2022-2023学年吉林省辽源市第五中学高二物理第二学期期中经典试题含解析

2022-2023学年吉林省辽源市第五中学高二物理第二学期期中经典试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、下面有关光的干涉现象的描述中，正确的是（）A．在光的双缝干涉实验中，将入射光由绿光改为紫光，则条纹间隔变宽B．白光经肥皂膜前后表面反射后，反射光发生干涉形成彩色条纹C．在光的双缝干涉实验中，若缝S1射入的是绿光，S2射入的是紫光，则干涉条纹是彩色的D．光的干涉现象不能说明光是一种波2、如图所示，与金属线框在同一平面内的直导线通有向上的稳恒电流I，且固定不动，当线框以速度v匀速通过导线从1位置到2位置的过程中，关于线圈中所产生感应电流的方向，下列说法正确的是（）A．线框中感应电流的方向一直是顺时针方向不变B．线框中感应电流的方向先是逆时针方向后变成顺时针方向C．线框中感应电流的方向先是顺时针方向后变成逆时针方向，再变成顺时针方向D．线框中感应电流的方向先是逆时针方向，后变成顺时针方向，再变成逆时针方向3、[江西2018模拟]如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒，有一个磁感应强度为的匀强磁场斜向上穿过导轨平面，且与竖直方向的夹角为.在下列各过程中，-定能在轨道回路里产生感应电流的是（）A．向右运动，同时使减小B．使磁感应强度减小，角同时也减小C．向左运动，同时增大磁感应强度D．向右运动，同时增大磁感应强度和角（）4、物体从t=0时刻开始做自由落体运动，它下落的v-t图象是下图中的A． B． C． D．5、下图是分别对两种金属甲和乙用不同频率的光照射发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光频率间的函数图像，下列判断正确的是（）A．利用图像纵轴截距可以求出金属材料的逸出功B．利用图像横轴截距可以求出普朗克常量C．图像纵轴截距与入射光强度有关D．利用图像斜率可以求出极限频率6、在生产实际中，有些高压直流电路中含有自感系数很大的线圈，当电路中的开关S由闭合到断开时，线圈会产生很高的自感电动势，使开关S处产生电弧，危及操作人员的人身安全，为了避免电弧的产生，可在线圈处并联一个元件，下列方案可行的是（）A． B．C． 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、如图所示，图线是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图象如图线所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（）A．在图中时刻穿过线圈的磁通量均为零B．线圈先后两次周期之比为C．交流电的瞬时值表达式为D．交流电的最大值为8、某实验装置如下图所示，在铁芯P上绕有两个线圈A和B，如果线圈A中电流i与时间t的关系有甲、乙、丙、丁四种情况，如下图所示，则在t1—t2这段时间内，能在线圈B中产生感应电流的是（）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁9、光敏电阻自动计数器的示意图如图所示，图中虚线表示激光，圆柱体表示随为光敏电阻，R1为定值电阻，R2此光电计数器的基本工作原理是（）A．当光照射R1时，信号处理系统获得高电压B．当光照射R1时，信号处理系统获得低电压C．信号处理系统每获一次低电压就计数一次D．信号处理系统每获一次高电压就计数一次10、图中的实线表示一定质量的理想气体状态变化的p—T图象，变化过程如图中箭头所示，则下列说法中正确的是()A．ab过程中气体内能增加，密度不变B．bc过程中气体内能增加，密度也增大C．cd过程中，气体分子的平均动能不变D．da过程中，气体内能增加，密度不变三、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）数字化信息系统DIS（位移传感器、数据采集器、计算机等），应用传感器和数据采集器自动获取和输入实验数据，通过计算机的快速处理得到实验的结果，提高了教学效率，使学生可以有更多的时间用于自主探究活动，改变传统的教学模式．下面通过DIS在长木板上研究物体加速度与力的关系，如图（1）实验装置．（1）本实验中_____（填写‘要’或者‘不要’）平衡摩擦力．（2）本实验钩码所受的重力作为小车所受拉力，需要满足__________．（3）改变所挂钩码的数量，多次重复测量．通过多次实验，得到的数据，画出图象（如图2所示）．结果发现图象明显偏离直线，造成此误差的主要原因是_____A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大D．所用小车的质量太大（4）如图2，F不断增大，AB这一曲线不断延伸，那么加速度趋向值_____．如图2，F不断增大，那么绳子的拉力趋向值_____．12．（12分）（1）如图所示，螺旋测微器的读数为_________mm，游标卡尺的读数为_________mm在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图甲、乙两种装置：（2）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则______________A．m1>m2

