2023年湖南省邵阳市双清区第十一中学高二物理第二学期期中监测试题含解析

2023年湖南省邵阳市双清区第十一中学高二物理第二学期期中监测试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、在如图所示的匀强电场中，有A、B两点，则以下说法中正确的是A．A点的电场强度大于B点的电场强度B．A点的电场强度小于B点的电场强度C．A点的电势高于B点的电势D．A点的电势低于B点的电势2、忽略空气阻力，下列物体运动过程中满足机械能守恒的是（）A．电梯匀速下降 B．汽车刹车到停下来C．物体沿着斜面匀速下滑 D．物体做自由落体运动3、用红光照射光电管阴极发生光电效应时，光电子的最大初动能为Ek，饱和光电流为I，若改用强度相同的绿光照射同一光电管，产生光电子的最大初动能和饱和光电流分别为和，则下列正确的是（）A．， B．，C．， D．，4、对于在一个大气压下100℃的水变成100℃的水蒸气的过程中，下列说法正确的是（）A．水的内能不变，对外界做功，从外界吸热B．水的内能减少，对外界不做功，向外界放热C．水的内能增加，对外界做功，向外界放热D．水的内能增加，对外界做功，一定是吸热5、目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素．下列有关放射性知识的说法中，正确的是A．β射线与γ射线一样是电磁波，但穿透本领远比γ射线弱B．放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的C．氡的半衰期为3.8天，若有4个氡原子核，则经3.8天后就一定只剩下2个氡原子核D．衰变成要经过4次β衰变和8次α衰变6、图甲所示为氢原子的能级，图乙为氢原子的光谱．已知谱线a是氢原子从n=4的能级跃迁到n=2能级时的辐射光，则谱线b可能是氢原子（）时的辐射光A．从的能级跃迁到的能级 B．从的能级跃迁到的能级C．从的能级跃迁到的能级 D．从的能级跃迁到的能级二、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，abcd是一个质量为m、边长为L的正方形金属线框，从图示位置自由下落，在下落h后进入磁感应强度为B的匀强磁场，恰好做匀速直线运动，该磁场的宽度也为L．在这个磁场的正下方2h+L处还有一个未知的匀强磁场（图中未画出），金属线框abcd在穿过这个磁场时也恰好做匀速直线运动，那么下列说法正确的是A．未知磁场的磁感应强度是B．未知磁场的磁感应强度是C．线框在穿过这两个磁场的过程中产生的焦耳热是4mgLD．线框在穿过这两个磁场的过程中产生的焦耳热是2mgL8、如图，有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感强度为及一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下。经过足够长的时间，金属杆的速度趋近于一个最大速度vm，则（）A．如果B增大，vm将变大 B．如果α变大，vm将变大C．如果R变大，vm将变大 D．如果m变小，vm将变大9、北京市东城区民用电网改造完成后，某居民小区变压器输出端的交变电压瞬时值表达式，对此交变电压，下列表述正确的是（）A．有效值是220V B．频率是50HzC．最大值是220V D．周期是0.01s10、如图所示，质量为M的木板静止在光滑水平面上，木板左端固定一轻质挡板，一根轻弹簧左端固定在挡板上，质量为m的小物块从木板最右端以速度v0滑上木板，压缩弹簧，然后被弹回，运动到木板最右端时与木板相对静止。已知物块与木板之间的动摩擦因数为，整个过程中弹簧的形变均在弹性限度内，则（）A．木板先加速再减速，最终做匀速运动B．整个过程中弹簧弹性势能的最大值为C．整个过程中木板和弹簧对物块的冲量大小为D．