2023届河北省石家庄市普通高中高二物理第二学期期中达标测试试题含解析

2023届河北省石家庄市普通高中高二物理第二学期期中达标测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图所示是一定质量的理想气体从状态A经B至C的p—图线，则在此过程中()A．气体的内能改变 B．气体的体积增大C．气体向外界放热 D．气体对外界做功2、某乘客乘列车看到铁路两旁的树木迅速后退．他所选的参考系是（）A．地面 B．路轨 C．列车 D．铁路旁的建筑物3、甲车快速倒车时车尾撞上静止的同型号的乙车车头，导致两车司机受伤。甲车司机、乙车司机最有可能的伤情分别是（）A．胸部受伤，胸部受伤B．胸部受伤，背部受伤C．背部受伤，胸部受伤D．背部受伤，背部受伤4、两个共点力的大小分别为4N和8N，这两个共点力的合力的值可能是A．3N B．8NC．13N D．15N5、矩形线圈匝数50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图所示，则（）A．电动势的最大值是157VB．在t＝0.1s和t＝0.3s时，电动势最大C．在t＝0.1s和t＝0.3s时，线圈与中性面垂直D．t＝0.4s时，磁通量变化率达最大，其值为157Wb/s6、在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示．有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的地面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合．已知玻璃的折射率为1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为（）A．r B．1.5r C．2r D．2.5r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、半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环用一根长为L的绝缘轻细杆悬挂于O1点，杆所在直线过圆环圆心，在O1点的正下方有一半径为L＋2r的圆形匀强磁场区域，其圆心O2与O1点在同一竖直线上，O1点在圆形磁场区域边界上，磁感应强度为B，如图所示．现使绝缘轻细杆从水平位置由静止释放，下摆过程中金属圆环所在平面始终与磁场垂直，已知重力加速度为g，不计空气阻力及摩擦阻力，则（）A．圆环最终会静止在O1点的正下方B．圆环第一次进入磁场的过程通过圆环的电荷量大小为C．圆环在整个过程中产生的焦耳热为D．圆环在整个过程中产生的焦耳热为8、用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线．调高电子的能量在此进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了5条．用△n表示两侧观测中最高激发态的量子数n之差，E表示调高后电子的能量．根据氢原子的能级图可以判断，△n和E的可能值为（）A．△n=1，13.22eV<E<13.32eVB．△n=2，13.22eV<E<13.32eVC．△n=1，12.75eV<E<13.06eVD．△n=2，12.75eV<E<13.06Ev9、关于电源的电动势，下列说法中正确的是()A．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大B．电源就是产生电荷的装置C．电源的电动势在数值上等于电源在搬运单位电荷时非静电力所做的功D．电源的电动势由电源自身决定，与外电路的组成无关10、如图所示，两束不同的单色光P和Q，以适当的角度射向半圆形玻璃砖，其出射光线都是从圆心O点沿OF方向射出，则下面说法正确的是（）A．P光束在玻璃砖中的折射率大B．Q光束的频率比P光束的频率大C．P光束穿出玻璃砖后频率变大D．Q光束穿过玻璃砖所需时间长三、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）现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长．(1)将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为CE________A．(2)将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图2所示．然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图3中手轮上的示数__________mm，求得相邻亮纹的间距Δx为__________mm．(3)为了增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离，可以________．A．增大单缝和双缝之间的距离