r1>r2

B．m1>m2

r1<r2C．m1>m2

r1=r2

D．m1<m2

r1＝r2（3）若采用乙装置进行实验，以下所提供的测量工具中必需的是（填字母）________A．直尺

B．游标卡尺

C．天平

D．弹簧秤

E．秒表（4）设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，则在用乙装置实验时(P为碰前入射小球落点的平均位置)，所得“验证动量守恒定律”的结论为(用装置图中的字母表示)_______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）一个静止的镭核发生衰变放出一个粒子变为氡核，已知镭核226质量为226.0254u，氡核222质量为222.0163u，放出粒子的质量为4.0026u，1u相当于931.5MeV的能量。(计算结果保留小数点后两位)(1)写出核反应方程；(2)求镭核衰变放出的能量；(3)若衰变放出的能量均转变为氡核和放出粒子的动能，求放出粒子的动能。14．（16分）如图所示，间距L=1.0m的固定平行光滑金属导轨平面与水平面成θ=37°角，导轨上端接有阻值为R=1.0Ω的电阻，整个装置处在磁感应强度大小为B=1.0T，方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中。质量为m=1.0kg，电阻为r=1.0Ω的导体棒ab与导轨垂直放置且刚好接触。与导轨平行的轻质弹簧下端固定，上端与ab的中点连接。开始时弹簧伸长量为x1=6.0cm并使导体棒具有沿轨道向下的初速度v0=1.0m/s.已知弹簧的劲度系数k=1.0×（1）开始时通过电阻R的电流大小和导体棒的加速度大小；（2）从开始到弹簧第一次恢复原长过程中流过电阻R的电荷量q；（3）导体棒从开始位置到最终停止运动的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q.15．（12分）如图所示，abcd是交流发电机的矩形线圈，cm，cm，共100匝，它在磁感应强度T的匀强磁场中绕垂直磁场的方向的中心轴顺时针方向匀速转动，转动的转速r/s，线圈的总电阻，外电阻。求：(1)线圈从图示位置（磁场与线圈平面垂直）转过周的过程中通过导线截面的电荷量；(2)理想电压表的示数和发电机的输出功率。

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】

A．在光的双缝干涉实验中，根据，将入射光由绿光改为紫光，紫光的波长比绿光短，则条纹间隔变窄，选项A错误；B．白光是复色光，不同的色光波长不一样，当两列光的路程差等于半波长的偶数倍，出现明条纹，当路程差是半波长的奇数倍，出现暗条纹。所以肥皂膜前后表面光反射在前表面叠加，形成彩色的干涉条纹，故B正确；

C．干涉的条件是两列光频率相同，不同频率的光不能发生干涉，故C错误；

D．光的干涉现象说明光是一种波，故D错误。

故选B。2、C【解析】由安培定则可知恒定电流的直导线产生的磁场在导线左边的方向为垂直直面向外，右边的磁场方向垂直向里，当线圈向导线靠近时，则穿过线圈的磁通量变大，根据楞次定律，可知：感应电流方向为顺时针方向；当线圈越过导线时到线圈中心轴与导线重合，向外穿过线圈的磁通量的变小，则感应电流方向为逆时针方向；当继续向右运动时，向里穿过磁通量变大，由楞次定律可得，感应电流方向为逆时针方向；当远离导线时，向里穿过磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流方向为顺时针方向，故C正确，ABD错误．3、A【解析】

A．感应电流产生的条件①闭合回路，②穿过闭合导体回路的磁通量发生变化。即穿过闭合导体回路的磁通量发生变化闭合导体回路中就有感应电流。根据磁通量的公式：Φ=BScosθ，ab向右运动，S增大，同时使θ减小，磁通量增大。一定能产生感应电流，故A正确；B．根据磁通量的公式：Φ=BScosθ，磁感应强度B减小，θ角同时也减小，不能确定磁通量的变化，故B错误；C．根据磁通量的公式：Φ=BScosθ，ab向左运动，S减小；同时增大磁感应强度B，不能确定磁通量的变化，故C错误；D．根据磁通量的公式：Φ=BScosθ，ab向右运动，S增大，同时增大磁感应强度B和θ角，不能确定磁通量的变化，故D错误。4、D【解析】由自由落体速度公式：v=gt，可知速度和时间成正比，且过原点，故D正确，ABC错误．5、A【解析】根据光电效应方程知，图线的斜率表示普朗克常量，根据图线斜率可得出普朗克常量；横轴截距表示最大初动能为零时的入射光频率，此时的频率等于金属的极限频率，纵截距对应的时候，此时纵截距就是逸出功的相反数，可以求出金属材料的逸出功，与入射光强度无关；故A正确，B、C、D错误；故选A．【点睛】根据光电效应方程得出最大初动能与入射光频率的关系，通过图线的斜率和截距去求解．6、D【解析】

由题意可知，当断开瞬间时，线圈中产生很高的自感电动势，若不并联元件，则会产生电弧，因此：

A.当并联电容器时，只能对电容器充电，仍不能解决电弧现象，故A错误；

B.当并联发光二极管时，由于发光二极管有单向导电性，因此注意方向，B选项的二极管的接法与C选项的导线有一样的作用，唯有D选项，既能避免产生电弧，又能不影响电路，故D正确，BC错误；

