2023屆甘肅省隴南市第五中學(xué)高二物理第二學(xué)期期中聯(lián)考試題含解析

2023屆甘肅省隴南市第五中學(xué)高二物理第二學(xué)期期中聯(lián)考試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、實(shí)物粒子和光都具有波粒二象性．下列事實(shí)中突出體現(xiàn)實(shí)物粒子波動(dòng)性的是A．可見(jiàn)光通過(guò)雙縫實(shí)驗(yàn)裝置后可以形成干涉圖樣B．β射線在云室中穿過(guò)會(huì)留下清晰的徑跡C．人們利用電子顯微鏡觀測(cè)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)D．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)2、近年來(lái)，數(shù)碼相機(jī)幾近家喻戶曉，用來(lái)衡量數(shù)碼相機(jī)性能的一個(gè)非常重要的指標(biāo)就是像素，1像素可理解為光子打在光屏上的一個(gè)亮點(diǎn)，現(xiàn)知300萬(wàn)像素的數(shù)碼相機(jī)拍出的照片比30萬(wàn)像素的數(shù)碼相機(jī)拍出的等大的照片清晰得多，其原因可以理解為()A．光是一種粒子，它和物質(zhì)的作用是一份一份的B．光的波動(dòng)性是大量光子之間的相互作用引起的C．大量光子表現(xiàn)光具有粒子性D．光具有波粒二象性，大量光子表現(xiàn)出光的波動(dòng)性3、出國(guó)旅游成為新時(shí)尚，但是一些國(guó)家的電源電壓與我國(guó)不同，“國(guó)內(nèi)電器去日美使用”這是淘寶上某品牌的一款電源變壓器廣告語(yǔ)，產(chǎn)品如圖（甲）所示．設(shè)此變壓器為理想變壓器，如圖（乙）所示，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)有110V轉(zhuǎn)220V字樣，下列說(shuō)法正確的是（）A．該變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為21B．該變壓器工作時(shí)原、副線圈的電流比為21C．cd端并聯(lián)用電器增加，原線圈電壓變大D．cd端并聯(lián)用電器增加，副線圈電壓變小4、如右圖甲所示，一彈簧振子在AB間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，O為平衡位置．乙是振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的位移一時(shí)間圖象．則關(guān)于振子的加速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，下列四個(gè)圖象中正確的是()A． B． C． D．5、如圖所示，同軸的兩個(gè)平行導(dǎo)線圈M、N，M中通有圖象所示的交變電流，則（）A．在t1到t2時(shí)間內(nèi)導(dǎo)線圈M、N互相排斥B．在t2到t3時(shí)間內(nèi)導(dǎo)線圈M、N互相吸引C．在t1時(shí)刻M、N間相互作用的磁場(chǎng)力為零D．在t2時(shí)刻M、N間相互作用的磁場(chǎng)力最大6、關(guān)于物理常識(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．采用加熱、加壓或化學(xué)反應(yīng)的方法可以有效地改變放射性元素的半衰期B．肥皂泡在陽(yáng)光照耀下出現(xiàn)的彩色條紋屬于光的干涉現(xiàn)象C．普朗克在研究黑體輻射問(wèn)題時(shí)發(fā)現(xiàn)了光的偏振現(xiàn)象D．用光導(dǎo)纖維束傳送信息是利用了光的衍射原理二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，用光子能量為12.75eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，下列說(shuō)法正確的是（）A．氫原子可以輻射出6種波長(zhǎng)的光B．氫原子躍遷時(shí)輻射光的最大能量小于吸收的光子能量C．輻射光中，光子能量為0.66eV的光波長(zhǎng)最長(zhǎng)D．用光子能量為14.2eV的光照射基態(tài)的氫原子，能夠使其電離8、如圖所示，質(zhì)量為M的楔形物塊靜止在水平地面上，其斜面的傾角為，斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與斜面之間存在摩擦，先用恒力沿斜面向上拉小物塊，使之勻速上滑．這時(shí)地面對(duì)楔形物塊的支持力為，然后用恒力沿斜面向下推小物塊，使之勻速下滑，這時(shí)地面對(duì)楔形物塊的支持力為，在兩次小物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，楔形物塊始終保持靜止．已知物塊與斜面的摩擦力，則（）A． B．C． D．9、如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)圖象如圖乙中曲線a、b所示，則()A．曲線a、b對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為2∶3B．兩次t=0時(shí)刻線圈平面均與中性面重合C．曲線a表示的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為50HzD．曲線b表示的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為5V10、如圖所示，在遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程中，若保持原線圈的輸入功率不變，下列說(shuō)法正確的是（）A．