2023年北京市第五十六中學物理高二下期中調研試題含解析

2023年北京市第五十六中學物理高二下期中調研試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，O是波源，a、b、c、d是沿波傳播方向上處于平衡位置的四個質點，且Oa＝ab＝bc＝cd＝2m，開始時各質點均靜止在平衡位置，在t＝0時刻，波源O開始沿y軸正方向做簡諧振動，振幅是0.1m，波沿x軸正方向傳播，波長λ＝8m。當O點振動的路程為0.5m時，有關a、b、c、d質點運動的描述正確的是A．a質點正沿y軸負方向運動B．c質點正沿y軸正方向運動C．b質點的速度為零，加速度最大D．d質點的速度最大，加速度為零2、大量氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當它們向較低能級躍遷時，下列說法中錯誤的是（填選項前的字母）A．最多能輻射6種不同頻率的光子B．從n＝4躍遷到n＝1能級輻射的光子波長最長C．從n＝4躍遷到n＝1能級輻射的光子頻率最高D．從n＝4躍遷到n＝1能級輻射的光子能量最大3、如圖所示，質量相等的A、B兩物塊放在勻速轉動的水平圓盤上，隨圓盤一起做勻速圓周運動，則下列關系中正確的是()A．它們的角速度ωA>ωB B．它們的線速度vA＜vBC．它們的運動周期TA＜TB D．它們所受的摩擦力fA>fB4、如圖所示，兩根粗細相同、兩端開口的直玻璃管A和B，豎直插入同一水銀槽中，各用一段水銀柱封閉著一定質量同溫度的空氣，空氣柱長度H1>H2，水銀柱長度h1>h2，今使封閉氣柱降低相同的溫度(大氣壓保持不變)，則兩管中氣柱上方水銀柱的移動情況是：（）A．均向下移動，A管移動較多B．均向上移動，A管移動較多C．A管向上移動，B管向下移動D．無法判斷5、圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數之比n1:n2=5:1，電阻R=20Ω，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關．原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時間t的變化關系如圖乙所示．現將S1接l、S2閉合，此時L2正常發(fā)光．下列說法正確的A．輸入電壓u的表達式是B．只斷開S2后，L1、L1均正常發(fā)光C．只斷開S2后，原線圈的輸入功率增大D．若S1換接到2后，R消耗的電功率為0.8W6、關于布朗運動，下列說法正確的是A．布朗運動是無規(guī)則的，反映了大量液體分子的運動也是無規(guī)則的B．微粒做布朗運動，充分說明了微粒內部分子是不停地做無規(guī)則運動C．布朗運動是由于懸浮微粒受周邊其它微粒撞擊的不平衡性引起的D．懸浮微粒越大，在相同時間內撞擊它的分子數越多，布朗運動越劇烈二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，一光電管的陰極用極限波長為λ0的鈉制成．用波長為λ的紫外線照射陰極，光電管陽極A和陰極K之間的電勢差為U，飽和光電流的值（當陰極K發(fā)射的電子全部到達陽極A時，電路中的電流達到最大值，稱為飽和光電流）為I，電子電荷量為e，則A．若入射光強度增到原來的三倍，但光子的能量不變，從陰極K發(fā)射的光電子的最大初動能可能增大B．若改用同樣強度的藍光照射可能逸出光電子C．每秒鐘內由K極發(fā)射的光電子數目為D．發(fā)射的電子到達A極時的動能最大值為8、如圖所示，有界勻強磁場與斜面垂直，質量為m的正方形線框靜止在傾角為30°的絕緣斜面上（位于磁場外），現使線框獲得速度v向下運動，恰好穿出磁場，線框的邊長小于磁場的寬度，線框與斜面間的動摩擦因數μ=，則下列說法正確的是（）A．線框完全進入磁場后做勻速運動B．線框進入磁場的過程中電流做的功大于穿出磁場的過程中電流做的功C．線框進入和穿出磁場時，速度平方的變化量與運動距離成正比D．線框進入和穿出磁場時，速度變化量與運動時間成正比9、下列敘述和熱力學定律相關，其中正確的是（）A．第一類永動機不可能制成，是因為違背了能量守恒定律B．在孤立系統(tǒng)中，一個自發(fā)的過程中熵總是向減少的方向進行C．