2022-2023学年甘肃省兰州市城关区兰州第一中学物理高二第二学期期中联考试题含解析

2022-2023学年甘肃省兰州市城关区兰州第一中学物理高二第二学期期中联考试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、两只相同的电阻，分别通过正弦波形的交流电和方波形的交流电．两种交变电流的最大值相等，波形如图甲、乙所示．在一个周期内，两电阻产生的热量之比等于()A． B．C． D．2、如图所示，小球从竖直放置的轻弹簧正上方自由下落。在小球接触弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中，小球的速度（）A．变大 B．不变 C．变小 D．先变大后变小3、如图所示，将矩形线圈在M位置竖直上抛，穿过水平匀强磁场区域一直上升到位置P再落下。已知线框在下落过程中经过位置N时作减速运动，加速度大小为a下；上升过程中通过位置N时的加速度大小为a上，则一定有（）A．g＜a上＜2g B．a上＞2g C．a下＜g D．a下＞g4、下列有关动量的说法中正确的是A．物体的动量发生改变，其动能一定改变B．物体的运动状态改变，其动量一定改变C．物体的运动状态改变，所受的合冲量有可能为零D．对于同一研究对象，若动量守恒，则机械能一定守恒5、用红光和紫光照射光电管中的金属片均可以发生光电效应，下列说法正确的是（）A．红光照射该金属时的逸出功比紫光照射时的大B．紫光照射该金属时的逸出功比红光照射时的大C．紫光照射该金属产生的光电子的最大初动能比红光大D．红光照射该金属产生的光电子的最大初动能比紫光大6、如图，绝缘光滑圆环竖直放置，a、b、c为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球，已知小球c位于圆环最高点，ac连线与竖直方向成60°角，bc连线与竖直方向成30°角，三个小球均处于静止状态。下列说法正确的是（）A．a、b、c小球带同种电荷 B．a、b小球带异种电荷，b、c小球带同种电荷C．a、b小球电量之比为 D．a、b小球电量之比二、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、如图所示，甲图是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝2s时的波动图象，乙图是该波传播方向上介质中x1＝6m质点从t＝0时刻起的振动图象，a、b是介质中平衡位置为x1＝3m和x2＝5m的两个质点，下列说法正确的是（）A．该波的波速是2m/sB．在t＝2s时刻，a、b两质点的速度相同C．x＝200m处的观察者向x轴负方向运动时，接收到该波的频率一定为0.25HzD．若该波在传播过程中遇到尺寸为7m的障碍物，会发生明显的衍射现象8、如图所示是一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，图中质点P正沿y轴正方向运动，此波的传播速度为v=4m/s，则（）A．此波沿x轴正方向传播B．x=1.0m处质点做简谐运动的表达式为y=5cos(4t）cmC．质点P的振动周期为T=1.0sD．x=1.0m处质点在0~2.5s内通过的路程为50cm9、如图所示，质量为m的物体在一个与水平方向成θ角的拉力F作用下，一直沿水平面向右匀速运动，则下列关于物体在t时间内所受力的冲量，正确的是A．重力的冲量大小为mgtB．拉力F的冲量大小为FtcosθC．摩擦力的冲量大小为FtcosθD．物体所受支持力的冲量大小是mgt10、黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知，下列说法错误的是()A．随温度升高，各种波长的辐射强度都增加B．随温度降低，各种波长的辐射强度都增加C．随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动D．随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动三、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）某同学利用打点计时器和气垫导轨做“探究碰撞中的动量变化的规律”的实验，气垫导轨装置如图甲所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，如图乙所示，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．(1)下面是实验的主要步骤：①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②向气垫导轨通入压缩空气；③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器和弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；⑤把滑块2(所用滑块1、2如图丙所示)放在气垫导轨的中间；⑥先接通打点计时器的电源，然后________，让滑块带动纸带一起运动；⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出较理想的纸带如图丁所示；⑧测得滑块1(包括撞针)的质量310g，滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g；试着完善实验步骤⑥的内容．(2)已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知，两滑块相互作用前总动量为________kg·m/s；两滑块相互作用以后总动量为______kg·m/s(保留三位有效数字)．(3)试说明(2)问中两结果不完全相等的主要原因是________________________．12．（12分）某人用多用电表测量电阻．①用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“×100”位置的多用电表测某电阻阻值,根据如左图所示的表盘，被测电阻阻值为Ω．②现用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“×100”位置的多用电表继续测量另一个电阻的阻值，将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，如右图所示，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按的顺序进行操作．A．将K旋转到电阻挡“x1K”的位置．B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置．C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接，完成读数测量．D．将两表笔短接，对电表进行欧姆调零．四、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）氢原子处于基态时，原子的能级为E1＝－13.6eV，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，当氢原子在n＝3的激发态时，问：(1)要使氢原子电离，入射光子的最小能量是多少？(2)能放出的光子的最大能量是多少？14．（16分）下图是光电效应实验示意图．当能量为E=3.1eV的光照射金属K时，产生光电流．若K的电势高于A的电势，且电势差为0.9V，光电流刚好截止．那么当A的电势高于K的电势，且电势差也为0.9V时．（1）此金属的逸出功是多大；（2）光电子到达A极的最大动能是多大．15．（12分）如图所示，一质量为m=0.016kg、长L=0.5m、宽d=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线圈，从h1=5m的高处由静止开始下落，然后进入匀强磁场，当下边进入磁场时，由于磁场力的作用，线圈正好作匀速运动．重力加速度g＝10m/s1（1）求匀强磁场的磁感应强度B．（1）如果线圈的下边通过磁场所经历的时间t=0.15s，求磁场区域的高度h1．（3）求线圈的下边刚离开磁场的瞬间，线圈的加速度的大小和方向．（4）从线圈的下边进入磁场开始到线圈下边离开磁场的时间内，在线圈中产生的焦耳热是多少？

