湖南省岳阳市临湘市2023年高二物理第二学期期中学业水平测试试题含解析

湖南省岳阳市临湘市2023年高二物理第二学期期中学业水平测试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、关于传感器工作的一般流程，下列说法中正确的是（）A．非电学量→敏感元件→转换元件→转换电路→电学量B．电学量→敏感元件→转换电路→转换元件→非电学量C．非电学量→敏感元件→转换电路→电学量→转换元件D．非电学量→转换电路→转换元件→敏感元件→电学量2、氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道的过程中()A．原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大，总能量增大B．原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小，总能量减小C．原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能减小，总能量不变D．原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大，总能量增大3、物理学中通常运用大量的科学方法建立概念，如“理想模型”、“等效替代法”、“控制变量法”、“比值定义法”等，下列选项均用到“比值定义法”的一组概念是（）A．合力与分力、质点、电场强度 B．质点、电场强度、点电荷C．速度、总电阻、电场强度 D．加速度、电场强度、电容4、如图为某小型水电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电．已知输电线的总电阻R＝10Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1，副线圈与纯电阻用电器组成闭合电路，用电器电阻R0＝11Ω.若T1、T2均为理想变压器，T2的副线圈两端电压表达式为u＝220sin100πt(V)．下列说法正确的是()A．发电机中的电流变化频率为50HzB．通过用电器的电流有效值为20AC．升压变压器的输出功率为4650WD．当用电器的电阻R0减小时，发电机的输出功率减小5、如图所示，L1和L2是输电线，甲是电压互感器，变压比为1000∶1，乙是电流互感器．变流比为100∶1，并且知道电压表示数为220V，电流表示数为10A，则输电线的输送功率为()A．2.2×108W B．2.2×105WC．2.2×104W D．2.2×103W6、如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为1．12eV的金属钠，下列说法中正确的是（）A．这群氢原子只能发出三种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=1所发出的光波长最短B．金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为2．80eVC．金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为3．31eVD．这群氢原子只能发出两种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最高二、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、如图所示为一定质量的气体在不同温度下的两条p—图线．由图可知()A．一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成正比B．一定质量的气体在发生等温变化时，其p—图线的延长线是经过坐标原点的C．T1>T2D．T1<T28、下列说法正确的是。A．相同温度的氢气和氧气，氢气的分子平均速率大B．0℃氢气中某些分子的运动速率可能比80℃氢气中某些分子的运动速率大C．布朗运动是由于微粒受到液体分子有时吸引、有时排斥的结果D．知道阿伏加德罗常数和气体摩尔体积，就能估算出该气体分子的体积E.知道阿伏加德罗常数和气体摩尔质量，就能估算出该气体分子的质量9、一列简谐横波在某一时刻的波形图如图1所示，图中P、Q两质点的横坐标分别为x=1.5m和x=4.5m．P点的振动图像如图2所示．在下列四幅图中，Q点的振动图像可能是A． B．C． D．10、把一条细棉线的两端系在铁丝环上，棉线处于松驰状态．将铁丝环浸入肥皂液里，拿出来时环上留下一层肥皂液的薄膜，这时薄膜上的棉线仍是松驰的，如图所示．用烧热的针刺破某侧的薄膜，观察到棉线的形状，图中所标的箭头方向合理的是A． B．C． D．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）利用双缝干涉测定光的波长实验中,双缝间距,双缝到光屏间的距离,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也如图中所给出,则:(1)分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数如图所示,则B位置的读数xB=________mm;(2)该单色光的波长________m.12．（12分）在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，将的油酸溶于酒精中制成的油酸酒精溶液．用注射器取适量溶液滴入量筒，测得每滴入滴，量筒内的溶液增加．用注射器把滴这样的溶液滴入表面撒有痱子粉的浅水盘中，把玻璃板盖在浅盘上并描出油酸膜边缘轮廓，如图所示．已知玻璃板上正方形小方格的边长为，则油酸膜的面积约为________（保留两位有效数字）．由以上数据，可估算出油酸分子的直径约为________（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）一气象探测气球，在充有压强为1.00atm（即76.0cmHg）、温度为27.0℃的氦气时，体积为3.50m3。在上升至海拔6.50km高空的过程中，气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压29.6cmHg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。此后停止加热，保持高度不变。已知在这一海拔高度气温为-48.0℃。求：（1）氦气在停止加热前的体积；（2）氦气在停止加热较长一段时间后的体积。14．（16分）如图，光滑水平地面上有两块足够长的木板A和B。A的质量为mA=2kg，B的质量为mB=3kg，A木板左端放有质量为mC=1kg物块C。C与A、B上表面的动摩擦因数均为μ=0.5，开始时，木板A和物块C一起以共同速度v0=10m/s向右匀速运动，碰到B木板后，木板A立即与木板B粘在一起共同沿水平面向右运动，且物块C最终未滑离木板，求：（1）撞击后的瞬间，A和B的速度多大；（2）最终ABC的速度多大；（3）整个过程中，系统损失的机械能是多少。15．（12分）某发电厂发电机的输出总功率P＝100kW，发电机两端电压U1＝250V，向远处送电的输电线的总电阻R＝8Ω.要使传输电线上的功率损失不超过输送总功率P的5%，用户得到的电压U4又正好是220V，用如图的电路输电．求(1)升压变压器原、副线圈的匝数比n1：n2＝？(2)降压变压器原、副线圈的匝数比n3：n4＝？

