2022-2023学年云南省呈贡一中高二物理第二学期期中学业水平测试试题含解析

2022-2023学年云南省呈贡一中高二物理第二学期期中学业水平测试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、下列现象中，不能用分子动理论来解释的是()A．白糖放入杯中，杯中的水会变甜B．大风吹起时，地上的尘土飞扬C．一滴红墨水滴入一杯水中，过一会杯中的水变成了红色D．把两块纯净的铅块用力压紧，两块铅合在了一起2、下列说法正确的是（）A．光和电子、质子等实物粒子都具有波粒二象性B．微观粒子的动量和位置的不确定量同时变大，同时变小C．爱因斯坦在对黑体辐射的研究中提出了能量子的观点D．康普顿在研究石墨对X射线的散射中发现光具有波动性3、如图所示，实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线，经0.5s后，其波形如图中虚线所示，设该波的周期T大于0.5s。以下说法正确的是（）A．如果波是向左传播的，波速是0.12m/sB．波的周期可能是4sC．如果波是向右传播的，波速是0.72m/sD．波的周期一定是s4、关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，下列说法中正确的是（）A．线圈平面每经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都改变一次B．线圈每转动一周，感应电流的方向改变一次C．线圈平面每经过中性面一次，感应电流的方向就改变一次，感应电动势的方向不变D．线圈每转动一周，感应电动势和感应电流的方向都改变一次5、在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示，则下列说法正确的是（）A．时穿过线框的磁通量最小B．该交变电动势的有效值为C．该交变电动势的瞬时值表达式为D．电动势瞬时值为时，线圈平面与中性面的夹角为6、手持较长软绳的一端O点、以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播，如图所示．绳上有另一质点P，且O、P的平衡位置间距为L．t=0时，O位于最高点，P的位移恰好为零，速度方向竖直向上．下列判断正确的是A．该简谐波是纵波B．该简谐波的最大波长为2LC．时，P点的速度为零，回复力为零D．时，P点的加速度方向竖直向上二、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，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U型玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h，能使h变大的原因是（）A．大气压强升高 B．环境温度升高C．沿管壁向右管内加水银 D．U型玻璃管加速上升8、在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大．一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，以速度2v垂直磁场方向从如图实线（I）位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的如图（II）位置时，线框的速度为v，则下列说法正确的是A．图（II）时线框中的电功率为B．此过程中回路产生的电能为C．图（II）时线框的加速度为D．此过程中通过线框截面的电量为9、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10、如图所示，A球振动后，通过水平细绳迫使B、C振动，下面说法中正确的是（）A．只有A、C振动周期相等B．A的振幅比B小C．C的振幅比B的振幅大D．A、B、C的振动周期相等三、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）如下图为“研究电磁感应现象”的实验装置．（1）将图中所缺导线补接完整__________．（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，合上电键，再把原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针_________．（填“向左偏转一下”或“向右偏转一下”或“不偏转”）12．（12分）在利用单摆测定重力加速度的实验中：(1)实验中，需要用到绳子，球，计时器以及尺子等，下列给出了一些选择，你认为相对合适的器材是______________.(填写序号)A．1米长细线B．1米长粗线C．10厘米细线D．泡沫塑料小球E.小铁球F.秒表G.时钟H.厘米刻度米尺I.毫米刻度米尺(2)实验中，测出不同摆长L对应的周期值T，作出T2－L图象，如图所示，T2与L的关系式是T2＝__，利用图线上任两点A、B的坐标(x1，y1)、(x2，y2)可求出图线斜率k，再由k可求出g＝_____.(3)在实验中，若测得的g值偏小，可能是下列原因中的_____A．计算摆长时，只考虑悬线长度，而未加小球半径B．测量周期时，将n次全振动误记为n＋1次全振动C．计算摆长时，将悬线长加小球直径D．测量周期时，将n次全振动误记为n-1次全振动四、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）如图所示，ABC是一个透明的薄壁容器，内装液体，当光垂直射向AC面时，光在AB面恰好发生全反射，已知光在真空中的传播速度为c，求液体的折射率及光在该液体中的传播速度多大？14．（16分）如图所示，一个有界的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界．在距磁场左边界MN为1.0m处有一个放射源A，内装放射物质Ra(镭)，发生衰变生成新核(氡)．放在MN左侧的粒子接收器接收到垂直于边界MN方向射出的质量较小的粒子，此时接收器位置距直线OA的距离为1.0m．求：（1）试写出Ra的衰变方程；（2）求衰变后α粒子的速率；（3）求一个静止镭核衰变释放的能量．(设核能全部转化为动能．取1u=1.6×10-27kg，电子电量e=1.6×10-19C)15．（12分）如图所示，一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点，相距5m，a点在b点的左方．当一列简谐波沿此长绳向右传播时，若a点的位移达到正向最大时，b点的位移恰好为零，且向上运动；此后再经过t=3.0s，a点恰好第二次通过平衡位置，设该波的波长2m≤λ≤3m．求：(1)这列波的周期．(2)这列波的波速．

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、白糖加入热水中，水变甜，说明糖分子在永不停息的做无规则运动，可以用分子动理论解释，故A错误；B、大风吹起时，地上的尘土飞扬，是尘土微粒在运动，属于宏观现象，不能用分子动理论解释，故B正确；C、红墨水的扩散是由于墨水分子和水分子的无规则运动过程引起的，可以用分子动理论解释，故C错误；D、把两块纯净的铅块用力压紧后，两个铅块之间的分子相互扩散，两个铅块会结合在一起，所以可以用分子动理论来解释，故D错误；故选B。2、A【解析】

