2023年安徽省六安市青山中學(xué)物理高二第二學(xué)期期中考試試題含解析

2023年安徽省六安市青山中學(xué)物理高二第二學(xué)期期中考試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、現(xiàn)用電子顯微鏡觀測線度為d的某生物大分子的結(jié)構(gòu)．為滿足測量要求，將顯微鏡工作時電子的德布羅意波長設(shè)定為dh其中n>1．已知普朗克常量h、電子質(zhì)量m和電子電荷量e，電子的初速度不計(jì)，則顯微鏡工作時電子的加速電壓應(yīng)為(A．n2h2med22、一列簡諧橫波沿直線由質(zhì)點(diǎn)a向質(zhì)點(diǎn)b傳播，a、b兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置之間的距離為1．5m，其振動圖象如圖所示，則以下說法正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)a的振動方程為B．該波的波長可能是2．4mC．該波的波速可能是1．5m/sD．該波由a傳到b所經(jīng)歷的時間可能是7s3、如圖所示的單擺，擺球a向右擺動到最低點(diǎn)時，恰好與一沿水平方向向左運(yùn)動的粘性小球b發(fā)生碰撞，并粘在一起，且擺動平面不便．已知碰撞前a球擺動的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為h，擺動的周期為T，a球質(zhì)量是b球質(zhì)量的5倍，碰撞前a球在最低點(diǎn)的速度是b球速度的一半．則碰撞后A．?dāng)[動的周期為B．?dāng)[動的周期為C．?dāng)[球最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為0.3hD．?dāng)[球最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為0.25h4、一物體在三個共點(diǎn)力作用下做勻速直線運(yùn)動，若突然撤去其中一個力，其余兩力不變，此物體不可能做（）A．勻加速直線運(yùn)動 B．勻減速直線運(yùn)動C．類似于平拋運(yùn)動 D．勻速圓周運(yùn)動5、許多情況下光是由原子內(nèi)部電子的運(yùn)動產(chǎn)生的，因此光譜研究是探索原子結(jié)構(gòu)的一條重要途徑．利用氫氣放電管可以獲得氫原子光譜，根據(jù)玻爾理論可以很好地解釋氫原子光譜的產(chǎn)生機(jī)理．已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)能量為，其中n=2，3，4…．1885年，巴爾末對當(dāng)時已知的在可見光區(qū)的四條譜線做了分析，發(fā)現(xiàn)這些譜線的波長能夠用一個公式表示，這個公式寫做，n=3，4，5，…．式中R叫做里德伯常量，這個公式稱為巴爾末公式．用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則里德伯常量R可以表示為（）A． B． C． D．6、在均勻介質(zhì)中，各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置在同一直線上，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)的距離均為s，如圖甲所示．振動從質(zhì)點(diǎn)1開始向右傳播，質(zhì)點(diǎn)1開始運(yùn)動時的速度方向豎直向上．經(jīng)過時間t，前13個質(zhì)點(diǎn)第一次形成如圖乙所示的波形．關(guān)于這列波的周期和波速，如下說法正確的是（）A．這列波的周期T=2t/3B．這列波的周期T=3t/2C．這列波的傳播速度v=12s/tD．這列波的傳播速度v=16s/t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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、下列說法中正確的是（）A．小昆蟲水黽可以站在水面上是由于液體表面張力的緣故B．懸浮在水中的花粉顆粒運(yùn)動不是因?yàn)橥饨缫蛩氐挠绊?，而是由于花粉自發(fā)的運(yùn)動C．物體的內(nèi)能是所有分子動能與分子勢能的總和，物體內(nèi)能可以為零D．天然水晶是晶體，但水晶熔化后再凝固就是非晶體8、如圖所示，水平地面上方矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，兩個邊長相等的單匝閉合正方形線圈Ⅰ和Ⅱ，分別用相同材料，不同粗細(xì)的導(dǎo)線繞制（Ⅰ為細(xì)導(dǎo)線）．兩線圈在距磁場上界面h高處由靜止開始自由下落，再進(jìn)入磁場，最后落到地面．運(yùn)動過程中，線圈平面始終保持在豎直平面內(nèi)且下邊緣平行于磁場上邊界．設(shè)線圈Ⅰ、Ⅱ落地時的速度大小分別為v1、v1，在磁場中運(yùn)動時產(chǎn)生的熱量分別為Q1、Q1．不計(jì)空氣阻力，則（）A．v1＜v1 B．v1=v1 C．Q1＞Q1 D．Q1＜Q19、如圖表示兩個相干波源S1、S2產(chǎn)生的波在同一種均勻介質(zhì)中相遇。圖中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，c和f分別為ae和bd的中點(diǎn)，以下說法正確的是（）A．a(chǎn)、c、e均為振動加強(qiáng)的點(diǎn)B．f可能是振動加強(qiáng)的點(diǎn)，也可能是振動減弱的點(diǎn)C．若兩振源S1和S2振幅相同，則c點(diǎn)的位移始終為零D．若兩振源S1和S2振幅相同，則b、d兩點(diǎn)的位移始終為零10、一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運(yùn)動。F隨時間t變化的圖線如圖所示，則（）A．時物塊的速率為B．時物塊的動量大小為C．時物塊的動量大小為D．時物塊的速度為零三、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）某同學(xué)想要測量一只電壓表V的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：A．電池組（電動勢約為3V，內(nèi)阻不計(jì)）；B．待測電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約）；C．電流表A（量程3A，內(nèi)阻）；D．滑動變阻器（最大阻值為）E.變阻箱（0～9999）；F.開關(guān)和導(dǎo)線若干（1）該同學(xué)設(shè)計(jì)了如下四個電路，為了較準(zhǔn)確地測出該電壓表內(nèi)阻，你認(rèn)為合理的是________．A．B．C．D．（2）用你選擇的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，為了能作出相應(yīng)的直線圖線、方便計(jì)算出電壓表的內(nèi)阻，你認(rèn)為應(yīng)該選________為縱坐標(biāo)，_________為橫坐標(biāo)建立坐標(biāo)軸進(jìn)行數(shù)據(jù)處理（填所測物理量的名稱或符號）．（3）根據(jù)前面所做的選擇，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所作圖像的斜率為、截距為b，則待測電壓表V內(nèi)阻的表達(dá)式___．12．（12分）為研究小車做勻加速直線運(yùn)動的規(guī)律，某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時器得到如下紙帶．已知，打下“0”號點(diǎn)前，小車已經(jīng)開始運(yùn)動，且打出相鄰兩個點(diǎn)之間的時間間隔為t，請根據(jù)紙帶上標(biāo)注的數(shù)據(jù)回答以下問題：（1）該同學(xué)判斷s3與s4的比值應(yīng)當(dāng)約為5:7，這個判斷將與實(shí)測結(jié)果________（填“相符”或“不符”）（2）打下“3”號點(diǎn)時小車的瞬時速度表達(dá)式為________；（3）若s1至s6這六個數(shù)據(jù)均可利用，則小車的加速度表達(dá)式為________；（4）若因紙帶污損，只剩s2與s5這兩個數(shù)據(jù)可以利用，則小車的加速度表達(dá)式為________；（5）現(xiàn)用字母“a”來表示小車的加速度，利用（2）問的結(jié)果，打下“0”號點(diǎn)時，小車的速度表達(dá)式為___；（6）若在“5”號點(diǎn)與“6”號點(diǎn)連線上出現(xiàn)墨跡P如圖所示，為測出墨跡經(jīng)過振針?biāo)谖恢脮r小車的速度，你還需要測量的物理量有________________________．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）某村在較遠(yuǎn)的地方建立一座小型水電站，發(fā)電機(jī)的輸出功率為200kw，輸出電壓為500v，兩根輸電導(dǎo)線的總電阻為10Ω，導(dǎo)線上損耗的電功率為16kw，該村的用電電壓時220v。變壓器均為理想變壓器。（1）輸電電路如圖所示，求升壓、降壓變壓器的原副線圈的匝數(shù)比（2）如果該村某工廠用電功率為80kW，則該村還可以裝“220V40W”的電燈多少盞？14．（16分）如圖，線圈abcd的面積是0.05m2，共100匝，線圈電阻為r=1Ω，外接電阻R=9Ω，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T，當(dāng)線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時，若從線圈處于中性面開始計(jì)時，問：（1）線圈轉(zhuǎn)過s時電動勢的瞬時值多大；（2）電阻R消耗的電功率是多少；（3）從中性面開始計(jì)時，經(jīng)s通過電阻R的電荷量是多少；（4）線圈轉(zhuǎn)動一周，外力做的功是多少。15．（12分）如圖所示的線框，面積為S，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，B的方向與線框平面成θ角，當(dāng)線框轉(zhuǎn)過90°到如圖所示的虛線位置時，試求：(1)初、末位置穿過線框的磁通量的大小Φ1和Φ2；(2)磁通量的變化量ΔΦ.

