梅州市重点中学2023年物理高二第二学期期中监测试题含解析

梅州市重点中学2023年物理高二第二学期期中监测试题注意事项：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、某种单色光的频率为，用它照射某种金属时，在逸出的光电子中动能最大值为，则这种金属的逸出功和极限频率分别是（）A．，B．，C．，D．，2、交流发电机在工作时的电动势为e=sinωt，若将其线框的转速提高到原来的两倍，其他条件不变，则其电动势变为A．sin(ωt/2) B．2sin(ωt/2) C．sin(2ωt) D．2sin(2ωt)3、压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小。某实验小组在升降机水平地板上利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置。其工作原理如图甲所示，将压敏电阻、定值电阻R、电流显示器、电源E连成电路，在压敏电阻上放置一个绝缘重物。0-t时间内升降机停在某一楼层处，t1时刻升降机开始运动，从电流显示器中得到电路中电流i随时间t变化的情况如图乙所示。则下列判断正确的是A．t1~t2时间内绝缘重物处于超重状态B．t2~t3时间内绝缘重物处于失重状态C．升降机开始时可能停在10楼，从t1时刻开始，经向下加速、匀速、减速，最后停在1楼D．升降机开始时可能停在1楼，从t1时刻开始，经向上加速、匀速、减速，最后停在10楼4、如图甲所示，上端固定的弹簧振子在竖直方向上做简谐运动．规定向上为正方向，弹簧振子的振动图象如图乙所示．则（）A．弹簧振子的振动频率f=2.0HzB．弹簧振子的振幅为0.4mC．在内，弹簧振子的动能逐渐减小D．在内，弹簧振子的弹性势能逐渐减小5、如图，直线和曲线分别是在平行的平直公路上行驶的汽车和的速度一时间（）图线，在时刻两车刚好在同一位置（并排行驶），在到这段时间内()A．在时刻，两车相距最远 B．在时刻，两车相距最远C．车加速度均匀增大 D．车加速度先增大后减小6、一个半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环，用一根长为L的绝缘细绳悬挂于O点，离O点下方处有一宽度为，垂直纸面向里的匀强磁场区域，如图所示．现使圆环从与悬点O等高位置A处由静止释放（细绳张直，忽略空气阻力），摆动过程中金属环所在平面始终垂直磁场，则在达到稳定摆动的整个过程中金属环产生的热量是（）A．mgL B． C． D．mg（L+2r）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、2017年1月9日，大亚湾反应堆中微子实验工程获得国家自然科学一等奖．大多数原子核发生核反应的过程中都伴有中微子的产生，例如核裂变、核聚变、β衰变等．下列关于核反应的说法,正确的是A．+→+是α衰变方程，→+是β衰变方程B．高速α粒子轰击氮核从氮核中打出粒子，其核反应方程为+→+pC．衰变为，经过3次α衰变，2次β衰变D．+→++3是核裂变方程，也是氢弹的核反应方程8、有关氢原子光谱的说法正确的是A．氢原子的发射光谱是连续谱B．氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光C．氢原子光谱说明氢原子能级是分立的D．氢原子光谱的频率与氢原子能级的能量差无关9、如图所示为分子势能Ep与分子间间距r的关系曲线，下列说法正确的是A．理想气体的分子间平均距离为r2B．液态油酸分子间的平均距离为r1C．液体表面处分子间平均距离比r2略大D．处于熔点的晶体熔化吸热过程中，分子间的平均距离r会发生变化10、如图所示，金属杆ab静放在水平固定的“U”形金属框上，整个装置处于竖直向上的磁场中。当磁感应强度B均匀减小时，杆ab总保持静止，则A．杆中感应电流方向是从a到b B．杆中感应电流大小不变C．金属杆所受安培力逐渐增大 D．金属杆所受安培力逐渐减小三、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）现利用如图所示的装置验证动量守恒定律.在图中，小车A的前端粘有橡皮泥，后连着纸带，启动打点计时器，给小车A一初速度，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续运动.实验测得小车A的质量m1＝0.81kg，小车B的质量m2＝0.84kg，打点计时器所用交流电的频率f＝50.0Hz.碰撞前后打出的纸带如图乙所示（单位cm）.(1)关于实验过程中的注意事项，下列说法正确的是（________）A．长木板下应垫着薄木片以平衡摩擦力B．小车A和小车B的车轮应该选用同种材料制成的C．应选用质量差不多大的两个小车D．应选用足够光滑的长木板(2)碰前两小车的总动量为________kg·m/s，碰后两小车的总动量为________kg·m/s.（保留三位有效数字）12．（12分）某同学利用单摆测量重力加速度．（1）为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是________A．组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球B．组装单摆须选用轻且不易伸长的细线C．实验时须使摆球在同一竖直面内摆动D．摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大（2）如图所示，在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约为1m的单摆，实验时，由于仅有量程为20cm、精度为1mm的钢板刻度尺，于是他先使摆球自然下垂，在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点，测出单摆的周期T1；然后保持悬点位置不变，设法将摆长缩短一些，再次使摆球自然下垂，用同样方法在竖直立柱上做另一标记点，并测出单摆周期T2；最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离ΔL．用上述测量结果，写出重力加速度的表达式g=______．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）如图甲所示，xOy平面处于匀强电场和匀强磁场中，电场强度E和磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示，周期均为，y轴正方向为E的正方向，垂直纸面向里为B的正方向．t=0时刻，一质量为m、电荷量为＋q的粒子从坐标原点O开始运动，此时速度大小为，方向为＋x轴方向．已知电场强度大小为，磁感应强度大小，不计粒子所受重力．求：（1）t0时刻粒子的速度大小及对应的位置坐标；（2）为使粒子第一次运动到y轴时速度沿－x方向，B0与应满足的关系；（3）（n为正整数）时刻粒子所在位置的横坐标x．14．（16分）工作出差时移动电源已经是智能手机的最佳搭配，用电动势为5V的电源给手机充电时，测得电源两极间的电压为4.5V，已知电源铭牌中标有电源容量为2Ah，且电源电能全部释放出来，则：（1）电源放出的总电能是多少焦耳？（2）手机得到多少电能？（3）电源给手机充电过程中发出多少热量？15．（12分）如图所示，倾角θ=30°，宽度L=1m的足够长的U形平行光滑金属导轨，固定在磁感应强度B=1T，范围充分大的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直．用平行于导轨、功率恒为6W的牵引力F牵引一根质量m=0.1kg，电阻R=1Ω．放在导轨上的金属棒ab，由静止开始沿导轨向上移动(ab始终与导轨接触良好且垂直)，当ab棒移动1．8m时获得稳定速度，在此过程中，金属棒产生的热量为2．8J(不计导轨电阻及一切摩擦，取g=10m/s1)，求：(1)ab棒的稳定速度；(1)ab棒从静止开始达到稳定速度所需时间．