B．增大双缝和光屏之间的距离C．将红色滤光片改为绿色滤光片

D．增大双缝之间的距离12．（12分）某同学要研究一个小灯泡的伏安特性曲线，小灯泡的额定电压约为4.0V、额定功率约为2.0W，他根据实验室提供的实验器材设计电路，并连接了部分电路（如图所示），提供的实验器材如下：A．电压表（0~5V，内阻10kΩ）B．电压表（0~10V，内阻20kΩ）C．电流表（0~0.3A，内阻1Ω）D．电流表（0~0.6A，内阻0.4Ω）E．滑动变阻器（5Ω，1A）F．滑动变阻器（500Ω，0.2A）（1）实验中电压表应选用________，电流表应选用______，滑动变阻器应选用__________（用序号字母表示）。（2）请将上述电路连接完整________。（3）实验结束后，根据所得的数据描绘出了小灯泡的I–U图象如图所示，由图象分析可知，当小灯泡的电阻为6Ω时，小灯泡的实际功率为________W（保留两位有效数字）；若将此小灯泡直接接在一个电动势为3.0V，内阻为6Ω的电源两端，则这个小灯泡的实际功率为________W（保留三位有效数字）。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，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应为B=1.0T，方向垂直xOy平面向里，电场线平行于y轴．一质量为m=1.0×10-2kg、电荷量为q=1.0×10-2C的带正电的小球，从y轴上的A点水平向右抛出，经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从轴上的N点第一次离开电场和磁场，MN之间的距离为L=2.0m，小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为θ=30°.不计空气阻力，重力加速度g=10m/s²，求：(1)电场强度E的大小和方向；(2)小球从A点抛出时初速度的大小；(3)M点到O点的距离．14．（16分）某学校一套校内备用供电系统，由一台内阻为1Ω的发电机向全校22个教室（每个教室有“220V，40W”的白炽灯9盏）供电，如果输电线的总电阻R=4Ω，升压变压器和降压变压器（都认为是理想变压器）的匝数比分别是1:4和4:1，每个教室的白炽灯都正常发光，求：（1）输电线的损失功率是多大？（2）发电机的电动势是多大？15．（12分）如图所示，一束激光沿圆心方向射入半圆形玻璃砖后从直径边射出．入射光线与法线的夹角为30°，折射光线与法线的夹角为45°，已知光在真空中的速度为c．①求这束激光在玻璃砖中的传播速度．②以O点为圆心顺时针旋转玻璃砖，至少旋转多大角度折射光消失?

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、C【解析】试题分析：根据气体状态方程=C和已知的变化量去判断其它的物理量．对于一定质量的理想气体，温度升高，那么气体的内能增加．根据热力学第一定律判断气体吸热还是放热．由图象可知该理想气体发生的是等温变化，故气体的内能不变，ΔU＝0；但气体的体积在减小，故外界对气体做功，W>0；由热力学第一定律ΔU＝W＋Q知，Q<0，气体向外界放热，故C正确考点：理想气体状态方程热力学第一定律点评：够运用控制变量法研究多个物理量变化时的关系．要注意热力学第一定律△U=W+Q中，W、Q取正负号的含义．2、C【解析】

行驶着的列车里坐着不动的乘客，之所以看到公路两旁的树木迅速向后退，是因为他选择了自己乘坐的列车为参照物，故ABD错误，C正确．3、C【解析】甲车向后倒车撞到乙车上而停止运动，甲车司机相对于甲车向后运动，甲车司机由于惯性继续向后运动而使背部受伤．乙车静止，乙车车头由于受到撞击而向后运动，乙车司机相对于乙车向前运动，所以司机由于惯性保持静止而和乙车的方向盘相碰而造成乙车司机胸部受伤．故C正确，ABD错误．故选C．4、B【解析】

