2023年江苏省田家炳中学物理高二第二学期期中达标测试试题含解析

2023年江苏省田家炳中学物理高二第二学期期中达标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，水平横杆上套有圆环A，A通过轻绳与重物B相连，轻绳绕过固定在横杆下的定滑轮，轻绳通过光滑动滑轮挂着物体C，并在某一位置达到平衡，现将圆环A缓慢向右移动一段距离，系统仍静止，则（）A．A环受到的摩擦力将变大B．A环受到的支持力保持不变C．C物体重力势能将不变D．C物体重力势能将增大2、如图所示，将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为l，它在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中匀速转动，转速为n，导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路有额定功率为P的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为()A．(2πl2nB)2PB．3、如图所示，是用导线将螺线管与灵敏电流计相连构成闭合电路．在下列情况中，灵敏电流计指针不偏转的是A．开关闭合，磁铁向下进入线圈的过程中B．开关闭合，磁铁不动线圈上下运动的过程中C．磁铁和线圈在如图所示的位置不动，闭合开关的瞬间D．开关闭合，磁铁在图示位置左右运动的过程中4、在P、Q两块不同材料的薄片上均匀涂上一层石蜡，然后用灼热的金属针尖点在薄片的另一侧面，结果熔化区域得到如图所示的两种图样，则A．P、Q薄片一定都是晶体B．P、Q薄片一定都是非晶体C．P薄片可能是非晶体，Q薄片一定是单晶体D．P薄片一定是晶体，Q薄片可能是非晶体5、如图所示，两木块A、B用轻质弹簧连在一起，置于光滑的水平面上。一颗子弹水平射入木块A，并留在其中。在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是()A．动量守恒、机械能守恒B．动量守恒、机械能不守恒C．动量不守恒、机械能守恒D．动量、机械能都不守恒6、一个不稳定的原子核质量为M，处于静止状态。放出一个质量为m的粒子后反冲，已知放出的粒子的动能为E0，则原子核反冲的动能为（）A．E0 B． C． 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、下列关单摆的认识说法正确的是（）A．摆球运动到平衡位置时，合力为零B．将摆钟由广州移至哈尔滨，为保证摆钟的准确，需要将钟摆调短C．在利用单摆测量重力加速度的实验中，将绳长当做摆长代入周期公式会导致计算结果偏小D．将单摆的摆角从5º改为3º，单摆的周期不变8、19世纪初，爱因斯坦提出光子理论，使得光电效应现象得以完美解释，玻尔的氢原子模型也是在光子概念的启发下提出的．关于光电效应和氢原子模型，下列说法正确的是()A．光电效应实验中，入射光足够强就可以有光电流B．若某金属的逸出功为W0，该金属的截止频率为WC．保持入射光强度不变，增大入射光频率，金属在单位时间内逸出的光电子数将减少D．氢原子由低能级向高能级跃迁时，吸收光子的能量可以稍大于两能级间能量差9、下列论述正确的是A．一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程，气体的内能增大B．“第一类永动机”违反了能量守恒定律C．气体向真空的自由膨胀是不可逆的D．热力学第二定律可描述为“第二类永动机不可制成”10、如图所示．曲轴上挂一个弹簧振子，转动摇把，曲轴可带动弹簧振子上、下振动．开始时不转动摇把，让振子自由振动，测得其频率为2Hz．现匀速转动摇把，转速为240r/min．则：（）A．当振子稳定振动时，它的振动周期是0.5sB．当振子稳定振动时，它的振动频率是4HzC．当转速增大时，弹簧振子的振幅增大D．当转速减小时，弹簧振子的振幅增大三、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）用双缝干涉测光的波长，实验中采用双缝干涉仪，它包括以下元件（其中双缝和光屏连在遮光筒上）：A．白炽灯B．单缝片C．光屏D．双缝E.滤光片（1）把以上元件安装在光具座上时，正确的排列顺序是：_________________________；（2）正确调节后，在屏上观察到红光干涉条纹，用测量头测出10条红亮条纹间的距离为a；改用绿色滤光片，其他条件不变，用测量头测出10个绿亮条纹间的距离为b，则一定有a________b（选填“＞”、“＜”或“＝”）12．（12分）某同学利用如图甲所示的装置测量轻质弹簧的弹性势能，将轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，左端固定，右端与一个小球A接触但不栓接。调整左端位置并固定，使弹簧处于原长时，小球位于桌子边缘O点以内。现向左推小球至C点后由静止释放，小球离开桌面后落到水平地面的P点。（1）现测得桌面边缘O点到P点的竖直高度为h，水平距离为x，小球A的质量为，重力加速度的大小为g，则：小球A在C点时弹簧的弹性势能=______（填空均用已知物理量或测得物理量的符号表示）；（2）该同学用这套实验装置继续验证碰撞时动量是否守恒，如图乙所示他在桌子边缘放置另一半径相同、质量为(<)的小球B，仍然将A球推至C点后有静止释放，A球与B球碰后分别落在水平地面上的M点和N点，测得M和N点到桌子边缘的水平距离分别为、；①若两球碰撞前后的动量守恒，则应该满足表达式_____________________；②若碰撞为弹性碰撞，那么还应该满足的表达式为____________________。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）如图所示，透热的气缸内封有一定质量的理想气体，缸体质量M=200kg，活塞质量m=10kg，活塞面积S=100cm2活塞与气缸壁无摩擦且不漏气。此时，缸内气体的温度为27，活塞正位于气缸正中，整个装置都静止。已知大气压恒为p0=1.0×105Pa，重力加速度为g=10m/s2求：(a)缸内气体的压强p1；(b)缸内气体的温度升高到多少时，活塞恰好会静止在气缸缸口AB处？14．（16分）质量M=10kg的缸体与质量m=4kg的活塞，封闭一定质量的理想气体(气体的重力可以忽略)，不漏气的活塞被一劲度系数k=20N/cm的轻弹簧竖直向上举起立于空中，如图所示．环境温度为T1=1500K时被封气柱长度L1=30cm，缸口离地的高度为h=5cm，若环境温度变化时，缸体有良好地导热性能．已知活塞与缸壁间无摩擦，弹簧原长L0=27cm，活塞横截面积S=2×10-3m2，大气压强p0=1.0×105Pa，当地重力加速度g=10m/s2，（1）求环境温度降到多少时气缸着地;（2）温度降到多少时能使弹簧恢复原长.15．（12分）一定质量的理想气体，状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图所示的p－V图线描述，其中D→A为等温线，气体在状态A时温度为TA＝300K，试求：①气体在状态C时的温度TC；②若气体在A→B过程中吸热1000J，则在A→B过程中气体内能如何变化？变化了多少？

