山西省太原市第十二中学2022-2023学年高二物理第二学期期中质量检测试题含解析

山西省太原市第十二中学2022-2023学年高二物理第二学期期中质量检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、下列说法正确的是A．液体中悬浮的颗粒越大，某时刻撞击它的分子越多，布朗运动越明显B．用“油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸分子直径等于滴在液面上的纯油酸体积除以相应油酸膜的面积C．温度升高，每个分子的动能都增大，导致分子平均动能增大D．冰箱内低温食品的热量自发地传到了冰箱外高温的空气2、如上图所示，有四个等量异种电荷，放在正方形的四个顶点处，A、B、C、D为正方形四个边的中点，O为正方形的中心，下列说法中正确的是A．A、C两个点的电场强度方向相反B．将一带正电的试探电荷匀速从B点沿直线移动到D点，电场力做功为零C．O点电场强度为零D．将一带正电的试探电荷匀速从A点沿直线移动到C点，试探电荷具有的电势能增大3、周期为T频率为f的电磁波在某介质中的传播速度为v，该电磁波的波长为（）A． B． C． D．4、车厢停在光滑的水平轨道上，车厢后面的人对前壁发射一颗子弹．设子弹质量为m，出口速度v，车厢和人的质量为M，则子弹陷入前车壁后，车厢的速度为（）A．mv/M，向前 B．mv/M，向后C．mv/（mM），向前 D．05、两个小球A、B在光滑水平面上相向运动，已知它们的质量分别是m1=4kg，m2=2kg，A的速度v1=3m/s（设为正），B的速度v2=–3m/s，则它们发生正碰后，其速度可能分别是（）A．v1′＝v2′＝1.5m/sB．v1′＝+4m/s，v2′＝-5m/sC．v1′＝2m/s，v2′＝-1m/sD．v1′＝-1m/s，v2′＝5m/s6、如图是一定质量的理想气体的p-V图，气体从A→B→C→D→A完成一次循环，A→B图中实线)和c→D为等温过程，温度分别为T1和TA．A→B(图中实线)过程中，气体分子的速率分布曲线发生变化B．在状态A和状态D，单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数相同C．从C→D过程放出的热量等于外界对气体做的功D．若气体沿直线线由A→B，则气体的温度先降低后升高二、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，在水平地面上的A点以v1的速度跟地面成θ角射出一弹丸，恰好以v2的速度垂直穿入竖直墙壁上的小孔B，下面说法正确的是()A．在B点以跟v2大小相等的速度，跟v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上的A点B．在B点以跟v1大小相等的速度，跟v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上的A点C．在B点以跟v1大小相等的速度，跟v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上的A点的左侧D．在B点以跟v1大小相等的速度，跟v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上的A点的右侧8、如图所示为远距离交流输电的简化电路图。发电厂的输出电压是，用等效总电阻是的两条输电线输电，输电线路中的电流是，其末端间的电压为，在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为。则（）A．用户端的电压为B．输电线路上损失的电功率为C．用户得到的功率为D．理想变压器的输入功率为9、上海磁悬浮线路需要转弯的地方有三处，其中设计的最大转弯处半径达到8000米，用肉眼看几乎是一条直线，而转弯处最小半径也达到1300米.一个质量50kg的乘客坐在以360km/h不变速率驶过半径2500米弯道的车厢内，下列说法不正确的是（）A．乘客受到来自车厢的力大小约为200NB．乘客受到来自车厢的力大小约为539NC．弯道半径设计特别长可以使乘客在转弯时更舒适D．弯道半径设计特别长可以减小转弯时列车的倾斜程度10、现代家居装潢是大家普遍关注的，在装潢中经常用到花岗岩、大理石等材料，这些材料都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性知识的说法中正确的有()A．放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内中子转化为质子时产生的B．放射性物质的温度升高，其半衰期不变C．氡的半衰期为3.8天，若有16个氡原子核，经过7.6天后一定只剩下4个氡原子核D．在α、β、γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱三、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“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，有一个小灯泡上标有“2V,1W”的字样，有下列器材供选用：A．电压表（0～3V，内阻10kΩ）B．电压表（0～15V，内阻20kΩ）C．电流表（0～300mA，内阻1Ω）D．电流表（0～600mA，内阻0.4Ω）E．滑动变阻器（1000Ω，0.2A）F．滑动变阻器（10Ω，1A）（1）实验中电压表应选用________，电流表应选用______．为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用________（用序号字母表示）．（2）下列满足实验要求的电路图是________（用序号字母表示）．12．（12分）（1）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，向容量瓶中加入0.5mL的油酸和一定量的酒精得到500mL的混合溶液，然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入200滴混合溶液，液面正好达到量筒中2mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下1滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油腻稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油腻，如图所示，坐标格正方形的大小为2cm、2cm，由图可以估算出油膜的面积是________m2（保留一位有效数字），由此估算出油膜分子的直径是_________m（保留一位有效数字）．（2）某同学在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，计算出的分子直径明显偏大，可能是由于_________．A．油酸分子未完全散开B．油酸中含有大量酒精C．计算油膜面积时，舍去了所有不足半格的方格D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，2mL的溶液滴数198错计成了200四、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）根据波尔理论，氢原子处于激发态的能量与轨道量子数n的关系为（E1表示处于基态原子的能量，具体值未知）．一群处于n=4能级的该原子，向低能级跃迁时发出几种光，其中只有两种频率的光能使某种金属发生光电效应，这两种光的频率中较低的为．已知普朗克常量为h，真空中的光速为c，电子质量为m，不考虑相对论效应．求：（1）频率为的光子的动量大小；（2）该原子处于基态的原子能量E1（用已知物理量符号表示）；（3）若频率为的光子与静止电子发生正碰，碰后电子获得的速度为v，碰后光子速度方向没有改变，求碰后光子的动量．14．（16分）如图所示，两根平行且足够长的轨道水平放置，轨道间距为L=0.5m，且电阻不计.CD左侧处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B1=1T，CD右侧处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B2=2T.在轨道上有两根长度稍大于L、质量均为m=0.1kg、阻值均为R=0.5Ω的金属棒a、b，金属棒b用一根足够长的绝缘细线跨过定滑轮与重锤相连．重锤的质量M=0.1kg．某时刻金属棒a在外力作用下以速度v0沿轨道向左做匀速直线运动，在这一过程中金属棒b恰好保持静止.当金属棒a到达CD处时被固定，此后重锤开始下落，在落地前速度达到最大．忽略一切摩擦阻力，且不考虑金属棒a、b间的相互作用力，重力加速度为g=10m/s2.求：(1)金属棒a匀速运动的速度v0的大小；(2)重锤能达到的最大速度v的大小；(3)若从重锤开始下落起，到其达到最大速度的过程中，金属棒b产生的焦耳热Q为0.2J.求重锤下落的高度H.15．（12分）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距离为L，电阻不计．在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡．整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直．现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放．金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好．已知某时刻后两灯泡保持正常发光．重力加速度为g.求：(1)磁感应强度的大小；(2)灯泡正常发光时金属棒的运动速率．