两力合成时，合力范围为：|F1-F2|≤F≤F1+F2；故合力范围为：4N≤F≤12N；所以可能的为B。5、A【解析】A：由题图得，、，据，可得：．故A项正确．BC：在t＝0.1s和t＝0.3s时，线圈中磁通量最大，线圈处于中性面位置，磁通量的变化率为零，感应电动势为零．故BC两项错误．D：t＝0.4s时，线圈中磁通量为零，此时刻磁通量的变化率达最大，且此时刻．故D项错误．点睛：中性面位置时(线圈与磁场垂直)，磁通量最大，磁通量变化率为零，感应电动势、感应电流为零，电流方向发生改变；垂直中性面位置时(线圈与磁场平行)，磁通量为零，磁通量变化率最大，感应电动势、感应电流最大．6、C【解析】试题分析：如图所示，玻璃的折射率为1.5，可得临界角小于45°，经过第一次折射时，由于入射角等于零，所以折射角也是零，因此折射光线不发生偏折．当第二次折射时，由于入射角等于60°．所以会发生光的全反射，反射光线却恰好垂直射出．因为ON等于r，则OA等于2r，由于∠MOA=∠AMO=30°，所以AM等于2r．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、BC【解析】圆环在进或出磁场时，因磁通量变化，产生感应电流，机械能要减少；当圆环整体完全在磁场中运动时，磁通量不变，不再产生感应电流，其机械能不变，圆环不会离开磁场，就在磁场中左右摆动，不会静止静止在点的正下方，A错误．圆环第一次进入磁场的过程通过圆环的电量大小为，B正确；由几何关系可知，该过程中环的上边缘恰好位于磁场的边界时，与开始时相比环的重心下降的高度为，由能量守恒定律，则有：在整个运动过程中产生的焦耳热Q，即为减小的机械能，因此有，C正确D错误．【点睛】根据感应电流产生条件，只有环进入或离开磁场时，才会产生焦耳热，当环只能在磁场中运动时，即不会产生焦耳热，从而动能的减小，即为产生焦耳热．由能量守恒定律求焦耳热．根据求通过圆环的电量大小．8、AD【解析】最高激发态量子数之差和最高能级量子数之差相同，因此设氢原子原来的最高能级为n，则调高后的能级为，则有，即①讨论：当时，n=5，调整后的能级为n=6，此时能极差为，因此提高电子的动能应该大于此时的能级差，但是应该小于基态和第7能级之间的能级差，否则将跃迁到更高能级，即小于．所以，．当时，n=2，调整后的能级为n=4，此时能极差为，因此提高电子的动能应该大于此时的能级差，但是应该小于基态和第5能级之间的能级差，否则将跃迁到更高能级，即小于，所以，，故AD正确．【点睛】本题要明确产生光线数目m和能级n之间的关系，即，氢原子吸收电子能量时只吸收对应能级之间的能量差，即能量的吸收应该满足量子化．9、ACD【解析】A：电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大．故A项正确．B：电源就是把其他形式的能量转化为电能的装置，不产生电荷．故B项错误．C：电源的电动势在数值上等于电源在搬运单位电荷时非静电力所做的功，故C项正确．D：电源的电动势由电源自身决定，与外电路的组成无关．故D项正确．10、BD【解析】试题分析：由图看出，单色光Q的偏折角较大，根据折射定律得知，玻璃对单色光Q的折射率较大，故A错误．折射率越大，光的频率越大，所以Q光束的频率比P光束的频率大，故B正确．光的频率由光源决定，与介质无关，则P光束穿出玻璃砖后频率不变．故C错误．由分析得知，Q光在玻璃中传播速度较小，所以Q光束穿过玻璃砖所需时间长．故D正确．故选BD．考点：光的折射定律【名师点睛】本题考查对七种色光折射率与波长、频率、光速等等关系的理解，这是考试的热点，可结合光的色散、干涉等实验结合进行记忆．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、DB；13.870；2.310；B【解析】(1)为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝D、双缝B；(2)图3螺旋测微器固定刻度读数为13.5mm，可动刻度读数为37.0×0.01mm，两者相加为13.870mm同理：图2的读数为：2.320mm所以；(3)依据双缝干涉条纹间距规律可知：A项：与单缝和双缝间的距离无关，故增大单缝与双缝之间的距离不改变相邻两条亮纹之间的距离，故A错误；B项：增大双缝与光屏之间的距离L，由上式知，可增大相邻两条亮纹之间的距离，故B正确；C项：绿光的波长比红光短，由上知，将红色滤光片改为绿色滤光片，干涉条纹的间距减小，故C错误；D项：增大双缝之间的距离d，干涉条纹的间距减小，故D错误．点晴：为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝，螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．12、ADE0.960.353【解析】

解：(1)由于要描绘小灯泡的伏安特性曲线，即需要测量多组数据，所以滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器选电阻小的E；由于小灯泡的额定电压为4.0V，因此电压表选量程为5V的A，小灯泡的额定电流，因此电流表选量程为0.6A的D；(2)由(1)分析知，控制电路要用分压接法、测量电路用外接，实物图连接如图；(3)由于伏安特性曲线的割线的斜率倒数为电阻，因此作出斜率倒数为6Ω的图线（如图所示），与小灯泡的I–U图线的交点为电流0.4A，电压2.4V，因此小灯泡的实际功率；电源短路时的电流为，作出电源的伏安特性曲线如图所示，由图可知，此时小灯泡两端的电压为1.12V，电流为0.315A，灯泡的功率为。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）10N/C，电场强度方向竖直向上.（2）（3）【解析】

(1)小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动，其所受电场力必须与重力平衡，有qE=mg解得E=10N/C重力的方向是竖直向下的，电场力的方向则应为竖直向上，由于小球带正电，所以电场强度方向竖直向上.(2)小球做匀速圆周运动，O为圆心，MON为弦长，∠MOP=θ，如图所示.设半径