2022-2023学年江苏省张家港第二中学高二物理第二学期期中综合测试试题含解析

2022-2023学年江苏省张家港第二中学高二物理第二学期期中综合测试试题注意事项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、在研究材料A的热膨胀特性时，可采用如图所示的干涉实验法，A的上表面是一光滑平面，在A的上方放一个透明的平行板B，B与A上表面平行，在它们中间形成一个厚度均匀的空气膜，现在用波长为λ的单色光垂直照射，同时对A缓慢加热，在B上方观察到B板的亮度发生周期性变化，当温度为t1时最亮，然后亮度逐渐减弱至最暗；当温度升到t2时，亮度再一次回到最亮，则A．出现最亮时，B上表面反射光与A上表面反射光叠加后加强B．出现最亮时，B下表面反射光与A上表面反射光叠加后相抵消C．温度从t1升至t2过程中，A的高度增加D．温度从t1升至t2过程中，A的高度增加2、根据经典电磁理论，从卢瑟福原子结构模型可以得到的推论是()A．原子十分稳定，原子光谱是连续谱B．原子十分稳定，原子光谱是线状谱C．原子很不稳定，原子光谱是连续谱D．原子很不稳定，原子光谱是线状谱3、如图所示，导线OA长为l，在方向竖直向上，磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω沿图中所示方向绕通过悬点O的竖直轴旋转，导线OA与竖直方向的夹角为θ。则OA导线中的感应电动势大小和O、A两点电势高低情况分别是()A．Bl2ω，O点电势高B．Bl2ω，A点电势高C．Bl2ωsin2θ，O点电势高D．Bl2ωsin2θ，A点电势高4、如图所示，交流电流表A1、A2、A3分别与平行板电容器C、带铁芯的线圈L和电阻R串联后接在同一个交流电源上，三个电流表各有不同的读数．下列说法正确的是A．增大电源频率，A3读数增大B．增大电源频率，A2读数增大C．抽去线圈中的铁芯，A2读数增大D．增大电容器两极板之间的距离，A1读数增大5、一束绿光照射某金属发生了光电效应，对此，以下说法中正确的是（）A．若增加绿光的照射强度，则单位时间内逸出的光电子数目不变B．若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子最大初动能增加C．若改用紫光照射，则单位时间内逸出的光电子数目一定增加D．若改用紫光照射，则逸出光电子的最大初动能增加6、下列说法正确的是（）A．功是物体能量多少的量度B．只要有摩擦力存在的运动过程一定会产生热量C．重心、合力等概念的建立都体现了等效替代思想D．汽车通过凹形桥的最低点时，驾驶员处于失重状态二、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、在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法符合历史事实的是()A．密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值B．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核C．卢瑟福通过α粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子D．居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素8、下列关于光的说法中正确的是（）A．分别用红光和紫光在同一装置上做干涉实验，相邻红光干涉条纹间距小于相邻紫光干涉条纹间距B．雨后天空出现的彩虹是光的衍射现象C．水面油膜呈现彩色条纹是光的干涉现象D．医学上用光导纤维制成内窥镜，用来检查人体内脏器官的内部它利用了光的全反射原理9、下列关于光学现象的说法，正确的是（）A．单缝衍射条纹的特征是明暗相间平行等距B．肥皂泡呈现彩色条纹是由光的干涉现象造成的C．光纤传导利用光的全反射原理，光纤由芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的小D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，要在镜头前加装一个偏振片以过滤橱窗玻璃的反射光10、如图甲所示，一交流发电机向远距离的理想变压器输电，输电线等效电阻，变压器匝数比：：1，发电机输出的交变电压随时间变化图象如图乙所示，交流电压表示数为5V，，则A．发电机的输出电压B．图象上对应的时刻，发电机中的线圈刚好与中性面垂直C．两端的电压为10VD．发电机输出功率为三、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）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验老师已经配置好了油酸酒精溶液，该老师向1毫升油酸中加酒精，直至总量达到a毫升，配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个盛有约1cm深水的浅盘，一支滴管，一个量筒．（1）用滴管向量筒内加注b滴油酸酒精溶液，读其体积1毫升.则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为___________毫升（1）用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，等油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示．(已知坐标纸上每个小方格面积为scm1，求油膜面积时，半个以上方格面积记为scm1，不足半个舍去)则油膜面积为________厘米1．（3）估算油酸分子直径的表达式为d＝________厘米.12．（12分）做测定玻璃折射率实验时，同学们被分成若干实验小组，以下是其中两个实验小组的实验情况：（1）甲组同学在实验时，用他们测得的多组入射角i与折射角r作出图象如图甲所示，则下列判定正确的是__________A．光线是从空气射入玻璃的B．该玻璃的折射率约为0.67C．该玻璃的折射率约为1.5D．该玻璃置于空气中时临界角约为45°（2）乙组同学先画出图乙所示的坐标系，再在y＜0区域放入某介质（以x轴为界面），并通过实验分别标记了折射光线、入射光线、反射光线通过的一个点，它们的坐标分别为A（8，3）、B（1，－4）、C（7，－4），则：①入射点O′（图中未标出）的坐标为___________；②通过图中数据可以求得该介质的折射率n＝___________．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）一个半径为R的玻璃球，中心是半径为的空腔，内有空气，球的大圆截面如图所示．一束光从A点沿与直径成角的方向射入，光恰好不进入空腔且在玻璃球内无偏折（不考虑二次反射光线的影响），求：(1)玻璃的折射率；(2)光在玻璃球中传播的时间.14．（16分）一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为，开始时内部封闭气体的压强为．经过太阳曝晒，气体温度由升至．（1）此时气体的压强．（2）保持不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p1．求集热器内剩余气体是吸热还是放热15．（12分）如图所示，光滑的平行导轨P、Q相距L=1m，处在同一水平面中，导轨左端接有如图所示的电路，其中水平放置的平行板电容器C两极板间距离d=10mm，定值电阻R1=R3=8Ω，R2=2Ω，导轨电阻不计．磁感应强度B=0.4T的匀强磁场竖直向下穿过导轨面．当金属棒ab（电阻不可忽略）沿导轨向右匀速运动（开关S断开）时，电容器两极板之间质量m=1×10-14kg、带电量q=1×10-15C的负电微粒恰好静止不动；当S闭合时，微粒以加速度a=7m/s2向下做匀加速运动，取g=10m/s2，求：（1）金属棒ab运动的速度多大？电阻多大？（2）S闭合后，使金属棒ab做匀速运动的外力的功率多大？

