2023年山西省吕梁市汾阳中学高二物理第二学期期中检测试题含解析

2023年山西省吕梁市汾阳中学高二物理第二学期期中检测试题请考生注意：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、下列叙述中符合物理学史实的是（）A．汤姆生通过对阴极射线的实验研究，发现了电子和质子B．卢瑟福通过研究α粒子的散射实验，发现了原子核内部有质子和中子C．普朗克通过分析氢原子光谱，提出了“光子”学说D．玻尔提出的氢原子模型，能够成功解释氢原子的光谱形成原因2、如图所示为远距离输电的原理图．发电厂输出的电压恒定，升压、降压变压器均为理想变压器。由于用户负载的变化会造成其得到的电压变化，供电部门要实时监控．监控电表为理想电表。若某次监侧发现V2表的示数减小．则下列判断正确的是A．电流表A1的示数增大B．电流表A2的示数减少C．电压表V1的示数增大D．输电线损失的功率减小3、如图所示，这是一个自制的演示电磁感应现象的装置在一根较长的铁钉上用溱包线绕两个线圈A和将线圈B的两端接在一起，拼把CD段溱包线放在静止的小磁针的正上方小磁针放在水平桌面上当闭合S，使线圈A与干电池接通的瞬间，小磁针偏转的方向是A．俯视看，N极顺时针偏转 B．俯视看，N极逆时针偏转C．侧视看，N极向下倾斜 D．侧视看，S极向下倾斜4、某电容式话筒的原理示意图如图所示，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属基板，对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动，在P、Q间距增大过程中，A．P、Q构成的电容器的电容增大B．P上电荷量保持不变C．M点的电势比N点的低D．M点的电势比N点的高5、如图所示为两分子势能与分子间距离之间的关系图象，则下列说法中正确的是A．当两分子间距离r＝r1时，分子势能为零，分子力也为零B．当两分子间距离r＝r1时，分子势能最小，分子力表现为引力C．当两分子间距离r＞r2时，随着r的增大，分子力做负功D．当两分子间距离r＞r2时，随着r的增大，分子势能减小6、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面体A，斜面体质量为M、底边长为L，如图所示．将一质量为m、可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放，滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端．此过程中斜面对滑块的支持力大小为FN，则下列说法中正确的是()A．FN=mgcosαB．滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为FNtcosαC．滑块B下滑的过程中A、B组成的系统动量守恒D．此过程中斜面体向左滑动的距离为L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、在甲、乙两次不同的光电效应实验中，得到如图所示的相应的Uc﹣v图象，已知电子电荷量为e，则下列判断正确的是A．甲、乙图线斜率表示普朗克常数hB．甲实验中金属的逸出功比乙实验中金属的逸出功大C．在能发生光电效应的前提下，用频率相同的光照射金属，甲实验中光电子的最大初动能比乙实验中光电子的最大初动能大D．在乙实验中用某一频率的光照射金属发生光电效应，用频率相同的光在甲实验中照射金属一定能发生光电效应8、两列完全相同的机械波于某时刻的叠加情况如图所示，图中的实线和虚线分别表示波峰和波谷，此时______A．a,b连线中点振动加强 B．a,b连线中点速度为零C．a,b,c,d四点速度均为零 D．再经过半个周期a,b两点振动减弱9、如图为模拟远距离输电电路，两理想变压器的线圈匝数n1=n4＜n2=n3，A1、A2、A3为相同的理想交流电流表．当a、b端接入低压交流电源时，则A．A1、A3的示数相等B．A1、A2、A3的示数相等C．A1的示数大于A2的示数D．A2的示数大于A3的示数10、如图所示，导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上，圆环通过电刷与导线c、d相接．c、d两个端点接在匝数比n1∶n2＝10∶1的变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器R0，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，导体棒ab长为L(电阻不计)，绕与ab平行的水平轴(也是两圆环的中心轴)OO′以角速度ω匀速转动．如果滑动变阻器的阻值为R时，通过电流表的电流为I，则()A．滑动变阻器上消耗的功率为P＝100I2RB．变压器原线圈两端的电压U1＝10IRC．取ab在环的最低端时t＝0，则导体棒ab中感应电流的表达式是i＝IsinωtD．ab沿环转动过程中受到的最大安培力F＝BIL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）为锻炼身体，小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计，如图所示是原理图，轻质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计，P与R1间的摩擦不计)，弹簧劲度系数为100N/cm。定值电阻R0＝5Ω，ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，阻值R1＝25Ω，电源输出电压恒为U＝3V，电流表内阻不计，当拉环不受力时，滑片P处于a端。当拉力为400N时，电流表示数为______A，这个拉力计能够测量的最大拉力为_______N。12．（12分）（1）在用单摆测定重力加速度的实验中，应选用的器材为_________．A．1m长的细线B．1m长的粗线C．10cm长的细线D．泡沫塑料小球E.小铁球F.秒表G.时钟H.厘米刻度尺I.毫米刻度尺J.游标卡尺（2）在该实验中，单摆的摆角应_________，从摆球经过___________开始计时，测出次全振动的时间为，用毫米刻度尺测出摆线长为L，用游标卡尺测出摆球的直径为．用上述物理量的符号写出测出的重力加速度的一般表达式为=_________．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）一弹簧振子的振动图像如图所示，求：(1)振子简谐运动振幅A、周期T分别是多少，写出该简谐运动的表达式；(2)振子做简谐运动20s时的位移是多少？前20S的总路程是多少？14．（16分）如图所示，在一根一端封闭且均匀的长玻璃管中，用长为h=10cm的水银柱将管内一部分空气封闭，当管开口向上竖直放置时，管内空气柱的长度L1=30cm；若温度保持不变，玻璃管开口向下放置，水银没有溢出，待水银柱稳定后，空气柱的长度L2为多少cm？(大气压强)15．（12分）如图所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直．已知线圈的匝数N=100，边长ab=1.0m、bc=0.5m，电阻r=2Ω．磁感应强度B在0-1s内从零均匀变化到0.2T．

