2023年北京市丰台区北京第十二中学物理高二下期中教学质量检测试题含解析

2023年北京市丰台区北京第十二中学物理高二下期中教学质量检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、下列说法正确的是（）A．汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中的运动得出了阴极射线是带负电的粒子的结论，并求出了阴极射线的比荷B．发射光谱一定是连续谱C．氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道的过程中，原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大D．衰变为要经过4次衰变和6次衰变2、如图甲所示，矩形线圈位于一变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示．用I表示线圈中的感应电流，取顺时针方向的电流为正．则下图中的I-t图像正确的是()A．B．C．D．3、下面关于冲量的说法正确的是（）A．只要力恒定，不管物体运动状态如何，其冲量就等于该力与时间的乘积 B．当力与位移垂直时，该力的冲量一定为零C．物体静止时，其重力的冲量一定为零 D．物体受到很大的力时，其冲量一定很大4、如图所示为一交变电流的it图象，则此交变电流的有效值为（）A．B．C．10AD．5、英国物理学家麦克斯韦认为,磁场变化时会在空间激发感生电场．如图所示,一个半径为r的绝缘细圆环水平放置,环内存在竖直向上的匀强磁场B,环上套一带电荷量为+q的小球,已知磁感应强度B随时间均匀增加,其变化率为k,若小球在环上运动一周,则感生电场对小球的作用力所做功的大小是()A．0 B．r2qk/2 C．2πr2qk D．πr2qk6、1905年爱因斯坦提出光子假设，成功地解释了光电效应，因此获得1921年诺贝尔物理学奖。下列关于光电效应的描述正确的是A．只有入射光的波长大于金属的极限波长才能发生光电效应B．金属的逸出功与入射光的频率和强度无关C．用同种频率的光照射各种金属，发生光电效应时逸出的光电子的初动能都相同D．发生光电效应时，保持入射光的频率不变，减弱入射光的强度，从光照射到金属表面到发射出光电子的时间间隔将明显增加二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、下列说法正确的是A．布朗运动虽然不是液体分子的运动，但是它可以说明分子在永不停息地做无规则运动B．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数C．在使两个分子间的距离由很远减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大D．通过科技创新，我们能够研制出内能全部转化为机械能的热机．8、氢原子能级图如图所示．假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n=2能级的氢原子，氢原子吸收光子后，共能发出6种不同频率的光，已知氢原子的能级公式可简化表示为，E1为基态的能量值，则（）A．氢原子吸收光子后跃迁到n=4的激发态B．照射光的光子能量C．辐射光子的最大能量为D．能量为2E的电子碰撞处于基态的氢原子，可使其电离9、关于液晶，下列说法正确的是()A．因为液晶是介于晶体与液体之间的中间态，所以液晶，实际上是一种非晶体B．液晶具有液体的流动性，是因为液晶分子尽管有序排列，但却位置无序，可自由移动C．任何物质在任何条件下都可以存在液晶态D．天然存在的液晶很少，多数液晶是人工合成的10、氢原子核外电子由一个轨道跃迁到另一个轨道时，可能发生的情况是()A．放出光子，电子动能减少，原子势能增加，原子能量增加B．放出光子，电子动能增加，原子势能减少，原子能量减少C．吸收光子，电子动能减少，原子势能增加，原子能量增加D．吸收光子，电子动能增加，原子势能减少，原子能量减少三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）图甲为在气垫导轨上研究匀变速直线运动的示意图，滑块上装有宽度为d（很小）的遮光条，滑块在钩码作用下先后通过两个光电门，用光电计时器记录遮光条通过光电门1的时间△t以及遮光条从光电门1运动到光电门2的时间t，用刻度尺测出两个光电门之间的距离x．（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d，示数如图乙，则d=_____cm；（2）实验时，滑块从光电门1的右侧某处由静止释放，测得△t=50ms，则遮光条经过光电门1时的速度v=_____m/s；（3）保持其它实验条件不变，只调节光电门2的位置，滑块每次都从同一位置由静止释放，记录几组x及其对应的t，作出﹣t图象如图丙，其斜率为k，则滑块加速度的大小a与k关系可表达为a=_____．12．（12分）（1）某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动A使它做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的装置如图1所示，在小车A后连着纸带，长木板下垫着小木片以达到_______．（2）打点纸带，并将测得各记数点间距标在下面（如图2），A为运动起始的第一点，则应选______段来计算A车的碰前速度，应选______段来计算A车和B车碰后的共同速度．（以上两空填“AB”或“BC”，或“CD”或“DE”）四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）在光滑水平面上放着两块质量都是m的木块A和B，中间用一根劲度系数为k的轻弹簧连接着，如图所示，现从水平方向射来一颗子弹，质量为，速度为v0，射中木块A后，留在A中．求：(1)在子弹击中木块瞬间木块A、B的速度vA和vB；(2)弹簧压缩量最大时物体B的速度．(3)弹簧的最大弹性势能．14．（16分）一定功率的小灯泡发出的光向四周均匀辐射，平均波长为，在距离d处，每秒种落在垂直于光线方向、面积为S的球面上的光子数为N，普朗克常量为h，小灯泡的发光频率为多大？15．（12分）两根光滑的长直金属导轨MN、M′N′平行置于同一水平面内，导轨间距为l，电阻不计，MM′处接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为R，电容器的电容为C．长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中．ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在运动距离为s的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q．求（1）ab运动速度v的大小；（2）电容器所带的电荷量q．