升高U1會(huì)減小輸電電流I2B．升高U1會(huì)增大線路的功率損耗C．升高U1會(huì)增大線路的電壓損耗D．升高U1會(huì)提高電能的利用率三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11．（6分）某興趣小組的同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)了動(dòng)能定理以后，嘗試用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)能定理。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為f的交流電源上，實(shí)驗(yàn)前已測(cè)出砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M（1）掛砝碼和砝碼盤前，為了消除摩擦力的影響，應(yīng)調(diào)節(jié)木板右側(cè)的高度，直至輕推小車觀察到_____（2）掛上砝碼和砝碼盤后，按實(shí)驗(yàn)要求打出圖中紙帶、其中O為起始點(diǎn)，依次每隔5個(gè)點(diǎn)為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，A、B、C、D、E為紙帶上選取的連續(xù)5個(gè)清晰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量出A、C、E計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為x1、x2、x3，則打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度vc＝_____（3）若將砝碼和砝碼盤的重力視為小車受到的拉力，從O到C的過(guò)程中，只要表達(dá)式_____成立即驗(yàn)證了動(dòng)能定理12．（12分）在“測(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，（1）小朱同學(xué)在實(shí)驗(yàn)桌上看到方木板上有一張白紙，白紙上有如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材，他認(rèn)為除了缺刻度尺還少了一種器材，請(qǐng)你寫出所缺器材的名稱：______老師將器材配齊后，他進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖乙是他在操作過(guò)程中的一個(gè)狀態(tài)，請(qǐng)你指出第四枚大頭針應(yīng)在圖乙中的位置________（填“A”、“B”或“C”）。（2）小紅利用方格坐標(biāo)紙測(cè)定玻璃的折射率，如圖丙所示，AO是畫在紙上的直線，她在直線AO適當(dāng)位置豎直插上P1、P2兩枚大頭針，放上半圓形玻璃磚，使其圓心與O重合，然后插上P3、P4兩枚大頭針，以確定折射光線．其中她確定P3大頭針位置的方法應(yīng)當(dāng)是________。操作完成后，她用圓規(guī)作了一個(gè)以O(shè)為圓心、半徑與玻璃磚半徑相同的半圓（如圖丙中虛線所示），則她測(cè)出玻璃的折射率n＝________。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）氫原子的能級(jí)如圖所示。原子從能級(jí)n=3向n=1躍遷所放出的光子，正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng)。有一群處于n=4能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷時(shí)所發(fā)出的光照射該金屬。普朗克常h=6.63×10?34Js，求：(1)氫原子向較低能級(jí)躍遷時(shí)共能發(fā)出幾種頻率的光；(2)該金屬的逸出功和截止頻率；（以Hz為單位保留兩位有效數(shù)字）(3)產(chǎn)生光電子最大初動(dòng)能的最大值。(以eV為單位)。14．（16分）長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為M的木塊在粗糙的水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，有一質(zhì)量為m的子彈（可視為質(zhì)點(diǎn)）以水平速度v0擊中木塊并恰好未穿出。設(shè)子彈射入木塊過(guò)程時(shí)間極短，子彈受到木塊的阻力恒定，木塊運(yùn)動(dòng)的最大距離為s，重力加速度為g，求：（1）木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）子彈受到的阻力大小f。15．（12分）如圖所示，在光滑的水平面上有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的圓弧槽C，與長(zhǎng)木板接觸但不相連，圓弧槽的下端與木板上表面相平，B、C靜止在水平面上．現(xiàn)有滑塊A以初速度從右端滑上B，一段時(shí)間后，以滑離B，并恰好能到達(dá)C的最高點(diǎn)，A、B、C的質(zhì)量均為m．求：（1）A剛滑離木板B時(shí)，木板B和圓弧槽C的共同速度；（2）A與B的上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）圓弧槽C的半徑R．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