在1-5s内从0.2T均匀变化到-0.2T，取垂直纸面向里为磁场的正方向．求：（1）0.5s时线圈内感应电动势的大小E和感应电流的方向；（2）在1-5s内通过线圈的电荷量q．

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、D【解析】

A．汤姆生通过对阴极射线的实验研究，发现了电子，卢瑟福发现了质子，选项A错误；B．卢瑟福通过研究α粒子的散射实验，确定了原子的核式结构理论，选项B错误；C．普朗克提出了量子理论，为了解释光电效应现象，爱因斯坦提出了光子说，故C错误；D．玻尔提出的氢原子模型，能够成功解释氢原子的光谱形成原因，选项D正确。故选D。2、A【解析】

AC、根据题意知，发电厂的输出电压恒为U，升压变压器的变压比不变，所以电压表V1的示数不变，故C错误；某次监测发现V2表的示数减小，根据降压变压器变压比可知，降压变压器的输入电压减小，又U1＝U20+I1R可知，降压变压器处：由可知，减小，减小，由以上式子分析得：电流表A1的示数增大，故A正确；B、根据A知，电流表A1的示数增大，根据降压变压器电流比：根据可知，电流表A2的示数增大，故B错误；D、输电线上损失功率为，由于电流表A1的示数增大，故输电线损失的功率增大，故D错误。3、A【解析】

闭合电键后，线圈中的磁场方向为向左，且增加，故根据楞次定律，感应电流的磁场方向为向右，故左侧线圈中感应电流方向C→D；再根据右手螺旋定则可知，俯视看，N极顺时针偏转。故选A。4、D【解析】

电容式话筒与电源串联，电压保持不变，在P、Q间距增大过程中，根据电容决定式得电容减小，又根据电容定义式得电容器所带电量减小，电容器的放电电流通过R的方向由M到N，所以M点的电势比N点的高，故ABC错，D正确。故选D。5、C【解析】

