湖南省長(zhǎng)沙市岳麓區(qū)湖南師大附中2022-2023學(xué)年物理高二下期中經(jīng)典試題含解析

湖南省長(zhǎng)沙市岳麓區(qū)湖南師大附中2022-2023學(xué)年物理高二下期中經(jīng)典試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．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、下列敘述中符合物理學(xué)史的有：（）A．湯姆孫通過研究陰極射線實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了電子和質(zhì)子的存在B．盧瑟福通過對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，證實(shí)了原子是可以再分的C．巴爾末根據(jù)氫原子光譜分析，總結(jié)出了氫原子光譜可見光區(qū)波長(zhǎng)公式D．玻爾提出的原子模型，徹底否定了盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說2、忽略空氣阻力，下列物體運(yùn)動(dòng)過程中滿足機(jī)械能守恒的是（）A．電梯勻速下降 B．汽車剎車到停下來C．物體沿著斜面勻速下滑 D．物體做自由落體運(yùn)動(dòng)3、如圖甲所示，在圓形線框的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，開始時(shí)磁場(chǎng)垂直于紙面向里．若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按照?qǐng)D乙所示規(guī)律變化，則線框中的感應(yīng)電流I（取逆時(shí)針方向?yàn)檎较颍╇S時(shí)間t的變化圖線是（）A． B． C． D．4、如圖所示，電感線圈L的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻忽略不計(jì)，LA，LB是兩個(gè)相同的燈泡，且在下列實(shí)驗(yàn)中不會(huì)燒毀，電阻R2阻值約等于R1的兩倍，則()A．閉合開關(guān)S時(shí)，LA，LB同時(shí)達(dá)到最亮，且LB更亮一些B．閉合開關(guān)S時(shí)，LA，LB均慢慢亮起來，且LA更亮一些C．?dāng)嚅_開關(guān)S時(shí)，LA慢慢熄滅，LB馬上熄滅D．?dāng)嚅_開關(guān)S時(shí)，LA慢慢熄滅，LB閃亮后才慢慢熄滅5、如圖所示，abcd為水平放置的平行“?”形光滑金屬導(dǎo)軌，間距為l，導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，已知金屬桿MN傾斜放置，與導(dǎo)軌成θ角，單位長(zhǎng)度的電阻為r，保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動(dòng)(金屬桿滑動(dòng)過程中與導(dǎo)軌接觸良好).則()A．電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為B．電路中感應(yīng)電流的大小為C．金屬桿所受安培力的大小為D．金屬桿的熱功率為6、如下圖所示，白色傳送帶A、B兩端距離L=24m，以速度v0=8m/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并且傳送帶與水平面的夾角為θ=30°，現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的煤塊輕放在傳送帶的A端，煤塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)，取g=10m/s2，則下列敘述正確的是（）A．煤塊從A端運(yùn)動(dòng)到B端所經(jīng)歷時(shí)間為3.5sB．煤塊從A端運(yùn)動(dòng)到B端重力的平均功率為120WC．煤塊從A端運(yùn)動(dòng)到B端留下的黑色痕跡為4mD．煤塊從A端運(yùn)動(dòng)到B端因摩擦產(chǎn)生的熱量為24J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、如圖所示為一理想變壓器，K為單刀雙擲開關(guān)，P為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，U1為加在原線圈兩端的電壓，I1為原線圈中的電流，則（）A．保持U1及P的位置不變，K由a合到b時(shí)，I1將減小B．保持U1及P的位置不變，K由b合到a時(shí)，R消耗功率減小C．保持U1不變，K合在a處，使P上滑，I1將增大D．保持P的位置不變，K合在a處，若U1增大，I1將增大8、如圖所示，在光滑水平面上存在兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，寬度均為L(zhǎng)。質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框，在恒定的外力作用下，向右運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻以速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若經(jīng)過t0時(shí)間，線框ab邊到達(dá)CD與EF中間位置時(shí)，線框又恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A．線框所受恒力大小為B．當(dāng)線框ab邊剛越過CD邊界時(shí)，線框的加速度大小為C．線框ab邊到達(dá)CD與EF中間位置時(shí)，速度大小為D．t0時(shí)間內(nèi)線框中產(chǎn)生的焦耳熱為9、氫原子的部分能級(jí)如圖所示，現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出不同頻率的光．