A．光和电子、质子等实物粒子都具有波粒二象性，故A正确；B．如果以△x表示粒子位置的不确定量，以△p表示粒子在x方向上的不确定量，那么△x•△p≥h为普朗克常数．表明，粒子的位置与动量不可同时被确定，故B错误；C．1900年德国物理学家普朗克认为能量是由一份一份不可分割最小能量值组成，每一份称为能量子E=hν1905年爱因斯坦从中得到启发，提出了光子说的观点，故C错误；D．康普顿在研究石墨对X射线的散射中发现了康普顿效应，康普顿效应进一步表面光子具有动量，进一步证明了光具有粒子性，故D错误。故选A.3、A【解析】

由图知波长：λ=0.24m；据题该波的周期T大于0.5s，说明波在0.5s内传播的距离小于一个波长。A．波可能向左传播，传播距离为x1=6cm=0.06m故波速为由得：T=4t=4×0.5s=2s故A正确；BCD．波可能向右传播，传播距离为x2=18cm=0.18m故波速为由得：故BCD错误。故选：A。4、A【解析】

A．当线圈在匀强磁场中转动产生交变电流时，线圈平面每经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向就改变一次，故A正确；B．线圈每转动一周，线圈平面经过中性面两次，感应电流方向就改变两次，故B错误；C．线圈平面每经过中性面一次，感应电动势的方向就改变一次，感应电流的方向改变一次，故C错误；D．线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向都改变两次，故D错误．5、D【解析】

A．由图像可知：时，感应电动势为零，则穿过线框的磁通量最大，A错误；B．该交变电动势的有效值为B错误；C．该交变电动势的瞬时值表达式为，C错误；D．当电动势瞬时值为22V时，代入瞬时表达式解得：，D正确；故选D。6、D【解析】由题意可知，质点P在竖直方向振动，波沿水平方向传播，则此波为横波，选项A错误；由题意，则(n=0,1,2,3…….),当n=0时，波长最大，则最大波长为4L，选项B错误；时，P点到达波峰位置，此时P的速度为零，回复力最大，选项C错误；时，P点到达波谷位置，此时P的加速度方向竖直向上，选项D正确；故选D.点睛：此题考查了机械波的传播问题；知道当质点到达波峰（或波谷）位置时，位移最大，加速度最大，但是速度为零；注意由于波形的重复性引起的多解性.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、BC【解析】A项：大气压强增大时，液柱将左移使左侧液面上移，故重新平衡后高端的高度差减小，故A错误；B项：环境温度升高时，大气压强不变，而封闭气体压强增大，重新达平衡后h增大，故B正确；C项：向右管加入水银时，左侧液面上升使左侧气体压强增大，大气压强不变，故重新平衡后，由上式可得h变大，故C正确；D项：U型管加速上升时，液柱超重故对气体增大，高度差h减小，故D错误．8、ABD【解析】试题分析：整个研究过程中产生感应电流的是线框运动至磁场分界线到运动至（II）位置，在（II）位置线框中产生的电功率为P=Fv，F=2BIa，I=2Bav/R，则P=，A选项正确；据能量守恒定律，回路中产生的电能为ΔE=4mv2/2-mv2/2="3"mv2/2，所以B选项正确；在（II）位置线框中产生的加速度为a=F/m=，所以C选项错误；线框在此过程中通过的电荷量为q=Δt，E=，=BΔs，Δs=a2/2+a2/2=a2，则q=，所以D选项正确．考点：本题考查电磁感应、能量守恒定律、牛顿第二定律、安培力、电荷量的计算．9、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。10、CD【解析】

AD．A振动，BC受迫振动，所以BC周期与A一样，所以A错误，D正确；BC．C的固有频率等于驱动力频率，所以发生共振，所以C振幅最大，C正确。故选CD。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、向左偏转一下【解析】

（1）电路连接如图：（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，说明磁通量增加时电流计指针右偏；合上电键，再把原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电阻增大，电流减小，则磁通量减小，灵敏电流计指针向左偏转一下．12、AEFI4π2L/g4π2/kAD【解析】（1）摆线选择1m左右的长细线，摆球选择质量大一些，体积小一些的铁球，测量时间用秒表，测量摆长用毫米刻度尺，故选：AEFI；（2）根据单摆的周期公式得，

可知图线的斜率，解得；（3）根据得，：A、计算摆长时，只考虑悬线长度，而未加小球半径，则摆长的测量值偏小，导致重力加速度测量值偏小，故A正确；B、测量周期时，将n次全振动误记为次全振动，则周期测量值偏小，导致重力加速度测量值偏大，故B错误；C、计算摆长时，将悬线长加小球直径，则摆长的测量值偏大，导致重力加速度的测量值偏大，故C错误；D、测量周期时，将n次全振动误记为次全振动，则周期测量值偏大，导致重力加速度测量值偏小，故D正确。点睛：解决本题的关键知道实验的原理，会结合原理进行实验误差分析，明确根据单摆的周期公式推导出重力加速度的表达式是解题的关键，明确产生误差的因素。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】设液体的折射率为n，光在里面传播的速度为v，发生全发射的临界角为C，则由题意知：C=60°

所以又因为，所以．14、（1）（2）(3)【解析】（1）衰