吉林省蛟河市第一中学校2023年物理高二下期中学业水平测试试题含解析

吉林省蛟河市第一中学校2023年物理高二下期中学业水平测试试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、如图是光线由空气进入全反射玻璃棱镜、再由棱镜射入空气的光路图．指出哪种情况是可以发生的（）A．B．C．D．2、如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是()A．玻璃三棱镜对c光的折射率最小B．若分别让a、b、c三色光通过一双缝装置，则a光形成的干涉条纹的间距最大．C．a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小D．若让a、b、c三色光以同一入射角、从空气中射入某一介质，b光恰能发生全反射，则c光也一定能发生全反射3、已知太阳内部进行激烈的热核反应，每秒钟辐射的能量为3.8×1026J，则可算出（）A．太阳的质量约为4.2×106tB．太阳的质量约为8.4×106tC．太阳的质量每秒钟减小约为4.2×106tD．太阳的质量每秒钟减小约为8.4×106t4、在力学中，下列物理量的单位为基本单位的是（）A．长度、质量和力B．位移、质量和时间C．位移、力和时间D．长度、质量和时间5、如图环形金属软弹簧套在条形磁铁的中央位置，若将弹簧沿半径向外拉，使其面积增大，则穿过弹簧所包围的面积的磁通量变化情况和是否产生感应电流及从左向右看时感应电流的方向是（）A．增大；有顺时针感应电流B．减小；有逆时针感应电流C．不变；无感应电流D．磁通量变化情况无法确定，所以有无感应电流也无法确定6、电磁灶是利用涡流加热的，它利用交变电流通过线圈产生变化的磁场，当磁场内的磁感线通过锅底时，即会产生无数小涡流，使锅体本身高速发热，从而达到烹饪食物的目的．因此下列的锅类或容器中，适用于电磁灶的是()A．煮中药的瓦罐B．搪瓷碗C．平底铸铁炒锅D．塑料盆二、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、如图所示为氢原子的能级示意图．现用能量介于10～12.9eV范围内的光子去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法正确的是（

）A．照射光中只有一种频率的光子被吸收

B．照射光中有三种频率的光子被吸收C．氢原子发射出三种不同波长的光

D．氢原子发射出六种不同波长的光8、下列现象中，哪些现象与液体表面张力有关(  )A．水黾可以停在水面上B．叶面上的露珠呈球形C．滴入水中的红墨水很快散开D．玻璃管的裂口用火烧熔后它的尖端会变钝9、如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外．一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右)．则（）A．导线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→aB．导线框离开磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→aC．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右D．导线框进入磁场时．受到的安培力方向水平向左10、某静电场中的一条电场线与x轴重合，其上电势的变化规律如图所示，在x0点由静止释放一个负电荷，此电荷仅受电场力的作用，下列说法正确的是（）A．静电场是匀强电场B．静电场的场强方向沿x轴负方向C．电荷先沿x轴负方向做匀加速直线运动，然后做加速度减小的加速运动D．电荷将沿x轴正方向做匀加速直线运动三、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）研究光电效应规律的实验装置如图甲所示，以频率为v的光照射光电管电极K时，有光电子产生．光电管K、A极间所加的电压U可由图中的电压表测出，光电流I由图中电流计测出．（1）当滑片P位于右侧时，电极K、A间所加电压使从电极K发出的光电子_____（填“加速”或“减速”）．（2）如果实验所得图象如图乙所示，其中为已知量，电子的电荷量为e，那么：①只需将__________与普朗克常量h进行比较，若在误差许可的范围内二者相等，则证明“光电效应方程”是正确的．②该实验所用光电管的K极材料的逸出功为____________．12．（12分）利用双缝干涉测定光的波长实验中，双缝间距为d＝0.4mm，双缝到光屏的距离为L＝0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数图中已给出，则：（1)分划板在图中B位置时游标卡尺读数为xB＝______mm，相邻两亮条纹的间距Δx＝______mm（Δx保留两位有效数字）；（2)波长的表达式λ＝_________（用Δx、L、d表示)，该单色光的波长λ=_____m（λ保留两位有效数字）。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）自然界中的物体由于具有一定的温度，会不断的向外辐射电磁波（电磁能量），这种辐射，因与温度相关，称为热辐射．处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时，也要吸收由其他物体辐射的电磁能量，如果它处在平衡状态，则能量保持不变．若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响，我们定义一种理想的物体，它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射，这样的物体称为黑体．单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比，即，其中为已知常量．在下面的问题中，把研究对象（太阳、火星）都近似看作黑体．已知太阳半径为，太阳表面温度为，火星半径为r．（1）每秒从太阳表面辐射的总能量为多少？（2）已知太阳到火星的距离约为太阳半径的400倍，忽略其它天体及宇宙空间的辐射，试估算火星的平均温度．14．（16分）如图所示线圈abcd面积为0.05m2，共100匝数，线圈电阻为1，外接电阻R=9，匀强磁场的磁感线应强度为当线圈以300rad/min转速匀速旋转时，求：（1）若线圈处于中性面开始计时，写出经圈中感应电动势的瞬时值表达式．（2）经圈转过时电动势的瞬时值为多大？15．（12分）甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向行驶，速度均为6m/s.甲的车上有质量为m=1kg的小球若干个，甲和他的车及所带小球的总质量为M1=50kg，乙和他的车总质量为M2＝30kg。现为避免相撞，甲不断地将小球以相对地面16.5m/s的水平速度抛向乙，且被乙接住.假设某一次甲将小球抛出且被乙接住后刚好可保证两车不相撞，此时：（1）两车的速度大小各为多少？（2）甲总共抛出了多少个小球？