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】

液体中悬浮的颗粒越大，某时刻撞击它的分子越多，越容易达到平衡，布朗运动越不明显；故A错误；用“油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸分子直径等于滴在液面上的纯油酸体积除以相应油酸膜的面积，选项B正确；温度升高，分子平均动能增大，但不是每个分子的动能都增大，选项C错误；冰箱内低温食品的热量不可能自发地传到了冰箱外高温的空气，之所以内部温度降低是因为压缩机工作的原因，同时消耗了电能；故D错误；2、B【解析】

A.设正方形边长为L，每个电荷的电量大小为Q，对A点研究，两个正电荷在A点的合场强为零，根据平行四边形法则，两个负电荷在A点的合场强方向水平向右．则A点的电场强度方向水平向右．对C点研究，两个负电荷在C点的合场强为零，根据平行四边形法则，两个正电荷在C点的合场强方向水平向右，所以A、C两个点的电场强度方向相同．故A错误；B.在上面两个等量异种电荷的电场中，B、D连线是一条等势线．在下面两个等量异种电荷的电场中，B、D连线是也一条等势线，所以B、D两点的电势相等，将一带正电的试探电荷从B点沿直线移动到D点，电场力做功为零，故B正确．C.两个正电荷在O点的合场强水平向右，两个负电荷在O点的合场强也水平向右，所以O点电场强度不等于零，方向水平向右．故C错误．D.根据电场的叠加原理可知，AC连线上场强方向水平向右，则将一带正电的试探电荷匀速从A点沿直线移动到C点，电场力做正功，则试探电荷具有的电势能减小，故D错误；故选B．【点睛】本题的关键是要掌握等量异种电荷的电场线和等势面分布特点，熟练运用电场的叠加原理分析复合场中电势与电场强度的分布情况；注意场强叠加是矢量叠加，电势叠加是代数叠加．3、B【解析】

频率为f的电磁波在某介质中的传播速度为v，由该电磁波的波长为故选B。4、D【解析】以车厢、人、子弹为系统，合外力为零，整个系统动量守恒，系统总动量为零，所以末态总动量也为零，即末态车厢速度为零，故选项D正确，ABC错误．点睛：本题为考查动量守恒的基础问题，只要正确找出研究对象即可求得最后的速度．5、D【解析】