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解析】

A．汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中的运动得出了阴极射线是带负电的粒子的结论，并求出了阴极射线的比荷，故A正确；B．发射光谱有两种类型：连续光谱和明线光谱，其中明线光谱是原子的特征谱线，故B错误；C．氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中，原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大，原子的能量增大，故C错误；D．发生α衰变是放出，发生β衰变是放出电子，设发生了x次α衰变和y次β衰变，则根据质量数和电荷数守恒有：4x+222＝238，解得x＝4；2x﹣y+86＝92，得y＝2，故衰变过程中共有4次α衰变和2次β衰变，故D错误；2、C【解析】

由法拉第电磁感应定律和欧姆定律得：，所以线圈中的感应电流决定于磁感应强度B随t的变化率．由图乙可知，0～1时间内，B增大，Φ增大，感应磁场与原磁场方向相反（感应磁场的磁感应强度的方向向外），由右手定则感应电流是逆时针的，因而是负值．所以可判断0～1s为负的恒值；1～2s为零；2～3s为为正的恒值，故C正确，ABD错误．故选C．【点睛】此类问题不必非要求得电动势的大小，应根据楞次定律判断电路中电流的方向，结合电动势的变化情况即可得出正确结果．3、A【解析】

A．只要力恒定，不管物体运动状态如何，其冲量就等于该力与时间的乘积，A正确；B．因当力与位移垂直时，该力的功一定为零，但是冲量不为零，B错误；C．根据I=Ft可知，物体静止时，其重力的冲量不为零，C错误；D．根据I=Ft可知，物体受到很大的力时，但是若作用时间短，其冲量不一定很大，D错误。故选A。4、D【解析】有效值的定义可得I12Rt1+I22Rt2=I2RT，可得：，解得：，故D正确，ABC错误．5、D【解析】试题分析：磁感应强度B随时间均匀增加，其变化率为k，故感应电动势为：；根据楞次定律，感应电动势的方向为顺时针方向；小球带正电，小球在环上运动一周，则感生电场对小球的作用力所做功的大小是：W=qU=πr2qk，故选D．考点：法拉第电磁感应定律；楞次定律6、B【解析】