可見(jiàn)光通過(guò)雙縫實(shí)驗(yàn)裝置后可以形成干涉圖樣，說(shuō)明光有波動(dòng)性，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；β粒子在云室中受磁場(chǎng)力的作用，做的是圓周運(yùn)動(dòng)，與波動(dòng)性無(wú)關(guān)，所以B錯(cuò)誤；人們利用電子顯微鏡觀測(cè)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，說(shuō)明電子可以產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，說(shuō)明具有波動(dòng)性，所以C正確；光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明的是能夠從金屬中打出光電子，說(shuō)明的是光的粒子性，所以D錯(cuò)誤；故選C．2、D【解析】試題分析：光具有波粒二象性，大量光子表現(xiàn)出光的波動(dòng)性.在光線好的時(shí)候大量光子表現(xiàn)波動(dòng)性，光線暗時(shí)表現(xiàn)出粒子性，因此D正確?？键c(diǎn)：波粒二象性點(diǎn)評(píng)：本題考查了對(duì)于光的本性的理解。光既具有波動(dòng)性又具有粒子性。3、B【解析】

110V轉(zhuǎn)220V，可知該變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1:2，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；該變壓器工作時(shí)原、副線圈的電流比等于匝數(shù)的倒數(shù)比，則為2:1，選項(xiàng)B正確；原線圈電壓由供電系統(tǒng)決定，副線圈電壓由原線圈電壓決定，與次級(jí)所接電器的多少無(wú)關(guān)，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；4、D【解析】

根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)振子的加速度與位移的關(guān)系：可知t=0時(shí)刻振子的加速度a=0，而且在前半個(gè)周期內(nèi)加速度為負(fù)值。簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的x-t圖象是正弦曲線，則a-t圖象與x-t圖象上下對(duì)調(diào)。故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D．5、C【解析】在t1到t2時(shí)間內(nèi)導(dǎo)線圈電流逐漸減小，磁通量逐漸減小，根據(jù)楞次定律，M、N互相吸引，A錯(cuò)誤；在t2到t3時(shí)間內(nèi)導(dǎo)線圈電流逐漸增大，磁通量逐漸增大，根據(jù)楞次定律，M、N互相排斥，B錯(cuò)誤；在t1時(shí)刻，N線圈中感應(yīng)電流為零，M、N間相互作用的磁場(chǎng)力為零，C正確；t2時(shí)刻，由于M線圈中的電流為零，M、N間相互作用的磁場(chǎng)力為零，D錯(cuò)誤．6、B【解析】A、元素的半衰期是由元素本身決定的與外部環(huán)境無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B、肥皂泡在陽(yáng)光照耀下，內(nèi)外表面的反射光的頻率相同，從而出現(xiàn)彩色的干涉條紋，故B正確；C、普朗克在研究黑體輻射問(wèn)題時(shí)，除得出黑體輻射規(guī)律外，還提出了能量子假說(shuō)，但光的偏振不是普朗克首先發(fā)現(xiàn)的，故C錯(cuò)誤；D、用光導(dǎo)纖維束傳送圖象信息，這是光的全反射的應(yīng)用，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題考查了半衰期、干涉現(xiàn)象、黑體輻射以及光導(dǎo)纖維等原理，考查知識(shí)點(diǎn)較多，需要在平時(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中注意積累．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解析】

A．用光子能量為12.75eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，躍遷到第4能級(jí)，根據(jù)知，可以輻射出6種波長(zhǎng)的光，故A正確；B．氫原子躍遷時(shí)輻射光的最大能量等于吸收的光子能量，故B錯(cuò)誤；C．從n=4躍遷到n=3輻射的光子能量最小，波長(zhǎng)最長(zhǎng)，光子能量為0.66eV，故C正確；D．用光子能量為14.2eV的光照射基態(tài)的氫原子，能使其被電離，故D正確。故選ACD。8、BC【解析】A、B項(xiàng)：當(dāng)用恒力F1沿斜面上拉小物塊，使之勻速上滑時(shí)，以整體為研究對(duì)象受力分析，如圖：根據(jù)平衡條件，豎直方向：N1+F1sinθ=（M+m）g