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、B【解析】两种交变电流的最大值为Im．对于正弦式电流有效值为：．对于方波，有效值为：I2=Im．根据焦耳定律得：Q1=I12RT；Q2=I22RT；则Q1：Q2=1：2，故选B.2、D【解析】

小球从某高度处自由落下，在接触弹簧之前，只受重力，做加速运动，接触弹簧后，除了受重力还会受到向上的弹力，随着形变量逐渐增大，弹力逐渐增大，小球的加速度逐渐减小。当弹力等于重力时，小球速度达到最大，之后，形变量继续增大，弹力大于重力，小球做减速运动，加速度逐渐增大，所以小球先做加速，后做减速，即小球的速度先变大后变小，所以D正确，ABC错误。故选D。3、B【解析】

线框向上运动经过N点时，线框受到向下的重力和向下的安培力，则线框在下落过程中经过位置N时作减速运动，则加速度向上，此时向上的安培力，则由能量关系可知，上升经过N点时的速度大于下降经过N点时的速度，则则则a上＞2g而a下与g的大小关系不能确定，故选项B正确，ACD错误。故选B。4、B【解析】

A、动量表达式为:,动量改变可能是速度大小改变,也可能是速度方向改变，若是速度大小不变,方向变化,则动能不变，故A错；B、物体的运动状态改变,说明速度一定改变,故动量一定改变,故B对；C、物体的运动状态改变,说明速度一定改变,故动量一定改变，根据动量定理，则合外力的冲量一定不为零，故C错；D、动量守恒的条件是系统所受合外力为零，而机械能守恒的条件是除重力或系统内弹力做功外别的力不做功，所以动量守恒对象，机械能不一定守恒，故D错；5、C【解析】

AB、同种金属的逸出功相同，AB错误，CD、紫光的频率比红光的频率大，由光电效应方程E=hv-w可知，C正确，D错误6、D【解析】

AB．对a，a受到重力、环的支持力以及b、c对a的库仑力，重力的方向在竖直方向上，环的支持力以及b对a的库仑力均沿圆环直径方向，故c对a的库仑力为引力，同理可知，c对b的库仑力也为引力，所以a与c的电性一定相反，与b的电性一定相同。即：a、b小球带同种电荷，b、c小球带异种电荷，故AB错误；CD．对c小球受力分析，将力沿水平方向和竖直方向正交分解后可得又解得：故C错误，D正确。故选D。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、AD【解析】

A．由图甲可得：波长λ＝8m，由图乙可得：周期T＝4s，故波速，故A正确；B．根据波向右传播，由图甲可得：t＝2s时刻，质点a向上振动，质点b向下振动，故速度方向不同，故B错误；C．波源频率，观察者向波源运动，故接收到波的频率大于波源频率，即接收到该波的频率大于0.25Hz，故C错误；D．若该波在传播过程中遇到尺寸为7m的障碍物，障碍物尺寸和波长相近，故会发生明显的衍射现象，故D正确．8、ACD【解析】根据P点的振动方向可知，波向x轴正方向传播，选项A正确；由波动图象可知，波长λ=4.0m，周期为T==1.0s，ω==2π，振幅为A=5cm，所以x=1.0m处的质点的振动方程为y=5cos2πt（cm），选项B错误，C正确；2.5s=2.5T，则x=1.0m处质点在0~2.5s内通过的路程为2.5×4A=50cm，选项D正确；故选ACD．点睛：解决本题的关键知道波速、波长、周期以及解频率的关系，理解波的周期性，以及知道质点在一个周期内的路程等于4倍的振幅．从而进行解题．9、AC【解析】A.重力的冲量大小为mgt，故A正确；B.拉力F的冲量大小为Ft，故B错误；C.物体做匀速直线运动，可知摩擦力f=Fcosθ，则摩擦力的冲量大小为ft=Ftcosθ，故C正确；D.支持力的大小为N=mg−Fsinθ，则支持力的冲量为(mg−Fsinθ)t.故D错误．故选AC点睛：根据力的大小，结合冲量的公式I=ft求出各力的冲量大小．10、BD【解析】

随温度升高，各种波长的辐射强度都有增加，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。综上分析AC正确，不符合题意；BD错误，符合题意。故选BD。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、释放纸带0.6200.618纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用【解析】

（1）［1］使用打点计时器时，先接通电源后释放纸带。（2）［2］放开滑块1后，滑块1做匀速运动，跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动，根据纸带的数据得：碰撞前滑块1的动量为：［3］滑块2的动量为零，所以碰撞前的总动量为0.620kg•m/s。碰撞后滑块1、2速度相等，所以碰撞后总动量为：(3)［4］结果不完全相等是因为纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用。12、(1)2200；(2)ADC【解析】试题分析：①被测电阻阻值为22×100Ω=2200Ω；②因指针的偏转角度过小，故应该选择大倍率档；故合理的操作步骤是：A．将K旋转到电阻挡“x1K”的位置；D．将两表笔短接，对电表进行欧姆调零；C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接，完成读数测量．即：ADC.考点：万用表的使用四、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)1.51eV