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】物質(zhì)波的波長λ=h則dn得：v=nh由動能定理可得：eU=1解得：U=n2點(diǎn)晴：因電子在傳播過程為形成物質(zhì)波，故在測量中應(yīng)使波長較??；由德布羅意波的波長公式可知電子的動量及速度；則可求得電子的動能，由動能定理可求得加速電壓．2、D【解析】試題分析：由圖可知，則質(zhì)點(diǎn)a的振動方程為，選項(xiàng)A錯誤；設(shè)ab距離為x．由圖象知，t=0時刻，a點(diǎn)位于波谷，b點(diǎn)經(jīng)過平衡位置向上，結(jié)合波形，得到，（n=0，1，2，、）得，可知2．4m不是波長的可能值，選項(xiàng)B錯誤；波速，因n是整數(shù)，v不可能等于1．5m/s．故C錯誤．周期T=4s，由a傳播到b的時間，n為整數(shù)，則該波由a傳到b所經(jīng)歷的時間可能是7s，故選項(xiàng)D正確．故選D．考點(diǎn)：機(jī)械波的傳播3、D【解析】試題分析：單擺的周期與擺球的質(zhì)量無關(guān)，只決定于擺長和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋訟B錯誤．在a球向下擺的過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒．有：Mgh=Mv12a、b兩球碰撞過程時間極短，兩球組成的系統(tǒng)動量守恒．所以有Mv1-m?2v1=（M+m）v2碰撞后擺動過程中，機(jī)械能守恒，所以有：整理得：v2＝1．5v1，所以h'=1．25h．故C錯誤，D正確．故選D．考點(diǎn)：動量守恒定律；能量守恒定律【名師點(diǎn)睛】分析清楚物體運(yùn)動的過程，分過程利用機(jī)械能守恒和動量守恒即可求得結(jié)果；單擺的周期是由單擺的擺長和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊拇笮」餐瑳Q定的，與擺球的質(zhì)量和運(yùn)動的速度無關(guān)．4、D【解析】