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、B【解析】

物体B保持静止，受重力和拉力，根据平衡条件，轻绳拉力大小处处相同，等于B的重力；重物C受重力和两侧绳子的拉力，始终平衡，拉力和重力大小都不变，根据平衡条件，动滑轮两侧绳子夹角保持不变，栓接A的轻绳与水平方向夹角不变，重物C必定下降，故重力势能减小，故C，D错误；绳子对A环的拉力的大小和方向均不改变，故杆对环的摩擦力也一定不变，故A错误，B正确；2、B【解析】单匝正方形线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，将产生正弦式电流，则电动势的最大值Em＝Bl2ω＝2πnBl2，其有效值E＝Em2＝2πnBlR＝E2P＝3、C【解析】

A．开关闭合，将磁铁向线圈中插入，磁通量增大，会产生感应电流，灵敏电流计指针发生偏转，故A不符合题意；B．开关闭合，磁铁不动线圈上下运动的过程中，磁通量变化，会产生感应电流，灵敏电流计指针发生偏转，故B不符合题意；C．磁铁放在线圈里不动，闭合开关的瞬间，磁通量不变，不产生感应电流，灵敏电流计指针不发生偏转，故C符合题意；D．开关闭合，磁铁在图示位置左右运动的过程中，磁通量变化，会产生感应电流，灵敏电流计指针发生偏转，故D不符合题意。故选C。4、C【解析】

单晶体是各向异性的，熔化在单晶体表面的石蜡是椭圆形．非晶体和多晶体是各向同性，则熔化在表面的石蜡是圆形，所以P薄片可能是非晶体，Q薄片一定是单晶体，故C正确，ABD错误．5、B【解析】

根据系统动量守恒的条件:系统不受外力或所受合外力为零判断动量是否守恒。根据是否是只有弹簧的弹力做功判断机械能是否守恒。【详解】子弹击中木块A及弹簧被压缩的整个过程，系统在水平方向不受外力作用，系统动量守恒，但是子弹击中木块A过程，有摩擦力做功，部分机械能转化为内能，所以机械能不守恒，B正确，ACD错误。故选B。6、C【解析】