只有入射光的波长小于金属的极限波长才能发生光电效应，选项A错误；金属的逸出功由金属本身决定，与入射光的频率和强度无关，选项B正确；由于不同金属的逸出功不同，则如果用同种频率的光照射各种金属，发生光电效应时逸出的光电子的初动能不相同，选项C错误；发生光电效应时，保持入射光的频率不变，减弱入射光的强度，从光照射到金属表面到发射出光电子的时间间隔不变，只是逸出的光电子的数量减小，选项D错误.二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AB【解析】

布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动，是由颗粒周围大量的液体分子撞击引起的，所以布朗运动反映了液体分子的无规则运动，故A正确；摩尔质量与分子质量之比等于阿伏加德罗常数，故B正确；在使两个分子间的距离由很远（r＞10-9m）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先增大后减小，然后再增大；分子距离减小的过程中分子引力先做正功，分子势能减小，然后分子斥力做负功，分子势能增大，所以分子势能先减小后增大，故C错误；根据热力学第二定律得不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，所以不能够研制出内能全部转化为机械能的热机，故D错误．所以AB正确，CD错误．8、AB【解析】

A．由题意可知，氢原子吸收光子后，共能发出6种不同频率的光，则有则故A正确；B．光子能量为故B正确；C．从n=4到n=1跃迁中辐射光子的能量最大，则有故C错误；D．由上分析可知要使基态氢原子电离的能量为，则能量为2E的电子碰撞处于基态的氢原子，不能使其电离，故D错误。故选AB。9、BD【解析】液晶是一种介于晶体与液体之间的叶天晶体，它不是晶体更不是非晶体；液晶分子的排列像分子一样排列有序，但是它们又像液体分子一样可以自由运动，没有固定的位置，即位置无序，所以液晶流动性，并不是所有的物质都有液态的；天然存在的液晶很少，多数晶体是人工合成的，目前已达到5000多种，由上述可知B、D正确，A、C错误；故选BD．10、BC【解析】A、B项：放出光子时，电子的轨道半径减小，电场力做正功，电子动能增加，原子势能减小，根据玻尔理论得知，原子的能量减小，故A错误，B正确；C、D项：吸收光子时，电子的轨道半径增大，电场力做负功，电子动能减小，原子势能增加，根据玻尔理论得知，原子的能量增大，故C正确，D错误．点晴：氢原子的核外电子由一个轨道跃迁到另一轨道时，若放出光子，轨道半径减小，电场力做正功，电子动能增加，原子的能量减小．若吸收光子，轨道半径增大，电场力做负功，电子动能减小，原子的能量增大．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、0.750.15【解析】（1）主尺：0.7cm，游标尺：对齐的是5，所以读数为：5×0.1mm=0.5mm=0.05cm，故遮光条宽度d=0.75cm，（2）滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度．则滑块经过光电门时的速度为：（3）据及得图像的斜率，解得点睛：图象法处理数据时，要根据物理规律写出横纵坐标之间的关系式．结合图象的截距、斜率等求解．12、①平衡摩擦力②BC③DE【解析】试题分析：①长木板下垫着小木片以达到平衡摩擦力的目的②推动小车由静止开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，故BC段为匀速运动的阶段，故选BC计算碰前的速度；③碰撞过程是一个变速运动的过程，而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动，故在相同的时间内通过相同的位移，故应选DE段来计算碰后共同的速度．故答案为BC、DE考点：验证动量守恒定律；点评：关键是根据匀速运动时，在相同的时间内物体通过的位移相同分析四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1),(2)(3)【解析】（1）在子弹打入木块A的瞬间，由于相互作用时间极短，弹簧来不及发生形变，A、B都不受弹力的作用vB=0由于此时A不受弹力，木块A和子弹构成系统，取向右为正方向，由系统动量守恒，有：解得：．（2）由于vA＞vB，弹簧开始被压缩，分别给A、B木块施以弹力，使得A木块开始做变减速运动，B木块做变加速运动．弹簧不断被压缩，弹性势能增大，直到vA=vB时弹簧压缩量最大，此时弹性势能最大．在弹簧压缩过程木块A（包括子弹）、B与弹簧