福建省莆田六中2022-2023学年高二物理第二学期期中统考试题含解析

福建省莆田六中2022-2023学年高二物理第二学期期中统考试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、质量为2kg的物体在粗糙的水平地面上运动，当运动的速度为l0m/s时，给物体施加一个水平恒力，在此恒力的作用下物体做直线运动，其速度随时间的变化如图所示，则下列说法中错误的是（g取l0m/s2）A．恒力的大小为6NB．前4s内摩擦产生的热量为48JC．前6s内合外力的冲量大小为12NsD．物体与地面间的动摩擦因数为0.22、如图所示，三根细线于O点处打结，A、B端固定在同一水平面上相距为L的两点上，使△AOB成直角三角形，∠BAO=30°，已知OC线长是L，下端C点系着一个小球(直径可忽略)。下列说法中正确的是（）A．让小球在纸面内摆动，周期B．让小球在垂直纸面方向摆动，周期C．让小球在纸面内摆动，周期D．让小球在垂直纸面方向摆动，周期3、如图所示，为两个相同的灯泡，线圈的直流电阻不计，灯泡与理想二极管相连，下列说法中正确的是（）A．闭合开关S后，会逐渐变亮B．闭合开关S稳定后，亮度相同C．断开S的瞬间，会逐渐熄灭D．断开S的瞬间，点的电势比点高4、(2011年双十中学月考)下列说法正确的是()A．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果B．用光导纤维传送图像信息，这是光的衍射的应用C．眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象D．在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，可使景像清晰5、欲增大交流发电机的感应电动势而不改变频率，下面措施中不能采用的是（）A．增大转速B．增大磁感应强度C．增加线圈匝数D．增大线圈的包围面积6、如图所示，一根无限长通有电流的直导线旁边放一矩形线圈abcd，直导线和线框在同一平面内，若要使线圈中有感应电流，线圈要（）A．静止不动 B．向下平动C．以直导线为轴转动 D．向右平动二、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、某振动系统的固有频率为f0，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f．若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是（）A．当f<f0时，该振动系统的振幅随f增大而减小B．当f>f0时，该振动系统的振幅随f减小而增大C．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f0D．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f8、甲、乙两个单摆,做简谐振动图象如图所示,则可知()A．两个单摆完全相同B．两个单摆所受回复力最大值之比∶∶1C．单摆甲速度为零时,单摆乙速度最大D．两个单摆的振动频率之比∶∶29、1933年至1934年间，约里奥－居里夫妇用α粒子轰击铝箔时，发生的核反应方程为，反应生成物像天然放射性元素一样衰变，放出正电子e，且伴随产生中微子ν，核反应方程为。则下列说法正确的是（）A．当温度、压强等条件变化时，放射性元素的半衰期不会发生变化B．中微子的质量数A＝0，电荷数Z＝0C．正电子产生的原因可能是核外电子转变成的D．两个质子和两个中子结合成一个α粒子，则两个质子与两个中子的质量之和一定大于α粒子的质量10、如图所示，电路中A、B为两块竖直放置的金属板，G是一只静电计，开关S合上后，静电计指针张开一个角度，下述做法可使指针张角增大的是()A．使A、B两板靠近一些B．使A、B两板正对面积错开一些C．断开S后，使A板向左平移拉开一些D．断开S后，使A、B正对面积错开一些三、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）一个教学用的简易变压器，两线圈的匝数未知，某同学想用所学变压器的知识测定两线圈的匝数。（1）为完成该实验，除了选用电压表、导线外，还需要选用低压_________（填“直流”或“交流”）电源。（2）该同学在变压器铁芯上绕10匝绝缘金属导线C，然后将A线圈接电源．用电压表分别测出线圈A，线圈B及线圈C两端的电压，记录在下面的表格中，则线圈A的匝数为______匝，线圈B的匝数为_______匝。A线圈电压B线圈电压C线圈电压8.0V3.8V0.2V（3）为减小线圈匝数的测量误差，你认为绕制线圈C的匝数应该_______（填“多一些”、“少一些”）更好。12．（12分）根据单摆周期公式，可以通过实验测定当地的重力加速度，实验装置如图甲所示．(1)某次实验用游标卡尺测量小钢球直径，示数如图乙所示，读数为________mm．(2)以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有________．(多选)A．摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且适当长一些B．摆球尽量选择质量大些、体积小些的C．为了使摆的周期大一些、以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度D．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置大于5度，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔Δt即为单摆周期TE.拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5度，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间Δt，则单摆周期四、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）如图所示为一列简谐横波在t=0时刻的图象。此时质点P的运动方向沿y轴负方向，且当t=0.55s时质点P恰好第3次到达y轴正方向最大位移处。问：（1）该简谐横波的波速v的大小；（2）从t1=0至t2=1.2s，质点Q运动的路程S是多少；（3）当t2=1.2s时，质点Q相对于平衡位置的位移y的大小是多少。14．（16分）卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子。发现质子的核反应为：714N+24He→817O+（1）这一核反应是吸收能量还是放出能量的反应？相应的能量变化为多少？（2）若入射氦核以v0=3×107m/s的速度沿两核中心连线方向轰击静止氮核。反应生成的氧核和质子同方向运动，且速度大小之比为1:50。求氧核的速度大小。15．（12分）氢原子的能级图如图所示，普朗克常量，一群氢原子在n＝4的激发态时，问：(1)要使氢原子电离，入射光子的最小能量是多少？(2)能放出的光子几种频率的光子？最大能量是多少？(3)所放出光子的最小波长？