已知可見光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間．由此可推知，氫原子（）A．從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光子頻率比可見光的高B．從高能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光均為可見光C．用n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)D．頻率最小的光是由n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)產(chǎn)生的10、如圖所示，豎直墻面和水平地面均光滑，質(zhì)量分別為mA=6kg，mB=2kg的A、B兩物體用質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧相連，其中A緊靠墻壁現(xiàn)對(duì)B物體緩慢施加一個(gè)向左的力，該力對(duì)物體B做功W=25J，使A、B間彈簧被壓縮，在系統(tǒng)靜止時(shí)，突然撤去向左推力解除壓縮，則A．解除壓縮后，兩物體和彈簧組成系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．解除壓縮后，兩物體和彈簧組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．從撤去外力至A與墻面剛分離，A對(duì)彈簧的沖量I=10N·s，方向水平向右D．A與墻面分離后至首次彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，兩物體速率均是2.5m/s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，不要求寫出演算過程。11．（6分）在做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)（圖中沒有畫出），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接周期為T=0.02s的交流電源。經(jīng)過測(cè)量得：d1=3.62cm，d2=9.24cm，d3=16.85cm，d4=26.46cm，d5=38.06cm，d6=51.67cm。(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打E點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的速度大小為____m/s，加速度大小為______m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(2)如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=51Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測(cè)量值_______（填“大于”、“等于”或“小于”）實(shí)際值。12．（12分）如圖，線圈A插在線圈B中，線圈B與電流表組成閉合電路；線圈A與蓄電池、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器組成另一個(gè)閉合電路，用此裝置來研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，開關(guān)閉合瞬間，電流表指針______（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）發(fā)生偏轉(zhuǎn)，開關(guān)閉合穩(wěn)定后電流表指針______（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）發(fā)生偏轉(zhuǎn)．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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，某正電粒子以v0=1m/s的速度由A點(diǎn)向右射入虛線區(qū)域．若虛線區(qū)域存在方向向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子恰能從B點(diǎn)射出；若虛線區(qū)域存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子也剛好從B點(diǎn)射出．已知A、B兩點(diǎn)間的水平距離等于豎直距離，求虛線區(qū)域中勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值是多少？14．（16分）如圖所示，兩塊厚度相同的木塊A、B，緊靠著放在光滑的桌面上，其質(zhì)量分別為0.5kg、0.4kg，它們的下表面光滑，上表面粗糙，另有質(zhì)量為0.10kg的鉛塊C(大小可以忽略)以10m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，由于摩擦，鉛塊C最后停在木塊B上，此時(shí)B、C的共同速度v＝1.5m/s.求：（1）此過程中C所受到的沖量.（2）木塊A的最終速度.（3）鉛塊C剛滑到B上時(shí)的速度.15．（12分）金屬桿MN和PQ間距為l，MP間接有電阻R，磁場(chǎng)如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．金屬棒AB長(zhǎng)為2l，由圖示位置以A為軸，以角速度ω勻速轉(zhuǎn)過90°（順時(shí)針）．求該過程中（其他電阻不計(jì)）：（1）R上的最大電流．（2）通過R的電荷量．