弹簧压缩到最短时，物块到木板最右端的距离为三、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）利用单摆测当地重力加速度的实验中：(1)利用游标卡尺测得金属小球直径如图所示，小球直径d=___cm；(2)甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度。甲组同学采用图甲所示的实验装置；①为比较准确地测量出当地重力加速度的数值，除秒表外，在下列器材中，还应该选用____。（用器材前的字母表示）a.长度接近1m的细绳b.长度为30cm左右的细绳c.直径为1.8cm的塑料球d.直径为1.8cm的铁球e.最小刻度为1cm的米尺f.最小刻度为1mm的米尺②该组同学先测出悬点到小球球心的距离L，然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。请写出重力加速度的表达式g=___；（用所测物理量表示）③乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器，如图乙所示。将摆球拉开一小角度使其做简谐运动，更换摆线长度后，多次测量，根据实验数据，利用计算机作出图线，并根据图线拟合得到方程。由此可以得出当地的重力加速度g=__m/s2；（取π2=9.86，结果保留3位有效数字）④某同学在实验过程中，摆长没有加小球的半径，其它操作无误，那么他得到的实验图像可能是下列图像中的____。12．（12分）某实验小组利用光电门、气垫导轨等验证机械能守恒定律，实验装置如图甲。让带遮光片的物块从气垫导轨上某处由静止滑下，若测得物块通过A、B光电门时的时间分别为t1和t2，AB之间的距离为L，斜面的倾角为θ，遮光板的宽度为d，重力加速度为g。（1）图乙表示用螺旋测微器测量物块上遮光板的宽度，由此读出宽度为___________mm；（2）若实验数据满足关系式___________（用所给物理量符号表示），说明物块下滑过程中机械能守恒。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）国家重大科学工程项目“EAST超导托卡马克核聚变实验装置”实现了电子温度超过5000万度、持续时间达102秒的超高温长脉冲等离子体放电，这是国际托卡马克实验装置上电子温度达到5000万度持续时间最长的等离子体放电．该成果在未来聚变堆研究中具有里程碑意义，标志着我国在稳态磁约束聚变研究方面继续走在国际前列．“EAST”部分装置的简化模型：要持续发生热核反应，必须把温度高达几百万摄氏度以上的核材料约束在半径分别为r1和r2的两个同心圆之间的环形区域内，等离子体只在半径为r1的圆形区域内反应，环形区域存在着垂直于截面的匀强磁场．假设约束的核聚变材料只有氕核（）和氘核（），已知氕核（）的质量为m，电量为q，两个同心圆的半径满足，只研究在纸面内运动的核子，不考虑核子间的相互作用，中子和质子的质量差异以及速度对核子质量的影响．（1）两个氘核（）结合成一个氦核（）时，要放出某种粒子，同时释放出能量，写出上述核反应方程；（2）核聚变材料氕核（）和氘核（）具有相同的动能，为了约束从反应区沿不同方向射入约束区的核子，求环形磁场区域所加磁场磁感应强度B满足的条件；（3）若环形磁场区域内磁场的磁感应强度为B0，氕核（）从圆心O点沿半径方向以某一速度射入约束区，恰好经过约束区的外边界，求氕核（）运动的周期T．14．（16分）一个质点在ab间做机械振动，平衡位置是O点，若从O点开始计时，经过3s质点第一次经过M点，再继续运动，又经过2s它第二次经过M点，则该质点简谐运动的周期？15．（12分）右图家用电饭的电路原理图。将电饭煲接到稳压电源上，当开关接通“加热”时，电热丝以额定功率给食物加热，当食物蒸热后，开关接通“保温”挡，给食物保温，这时电热丝的功率为其额定功率的1/4，电流为1A，已知分压电的阻值R=100Ω。求：（1）电热丝电阻r（2）稳压电源输出的电压；（3）电热丝的额定功率。