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、D【解析】

该问题属于薄膜干涉，当路程差（即薄膜厚度的2倍）等于半波长的偶数倍，出现明条纹，当路程差等于半波长的奇数倍，出现暗条纹，即可分析；【详解】AB、出现最亮时，是B下表面反射光与A上表面反射光发生干涉，叠加后加强，故A、B错误；CD、温度从t1升到t2的过程中，亮度由最亮又变到最亮，当路程差（即薄膜厚度的2倍）等于半波长的偶数倍，出现明条纹，知路程差减小λ，则A的高度增加，故D正确，C错误；故选D．【点睛】解决本题的关键掌握薄膜干涉的原理．2、C【解析】

根据经典电磁理论，原子核外电子绕原子核转动会释放电磁破，因此能量降低，原子会做向心运动，且能量是连续的，因此从卢瑟福原子模型可以得到的推论是原子很不稳定，原子光谱是连续谱故选C。3、D【解析】

OA导线中的感应电动势大小与长度为的半径垂直切割产生的感应电动势大小相等，有根据右手定则判断可知A点电势高；A．不符合题意，错误；B．不符合题意，错误；C．不符合题意，错误；D．正确。4、C【解析】

电阻的电阻值与交流电的频率无关，所以频率变大，电路中的电流不变，A3示数不变，故A错误；交流电的频率变大，线圈的感抗变大，电流减小，所以A2数将减小，故B错误；抽去线圈中的铁芯，线圈的感抗变小，A2读数增大，故C正确；增大电容器两极板之间的距离，电容器的电容减小，对交流电的阻碍作用增大，所以电流减小，A1读数减小．故D错误；故选C．【点睛】此题考查电容、电感对交变电流的影响，也就是容抗、感抗与交变电流的关系．当交变电流的频率变大时，线圈的感抗变大，电容器的容抗变小．5、D【解析】