以A的初速度方向为正方向，碰前系统总动量为：p=m1v1+m2v2=4×3+2×（-3）=6kg•m/s，碰前总动能为：，如果v1′=1.5m/s、v2′=1.5m/s，碰后系统动量为9kg•m/s，总动能为6.75J，系统动量不守恒、动能不增加，不符合实际，故A错误；如果v1′=4m/s、v2′=-5m/s，碰后系统总动量为6kg•m/s，总动能为57J，系统动量守恒，动能增加，故B错误；如果v1′=2m/s、v2′=-1m/s，根据碰撞的特点可知，相向运动的两个物体在碰撞后至少有一个物体运动的方向要发生变化或静止，碰后两球速度方向都不发生改变是不可能的，故C错误；如果v1′=-1m/s、v2′=5m/s，碰后总动量为6kg•m/s，总动能为27J，系统动量守恒，动能不变，故D正确。6、C【解析】

A→B(图中实线)过程中，气体的温度不变，则气体分子的速率分布曲线不发生变化，选项A错误；在状态A和状态D压强相等，D态的体积较小，则温度较低，分子平均速率较小，因气体分子的数密度较大，则在D态单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数较大，选项B错误；由热力学第一定律，从C→D过程为等温过程，气体的内能不变，气体体积减小，外界对气体做功等于放出的热量，选项C正确；若气体沿直线线由A→B，则气体的PV乘积先增大后减小，气体的温度先升高后降低，选项D错误。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、AC【解析】弹丸恰好以速度v2垂直穿入竖直墙壁上的小孔B，反向看为平抛运动，所以在B点以跟v2大小相等、方向相反的速度射出弹丸，它必定落在地面上的A点，故A正确，C错误；从B到A做平抛运动，所以v1大小大于v2大小，所以在B点以跟v1大小相等、跟v2方向相反的速度，射出弹丸，平抛运动的水平位移会增大，它必定落在地面上A点的左侧，故BD错误．故A正确，BCD错误．8、ABC【解析】

A．根据变压器输入功率等于输出功率相等可得解得用户端的电压选项A正确；B．根据焦耳定律可知，输电线路上损失的电功率为，选项B正确；CD．理想变压器的输入功率为，用户得到的功率等于变压器的输入功率，为，选项C正确，D错误。故选ABC。9、BCD【解析】

对人进行受力分析，根据向心力公式求出所需要的向心力，根据几何关系求出乘客受到来自车厢的力，根据向心力公式可知弯道半径设计特别长时，向心力较小，根据几何关系即可求解．【详解】对人进行受力分析，如图所示：

根据圆周运动向心力公式得：；，故A错误，B正确；弯道半径设计特别长时F向较小，乘客在转弯时受到来自车厢的力较小，所以更舒适，故C正确；弯道半径设计特别长时F向较小，弹力在沿水平方向的分量就小，列车的倾斜程度就小，故D正确．故选BCD．10、ABD【解析】A项：β衰变时，原子核中的一个中子，转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，故A正确；B项：放射性元素的半衰期与外界因素无关（如温度，压强等），只与原子核内部结构有关，故B正确；C项：半衰期对大量的原子核适用，对少量的原子核不适用，故C错误；D项：α射线的电离能力比γ射线的电离能力强得多，γ射线的穿透本领比较强，电解能力最弱，故D正确．点晴：β射线的实质是电子流，γ射线的实质是电磁波，γ射线的穿透能力最强，电解能力最弱，而α射线穿透能力最弱，电离能力最强；半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用；β衰变的电子来自原子核中的中子转化为质子时产生的，从而即可求解．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、(1)ADF(2)A【解析】（1）由小灯泡的规格“2V，1W”可知，额定电压U=2V，额定电流I=0.5A，所以电压表选A，电流表应选D；由于实验要求电流从零调，所以应选阻值小的变阻器F．（2）由于电压表的内阻远大于小灯泡的电阻，所以电流表应用外接法，又实验要求电流从零调，变阻器应用分压式接法，所以电路图应该选A.点睛：当实验要求电流从零调时，变阻器应用分压式接法，应选择阻值小的变阻器以方便调节；当电流表内阻远小于待测电阻时，电流表应用内接法．当电压表内阻远大于待测电阻时，电流表应用外接法．12、（1）；（2）AC【解析】（1）据题意方格个数为n=50，油膜的面积是为：S＝50×2cm×2cm＝200cm2＝2×10-2m2一滴油酸酒精溶液含纯油酸为：

油酸分子的直径为：（2）计算油酸分子直径的公式是d＝V/S，V是纯油酸的体积，S是油膜的面积．油酸未完全散开，S偏小，故得到的分子直径d将偏大，故A正确；计算时利用的是纯油酸