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】本題考查的是對(duì)物理學(xué)史的掌握情況，湯姆孫通過研究陰極射線實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了電子的存在，A錯(cuò)誤，盧瑟福通過對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，證實(shí)了原子具有核式結(jié)構(gòu)，B錯(cuò)誤；巴爾末根據(jù)氫原子光譜分析，總結(jié)出了氫原子光譜可見光區(qū)波長(zhǎng)公式，C正確；玻爾提出的原子模型，并沒有否定盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，D正確；2、D【解析】電梯勻速下降，說明電梯處于受力平衡狀態(tài)，并不是只有重力做功，所以A錯(cuò)誤；汽車剎車過程，阻力做功，其機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；物體沿著斜面勻速下滑，物體受力平衡，摩擦力和重力都要做功，所以機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，只受重力，所以機(jī)械能守恒，故D正確．所以D正確，ABC錯(cuò)誤．3、A【解析】

磁感應(yīng)強(qiáng)度在0到t1內(nèi)，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，隨著磁場(chǎng)的均勻變大，由于磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化率不變，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不變，感應(yīng)電流的大小也不變；由于磁感線是向里在減小，向外在增大．所以由楞次定律可得線圈感應(yīng)電流是順時(shí)針，由于環(huán)中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向?yàn)檎较?，則感應(yīng)電流為負(fù)的.．磁感應(yīng)強(qiáng)度在t1到t2內(nèi)，感應(yīng)電流不變，且電流方向?yàn)檎?所以只有A選項(xiàng)正確，B，C，D均錯(cuò)誤.故選A.4、D【解析】

閉合開關(guān)S時(shí)，由于線圈的自感作用LA慢慢亮起來，但LB立即亮起來，AB錯(cuò)誤；斷開開關(guān)S時(shí)，LA、LB、L形成回路，但由于LA的電流大于LB的電流，故LA慢慢熄滅，LB閃亮后才慢慢熄滅，C錯(cuò)誤、D正確．5、B【解析】試題分析：根據(jù)，L是有效的切割長(zhǎng)度，求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．根據(jù)閉合電路歐姆定律求感應(yīng)電流的大?。汕蟀才嗔?，由功率公式求解金屬桿的熱功率．切割的有效長(zhǎng)度為導(dǎo)軌間距，故電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，電路中感應(yīng)電流的大小為，A錯(cuò)誤B正確；金屬桿所受安培力的大小為，C錯(cuò)誤；屬桿的熱功率為，D錯(cuò)誤．6、C【解析】煤塊放在傳送帶后受到沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力作用，一定先向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．設(shè)經(jīng)過時(shí)間t1，煤塊的速度與傳送帶相同，勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a1，則根據(jù)牛頓第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma1，可得a1=g（sinθ+μcosθ）=10×（sin30°+×cos30°）=8m/s2；由v0=a1t1得t1=1s；此過程通過的位移大小為x1=t1=×1m=4m＜L．由于mgsinθ＞μmgcosθ．故煤塊速度大小等于傳送帶速度大小后，繼續(xù)勻加速向下運(yùn)動(dòng)，受到的滑動(dòng)摩擦力沿斜面向上．設(shè)煤塊接著做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為a2，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，則mgsinθ-μmgcosθ=ma2，可得a2=g（sinθ-μcosθ）=10×（sin30°-0.5×cos30°）=2m/s2；由L-x1=v0t2+a2t22，代入數(shù)據(jù)得：24-4=8t2+×2×t22，解得t2=2s．故煤塊從A到B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是t=t1+t2=3s．故A錯(cuò)誤．煤塊從A端運(yùn)動(dòng)到B端時(shí)速度v=v0+a2t2=8+2×2=12m/s，此時(shí)重力的瞬時(shí)功率為P=mgvsinθ=2×10×12×sin30°=120W，故B錯(cuò)誤．由于兩個(gè)過程煤塊與傳送帶間的相對(duì)位移大?。╲0t1-x1）=[（L-x1）-v0t2]，所以煤塊從A端運(yùn)動(dòng)到B端留下的黑色痕跡長(zhǎng)度為S=v0t1-x1=8×1-4=4m．故C正確．煤塊從A端運(yùn)動(dòng)到B端因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q=μmgcosθ{（v0t1-x1）+[（L-x1）-v0t2]}代入數(shù)據(jù)解得Q=48J，故D錯(cuò)誤．故選C．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵理清煤塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式綜合求解，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁．要注意摩擦生熱與相對(duì)路程有關(guān)．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、BD【解析】