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】试题分析：全反射产生的条件是光从光密介质射入光疏介质，入射角大于临界角．根据折射定律和能否发生全反射，分析光路是否正确．解：光线垂直射入棱镜，方向不变，射到棱镜斜面上时，入射角大于棱镜的临界角（大约42°），而发生全反射，由于入射角为45°，反射角等于45°，反射光线再垂直射出棱镜，故此光路是可能发生的，故A光路是可能的，BCD不可能，故A正确，BCD错误．故选A2、B【解析】试题分析：白光经过色散后，从c到a形成红光到紫光的彩色光带，c光的波长最长，a光波长最短．干涉条纹的间距与波长成正比．c光的折射率最小，a光的折射率最大，由公式v=分析光在玻璃三棱镜中的传播速度的大小．由临界角公式sinC=分析临界角的大小，分析全反射现象．解：A、由偏折程度可以看出a光折射率最大，c光折射率最小，而蓝光的折射率大于绿光的折射率，故A错误；B、c光的波长最长，a光波长最短，干涉条纹的间距与波长成正比，故a光的干涉条纹间距最小，B正确；C、由公式v=知a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越大，故C错误；D、由临界角公式sinC=分析得a光的临界角最小，c光临界角最大，b光恰能发生全反射，则c光不能发生全反射，D错误；故选B．【点评】本题光的色散现象，对于色散研究得到的七种色光排列顺序、折射率大小等等要记牢，同时，要记住折射率与波长、频率、临界角的关系，这些都是考试的热点．3、C【解析】

由质能方程知太阳每秒钟内因辐射能量而失去的质量为Δm＝＝4.2×109kg＝4.2×106t。故选C。4、D【解析】在力学单位制中，基本单位是m、kg、s，分别是基本物理量长度、质量和时间的单位，故D正确，ABC错误；故选D。【点睛】在力学单位制中，选定长度、质量和时间的单位为基本单位。5、B【解析】