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．由图可知，物体做匀减速运动，反向做匀加速运动．可知恒力与初速度方向相反．根据牛顿第二定律：，,而，联立解得，故A正确；B．内，物体的位移大小为，内，物体的位移大小为．摩擦产生的热量，故B正确；C．根据动量定理，合外力的冲量等于动量的变化量，前6s内合外力的冲量大小为，故C错误；D．由得，，故D正确．2、A【解析】

AC．当小球在纸面内做小角度振动时，圆心是O点，摆长为，故周期为A正确C错误；BD．当小球在垂直纸面方向做小角度振动时，圆心在墙壁上且在O点正上方O′点，如图，摆长为故周期为BD错误。故选A。3、D【解析】

闭合开关S后，线圈自感只是阻碍流过的电流增大，但两灯立刻变亮，故A错误；闭合开关S稳定后，因线圈的直流电阻不计，所以与二极管被短路，导致灯泡不亮，而将更亮，因此亮度不同，故B错误；断开S的瞬间，会立刻熄灭，线圈与灯泡及二极管构成回路，因线圈产生感应电动势，端的电势高于端，但此时的二极管反接，所以回路中没有电流，立即熄灭，故C错误，D正确.4、D【解析】

A．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，是由于不同色光在介质中折射率不同产生的色散现象，A错；B．用光导纤维传送图像信息是利用了光的全反射，B错；C．眯着眼睛看发光的灯丝时观察到彩色条纹是光的衍射现象，C错；D．在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，滤去了水面的反射光，使景像清晰，D正确。故选D。5、A【解析】

设线圈匝数为N，磁感应强度为B，线圈围成的面积为S，角速度为ω，转速为n（转/秒），由Em＝NBSω＝NBS·2πn频率可知BCD项只改变Em的大小，没有改变频率，而A项改变了频率，故A符合题意，BCD不符合题意．6、D【解析】

A．当线框静止不动时，穿过线框的磁通量没有变化，所以没有感应电流，故A错误；B．当线框向下移动时，穿过线框的磁通量没有变化，所以没有感应电流，故B错误；

C．以直导线为轴转动，穿过线框的磁通量不变，则没有感应电流产生，故C错误；

D．线框向右平移时，穿过线框的磁通量减少，有感应电流产生，故D正确。

故选D。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】

当f=f0时，系统达到共振，振幅最大，故f<f0时，随f的增大，振幅振大，故A错误；当f>f0时，随f的减小，驱动力的频率接近固有频率，故该振动系统的振幅增大，故B正确；该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于驱动力的频率f，故C错误，D正确；故选BD．【点睛】本题应明确受迫振动的频率等于驱动力的频率，而当驱动力的频率等于物体的固有频率时，物体的振动最强烈．8、CD【解析】

A．从图象可知，两个单摆的振幅和周期不同，根据周期公式可知，两单摆摆长不同，故A错误；

B．根据回复力公式，由于两单摆不同，k值不同，无法比较回复力的最大值，故B错误；

C．根据简谐运动的特点可知在平衡位置速度最大，最大振幅处速度为零，结合图象可知，单摆甲速度为零时，单摆乙速度最大，故C正确；

D．根据周期和频率的关系，由图象知，所以，故D正确．故选D。9、ABD【解析】

A．放射性元素的半衰期与外部条件无关，当温度、压强等条件变化时，放射性元素的半衰期不会发生变化，选项A正确；B．根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，中微子的质量数A＝0，电荷数Z＝0，选项B正确；C．正电子产生的原因是核内的质子转化为中子时放出的，故C错误。

D．两个质子和两个中子结合成一个α粒子要释放能量，根据质能方程及质量亏损可知，两个质子与两个中子的质量之和大于α粒子的质量，故D正确。故选ABD。10、CD【解析】试题分析：AB、开关S闭合，电容器两端的电势差不变，则指针的张角不变．故A、B错误．C、断开S，电容器所带的电量不变，B板向右平移拉开些，电容减小，根据U=知，电势差增大，则指针张角增大．故C正确．D、断开S，电容器所带的电量不变，A、B的正对面积错开，电容减小，根据U=知，电势差增大，则指针张角增大．故D正确．故选CD．考点：本题考查电容器的动态分析．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、交流400190多一些【解析】

（1）[1]需要选用低压交流电，才能产生交变的磁场；（2）[2][3]根据变压器原理有：解得：匝同理有：解得：匝（3）[4]根据可知C的匝数越多，C的电压示数越大，测量更准确，故线圈C的匝数应该多一些。12、18.6ABE【解析】

（1）游标卡尺主尺刻度：18mm，分尺刻度：，所以读数为18.6mm．（2）AB.为了减小实验误差，摆线选择细些的、弹性小的、并且适当长一些，摆球选择质量大，体积小的可以减小阻力的影响，AB正确．C.为了减小实验误差，保证摆球尽量做单摆运动，摆角不超过5度，C错误．DE.为了计时准确，在摆球经过平衡位置开始计时，误差小，在释放的同时，速度为零，计时误差大，50次全振动所用的时间Δt，则单摆周期，D错误E正确．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）S=120cm；（3）y=2.5cm【解析】

（1）由题知解得T=0.2s由图像的可知，由公式得（2）从t1=0至t2=1.2s，则经历的周期为个已知A=5cm，则有S=n×4A解得S=120cm（3）因为t2=6T，所以Q点回到原位置，则位移的大小为y=2.5cm14、（1）吸收能量，1.20MeV；（2）1.8×106m/s【解析】（1）这一核反应中，质量亏损：△m=mN+mHe-mO-mp=14.00753+4.00387-17.00454-1.00815=-0.00129u

由质能方程，则有△E=△mc2