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】传感器一定是通过非电学量转换成电学量来传递信号的，传感器工作的一般流程为：非电学量被敏感元件感知，然后通过转换元件转换成电信号，再通过转换电路将此信号转换成易于传输或测量的电学量．所以A正确，BCD错误．故选A.2、D【解析】

从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中，能级增大，总能量增大，原子要吸收光子,根据知，电子的动能减小，则电势能增大。故D正确，ABC错误。3、D【解析】A项：“合力与分力”采用等效替代的方法，“质点”采用理想化模型的方法，“电场强度”采用比值定义法，故A错误；B项：“质点”、“点电荷”采用理想化模型的方法，故B错误；C项：总电阻”采用等效替代的方法，“速度”，“电场强度”采用比值定义法，故C错误；D项：加速度、电场强度、电容都采用比值定义法，故D正确．点晴：对于物理学上常用的科学研究方法：等效替代法、理想化模型法、比值定义法等等要理解并掌握，并进行归纳总结，对学习物理量的意义有很大的帮助．4、A【解析】

A．交变电流的频率为所以A正确；B．降压变压器副线圈两端交变电压有效值为，负载电阻为11Ω，所以通过电流的有效值是，选项B错误；C．根据电流与匝数成反比可知，输电线上的电流为，所以输电线上消耗的功率为用电器消耗的功率为所以升压变压器的输入功率为，所以C错误；D．当用电器的电阻减小时，由于电压不变，电流增大，输出功率增大，则发电机的输出功率也增大，所以D错误．故选A。点睛：根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，可以求得降压变压器的电流和输电线上的电流的大小，从而可以求得输电线和用电器消耗的功率的大小．5、A【解析】

根据变压器原理，回路电压：U1=n1n2U2=1000×2206、B【解析】

一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁过程中，跃迁过程，和三种方式，所以辐射出三种光子，光子能量等于能级差，能量分别为：，，，能够发生光电效应的只有1种，其中光子能量最大的是从辐射的光子，此光子能量最大，频率最高，波长最短，从跃迁时辐射光子能量最大，发出光电子的最大初动能综上所述，故应选B．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】

这是一定质量的气体在发生等温变化时的p－图线，由图线知p∝，所以p与V应成反比，故A错误；由图可以看出，p－图线的延长线是过坐标原点的，故B正确；根据理想气体状态方程，可得PV=CT，PV之积越大表示温度越高，故T1＜T2，故C错误，D正确。故选BD。8、ABE【解析】

A．理想气体温度相同时分子平均动能相同，氢分子质量小，平均速率大，故A正确；B．0℃氢气中分子运动的平均速率比80℃氢气中分子运动的平均速率小，但是0℃氢气中某些分子的运动速率可能比80℃氢气中某些分子的运动速率大，故B正确；C．布朗运动是由于液体分子与微粒碰撞不均衡导致，故C错误；D．知道阿伏加德罗常数和气体摩尔体积，只能计算每个分子平均所占空间的体积，故D错误；E．知道阿伏加德罗常数和气体摩尔质量，则，故E正确。故选ABE。9、BC【解析】

本题考查波的传播．【详解】B．该波的波长为4m，PQ两点间的距离为3m．当波沿x轴正方向传播时当P在平衡位置向上振动时而Q点此时应处于波峰，B正确．C．当沿x轴负方向传播时，P点处于向上振动时Q点应处于波谷，C对．10、AD【解析】A项：A图中为用烧热的针刺破上侧的薄膜，由于下侧薄膜中的表面张力，使细线向下弯曲，故A正确；B项：B图中用烧热的针刺破一侧的薄膜，不可能两侧都有张力，故B错误；C、D项：C、D图中为用烧热的针刺破下侧的薄膜，由于上侧薄膜中的表面张力，使细线向上弯曲，故C错误，D正确．点晴：解决本题关键理解用烧热的针刺破某侧的薄膜，由于另一侧薄膜中的表面张力，会使细线呈不同型状的弯曲．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、15.66.0×10-7【解析】（1）A位置游标卡尺的读数为：11mm+0.1×1mm=11.1mm，

B位置游标卡尺的读数为：15mm+0.1×6mm=15.6mm．

（2）根据△x=λ知，波长的表达式，解得波长为：点睛：螺旋测微器的读数与游标卡尺读数不同，螺旋测微器读数需要估读，游标卡尺不需要估读．以及知道双缝干涉条纹的间距公式，知道影响干涉条纹间距的因素．12、【解析】面积超过正方形一半的正方形的个数为个，则油酸膜的面积约为：；每滴酒精油酸溶液中含纯油酸的体积：，把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，其直径为．点睛：本题关键要懂得实验原理，建立物理模型：以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨着一个紧密排列，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度．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】

本题考查理想气体状态方程。【详解】（1）在气球上升至海拔6.50km高空的过程中，气球内氦气经历一等温过程，根据玻意耳定律：解得（2）在停止加热较长一段时间后，氦气的温度逐渐从T2=300K下降到与外界气体温度相同，即T3=225K。这是一等压过程根据盖—吕萨克定律：解得14、（1）4m/s；（2）5m/s；（3）75J【解析】

（1）碰撞的瞬间，由A，B组成的系统动量守恒，有mAv0=(mA+mB)vAB可得vAB=4m/s（2）整个过程ABC组成