2023年安徽省淮南一中物理高二下期中检测试题含解析

2023年安徽省淮南一中物理高二下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、如图，金属棒ab、金属导轨和螺线管组成闭合回路，金属棒ab以初速度v在匀强磁场B中沿导轨向右运动，则（）A．ab棒所受安培力的大小一定不变B．ab棒所受安培力的方向一定向右C．金属棒ab中的电流方向从a流向bD．螺线管的磁场C端相当于S极2、有关电磁波和声波，下列说法错误的是()A．电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质B．由空气进入水中传播时，电磁波的传播速度变小，声波的传播速度变大C．电磁波是横波，声波也是横波D．由空气进入水中传播时，电磁波的波长变短，声波的波长变长3、如图甲所示，单匝线圈两端A、B与一理想电压表相连，线圈内有一垂直纸面向里的磁场，线圈中的磁通量变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（）A．0~0.1s内磁通量的变化量为0.15Wb B．电压表读数为0.5VC．B端比A端的电势高 D．感应电动势随时间均匀增大4、一矩形线圈在匀强磁场中转动，产生交变电流的电动势为e＝220sin(100πt)V，对于这个交变电流的说法正确的是()A．此交变电流的频率为100Hz，周期为0.01sB．t＝0时，线圈平面与中性面垂直，此时磁通量为零C．耐压为220V的电容器能够在该交变电路中使用D．此交变电流电动势的有效值为220V5、如图所示，用细线挂一质量为M的木块，有一质量为m的子弹自左向右水平射穿此木块，穿透前后子弹的速度分别为和v（设子弹穿过木块的时间和空气阻力不计），木块的速度大小为（

）A． B． C． D．6、当你走近豪华宾馆、酒楼的大门时，门就自动为你打开；当你走进门之后，门又在你身后自动关上．你觉得这可能是将下列哪种外界信息转换为有用的信息()A．温度 B．运动C．人 D．光线二、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、氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于n=3的激发态，在向基态跃迁的过程中，下列说法中正确的是()A．这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中n=3能级跃迁到n=2能级所发出光的波长最短B．这群氢原子如果从n=3能级跃迁到n=1能级所发出的光恰好使某金属发生光电效应，则从n=3能级跃迁到n=2能级所发出的光一定不能使该金属发生光电效应现象C．用这群氢原子所发出的光照射逸出功为2.49eV的金属钠，则从金属钠表面所发出的光电子的最大初动能可能为11.11eVD．用这群氢原子所发出的光照射逸出功为2.49eV的金属钠，则从金属钠表面所发出的光电子的最大初动能可能为9.60eV8、关于自感现象，下列说法中正确的是A．自感现象是线圈自身的电流发生变化而引起的电磁感应现象B．自感电动势总是阻碍原电流的变化C．自感电动势的方向总是与原电流的方向相反D．自感电动势的方向总是与原电流的方向相同9、如图甲，介质中两个质点A和B的平衡位置距波源O的距离分别为1m和5m。图乙是波源做简谐运动的振动图像。波源振动形成的机械横波可沿图甲中x轴传播。已知t=5s时刻，A质点第一次运动到y轴负方向最大位移处。下列判断正确的是（）A．A质点的起振方向向上B．该列机械波的波速为0.2m/sC．该列机械波的波长为2mD．t=11.5s时刻，B质点的速度方向沿y轴正方向10、如图所示，将一条形磁铁N极向下插入一闭合的螺线管中的过程，螺线管中产生感应电流，则下列说法正确的是()A．螺线管的下端是N极B．螺线管的上端是N极C．流过电流表的电流是由上向下D．流过电流表的电流是由下向上三、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）为验证动量守恒:（1）小明同学用如图所示的装置做实验．若入射小球的质量为，半径为；被碰小球的质量为，半径为，则_________A．，B．，C．，D．，（2）为完成此实验，必须使用的器材有________________A．刻度尺B．秒表C．弹簧秤D．天平（3）各小球的落地点如图所示，若满足动量守恒，则必须满足的表达式是________________若是弹性碰撞，还满足的表达式是____________________12．（12分）用伏安法测定一段阻值约为5Ω的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A．电池组（3V，内阻约为1Ω）；B．电流表（0～3A，内阻约为0.01Ω）；C．电流表（0～0.6A，内阻约为0.1Ω）；D．电压表（0～3V，内阻约为3kΩ）：E．电压表（0～15V，内阻约为15kΩ，）；F．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）；G．滑动变阻器（0～2000Ω，额定电流0.3A）；H．开关、导线．（1）上以器材中应选用的是______（填写器材前的字母代号）；（2）实验电路应采用电流表______接法（填“内”或“外”）；（3）某次测量时，电流表、电压表示数如图1所示，图示中I=______A，U=______V；（4）为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5A范围内调节，请按要求将图2中的实验器材连接完整____．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）在海上有一种浮桶式波浪发电灯塔，其原理如图甲所示．浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上．密闭浮桶的内置线圈与浮筒保持相对静止，随着波浪上下起伏，线圈相对于磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中．浮桶下部始终浸没在海水中，且上部始终没有进入海水中，其外侧圆周的横截面积（如图乙中阴影部分所示）为S．（1）己知浸在海水中的浮桶受到竖直向上的浮力，浮力大小的表达式为F浮=ρgV排，其中海水的密度为ρ，g为重力加速度，V排为浮桶排开海水的体积．a．忽略海水对浮桶的阻力，试证明浮桶在重力和浮力作用下的自由振动是简谐运动，并写明回复力系数k的表达式；b．若某次自由振动中的振幅为3.6m，周期为6s，且t=3时，浮桶位于振动的最低点，以向上为正方向，试写出这次振动过程的位移表达式．（2）已知海浪的周期始终为T=1.3s，海水的密度为ρ=131kg/m1．浮桶外侧圆周的横截面积（如图乙中阴影部分所示）为S=3.23m2．内置线圈的匝数N=233，固定磁体在线圈所处位置产生的辐向磁场的磁感应强度大小为B=3．23T，线圈直径D=3.43m，总电阻r=1.3Ω，该线圈与阻值R=15Ω的灯泡相连．取重力加速度g=13m/s2，且π2=13．a．已知浮筒作简谐运动的固有周期公式为，其中m为振子质量，k为回复力系数．浮桶随波浪上下运动可视为受迫振动，当浮桶及线圈的总质量m为多大时，该浮桶式波浪发电机的发电功率达到最高？b．若浮桶随波浪上下运动可视为受迫振动，振动的位移可表示为．试求此时灯泡的实际电功率P．14．（16分）室内装修污染四大有害气体是苯系物、甲醛、氨气和氡。而建筑材料是室内氡的最主要来源。如花岗岩、砖砂、水泥及石膏之类，特别是含放射性元素的天然石材，最容易释放出氡。氡看不到，嗅不到，但它进入人的呼吸系统能诱发肺癌，是除吸烟外导致肺癌的重大因素。静止在匀强磁场中的氡原子核222R发生衰变，衰变后新核和射线粒子的运动速度和磁感线垂直，两轨迹圆半径之比为比1:42。则：(1)分析说明该衰变是什么衰变？写出上述衰变方程(新核的元素符号可以用X表示)；(2)从氡核放射开始到新核与射线粒子再次相遇的时间与新核运动周期的比是多少？(此处设质子和中子质量相等)(3)已知新核的动能为0.33MeV，若衰变放出的能量全部变成新核与射线粒子的动能，则该衰变过程放出的总能量为多少？15．（12分）如图所示，有两个不计质量的活塞M、N将两部分理想气体封闭在绝热汽缸内，温度均是27℃。M活塞是导热的，N活塞是绝热的，均可沿汽缸无摩擦地滑动，已知活塞的横截面积均为，初始时M活塞相对于底部的高度为，N活塞相对于底部的高度为，现将一质量为的小物体放在M活塞的上表面上，活塞下降。已知大气压强为，（g取）：(1)求下部分气体的压强多大；(2)现通过加热丝对下部分气体进行缓慢加热，使下部分气体的温度变为127℃，求稳定后活塞M、N距离底部的高度。