题中磁感线在条形磁铁的内外形成闭合曲线，则磁铁外部的磁感线总数等于内部磁感线的总数，而且磁铁内外磁感线方向相反。而磁铁外部的磁感线分布在无穷大空间，所以图中线圈中磁铁内部的磁感线多于外部的磁感线，由于方向相反，外部的磁感线要将内部的磁感线抵消一些，当弹簧线圈的面积增大时，内部磁感线总数不变，而抵消增多，剩余减小，则磁通量将减小。所以当弹簧面积增大时，穿过电路的磁通量Φ减小。将产生感应电流。线圈内部磁通量向左减小，则由楞次定律可知，线圈内的感应电流从左向右看为逆时针方向的电流，故B正确，ACD错误。故选B。【点睛】本题要注意穿过线圈的磁场分为磁体内部和外部，并且内部磁感线条数多，故和外部磁感线出现抵消，所以外部包含的磁感线条数越多，总磁通量越小；同时考查条形磁铁内部感应线是从S极到N极，且学会使用楞次定律：增反减同来判断电流的方向。6、C【解析】电磁炉是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场，磁化铁质铁锅，从而形成无数个小涡流（即电流），加速锅底分子运动，使锅底自身发热达到加热食品的目的，必须使用铁质锅具才被磁化形成涡流，D正确．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、BD【解析】

因为-13.6+10eV=-3.6eV，-13.6eV+12.9eV=-0.7eV，据-3.6eV＜-3.4eV，-0.7eV＞-0.85eV可知，照射光中有三种频率的光子被吸收，氢原子吸收光子后能跃迁到的最高能级为n=4能级．根据C42=6知，氢原子发射出六种不同波长的光．故BD8、ABD【解析】

A．因为液体表面张力的存在，有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如，故A正确；B．叶面上的露珠存在表面张力，它表面的水分子表现为引力，从而使它收缩成一个球形，与表面张力有关，故B正确；C．滴入水中的红墨水很快散开是扩散现象，是分子的热运动引起的；故C错误.D．丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是表面张力的原因，表面张力表现为引力，因为表面张力具有使液体表面绷紧即减小表面积的作用；故D正确.9、AD【解析】

A．线框进入磁场时，穿过线圈的磁通量增大，由右手定则可知，感应电流沿顺时针方向，即方向为a→b→c→d→a，A正确；B．导线框离开磁场时，穿过线圈的磁通量减小，由右手定则可知，感应电流方向为逆时针方向，即a→d→c→b→a，B错误；C．导线框离开磁场时，由左手定则可知，受到的安培力方向水平向左，C错误；D．导线框进入磁场时，由左手定则可知，受到的安培力方向水平向左，D正确。故选AD。10、BD【解析】由图象可知电势与距离不成正比，由公式U=Ed，可知该静电场是非匀强电场，故A错误；根据沿着电场线方向电势降低，由图象可知电场线的方向为x轴负方向，故B正确；在x0点由静止释放一负电荷，受到沿x正方向的电场力，沿x轴正方向运动，根据图象可知x0以后，图象的斜率不变，则电场强度不变，所以电场力不变，故加速度不变，电荷将沿x轴正方向做匀加速直线运动，故C错误，D正确；故选BD.点睛：本题考查了匀强电场中电势与电场强度的关系，要加强识别图象并从图象中获取信息的能力．同时还可根据电场力做功来确定电子的电势能如何变化．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、加速或【解析】

（1）根据电路的结构可知，当滑片P位于右侧时会导致光电管中A端的电势变高，K端电势变低，即光电管中电场水平向左，故电子从K逸出后，受到水平向右的静电力，而被加速；（2）根据爱因斯坦光电效应方程可知：，则图象的斜率，即，则根据该实验测得的普朗克常数为，将该值普朗克常数的理论值h进行对比，若在误差许可的范围内二者相等，则证明“光电效应方程”是正确的．（3）根据图象可知，当时，=0时，得逸出功为；12、15.50.635.0×【解析】

(1)[1][2]A位置游标卡尺的主尺读数为11mm，游标读数为0.1×1mm=0.1mm，所以最终读数为11.1mm；B位置游标卡尺的主尺读数为15mm，游标读数为0.1×5mm=0.5mm，所以最终读数为15.5mm；相邻两亮条纹的间距(2)[3][4]根据双缝干涉条纹的间距公式得代入数据得四、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）【解析】

（1）根据题意单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量为，则对于太阳来说每秒从太阳表面辐射的总能量为：（2）设火星表面