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、A【解析】

根据光电效应方程，结合光电子的最大初动能，即可求解逸出功．【详解】根据光电效应方程：得这种金属的逸出功：且：因此极限频率：故A正确，BCD错误。故选A．【点睛】解决本题的关键掌握光电效应方程，以及知道逸出功．2、D【解析】感应电动势的瞬时值表达式为e=Emsinωt，当将其电枢的转速提高到原来2倍时，由ω=2πn，Em=nBSω，可知Em和ω都增加2倍，其表达式变为：e′=2Emsin2ωt．故D正确，ABC错误；故选D．点睛：本题考查考虑问题的全面性，e=Emsinωt式中Em和ω都与转速成正比，不能简单认为表达式是Emsin2ωt．3、C【解析】

A.t1～t2时间内电路中电流i比升降机静止时小，说明压敏电阻增大，压力减小，重物处于失重状态。故A错误。B.t3～t4时间内电路中电流i比升降机静止时大，说明压敏电阻减小，压力增大，重物处于超重状态。故B错误。C.根据重物的状态可知，若升降机开始时停在10楼，则t1时刻开始，向下加速、匀速、减速，最后停在1楼。故C正确。D.若升降机开始时停在l楼，t1时刻开始向上加速、匀速、减速，重物应先处于超重、既不超重也不失重、失重状态，与上分析不符，故D错误。4、C【解析】

根据振动图象直接分析振子的频率和振幅．根据加速度的方向判断振子的状态．结合弹簧振子的能量变化分析．【详解】由振动图像可知，弹簧振子的振动周期为2s，频率f=1/T=0.5Hz，选项A错误；弹簧振子的振幅为0.2m，选项B错误；在0∼0.5s内，弹簧振子的位移变大，速度减小，动能逐渐减小，选项C正确；在1.0∼1.5s内，弹簧振子离开平衡位置的位移变大，则弹簧的形变量变大，弹性势能逐渐变大，选项D错误；故选C.5、B【解析】试题分析：在t1时刻两车刚好在同一位置（并排行驶），在t1到t3这段时间内，a的速度一直大于b的速度，两者间距一直增大，t3时刻之后，a的速度小于b的速度，两者间距减小，则在t3时刻，两车相距最远，故A错误，B正确．根据速度时间图象的斜率等于加速度，可知，a车的加速度不变，b车加速度先减小后增大．故C、D错误．故选B．考点：v-t图线6、C【解析】