熱量只能從高溫物體傳到低溫物體，而不能從低溫物體傳到高溫物體D．能量耗散是從能量轉化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性10、長為a、寬為b的矩形線框有n匝，每匝線圈電阻為R，如圖所示，對稱軸MN的左側有磁感應強度為B的勻強磁場，第一次將線框從磁場中以速度v勻速拉出；第二次讓線框以的角速度轉過90°角，那么（）A．通過導線橫截面的電量q1：q2=1：nB．通過導線橫截面的電量q1：q2=1：1C．線框發(fā)熱功率P1：P2=2n：1D．線框發(fā)熱功率P1：P2=2：1三、實驗題：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）探究外力做功與物體動能變化關系的實驗裝置如圖所示，根據實驗中力傳感器讀數和電磁打點器打出紙帶的測量數據等可分別求得外力對小車做功和小車動能的變化．(1)為了保證實驗結果的誤差盡量小，在實驗操作中，下面做法必要的是_______．A．實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作B．實驗操作時要先放小車,后接通電源C．調整滑輪的高度，使連接小車的細線與木板平行D．在實驗過程中要保證鉤碼的總質量遠小于小車的質量(2)除了圖中所注明的器材外，實驗中還需要天平、導線、刻度尺和____________．(3)如下圖所示，為驗中打出的一條紙帶，現選取紙帶中的A、B兩點探究功與速度變化的關系，已知打點計時器的打點周期為T，重力如速度為g，圖中已經標明了要測量的物理量，另外，對應的力傳感器的讀數為F,小車的質量為M，鉤碼的總質量為m，請你以小車為研究對象，把要探究的結果用題中和紙帶上的字母表達出來________．(4)若在本實驗中，合外力對物體做功用W表示，物體的速度用v表示根據實驗數據作出了如圖所示的W-v圖象，下列符合實際的是_____________．12．（12分）如圖所示，是利用插針法測定玻璃磚的折射率的實驗得到的光路圖，玻璃磚的入射面AB和出射面CD并不平行，則：（1）出射光線與入射光線________（填“平行”或“不平行”）；（2）以入射點O為圓心，以R=5cm長度為半徑畫圓，與入射光線PO交于M點，與折射光線OQ交于F點，過M、F點分別向法線作垂線，量得MN=1.68cm，FE=1.12cm，則該玻璃磚的折射率n=________．四、計算題：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）鐳核發(fā)生衰變放出一個粒子變?yōu)殡焙耍阎D核質量為，氡核質量為，放出粒子的質量為，已知的質量對應的能量.（1）寫出核反應方程；（2）求鐳核衰變放出的能量；（3）若鐳核衰變前靜止，且衰變放出的能量均轉變?yōu)闅浜撕头懦龅牧Ｗ拥膭幽?，求放出粒子的動?14．（16分）如圖所示，水平絕緣桌面上有一固定的矩形線圈和平行金屬導軌，線圈匝數n=10、阻值r=1Ω、面積S=0.2m2，導軌之間的距離L=1m，電阻忽略不計；在線圈中存在垂直于線圈平面向上的勻強磁場，磁感應強度B1隨時間發(fā)生變化，ΔB1Δt=0.5t（T）；現垂直于導軌水平放置一質量m=0.1kg、阻值R=4Ω金屬棒。已知導軌平面存在磁感應強度B2＝5T，與導軌平面的夾角θ＝37°的勻強磁場，方向垂直于ab棒，棒與導軌間的動摩擦因數μ=0.5；(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取（1）當ab靜止時，流過ab的電流I方向及其隨時間t變化的關系式（2）經過時間t1，ab棒開始運動，求t1的大?。?）ab棒保持靜止的時間內，通過ab棒的電荷量15．（12分）如圖所示，一下粗上細且上端開口的薄壁玻璃管，管內用一部分水銀封住一定質量的理想氣體，上管足夠長，粗、細玻璃管的橫截面積分別為S1=2cm2，S2=1cm2，粗、細管內水銀柱的長度分別為h1=h2=2cm，封閉氣體長度L=22cm．大氣壓強為p0=76cmHg，氣體初始溫度t1=57℃．（i）將氣體溫度緩慢升高至多少K時，所有水銀會全部擠入細管內？（ii）求溫度升高至T3=492K時，液柱下端距離玻璃管底部的高度h．

