2023年云南昆明市黃岡實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高二第二學(xué)期期中經(jīng)典試題含解析

2023年云南昆明市黃岡實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高二第二學(xué)期期中經(jīng)典試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)100匝的閉合矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過該線圈的磁通量隨時(shí)間按圖示正弦規(guī)律變化。則()A．t=0時(shí)，線圈平面平行于磁感線B．t=1s時(shí)，線圈中的電流改變方向C．t=1.5s時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D．t=2s時(shí)，線圈剛好不受安培力2、如圖所示，圖甲和圖乙是演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖，L1和L2為電感線圈。實(shí)驗(yàn)時(shí)，斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A3立即變亮，最終燈A2與燈A3的亮度相同。下列說法正確的是（）A．圖甲中，的電阻比的直流電阻小B．圖甲中，斷開開關(guān)瞬間，流過的電流方向自右向左C．圖乙中，變阻器R連入電路的電阻比的直流電阻大D．圖乙中，閉合開關(guān)瞬間，中的電流與變阻器R中的電流相等3、物理課上，老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”.如圖所示，她把一個(gè)帶鐵芯的線圈L、開關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)，閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起.某同學(xué)另找來器材再探究此實(shí)驗(yàn).他連接好電路，經(jīng)重復(fù)試驗(yàn)，線圈上的套環(huán)均未動(dòng).對(duì)比老師演示的實(shí)驗(yàn)，下列四個(gè)選項(xiàng)中，導(dǎo)致套環(huán)未動(dòng)的原因可能是（）A．忘記這線圈中插入鐵芯B．電源電壓過高C．所用的金屬環(huán)質(zhì)量過小D．所選線圈的匝數(shù)過多4、如圖所示為一交變電流的電壓隨時(shí)間變化的圖象，正半軸是正弦曲線的一部分，則此交變電流的電壓的有效值是（）A．B．C．D．5、如圖所示，同一平面內(nèi)的三條平行導(dǎo)線串有兩個(gè)電阻R和r，導(dǎo)體棒PQ與三條導(dǎo)線接觸良好，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里．導(dǎo)體棒的電阻可忽略，當(dāng)導(dǎo)體棒向左滑動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是()A．流過R的電流為由d到c，流過r的電流為由b到aB．流過R的電流為由c到d，流過r的電流為由b到aC．流過R的電流為由d到c，流過r的電流為由a到bD．流過R的電流為由c到d，流動(dòng)r的電流為由a到b6、關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)下列說法中正確的是（）A．所謂布朗運(yùn)動(dòng)是指液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．所謂布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體中的固體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C．布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的條件是液體溫度足夠高D．布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的條件是懸浮的固體微粒足夠小二、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、關(guān)于分子運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）A．?dāng)U散現(xiàn)象說明了分子間存在著空隙B．懸浮在液體中的微粒越大，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越多，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯C．懸浮在液體中的固體微粒的布朗運(yùn)動(dòng)是固體顆粒分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映D．布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度跟溫度有關(guān)，因此也可以叫做熱運(yùn)動(dòng)8、下列幾幅圖的有關(guān)說法中正確的是()A．原子中的電子繞原子核高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，運(yùn)行軌道的半徑不是任意的B．發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，因?yàn)樵拥馁|(zhì)量絕大部分集中在很小空間范圍內(nèi)C．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)和康普頓效應(yīng)實(shí)驗(yàn)說明了光具有粒子性D．射線甲由α粒子組成，每個(gè)粒子帶兩個(gè)單位正電荷9、如圖所示,光滑絕緣水平桌面上直立一個(gè)單匝正方形導(dǎo)線框ABCD,線框的邊長為、總電阻為,在直角坐標(biāo)系中，有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的下邊界與軸重合，上邊界滿足曲線方程，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小.線框在沿軸正方向的拉作用下,以速度水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，直到邊穿出磁場(chǎng).