当圆环摆动时，由于不断地进出磁场切割磁感线产生感应电流，消耗机械能，高度逐渐降低；当环在磁场下方摆动，不再进入磁场时，摆动稳定，金属环中产的焦耳热等于环减少的机械能，由能量守恒定律得故选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】A.核反应方程是轻核的聚变，中放射出电子，是β衰变方程，故A错误；B.高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出质子，其核反应方程为，故B错误；C.在α衰变的过程中，电荷数少2，质量数少4，在β衰变的过程中，电荷数多1，质量数不变．设经过了m次α衰变，则：4m=234−222=12，所以m=3；设经过了n次β衰变，有：2m−n=90−86=4，所以n=2.故C正确；D.是重核裂变方程，也是原子弹的核反应方程．故D错误；故选C8、BC【解析】

由于氢原子发射的光子的能量：,所以发射的光子的能量值E是不连续的，只能是一些特殊频率的谱线，故A错误B正确．：由于氢原子的轨道是不连续的，而氢原子在不同的轨道上的能级，故氢原子的能级是不连续的即是分立的，故C正确．当氢原子从较高轨道跃第n能级迁到较低轨道第m能级时，发射的光子的能量为，显然n、m的取值不同，发射光子的频率就不同故氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能力差有关故D错误．故选BC．【点评】波尔理论在高中阶段要求层次较低，难度不大，涉及内容较固定，只要掌握好波尔理论的内容，即可解决这类问题．9、CD【解析】

A．根据图像可以得出，分子势能小的地方，在r0处，所以图中r2=r0；理想气体的分子间平均距离为10r2，因此A错误；B．液态油酸分子间的平均距离为r2，因此B错误；C．表面处分子间平均距离比r2略大，因此C正确；D．处于熔点的晶体熔化吸热过程中，分子间的平均动能不变，内能增加，所以势能增加，距离变化，因此D正确．10、BD【解析】

A．当磁感应强度B均匀减小时，穿过回路的磁通量减小，根据楞次定律判断得到：回路中感应电流方向为逆时针方向（俯视），则杆中的感应电流方向是从b到a。故A错误；

B．当磁感应强度B均匀减小时，穿过回路的磁通量均匀减小，磁通量的变化率不变，根据法拉第电磁感应定律E=n得，回路中产生的感应电动势不变，则感应电流大小保持不变。故B正确。

CD．根据安培力F=BIL，I不变，B均匀减小，得知金属杆受到的安培力逐渐减小。故C错误，D正确。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）ABC;（2）1.62；1.60；【解析】

（1）长木板右端下面垫放一小木片是为了平衡摩擦力，让重力沿斜面的分量平衡滑块与木板间的摩擦力，故A正确；材料制成相同，则在平衡摩擦力时只要调一个角度即可，故B正确；为到达到碰撞的效果，故应选用质量差不多大的两个小车，故C正确；为保证小车碰撞前后做匀速运动，故需要滑动摩擦力去平衡重力沿斜面向下的分力，故在该实验中不需要斜面光滑，故D错误；故选ABC．（2）碰前小车的速度为，碰前的总动量为：；碰后小车的共同速度为：，碰后的动量为：．【点睛】下车碰撞前后要做匀速直线运动，所受合外力为零，因此实验要平衡摩擦力；小车做匀速直线运动时，在相等时间内小车的位移相等，分析纸带，根据纸带分析答题．12、BC【解析】

①为了减小空气阻力的误差选用密度大，体积小的小球，A错．如果振幅过大（大于10o小球的运动不在是简谐运动，所以误差较大，D错误．要求小球在运动过程中摆长不变，且是单摆，而不能是圆锥摆故选BC．②同理得两式相减可得四、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)(3)【解析】

（1）在电场中运动，沿着x轴正方向有：沿着y轴正方向，有：由牛顿第二定律，有：qE0=ma运动的速度大小联立解得：，粒子的位置坐标为（2）设粒子在磁场中做圆周运动的周期为T，则：解得：则粒子第一次运动到y轴前的轨迹如图所示：粒子在磁场中做圆周运动时，有：圆心在y周期上，结合几何关系得到：且联立解得：（3）粒子