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

A．根據題意可以知道振幅是，而O點振動經過的路程是，則所需要的時間為，所以波向前傳播了，因為時刻波源O開始向上做簡諧運動，a質點已經振動了一個周期，所以a質點正在沿y軸正方向運動，故A錯誤；B．介質中各質點的起振方向均沿y軸正方向，c點已經振動了半個周期，c點經過平衡位置沿y軸負方向運動，故B錯誤；C．b質點已經振動了周期，到達波谷，速度為零，加速度最大，故C正確；D．d質點已經振動了周期，到達了波峰，速度為零，加速度最大，故D錯誤。故選C。2、B【解析】試題分析：從n＝4躍遷到基態(tài)時，可輻射處的不同頻率的光子數種，選項A正確；從n＝4躍遷到n＝3能級輻射的光子頻率最小，波長最長，選項B錯誤；從n＝4躍遷到n＝1能級的能級差最大，輻射的光子頻率最高，光子能量最大，選項C正確，D錯誤；考點：能級及玻爾理論。3、D【解析】

兩物塊隨圓盤一起做勻速圓周運動沒有發(fā)生相對滑動，所以兩物塊的角速度相等，故A錯誤；根據可知半徑越大，則線速度越大，所以故B錯誤；根據在角速度相等的情況下，兩個物塊的周期是相等的，故C錯誤；物體受到的靜摩擦力提供了運動的向心力，即由于質量和角速度都相等所以半徑越大，則摩擦力越大，所以，故D正確；故選D4、A【解析】對于管內封閉氣體的壓強可得：，對氣體2也可以有：，因為，故，封閉氣柱降低相同的溫度，兩部分氣體發(fā)生等壓變化，根據理想氣體狀態(tài)方程得：，解得：，同理：,又因為：，即，，所以：，故氣柱上方水銀柱均向下移動，A管移動較多，故A正確，BCD錯誤。點睛：先求開始時，各個封閉氣體的壓強，確定氣體做等壓變化，溫度減小，氣體發(fā)生等壓變化，根據理想氣體狀態(tài)方程分析管內封閉氣體體積的變化，即可作出判斷。5、D【解析】

試題分析：電壓最大值為，周期是0.02s，則，所以輸入電壓u的表達式應為u=20sin（100πt）V，A錯誤；原先L1短路，只有L2工作，只斷開S2后，負載電阻變大為原來的2倍，電壓不變，副線圈電流變小為原來的一半，L1、L2的功率均變?yōu)轭~定功率的四分之一，均無法正常發(fā)光，原線圈的輸入功率等于副線圈的功率都減小，BC錯誤；副線圈兩端的電壓有效值為，若S1換接到2后，R消耗的電功率為，D正確．6、A【解析】布朗運動是無規(guī)則的，是由外界條件無規(guī)律的不斷變化引起的，因此它說明了液體分子的運動是無規(guī)則的，故A正確；布朗微粒運動是微粒分子做無規(guī)則運動的反映，不是微粒內部分子是不停地做無規(guī)則運動的反應，故B錯誤；布朗運動是由于懸浮微粒受周邊液體分子撞擊的不平衡性引起的，故C錯誤；形成的原因是由于液體分子對懸浮微粒無規(guī)則撞擊引起的，懸浮顆粒越小，溫度越高，顆粒的受力越不均衡，布朗運動就越明顯故D錯誤．所以A正確，BCD錯誤．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】

A．從陰極K發(fā)射的光電子的最大初動能，與入射光強度無關，入射光強度增到原來的三倍，但光子的能量不變，從陰極K發(fā)射的光電子的最大初動能不變，故A錯誤；B．藍光的頻率比紫外線的頻率小，又根據可得，用同樣強度的藍光照射可能逸出光電子，也可能不逸出光電子，故B正確；C．由K極發(fā)射的光電子數目為每秒鐘內由K極發(fā)射的光電子數目為，故C正確；D．發(fā)射的電子的最大初動能為在AK間加電壓U時，電子到達陽極時的動能為Ek，有故D錯誤。故選BC．8、AB【解析】設線框的質量為m，總電阻為R，邊長為L．重力沿斜面向下的分力為Gx=mgsin30°=mg，線框滑動過程中受到的摩擦力大小為f=μmgcos30°=mg，線框完全進入磁場后受到的安培力為零，所以做勻速運動，故A正確；線框進入磁場的過程中的平均電流大于線框離開磁場過程中的平均電流，進入磁場過程中平均安培力較大，所以線框進入磁場的過程中電流做的功大于穿出磁場的過程中電流做的功，B正確；線框進入和穿出磁場時，根據動量定理可得：BILt=m△v，即：，解得：，即速度的變化量與運動距離成正比，而運動的距離和時間t不是線性關系，故CD錯誤．故選AB．點睛：對于電磁感應問題研究思路常常有兩條：一條從力的角度，重點是分析安培力作用下導體棒的平衡問題，根據平衡條件列出方程；另一條是能量，分析涉及電磁感應現象中的能量轉化問題，根據動能定理、功能關系等列方程求解．9、AD【解析】

A．第一類永動機不可能制成，是因為違背了能量守恒定律，選項A正確；B．根據熵原理，在孤立系統(tǒng)中，一個自發(fā)的過程中熵總是向增加的方向進行，選項B錯誤；C．熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，選項C錯誤；D．能量耗散是從能量轉化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性，選項D正確。故選AD。10、BD【解析】

AB．在第一、二次運動過程中，磁通量的減少量為當回路為n匝，總電阻為nR時．有可得A錯誤B正確；CD．兩種情況下線框電阻不變，由電（熱）功率公式可得①，②，③聯立①②③式，即可求出以下結果C錯誤D正確．故選BD。三、實驗題：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、AC低壓交流電源B【解析】

(1)[1]A.實驗中，合力F合=F+mgsinθ-f只有保證mgsinθ-f=0才能保證F合=F，故需要平衡摩擦力；故A項與題意相符；B.實驗操作時要先接通電源，后釋放小車，故B項與題意不相符；C.調整滑輪的高度，使連接小車的細線與木板平行，保證繩子上的拉力等于小車受到的合力，故C項與題意相符；D.由于有力傳感器，故不需要滿足鉤碼的質量遠小于小車質量，故D項與題意不相符；(2)[2]電磁打點器還應有低壓交變電源；(3)[3]A點的瞬時速度