下列說法正確的是（）A．當(dāng)BC邊運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)的中心線時(shí)，BC兩端電壓為3VB．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為C．力是恒力D．整個(gè)過程中產(chǎn)生的是正弦交變電流10、一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5∶1，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示，副線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動(dòng)變阻器的觸頭,下列說法正確的是（）A．副線圈輸出電壓的頻率為10HzB．副線圈輸出電壓的有效值為44VC．P向右移動(dòng)時(shí)，原、副線圈的電流減小D．P向右移動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出功率增大三、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）為了探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)保持_______不變；為了直觀地判斷加速度a與質(zhì)量m的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)作___________圖象(選填“a－m”或“a－”)．12．（12分）如圖所示是研究光電管產(chǎn)生的電流的電路圖，A、K是光電管的兩個(gè)電極，已知該光電管陰極的極限頻率為ν0，元電荷為e，普朗克常量為h．現(xiàn)將頻率為ν(大于ν0)的光照射在陰極上，則：(1)________是陰極(填A(yù)或K)，陰極材料的逸出功等于________．(2)加在A、K間的正向電壓為U時(shí)，到達(dá)陽極的光電子的最大動(dòng)能為____________，將A、K間的正向電壓從零開始逐漸增加，電流表的示數(shù)的變化情況是_______________．(3)為了阻止光電子到達(dá)陽極，在A、K間應(yīng)加上U反＝________的反向電壓．(4)下列方法一定能夠增加飽和光電流的是（______）A．照射光頻率不變，增加光強(qiáng)B．照射光強(qiáng)度不變，增加光的頻率C．增加A、K電極間的電壓D．減小A、K電極間的電壓四、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，質(zhì)量為M的物體靜止在水平地面上，某時(shí)刻由于未知內(nèi)力的作用M分裂成質(zhì)量為M1和M2的兩個(gè)物體，M1向左邊運(yùn)動(dòng)進(jìn)入動(dòng)摩擦系數(shù)μ=0.1的粗糙水平路面并在粗糙水平路面上運(yùn)動(dòng)了2.5米停止；M2向右邊進(jìn)入半徑為2.5m的光滑半圓弧軌道，且剛好可以通過圓弧軌道的最高點(diǎn)，M2最終落至地面上的C點(diǎn)（圖中未畫出）．M1左側(cè)的水平地面粗糙，M2右側(cè)水平地面光滑(g取10m/s2)．求：①M(fèi)2的落地點(diǎn)C距離半圓弧最低點(diǎn)A的水平距離是多少？②M2運(yùn)動(dòng)至A點(diǎn)時(shí)，地面對(duì)M2的支持力是其重力的幾倍？③M1與M2的質(zhì)量比是多少？14．（16分）如圖甲所示，一固定的矩形導(dǎo)體線圈水平放置，線圈的左端接一只小燈泡，線圈所在空間內(nèi)存在與線圈平面垂直且均勻分布的磁場(chǎng).已知線圈的匝數(shù)n＝100匝、總電阻r＝1.0Ω、所圍成矩形的面積S＝0.040m2，小燈泡的電阻R＝9.0Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按如圖乙所示的規(guī)律變化，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式為e＝nBmScost，其中Bm為磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值，T為磁場(chǎng)變化的周期，不計(jì)燈絲電阻隨溫度的變化.求：(1)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；(2)小燈泡消耗的電功率；(3)在磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的0～時(shí)間內(nèi)，通過小燈泡的電荷量.15．（12分）如圖所示，水平放置的間距為L的足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌，左端接有阻值為R的定值電阻。導(dǎo)軌棒ab質(zhì)量為m，電阻為r，與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向里。導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。用水平向右的恒力F將導(dǎo)體棒由圖示位置向右拉動(dòng)。（1）分析并說明導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)情況，并求導(dǎo)體棒的穩(wěn)定速度vm；（2）從微觀角度看，導(dǎo)體棒中的自由電荷所受洛倫茲力在能量轉(zhuǎn)化中起著重要作用。為了方便，可以認(rèn)為導(dǎo)體棒中的自由電荷為正電荷。a.請(qǐng)?jiān)趫D中，畫出自由電荷所受洛倫茲力的示意圖。b.我們知道，洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功。這與“動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)與洛倫茲力做功有關(guān)”矛盾嗎?試分析當(dāng)導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒中自由電荷所受的洛倫茲力沿棒方向的分力f1和垂直于棒方向的兩個(gè)分力f2哪個(gè)做正功?哪個(gè)做負(fù)功?并通過計(jì)算證明在同一過程中它們做的總功一定是零。（題目中沒有出現(xiàn)的物理量請(qǐng)做必要的說明）