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】ab向右做切割磁感线时，要产生感应电流，根据楞次定律可知，感应电流总是阻碍导体与磁场间的相对运动，故ab棒所受的安培力方向一定向左，所以ab棒做减速运动，产生的感应电流减小，受到的安培力减小，故AB错误；根据右手定则，知ab中的电流方向从a流向b，流过螺线管时，外侧的电流方向向下，根据安培定则知螺线管的磁场C端相当于S极．故C错误，D正确．故选D．【点睛】ab向右做切割磁感线时，要产生感应电流，在磁场中就一定会有安培力；感应电流的大小与运动速度有关，运动速度越大，所受安培力越大．根据右手定则判断感应方向，由安培定则分析螺线管的磁场方向．2、C【解析】、电磁波表示是一种物质，其传播不需要介质；机械振动在介质中的传播是机械波，机械波的传播离不开介质，故A正确；真空中电磁波传播最快，故由空气进入水中传播时，电磁波的速度变小；声波在固体中传播最快，气体中传播最慢，故由空气进入水中传播时，声波的传播速度变大；故B正确；电磁波是横波，声波是纵波，故C错误；真空中电磁波传播最快，故由空气进入水中传播时，电磁波的速度变小；声波在固体中传播最快，气体中传播最慢，故由空气进入水中传播时，声波的传播速度变大；根据波速与波长关系公式，由空气进入水中传播时，电磁波的波长变小，声波的波长变大，故D正确；本题选错误的，故选C．【点睛】解答本题需掌握：1、电磁波可以在真空中传播，2、声音不能在真空中传播．3、电磁波的波速和光速相同，但声速比光速小的多．3、B【解析】

A．由图可知，0～0.1s内磁通量的变化量为0.15-0.10Wb=0.05Wb故A错误；BD．感应电动势为恒定，电压表的读数为电源电动势，故B正确D错误；C．由楞次定律可得：感应电流的方向为逆时针，则B端比A端的电势低，故C错误。故选B。4、D【解析】

