济南市育英中学2023年高二物理第二学期期中检测试题含解析

济南市育英中学2023年高二物理第二学期期中检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、.如图所示，理想变压器原线圈a、b两端接正弦式电压，副线圈c、d两端通过输电线接两只相同的灯泡，输电线的等效电阻为R，在图示状态，开关S是闭合的，当开关S断开时，下列各量中减小的是()A．副线圈c、d两端的输出电压B．通过灯泡的电流C．副线圈输电线等效电阻R上的电压D．原线圈a、b两端的电压2、如图，三只白炽灯泡L1、L2、L3分别与线圈L、电阻R、电容器C串联后接在同一个交流电源上，供电电压瞬时值为u1=Umsinωt，此时三只灯泡的亮度相同．现换另一个电源供电，供电电压瞬时值为u2=Umsin，则三只灯泡的亮度变化是（）A．L1变亮，L2不变，L3变暗B．L1变暗，L2不变，L3变亮C．L1变亮，L2变亮，L3变暗D．L1变暗，L2变亮，L3变亮3、如图所示的电路，线圈的电阻不计，则A．闭合瞬问，板带负电，板带正电B．保持闭合，板带正电，板带负电C．断开瞬间，板带负电，板带正电D．由于线圈电阻不计．电容器被短路，上述三种情况下两板都不带电4、如图所示，一弹簧振子在A、B间做简谐振动，O为平衡位置。取向右为正方向，t=0时刻振子具有正方向的最大加速度，那么在如图所示的振动图线中，能正确反映振子振动情况的是A．B．C．D．5、关于放射性元素的衰变，以下说法正确的是（）A．放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出γ射线B．发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4C．当放射性元素原子的核外电子具有较高能量时，将发生β哀变D．天然放射现象的发现揭示了原子的核式结构6、太阳内部核反应的主要模式之一是质子—质子循环，循环的结果可表示为：已知和的质量分别为mp=1.0078u和mα=4.0026u，1u=931MeV/c2，c为光速。在4个转变成1个的过程中，释放的能量约为（）A．8MeV B．16MeV C．26MeV D．52MeV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、关于全反射，下列说法中正确的是()A．光从光密介质射向光疏介质时可能发生全反射B．光从光疏介质射向光密介质时可能发生全反射C．光从折射率大的介质射向折射率小的介质时可能发生全反射D．光从折射率小的介质射向折射率大的介质时可能发生全反射8、如图所示，10匝矩形线框处在磁感应强度B=T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度ω=l0rad/s在匀强磁场中转动，线框电阻不计，面积为0.4m2，线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L（规格为“4W，l00Ω”）和滑动变阻器，电流表视为理想电表，则下列说法正确的是（）A．若从图示线框位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为B．当灯泡正常发光时，原、副线圈的匝数比为1:2C．若将自耦变压器触头向下滑动，灯泡会变暗D．若将滑动变阻器滑片向上移动，则电流表示数增大9、如图所示，单匝线圈ABCD边长为L，粗细均匀且每边电阻均为R，在外力作用下以速度v向右匀速全部进入场强为B的匀强磁场，线圈平面垂直于磁场方向，且。以下说法正确的是（）A．当CD边刚进入磁场时，CD两点间电势差为BLvB．若第二次以速度2v匀速全部进入同一磁场，则通过线圈某一横截面电量是第一次的2倍C．若第二次以速度2v匀速全部进入同一磁场，则外力做功的功率为第一次的4倍D．若第二次以速度2v匀速全部进入同一磁场，则线圈中产生的热量是第一次的2倍10、如图为一简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，此刻P点振动方向沿y轴正方向，并经过0.2s完成了一次全振动，Q是平衡位置为x=4m处的质点，则说法正确有()A．波沿x轴负方向传播B．t=0.05s时，质点Q的加速度为0，速度为正向最大C．从t=0.10s到t=0.15s，该波沿x轴传播的距离是2mD．从t=0.10s到t=0.15s，质点P通过的路程为10cm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）如图所示是做光电效应实验的装置简图．在抽成真空的玻璃管内，K为阴极（用金属铯制成，发生光电效应的逸出功为1.9eV），A为阳极．在a、b间不接任何电源，用频率为v（高于铯的极限频率）的单色光照射阴极K，会发现电流表指针有偏转．这时，若在a、b间接入直流电源，a接正极，b接负极，并使a、b间电压从零开始逐渐增大，发现当电压表的示数增大到2.1V时，电流表的示数刚好减小到零．（普朗克常量h=6.63×l0-34Js）求：（1）a、b间未接直流电源时，通过电流表的电流方向____（填“向上”或“向下”）（2）从阴极K发出的光电子的最大初动能Ek=___J（结果保留3位有效数字）．（3）入射单色光的频率是___Hz（结果保留3位有效数字）．12．（12分）某同学查阅资料发现自动铅笔笔芯的电阻随温度升高而变小，在实验室中，他取一段长为16cm的自动铅笔笔芯，用多用电表测量其电阻大约为4Ω，该同学要较精确测量铅笔芯的电阻，现有下述器材可供选择：A．电源3V，内阻不计B．直流电流表0～3A（内阻0.1Ω）C．直流电流表0～600mA（内阻0.5Ω）D．直流电压表0～3V（内阻3kΩ）E．直流电压表0～15V（内阻200kΩ）F．滑动变阻器（10Ω，1A）G．滑动变阻器（1kΩ，300mA）（1）除开关、导线外，实验中要求能够在电压表上从零开始读取若干组数据，需要选用的器材有：_____________（填写字母代号）；（2）用线条代替导线，连接实验电路；_________________（3）该同学在下表中记录了实验数据，请你根据实验数据在图2方格纸上画出了该铅笔芯的伏安特性曲线：作U﹣I图上纵轴为I，横轴为U．____________________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，相距L的光滑金属导轨，半径为R的1/4圆弧部分竖直放置、直的部分固定于水平地面，MNQP范围内有方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场．金属棒ab和cd垂直导轨且接触良好，cd静止在磁场中，ab从圆弧导轨的顶端由静止释放，进入磁场后与cd没有接触．已知ab的质量为m、电阻为r，cd的质量为3m、电阻为r．金属导轨电阻不计且水平部分足够长.重力加速度为g．（1）求：ab到达圆弧底端时对轨道的压力大小（2）ab刚进入磁场时，请指出cd棒中的电流方向（3）若cd离开磁场时的速度是此刻ab速度的一半，求：cd离开磁场瞬间，ab受到的安培力大小．14．（16分）如图所示，光滑的金属导轨放在磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中．平行导轨的宽度d＝0.2m，定值电阻R＝0.5Ω．框架上放置一质量为0.1kg、电阻为0.5Ω的金属杆，框架电阻不计，若杆以恒定加速度a＝2m/s2由静止开始做匀变速运动，则：⑴第5s末，回路中的电流多大？杆哪端电势高？⑵第5s末时外力F的功率⑶画出理想电压表示数U随时间t变化关系图线15．（12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