AB．光的强度增大，则单位时间内逸出的光电子数目增多，根据光电效应方程知，光电子的最大初动能不变，故AB错误；CD．因为紫光的频率大于绿光的频率，根据光电效应方程知，光电子的最大初动能增加，单位时间内逸出的光电子数目不一定增加，故C错误，D正确。故选D。6、C【解析】

A．功是能量转化的量度，做多少功，就有多少能量转化，但无法说明具体能量是多少，故A错误；B．只要有滑动摩擦力，且物体间有相对位移，则一定有热能产生，故B错误；C．重心、合力等概念的建立都是等效替代思想，故C正确；D．汽车通过凹形桥的最低点时，因加速度向上，则驾驶员处于超重状态，故D错误。故选C。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】

密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值，故A正确；卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究提出了原子的核式结构模型，发现了原子中存在原子核，故B错误；卢瑟福在α粒子散射实验的基础上，并提出了原子的核式结构模式，故C错误；居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素，故D正确。8、CD【解析】

条纹间距与波长成正比，所以相邻红光干涉条纹间距大于相邻紫光干涉条纹间距，故A错误；雨后天空出现的彩虹是光的折射现象，故B错误；水面油膜呈现彩色条纹是光的干涉现象，故C正确；医学上用光导纤维制成内窥镜，用来检查人体内脏器官的内部。它利用了光的全反射原理，故D正确。9、BD【解析】

A．单色光通过某一狭缝形成的衍射条纹为间距不等的亮条纹，故A错误；B．肥皂泡呈现彩色是光在前后膜的反射光叠加产生的干涉形成的，故B正确；C．光在光纤中的传输利用了全反射的原理，要求光线从光密介质射向光疏介质，则光纤内芯的折射率比外套的大，故C错误；D．反射光属于偏振光，拍摄玻璃橱窗内的物品时，要在镜头前加装一个偏振片以过滤橱窗玻璃的反射光。故D正确。故选BD。10、AC【解析】

由图知，T=0.02s，所以ω=2π/T=100π，交流电的瞬时值为：，故A正确；0.01s时，电动势为零，线圈处于中性面位置，B错误；变压器原线圈的输入电压U1=25-5V=20V，根据变压规律：可求U2=10V，R2两端的电压为10V，所以C正确；根据欧姆定律可求副线圈的电流，再根据变流规律：可求原线圈的电流为I1=0.5A，发电机的输出电压有效值为U=25V，输出功率P=UI1=12.5W，故D错误。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、1ab115s（110s~110s）【解析】（1）1毫升油酸酒精溶液中含有油酸为1a，1毫升b滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积1（1）半个以上方格面积记为scm1，不足半个舍去，则共大约有150个方格，即油膜面积为115s；（3）油酸分子的直径为d=【点睛】该实验原理为：把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直径，由公式d=V12、AC（4，0）【解析】

（1）由图可知，入射角大于折射角，故可知，光线是从空气射入玻璃的，故A正确；由可知，玻璃的折射率，故B错误，C正确；由sinC=1/n可知，临界角的正弦值为0.67，故D错误；

（2）①画出三条光线如图所示．根据折射光线与入射光线的对称性，可知，入射点O′的横坐标为，故入射点O′的坐标为（4，0）．

②设入射角为i，折射角为r．根据数学知识得：，所以该介质的折射率：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）【解析】

(1)设折射角为r，折射光路图如图所示:由几何关系可知：由折射定律：解得：(2)光在玻璃中得传播速度为：光传播距离为：时间为：14、(1)(2)【解析】试题分析：（1）封闭气体温度升高发生等容变化，根据查理定律求解压强．（2）可根据克拉伯龙方程求解剩余气体的质量与原来总质量的比值．（1）设升温后气体的压强为，由查理定律得：解得：（2）抽气过程可等效为等温膨胀过程，设膨胀后气体的总体积为V由玻意耳定律得：解得：设剩余气体的质量与原来总质量的比值为k由题意得：解得：气体要吸热．因为抽气过程中剩余气体温度不变，故内能不变，二剩余气体膨胀对外做功，所以根据热力学第一定律可知剩余气体要吸热．【点睛】本题隐含着集热器内气体体积不变这个条件，运用查理定律和玻意耳定律，以及热力学第一定律进行解题．15、(1)3m/s，