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】该电场是匀强电场，AB两点的电场强度是相同的．故AB错误；顺着电场线电势逐渐降低，则A点的电势高于B点的电势，选项C正确，D错误；故选C.点睛：本题关键要掌握电场线的物理意义：电场线的疏密描述电场的强弱，沿电场线方向，电势必定降低．2、D【解析】电梯匀速下降，说明电梯处于受力平衡状态，并不是只有重力做功，所以A错误；汽车刹车过程，阻力做功，其机械能不守恒，故B错误；物体沿着斜面匀速下滑，物体受力平衡，摩擦力和重力都要做功，所以机械能不守恒，故C错误；物体做自由落体运动，只受重力，所以机械能守恒，故D正确．所以D正确，ABC错误．3、C【解析】

根据光电效应方程可知道光电子的最大初动能与入射光的频率有关，改用绿光后，频率增大，则最大初动能增大，与光照强度无关，即有；饱和光电流的大小与光照强度有关，随着光照强度的增大而增大，红光与绿光光照强度相同，红光光子能量低，则红光单位时间内照射出的光电子数目多，饱和电流大，即有，故ABD错误，C正确。故选C。4、D【解析】

水变成同温度的水蒸气的过程中，体积变大对外做功，即克服分子力做功，分子势能增加，而分子的平均动能不变，故内能增加，一定是从外界吸收热量，故D正确，ABD错误。故选D。5、B【解析】

A.射线的实质是电子流，射线的实质是电磁波，射线的穿透本领比较强，A错误；B.衰变时，原子核中的一个中子，转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，B正确；C.半衰期是大量的放射性元素衰变的统计规律，对大量的原子核适用，对少量的原子核不适用，C错误；D.因为衰变的质量数不变，所以衰变的次数，在衰变的过程中电荷数总共少16，则衰变的次数，D错误．故选B6、C【解析】

谱线a是氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级时的辐射光，波长大于谱线b，所以a光的光子频率小于b光的光子频率。所以b光的光子能量大于n=4和n=2间的能级差。n=3跃迁到n=2，n=5跃迁到n=3的能级差小于n=4和n=2的能级差。n=5和n=2间的能级差大于n=4和n=2间的能级差。故A、B、D错误，C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、AC【解析】设线圈刚进入第一个磁场时速度为v1．线框进入第一个磁场前，由机械能守恒得：mgh=mv12

解得：v1=

设线圈刚进入未知磁场时速度为v2，由运动学公式得：v22-v12=2g•2h，

解得：v2==v1．

线框进入两个磁场都做匀速直线运动，则有：mg=

mg=

联立以上三式解得，未知磁场的磁感应强度为：B′=，故A正确，B错误．线框穿过两个磁场时都做匀速直线运动，减少的重力势能都转化为电能，所以在穿过这两个磁场的过程中产生的焦耳热为：Q=2×2mgL=4mgL，故C正确，D错误．故选AC．8、BC【解析】当金属杆做匀速运动时，速度最大，此时有mgsinθ=F安，又安培力大小为F安=B2L2vmR

联立得：v点睛：本题第一方面要会分析金属棒的运动情况，第二方面要熟记安培力的经验公式F安9、AB【解析】由输出端的交变电压瞬时值表达式知电压最大值为Em=220V，有效值为E==220V，周期为=0.02s，频率为，故AB正确，CD错误．故选AB.10、AB【解析】

A．物块接触弹簧之前，物块减速运动，木板加速运动；当弹簧被压缩到最短时，摩擦力反向，直到弹簧再次恢复原长，物块继续减速，木板继续加速；当物块与弹簧分离后，物块水平方向只受向左的摩擦力，所以物块加速，木板减速；最终，当物块滑到木板最右端时，物块与木板共速，一起向左匀速运动。所以木板先加速再减速，最终做匀速运动，所以A正确；B．当弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大，此时物块与木板第一次共速，将物块，弹簧和木板看做系统，由动量守恒定律可得得从开始运动到弹簧被压缩到最短，由能量守恒可得从开始运动到物块到达木板最右端，由能量守恒可得则最大的弹性势能为所以B正确；C．根据动量定理，整个过程中物块所受合力的冲量大小为所以是合力的冲量大小，不是木板和弹簧对物块的冲量大小，所以C错误；D．由题意可知，物块与木板之间的摩擦力为又系统克服摩擦力做功为则即弹簧压缩到最短时，物块到木板最右端的距离为，所以D错误。故选AB。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、2.26a、d、f9.76B【解析】

(1)[1]小球直径为(1)[2][3][4][5]根据得知需要测量摆长，摆长等于摆长的长度和摆球的半径之和，所以选择长度接近的细绳，铁球的密度大，阻力小，所以选择直径为的铁球，需要测量摆长和摆球的直径，所以需要最小刻度为的米尺和螺旋测微器，故选a、d、f。根据得又因为联立得根据得知斜率解得根据可知与成正比关系，且某同学在实验过程中，摆长没有加小球的半径，则时不为0，故选B。12、0.150【解析】

（1）[1]用螺旋测微器测量物块上遮光板的宽度为d=0.01mm×15.0=0.150mm（2）[2]滑块经过两个光电门时的速度分别为则要验证的关系是即四、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）（3）【解析】（1）两个氘核（）结合成一个氦核（）的核反应方程为（2）若氘核不从磁场中射出，则氕