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、A【解析】

A、根據(jù)圖象可知，在t=0時(shí)穿過線圈平面的磁通量為零，所以線圈平面平行于磁感線，故選項(xiàng)A正確；B、?-t圖象的斜率為Δ?Δt，即表示磁通量的變化率，在0.5s～1.5s之間，斜率方向不變，表示的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向不變，則電流強(qiáng)度方向不變，故選項(xiàng)BC、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得E=nΔ?Δt，所以在t=1.5s時(shí)，斜率為零，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，故選項(xiàng)D、t=2s時(shí)，穿過線圈平面的磁通量為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，線圈受安培力作用，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2、B【解析】

A、圖甲中，斷開S1的瞬間，A1燈突然閃亮，是因?yàn)殡娐贩€(wěn)定時(shí)，L1的電流大于A1的電流，可知L1的電阻小于A1的電阻，故A錯(cuò)誤；

B、圖甲中，閉合S1，電路穩(wěn)定后兩個(gè)支路電流的方向都向右，斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1的原來的電流消失，線圈中的電流方向不變，所以流過A1的電流方向自右向左，故B正確；

C、圖乙中，因?yàn)橐^察兩只燈泡發(fā)光的亮度變化，兩個(gè)支路的總電阻相同，因兩個(gè)燈泡電阻相同，所以變阻器R與L2的電阻值相同，故C錯(cuò)誤；

D、圖乙中，閉合S2瞬間，L2對(duì)電流由阻礙作用，所以L2中電流與變阻器R中電流不相等，故D錯(cuò)誤。3、A【解析】忘記這線圈中插入鐵芯，則閉合開關(guān)的瞬間，套環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流較小，所受的安培力較小，則線圈不會(huì)跳動(dòng)．故A正確．電源電壓過高，在套環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流更大，更容易跳起．故B錯(cuò)誤．所用的金屬環(huán)質(zhì)量過小，則線圈中受較小的安培力就可跳起，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；線圈匝數(shù)過多，在套環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大，套環(huán)更容易跳起．故D錯(cuò)誤．故選A．4、B【解析】

根據(jù)有效值定義，有代入數(shù)據(jù)解得交變電流的電壓的有效值為故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B.5、B【解析】由右手定則可判斷切割磁感線形成電源的正負(fù)極如圖所示，由閉合電路電流流向可知B對(duì)；6、D【解析】布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體中的固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，AB錯(cuò)；布朗運(yùn)動(dòng)是永不停息的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，什么時(shí)候都在發(fā)生，C錯(cuò)；D對(duì)；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、AB【解析】