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】

A.理想变压器的输出电压是由输入电压和匝数比决定的，由于输入电压和匝数比不变，所以副线圈的输出的电压也不变，当开关S断开时，也不会影响电压变化，故A错误；BC.当S断开后，电路的电阻增大，副线圈的电流变小，所以通过电阻R的电流变小，电压变小，则通过L1的电压增大，所以通过灯泡L1的电流增大，故B错误，C正确；D.当开关S断开时，并不会改变变压器输入电压，即原线圈a、b两端电压不变，故D错误．故选C2、A【解析】

线圈阻交流通直流，通低频阻高频，当交变电流的频率变小时，线圈的感抗变小，通过L1的电流变大，故L1变亮；电阻与电源的频率无关，当电源频率变小时，电阻所在支路电灯L2的亮度不变；电容器通交流阻直流，通高频阻低频，当交变电流的频率变小时，电容器的容抗变大，故通过L3的电流变小，故L3变暗．故A正确，BCD错误。故选A．3、C【解析】

S闭合瞬间，电源给电容器充电，且A与电源的正极相连，故A板带正电，B板带负电，故A错误；S保持闭合，由于线圈L的电阻不计，电容器被短路，故电容器不带电，故B错误；S断开瞬间，由于线圈产生感应电流，电流的方向与原电流方向相同，故B带正电，A带负电，故C正确；根据ABC可知，D错误；故选C．【点睛】本题考查自感线圈的双重作用的理当电流稳定不变时，自感线圈是电阻不计的导线；当电流变化时，相当于一个电源．4、B【解析】t=0时刻振子具有正方向最大加速度，则位移为负方向最大，说明t=0时刻质点在位移为-A的位置，则B为其振动图象．故选B．点睛：此题考查了简谐振动的规律；关键是知道加速度与位移具有正比反向的关系；根据t=0时刻质点的位置即可判断图像的正误.5、A【解析】