保持U1及P的位置不變，K由a合到b時(shí)，原線圈匝數(shù)變小，副線圈電壓變大，所以副線圈功率變大，而原線圈功率等于副線圈功率，所以原線圈功率變大，根據(jù)得I1將增大，故A錯(cuò)誤；保持U1及P的位置不變，K由b合到a時(shí)，原線圈匝數(shù)變大，副線圈電壓變小，根據(jù)可知功率變小，故B正確；保持U1不變，K合在a處，使P上滑時(shí)，R增大，而電壓不變，所以副線圈電流變小，根據(jù)可知I1將減小，故C錯(cuò)誤；保持P的位置不變，K合在a處，若U1增大，則副線圈電壓增大，所以副線圈電流變大，根據(jù)可知I1將增大，故D正確。8、AD【解析】

A．由題可知，勻速時(shí)線框處于平衡狀態(tài)，則恒定外力為此時(shí)ab邊切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為則所以A正確；B．當(dāng)線框ab邊剛越過CD邊界時(shí)，線框速度為，但是此時(shí)有ab和cd兩個(gè)邊切割磁感線，所以并且線框受兩個(gè)安培力，所以線框的加速度為所以線框的加速度大小為，故B錯(cuò)誤；C．由題意可知，當(dāng)線框ab邊到達(dá)CD與EF中間位置時(shí)，線框再次勻速，即此時(shí)線框受力平衡，為即所以線框此時(shí)的速度為所以C錯(cuò)誤；D．根據(jù)能量守恒，可知，t0時(shí)間內(nèi)線框中產(chǎn)生的焦耳熱為其中則所以D正確。故選AD。9、BCD【解析】試題分析：能級(jí)間躍遷時(shí)輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，即Em從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光的頻率最大為1.51eV，小于可見光的光子能量，A錯(cuò)誤；從高能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光子能量最大為3.40eV，大于可見光的能量，故B錯(cuò)誤；從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光子的能量E=E請(qǐng)?jiān)诖颂顚懕绢}解析!10、BCD【解析】

A、解除壓縮后，彈簧在恢復(fù)原長(zhǎng)的過程中，墻壁對(duì)A物體還有彈力的作用，故解除壓縮后到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)前，兩物體和彈簧組成系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，恢復(fù)原長(zhǎng)后，AB一起向右運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)的合外力為零，動(dòng)量守恒，故A錯(cuò)誤；B、解除壓縮后，兩物體和彈簧組成系統(tǒng)只有動(dòng)能和彈性勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，故機(jī)械能守恒，故B正確；C、壓縮彈簧時(shí)，外力做的功全轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，撤去外力，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，彈性勢(shì)能全轉(zhuǎn)化為B的動(dòng)能，設(shè)此時(shí)B的速度為v0，則：，得v0＝5m/s，此過程墻壁對(duì)A的沖量大小等于彈簧對(duì)A的沖量大小，也等于彈簧對(duì)B的沖量大小，由動(dòng)量定理得：I＝mBv0＝10N·s，故C正確；D、當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，A的速度最小，則：vAmin＝0，A、B都運(yùn)動(dòng)后，B減速，A加速，當(dāng)A、B速度相等時(shí)彈簧拉伸最長(zhǎng)．此后，B繼續(xù)減速，A繼續(xù)加速，當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，以向右為正，由系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒有：，，得，，故D正確．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，不要求寫出演算過程。11、1.062.00小于【解析】

(1)[1][2]由于相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，所以周期為根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該段位移的平均速度可得代入數(shù)據(jù)解得根據(jù)逐差法可得聯(lián)立解得(2)[3]如果在某次實(shí)驗(yàn)中，交流電的頻率為，那么實(shí)際周期小于，則打出的對(duì)應(yīng)點(diǎn)與電網(wǎng)中交變電流的頻率正常時(shí)比較間距將變小，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得，測(cè)量的加速度值與真實(shí)的加速度的相比是偏小的。12、會(huì)不會(huì)【解析】當(dāng)開關(guān)閉合和斷開的瞬間，線圈A中電流大小發(fā)生變化，則線圈A產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)弱發(fā)生變化，通過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；當(dāng)開關(guān)閉合穩(wěn)定后，滑動(dòng)變阻器也不動(dòng)，通過閉合回路的磁通量不發(fā)生變化，就不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表的指針不會(huì)偏轉(zhuǎn)；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明、方程式和演算步驟。13、2【解析】