A．不同物質(zhì)分子彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象是擴(kuò)散現(xiàn)象，擴(kuò)散現(xiàn)象說明了分子間存在著空隙，A正確；B．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的微粒受到液體分子的各個(gè)方向的撞擊而產(chǎn)生的不規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，微粒越大，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越多，各個(gè)方向的撞擊越趨向均衡，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯，B正確；CD．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是由大量液體分子撞擊形成的，是液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映，布朗運(yùn)動(dòng)是固體微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是熱運(yùn)動(dòng)，CD錯(cuò)誤。故選AB。8、AC【解析】A圖中原子中的電子繞原子核高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，運(yùn)行軌道的半徑不是任意的，而是有確定的值，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B圖中，發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說明原子的質(zhì)量絕大部分集中在很小的空間范圍，選項(xiàng)B正確；C圖中光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)說明了光具有粒子性，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D圖中射線丙由α粒子組成，每個(gè)粒子帶兩個(gè)單位正電荷，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.9、BD【解析】感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=BLv=0.3Bvsinx（m），所以產(chǎn)生的是正弦交變電流，當(dāng)BC邊運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)的中心線，即：x=0.15m時(shí)，E=3V，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是3V，BC兩端電壓是路端電壓，小于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)3V，故A錯(cuò)誤，D正確；由A可知：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值Em=3V，由于是正弦交流電，則有效值：，故B正確；安培力FB=BIy=，y=0.3sinx（m），則安培力是變力，線框做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，拉力等于安培力，則拉力F是變力，故C錯(cuò)誤；故選BD．10、BD【解析】

A、原線圈中電壓頻率為，變壓器不改變交流電的頻率，所以副線圈輸出電壓的頻率為50Hz，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、原線圈電壓有效值為，由根據(jù)可知副線圈中電壓的有效值為，故選項(xiàng)B正確；CD、向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，副線圈的電壓不變，副線圈中電流增大，根據(jù)可知原線圈的電流增大，根據(jù)可知變壓器的輸出功率增大，故選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤．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、所受拉力F【解析】

(1)根據(jù)控制變量法可知在探究小車的加速度和質(zhì)量的關(guān)系,應(yīng)該保持小車所受拉力F不變；根據(jù),可整理為：的線性函數(shù)關(guān)系，為了直觀地判斷加速度a與質(zhì)量m之間的關(guān)系，應(yīng)該建立的圖像12、Khν1hν－h(huán)ν1＋eU逐漸增大，直至保持不變A【解析】(1)K是陰極，陰極材料的逸出功等于hν1．(2)逸出光電子的最大初動(dòng)能為hν－h(huán)ν1；若加在A、K間的正向電壓為U時(shí)，到達(dá)陽極的光電子的最大動(dòng)能為Ekm＋eU=hν－h(huán)ν1＋eU，將A、K間的正向電壓從零開始逐漸增加，則到達(dá)陽極的光電子數(shù)逐漸增加，直到當(dāng)全部光電子都能到達(dá)陽極時(shí)為止；則電流表的示數(shù)的變化情況是逐漸增大，直至保持不變．(3)為了阻止光電子到達(dá)陽極，在A、K間應(yīng)加上反向電壓滿足：U反e=Ekm=hν－h(huán)ν1解得：．(4)若增加飽和光電流，則需要增加單位時(shí)間射到陰極的光子數(shù)，即保持照射光頻率不變時(shí)，需要增大光強(qiáng)；故選A.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵要知道光電管的原理；知道發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，吸收光子的能量一部分克服逸出功，剩下的轉(zhuǎn)化為電子的動(dòng)能．當(dāng)光電子的動(dòng)能恰好能克服電場(chǎng)力做功時(shí)的電壓即為遏止電壓．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、①②③【解析】試題分析：M2向右邊進(jìn)入光滑半圓弧軌道，且剛好可以通過圓弧軌道的最高點(diǎn)，根據(jù)重力提供向心力求出速度，根據(jù)平拋公式求出落地點(diǎn)C距離半圓弧最低點(diǎn)A的水平距離；M2經(jīng)過半圓弧最低點(diǎn)A的速度為v2，根據(jù)動(dòng)能定理求出速度，再根據(jù)根據(jù)牛頓第二定律即可求出地面對(duì)M2的支持力是其重力的幾倍；在分裂時(shí)滿足動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律即可求出質(zhì)量比．①M(fèi)2向右邊進(jìn)入光滑半圓弧軌道，且剛好可以通過圓弧軌道的最高點(diǎn)根據(jù)重力提供向心力有：代入數(shù)據(jù)解得：M2離開光滑半圓弧軌道做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向：水平方向：聯(lián)立解