A、由正弦交流电的瞬时电动势的函数表达式e＝220sin(100πt)V可知，，则周期，频率；故A错误.B、t=0时刻，瞬时电动势为零，则线圈处于中性面，，磁通量最大；故B错误.C、耐压为220V指能承受的瞬时电压的最大值，而交流电的最大值为，则电容器不能正常使用；故C错误.D、正弦交流电的最大值为，根据有效值的意义可知，电动势的有效值为；故D正确.故选D.5、B【解析】根据动量守恒定律得：mv0=mv+MV，得

，故选B.6、D【解析】自动门实际使用的是红外线传感器，红外线属于不可见光，人在白天或黑夜均发出红外线，传感器接收到人体发出的红外线后传给自动控制装置的电动机，实现自动开门，故D正确，ABC错误；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】根据在跃迁过程中hv=E2-E1可以计算出各能级差的大小，就可判断频率的大小．已知从n=3能级跃迁到n=1时能级差最大，因此所发出的光的频率最大，波长最短．A错误；从n=3到n=1的跃迁的能级差大于从n=3到n=2的能级差，则如果从n=3能级跃迁到n=1能级所发出的光恰好使某金属发生光电效应，则从n=3能级跃迁到n=2所发出的光一定不能发生光电效应．故B正确；从n=3跃迁到n=1所发出的光能量最大，光照射逸出功为2.49eV的金属钠，所发出的光电子的初动能最大，根据爱因斯坦光电效应方程得，EK=hγ-W=（E3-E1）-W=[-1.51-（-13.6）]-2.49=9.60eV．故C错误，D正确．故选BD．点睛：本题以氢原子的能级图为背景进行命题，考查了氢原子的跃迁、光电效应、爱因斯坦的光电方程等知识.8、AB【解析】

自感现象的定义就是线圈自身的电流发生变化而引起的电磁感应现象，产生的自感电动势总是阻碍原电流的变化；根据楞次定律，当原电流增大时，感应电动势与原电流方向相反；当原电流减小时，感应电动势与原电流方向相同，故选项A、B正确；C、D错误。9、AC【解析】

A．由波源的振动图像知，波源起振的方向为向上，则质点的起振方向向上，故A正确；B．由波源的振动图像知，s，已知s时刻，质点第一次运动到轴负方向最大位移处，可知机械横波从点传到质点的时间是2s，则该列机械波的波速m/s=0.5m/s故B错误；C．该列机械波的波长m=m故C正确；D．由题设条件知，振动从点传到质点的时间是s=10ss时刻，质点已振动了1.5s，因s，所以质点在s时刻向下振动，因此质点的速度方向沿轴负方向，故D错误。故选AC。10、BC【解析】试题分析：根据楞次定律，螺线管的感应电流的磁场应阻碍磁通量的变化，故阻碍条形磁铁的下落，故螺线管对条形磁铁有向上的排斥力，把螺线管等效为条形磁铁，故上端为N极，所以A错误；B正确；根据楞次定律可判断感应电流流过电流表的方向是由上向下，所以C正确；D错误．考点：本题扣除楞次定律、感应电流三、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、CAE【解析】

（1）验证动量守恒，两小球发生对心碰，所以两小球半径相等，为了防止入射小球反弹，所以入射球的质量大于被碰球的质量，，，ABD错误C正确．（2）实验中要测量落地点到抛出点的水平距离，所以需要刻度尺，因为平抛运动竖直高度相同，运动时间相等，不需要测量时间，不需要秒表；验证动量守恒定律需要知道两球质量，所以需要天平不需要弹簧秤，BC错误AD正确．（3）根据平抛规律可知：，，因为平抛高度相同，运动时间相同，根据水平动量守恒有：，联立以上各式可得：；如果是弹性碰撞，机械能守恒，所以，整理得：．12、（1）C；D；F（2）外；（3）0.48；2.20（4）电路如图；【解析】（1）电池组3V，则选取电压表D；根据欧姆定律，故电流表选取C；题目要求测量结果尽量准确要选择滑动变阻器分压接法，则选取小阻值F；故选取的器材为：ACDFH．

（2）被测电阻约5Ω＜≈20Ω；为小电阻，故选择电流表外接；

（3）电流表读数I=0.44A；电压表读数U=2.20V；

（4）电流表外接又滑动变阻器分压接法，故电实验原理电路图如图：点睛：电学实验要注意以下问题：（1）仪表的选择；（2）电路的接法；（3）数据的处理；要学会根据实验的原理同时结合安全性、准确性原则进行分析．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）a．见解析b．（2）a．453kg；b．483W【解析】(1)a.根据题意，设浮桶及线圈的总质量为M，在水面平衡时，排开水的体积为V3，Mg=ρgV3设浮桶及线圈相对平衡位置的位移是x，可得：F回=-F浮+Mg=-ρg（V3+Sx）+ρgV3=-