A.当r＝r2时，分子势能最小，此时分子力为0，故A错误；B.当两分子间距离r＝r1时，分子势能最小，此时分子之间表现为斥力，B错误；CD.由图中可知，当两分子间距离r＞r2时，随着r的增大，分子势能增大，故分子力做负功，C正确，D错误；故选C。6、D【解析】当滑块B相对于斜面加速下滑时，斜面A水平向左加速运动，所以滑块B相对于地面的加速度方向不再沿斜面方向，即沿垂直于斜面方向的合外力不再为零，所以斜面对滑块的支持力不等于，A错误；滑块B下滑过程中支持力对B的冲量大小为，B错误；由于滑块B有竖直方向的分加速度，所以系统竖直方向合外力不为零，系统的动量不守恒，C错误；系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，设A、B两者水平位移大小分别为，则，，解得，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、CD【解析】根据光电效应方程Ekm=hγ-W，结合Ekm=eUc，则有：，结合图象可知，甲、乙图线斜率表示普朗克常数h与电子电量e的比值，故A错误；图象的纵截距为，因此甲实验中金属的逸出功比乙实验中金属的逸出功小，故B错误；在能发生光电效应的前提下，用频率相同的光照射金属，依据光电效应方程Ekm=hγ-W，甲实验金属的逸出功较小，那么甲实验中光电子的最大初动能比乙实验中光电子的最大初动能大，故C正确；在乙实验中用某一频率的光照射金属发生光电效应，由于甲实验中金属的逸出功比乙实验中金属的逸出功小，那么用频率相同的光在甲实验中照射金属一定能发生光电效应，故D正确；故选CD．点睛：此题考查光电效应方程的应用，掌握Uc-v图象的截距与斜率的含义，理解光电效应发生条件，注意图线斜率并不表示普朗克常数h．8、AC【解析】

图是两列频率相同的相干水波于某时刻的叠加情况，实线和虚线分别表示波峰和波谷，则a点是波谷与波谷相遇点，b是波峰与波峰相遇点，c、d两点是波峰与波谷相遇点．则a、b两点是振动加强的，且a、b连线上也是振动加强的，即a、b连线中点振动加强，此时a、b连线中点速度最大，c、d两点是振动减弱的，故A正确，B错误；a、b、c、d四点要么处于波谷，要么处于波峰，因此它们的速度叠加后均为零，故C正确；a、b两点是振动加强的，则再经过半个周期a、b两点振动仍然是加强的，选项D错误．9、AC【解析】试题分析：因为I1I2=n2n1，而I3I4=n4n3，因为n1=n4＜n2=n3，故I1＞I2，I4＞I3，即A1的示数大于A2的示数；A考点：变压器；远距离输电.10、AD【解析】

A．理想变压器的电流与匝数成反比，所以由=得I2=10I变阻器上消耗的功率为P=I22R=（10I）2R=100I2R故A正确；B．副线圈的电压为U=I2R=10IR根据理想变压器的电压与匝数成正比可知，变压器原线圈两端的电压U1=100IR故B错误．C．ab在最低点时，ab棒与磁场垂直，此时的感应电动势最大，感应电流最大，所以棒ab中感应电流的表达式应为i=Icosωt故C错误；D．ab在最低点时，ab棒与磁场垂直，此时的感应电动势最大，感应电流最大，最大值为，此时的安培力也是最大的，最大安培力为F=BIL故D正确．故选AD．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、0.3A500N【解析】当拉力为400N时，弹簧伸长，故滑动变阻器连入电路的电阻为，故此时电流表的示数为；当滑动变阻器连入电路的电阻为0时，拉力最大，此时弹簧伸长5cm，故．12、AEFIJ小于5°平衡位置【解析】

（1）根据得，，需要测量摆长和单摆的周期，用刻度尺测量摆长，所以需要毫米刻度尺，需要用秒表测量周期．为了减小误差，摆球选择质量大一些，体积小一些，则选择小铁球，摆线选择1m长的细线，故选AEFIJ．（2）单摆在摆角比较小时，单摆的运动才可以看成简谐运动，所以单摆的摆角θ应小于5°．摆球经过平衡位置的速度最大，最大位移处速度为0，在平衡位置计时误差最小．摆长，周期，故根据可得．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)8cm、0.4s、x＝8cos(5πt)