放出质量为的粒子后，剩余质量为，该过程动量守恒，有放出的粒子的动能为原子核反冲的动能联立解得故ABD错误，C正确。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、CD【解析】

A．摆球运动到平衡位置时，回复力为零，但合力指向圆心做为圆周运动的向心力，故A错误；B．由于哈尔滨的重力加速度大于广州的重力加速度，因此将摆钟由广州移至哈尔滨，重力加速度变大，为保证摆钟的准确，需要将钟摆摆长调长，故B错误；C．摆长应为线长与球的半径之和，根据单摆的振动周期公式如果周期测量准确，而摆长代入值偏小，导致重力加速度测量值偏小，故C正确；D．单摆的振动周期与振幅无关，因此将单摆的摆角从5º改为3º，单摆的周期不变，故D正确。故选CD。8、BC【解析】发生光电效应的条件是入射光频率大于极限频率，并不是光足够强，就能发生光电效应，故A错误；金属的逸出功W0=hγ，得该金属的截止频率为：γ=W0h，故B正确；一定强度的入射光照射某金属发生光电效应时，入射光的频率越高，单个光子的能量值越大，光子的个数越少，单位时间内逸出的光电子数就越少，故C正确；氢原子由低能级向高能级跃迁时，吸收光子的能量只能等于两能级间能量差，故D点睛：考查光电效应发生条件，掌握跃迁的种类与能量关系，理解截止频率与逸出功的关系，要注意当入射光强度相同，入射光频率越高，则光子数目越少．9、BCD【解析】

A项：一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程，对外做功，内能减小，温度降低，所以气体分子的平均动能减小，故A错误；B项：第一类永动机违反了能量的转化和守恒，永远不可能实现，故B正确；C项：根据熵增原理可知，气体向真空的自由膨胀是不可逆的，故C正确；D项：根据热力学第二定律可知，热力学第二定律可描述为“第二类永动机不可制成”，故D正确。10、BD【解析】

AB．摇把的转速为它的周期转动摇把时，弹簧振子做受迫振动；振子做受迫振动，振动周期等于驱动力的周期，当振子稳定振动时，它的振动周期是0.25s，频率为A错误，B正确；C．摇把转动的周期与弹簧振子固有周期相差越小，振子的振幅越大，并不是转速越大，弹簧振子的振幅就越大，故C错误；D．当转速减小时，弹簧振子的受迫振动周期渐渐接近振子的固有周期，所以弹簧的振幅增大，故D正确。故选BD。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、AEBDCa＞b【解析】

(1)为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝，然后让单色线光源通过双缝在光屏上形成干涉图样；(2)首先判断红光和绿光的波长关系，结合公式Δx=ldλ即可得知红光的干涉条纹间距△x1与绿光的干涉条纹间距△x【详解】(1)在光具座上从左向右，应该是光源、滤光片、单缝、双缝、光屏，故自光源起合理的顺序是：AEBDC．(2)红光的波长大于绿光的波长，由公式Δx=ldλ，可知红光的干涉条纹间距△x1与绿光的干涉条纹间距△x2相比，△x1＞△【点睛】对于该题，要熟练的掌握七种颜色的光之间的频率关系和波长的关系，了解公式Δx=l12、【解析】

（1）[1]根据平抛运动规律可知，小球在C点的速度为v0，则有x=v0t根据能量守恒定律，从C到O，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，故小球A在C点的弹簧的弹性势能为则可计算得（2）[2]碰撞后A球的速度为v1，B球的速度为v2，为若两球碰撞前后的动量守恒，则有解得[3]若碰撞是弹性碰撞，由能量守恒得结合化简得四、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、(a)3×105Pa；(b)327【解析】

(a)以气缸为对象（不包括活塞）列气缸受力平衡方程p1S=Mg+p0S解之得p1=3×105Pa(b)当活塞恰好静止在气缸缸口AB处时，缸内气体温度为T2，压强为p2，此时仍有p2S=Mg+p0S由题意知缸内气体为等压变化，对这一过程研究缸内气体，由状态方程得所以T2=2T1=600K故t2=(600－273)=32714、（1）1250K（2）480K【解析】（1）因气缸悬空，先降温时气体等压变化，压强恒为，由盖吕萨克定