A．放射性元素的原子核发生衰变时从高能级跃迁到低能级，放出γ射线，故A正确；B．发生衰变时，核电荷数减少2，质量数减少4，中子数减少2，故B错误；C．衰变时原子核内的中子转化为一个质子和电子，与核外电子无关，故C错误；D．天然放射性现象揭示了原子核具有内部结构，粒子散射实验揭示了原子的核式结构模型，故D错误；故选A。6、C【解析】

反应过程中的质量亏损约为由于1u=931MeV/c2，根据爱因斯坦质能方程可得故C正确，ABD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、AC【解析】

光从光密介质射向光疏介质时，当入射角大于临界角时会发生全反射，选项A正确，B错误；光密介质的折射率较大，则光从折射率大的介质射向折射率小的介质时可能发生全反射，选项C正确，D错误。8、AC【解析】

输入电压的最大值为：Um=NBSω=40V，图中位置穿过线圈的磁通量为0，感应电动势最大，所以线圈中感应电动势的瞬时值为40cos（10t）V．故A正确；变压器变压器输入电压的有效值为：，开关闭合时灯泡正常发光，所以，根据理想变压器的变压比得此时原副线圈的匝数比为2：1，故B错误；若将自耦变压器触头向下滑动，副线圈匝数变小，根据理想变压器的变压比可知输出电压减小，所以灯泡变暗，故C正确；线圈匝数不变，根据理想变压器的变压比可知输出电压不变，若将滑动变阻器触头向上滑动，连入电路电阻变大，负载等效电阻变大，，又P1=U1I1可知电流表示数变小，故D错误。9、CD【解析】

A．当CD边刚进入磁场时，电动势E=BLv；则CD两点间电势差为选项A错误；B．设正方形边长为L。根据感应电荷量经验公式，得：B、L、R都相等，所以两次通过某一横截面的电荷量相等．故B错误。

C．外力做功的功率等于电功率，即则外力做功的功率为第一次的4倍，选项C正确；D．根据焦耳定律得：线圈产生的热量则得第二次与第一次线圈中产生的热量之比为2：1，故D正确。10、AC【解析】

P点振动方向沿y轴正方向振动，根据“上下坡法”判断可知，波沿x轴负方向传播，故A正确；根据题意可得该波的周期T=0.2s，则t=0.05s=T/4时，质点Q到达波谷，加速度最大，速度为零，故B错误；根据图象可知该波的波长λ=8m，则波速，从t=0.10s到t=0.15s，该波沿x轴传播的距离x=vt=40×0.05=2m，故C正确；从t=0.10s到t=0.15s，经过了T/4，若P在平衡位置或波峰、波谷处，则P通过的路程s=A=10cm，但t=0.1s时刻，质点P不在平衡位置或波峰、波谷处，所以通过的路程不为10cm，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、向上3.36×10﹣199.65×1014Hz【解析】(1)单色光照射阴极K，K发射出光电子，光电子由K向A定向移动，光电流由A向K，所以通过电流表的电流从下向上；(2)根据动能定理得：光电子的最大初动能(3)由光电效应方程：，得．12、ACDF【解析】（1）电源电动势为，故电压表选D，最大电流，若选取量程，则指针偏转不及刻度的，误差较大，故电流表选C，滑动变阻器分压接法，选取小电阻即可，故选择器材为：ACDF；（2）电压表上从零开始读取，所以选择滑动变阻器分压接法，被测电阻为小电阻，电流表用外接，实物图如图：

（3）由描点法可作出笔芯的伏安特性曲线：点睛：解决本题的关键掌握电流表的内外接问题和滑动变阻器的分压限流接法，知道什么情况下用什么接法．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）d→c（3）【解析】（1）设ab到达圆弧底端时受到的支持力大小为N，ab下滑机械能守恒，有：…①由牛顿第二定律：…②；联立①②得：…③由牛顿第三定律知：对轨道压力大小为…④（2）如图（3）设cd离开磁场时ab在磁场中的速度vab，则cd此时的速度为，ab、cd组成的系统动量守恒，有：…⑤ab、cd构