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、BD【解析】

t=0时刻线圈产生的感应电动势为0，说明线圈与磁场垂直，则t=0时刻穿过线圈的磁通量最大．故A错误．由图可知，周期Ta=0.4s，Tb=0.6s，则线圈先后两次周期之比为2:3，选项B正确；由图知：a的电动势最大值Ema=10V，，则交流电a的瞬时值表达式为u=10sin5πt(V)，选项C错误；由电动势的最大值Em=NBSω，则两个电动势最大之值比Uma：Umb=ωa：ωb=3：2，则交流电b电压的最大值为20V/3，故D正确．故选BD．【点睛】本题考查对交流电压图象的理解能力．关键是能从给点的图像中获取信息；知道交流电的最大值表达式Em=NBSω．8、BCD【解析】

ABCD．根据产生感应电动势的条件，即线圈磁通量发生变化。A中电流不变，即A中产生磁场的磁感应强度不变，线圈B中不会产生感应电流；BCD中电流发生改变，BCD中产生磁场的磁感应强度发生变化，线圈B中产生感应电流，BCD正确。故选BCD。9、BD【解析】

AB.当有光照射R1时，R1的电阻减小，则整个电路总电阻变小，电动势不变，则电流增大，则R2两端的电压增大，所以R1两端的电压减小，即信号处理系统获得低电压，故A不符合题意，B符合题意；CD.当无光照射R1时，R1的电阻增大，则整个电路总电阻变大，电动势不变，则电流减小，则R2两端的电压减小，所以R1两端的电压增大，即信号处理系统获得高电压，则信号处理系统每获得一次高电压就计数一次，所以C不符合题意，D符合题意．10、AC【解析】A、ab过程中T增大，分子平均动能增大，内能增大，根据气体状态方程，知道V不变，质量不变，所以气体密度不变，故A正确；B、bc过程中T增大，分子平均动能增大，内能增大，P不变，根据气体状态方程知道V增大，质量不变，所以气体密度变小，故B错误；C、cd过程中T不变，分子平均动能不变，故C正确；D、da过程中，T减小，分子平均动能减小，内能减小，P不变，根据气体状态方程知道V减小，质量不变，气体密度增大；故D错误；故选AC．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、要；钩码质量远小于小车（和位移传感器）质量；C；g；小车（和位移传感器）的重量；【解析】

(1)在研究物体加速度与力的关系时，用钩码所受的重力作为小车所受的合力，所以需要平衡摩擦力；(2)）以小车与钩码组成的系统为研究对象，系统所受的合外力等于钩码的重力mg，

由牛顿第二定律得：mg=（M+m）a，小车的加速度a=，

小车受到的拉力F=Ma=，当m<<M时，可以认为小车受到的合力等于钩码的重力，所以应满足钩码质量远小于小车（和位移传感器）质量；(3)A．小车与轨道之间存在摩擦，会造成图像不过原点，不会造成a-F图象偏离直线，故A错误；B．只有导轨保持水平，小车受到的拉力才保持不变，所以导轨保持水平，不会造成a-F图象偏离直线，故B错误；C．如果钩码的质量太大，则小车受到的合力小于钩码的重力，实验误差较大，a-F图象偏离直线，故C正确；D．当m<<M时，可以认为小车受到的合力等于钩码的重力，a-F图象是一条直线，故D错误．故选：C(4)当钩码的质量远小于小车的总质量时，钩码所受的重力才能作为小车所受外力，如果增大钩码的质量，则外力增大，AB这一曲线不断延伸，根据小车的加速度a=，当M<<m时，加速度趋向为g；此时对于小车和位移传感器，F=Ma，F趋向值为小车和位移传感器的总重量．12、（1）0.9003.310（2）C（3）AC.（4）m1OP=m1OM+m2ON【解析】

（1）螺旋测微器的读数为:0.5mm+0.01mm×40.0=0.900mm，游标卡尺的读数为：3.3cm+0.05mm×2=3.310mm.（2）为保证两球发生对心正碰，两球的半径应相等，为防止碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，故选C；（3）小球离开轨道后做平抛运动，由h=gt2得小球做平抛运动的时间，由于小球做平抛运动时抛出点的高度h相同，则它们在空中的运动时间t相等，验证碰撞中的动量守恒，需要验证：m1v1=m1v1′+m2v2，则：m1v1t=m1v1′t+m2v2t，m1x1=m1x1′+m2x2，由图乙所示可知，需要验证：m1OP=m1OM+m2ON，因此实验需要测量的量有：①入射小球的质量，②被碰小球的质量，③入射小球碰前平抛的水平位移，④入射小球碰后平抛的水平位移，⑤被碰小球碰后平抛的水平位移。实验需要刻度尺与天平；故选AC。

（4）由（3）可知，验证碰撞中的动量守恒，需要验