①水平方向：f1=F1cosθ

②得：N1=（M+m）g-F1sinθ

③同理可得用恒力F2沿斜面向下推小物塊，使之勻速下滑時(shí)的支持力：N2=（M+m）g+F2sinθ

④所以：N2>N1．故B正確，A錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：聯(lián)立①③可得：F1-F2=2mgsinθ

⑤設(shè)m與M之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，摩擦力為f0，則m向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，m對(duì)M的摩擦力的方向向上，以M為研究對(duì)象，則在豎直方向上：Mg=N1-f0sinθ即：N1=Mg-f0sinθ=Mg-μmgcosθ?sinθ

⑥同理，m向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中：N2=Mg+μmgcosθ?sinθ

⑦所以：N2-N1=2μmgsinθ?cosθ

⑧由于動(dòng)摩擦因數(shù)都是小于1的，所以2μmgsinθs?cosθ<2mgsinθ，即|F1-F2|>|N1-N2|．故C正確，D錯(cuò)誤．點(diǎn)晴：該題考查整體法的應(yīng)用，對(duì)于受力平衡類的題目，只需要選好研究對(duì)象，受力分析，應(yīng)用平衡條件求解即可．9、BD【解析】

A．由圖可知，a的周期為；b的周期為，則由n=可知，轉(zhuǎn)速與周期成反比，故轉(zhuǎn)速之比為3：2，A錯(cuò)誤；B．在t=0時(shí)刻，此時(shí)磁通量最大，線圈一定處在中性面上，B正確；C．曲線a的交變電流的頻率C錯(cuò)誤；D．曲線a、b對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為，即角速度之比為3：2，根據(jù)得曲線a表示的交變電動(dòng)勢(shì)最大值是15V，曲線b表示的交變電動(dòng)勢(shì)最大值是，則有效值為D正確。故選BD。10、AD【解析】提高輸電電壓U1，由于輸入功率不變，則I1將減小，又因?yàn)椋訧2將減小，故A正確；線路功率損耗，因此功率損耗也減小，由ΔU＝I2R可知電壓損耗減小，故B、C錯(cuò)誤；因線路損耗功率減小，因此利用率將升高，D正確．故選AD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道輸送功率、輸送電壓、電流的關(guān)系，掌握輸電線上功率損失的表達(dá)式，知道電壓損失和輸送電壓的區(qū)別．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11、小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)mgx2＝【解析】

（1）[1]實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，節(jié)木板右側(cè)的高度，直至輕推小車觀察到小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（2）[2]每隔5個(gè)點(diǎn)為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為：t＝5T＝，打C點(diǎn)時(shí)的速度為：vC＝（3）[3]從O到C過(guò)程，由動(dòng)能定理得：mgx2＝即：mgx2＝12、（1）大頭針B（2）擋住P1P2的像1.5【解析】

依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，及提供的實(shí)驗(yàn)器材，即可求解；測(cè)定半圓形玻璃磚的折射率的原理是折射定律n=sinisinr，他確定P3大頭針位置的方法應(yīng)當(dāng)是透過(guò)玻璃磚看，P3大頭針擋住P1、P2兩枚大頭針的像；【詳解】解：(1)在實(shí)驗(yàn)桌上看到方木板上有一張白紙，白紙上有如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材，還缺少刻度尺、大頭針；依據(jù)光的折射定律，及玻璃磚上下表面平行，那么出射光線與入射光線相互平行，因此第四枚大頭針應(yīng)在圖乙中的位置B處，如圖所示；(2)透過(guò)玻璃磚看，P3大頭針擋住P1、P2兩枚大頭針的像；如圖，作出法線，過(guò)圓與入射光線與折射光線的交點(diǎn)作法線的垂線CA和DB，由數(shù)學(xué)知識(shí)得：入射角和折射角的正弦值分別為：sini=CACO其中CO=DO，則折射率n=sinr四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)氫原子向較低能級(jí)躍遷時(shí)共能發(fā)出6種頻率的光；(2)該金屬的逸出功12.09eV和截止頻率2.9×1015Hz；(3)產(chǎn)生光電子最大初動(dòng)能的最大值0.66eV?！窘馕觥?/p>

(1)一群處于n=4能級(jí)的氫原子向