有一個作勻速直線運(yùn)動的物體受到三個力的作用，這三個力一定是平衡力，如果其中的一個力突然消失，剩余的兩個力的合力與撤去的力等值、反向、共線，這個合力恒定不變。A．若物體的速度方向與此合力方向相同，則物體將勻加速直線運(yùn)動，故A不符合題意；B．若剩余的兩個力的合力與物體的速度方向相反，則物體做勻減速直線運(yùn)動．故B不符合題意；C．曲線運(yùn)動的條件是合力與速度不共線，當(dāng)其余兩個力的合力與速度不共線時，物體做曲線運(yùn)動；若由于合力恒定，故加速度恒定，即物體做勻變速曲線運(yùn)動，剩余的兩個力的合力方向與原來速度方向垂直，則物體做類似于平拋運(yùn)動，故C不符合題意；D．其余兩個力的合力恒定，而勻速圓周運(yùn)動合力一直指向圓心，是變力，所以物體不可能做勻速圓周運(yùn)動，故D符合題意。故選D。5、C【解析】

若n＞m，由n→m躍遷，釋放光子，則，因?yàn)関＝，則E1()＝h，由h=hcR（），得-E1=hcR，解得里德伯常量R=?．故選C．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道輻射或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差，知道光子頻率與波長的關(guān)系，并能靈活運(yùn)用．6、D【解析】

由波的傳播特點(diǎn)可知，質(zhì)點(diǎn)13開始振動的速度方向應(yīng)和波源的振動方向相同為向上方向；波形圖沿波的傳播方向“上坡下振，下坡上振”可知質(zhì)點(diǎn)13當(dāng)前的振動方向?yàn)橄蛳?；說明質(zhì)點(diǎn)13已經(jīng)振動了半個周期，因此波此時應(yīng)傳播到質(zhì)點(diǎn)17的位置，由知C錯D對；知A和B錯誤．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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、AD【解析】凡作用于液體表面，使液體表面積縮小的力，稱為液體表面張力，小昆蟲水黽可以站在水面上是由于液體表面張力的緣故，故A正確；懸浮在水中的花粉顆粒運(yùn)動是布朗運(yùn)動，是液體分子碰撞的不平衡性造成的，故B錯誤；物體的內(nèi)能是所有分子動能與分子勢能的總和，分子熱運(yùn)動平均動能不可能為零，故C錯誤；某些物質(zhì)有時表現(xiàn)為晶體，有時表現(xiàn)為非晶體，如天然水晶是晶體，但水晶熔化后再凝固就是非晶體，故D正確．所以AD正確，BC錯誤．8、BD【解析】

由于從同一高度下落，到達(dá)磁場邊界時具有相同的速度v，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流同時受到磁場的安培力為：F=B2l2vR，由電阻定律有：R=ρ4lS（ρ為材料的電阻率，l為線圈的邊長，S為單匝導(dǎo)線橫截面積），所以下邊剛進(jìn)入磁場時所受的安培力為：F=B2lvS4p，此時加速度為：a=g-Fm，將線圈的質(zhì)量m=ρ0S?4l（ρ0為材料的密度）代入上式，所以得加速度為：a=g-B2v16ρρ0經(jīng)分析上式為定值，線圈Ⅰ和Ⅱ同步運(yùn)動，落地速度相等v1=9、AD【解析】

AB．由圖可知，a點(diǎn)是波谷與波谷相遇點(diǎn)，而b、d點(diǎn)是波峰與波谷相遇點(diǎn)，e點(diǎn)是波峰與波峰相遇點(diǎn)，因?yàn)楫?dāng)波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時振動加強(qiáng)，所以a、e均為振動加強(qiáng)的點(diǎn)，b、d均為振動減弱的點(diǎn)，而c在振動加強(qiáng)的連線上，f在振動減弱的連線上，因此c是振動加強(qiáng)點(diǎn)，f是振動減弱點(diǎn)，故A正確，B錯誤；CD．若兩振源S1和S2振幅相同，波峰與波谷相遇的位移為零，或平衡位置相遇也為零，則此時可位移為零的點(diǎn)有b、c、d、f，故C錯誤，D正確。故選AD。10、AB【解析】

A．前兩秒，根據(jù)牛頓第二定律則0-2s的速度規(guī)律為：v=at；t=1s時，速率為1m/s，A正確；B．t=2s時，速率為2m/s，則動量為P=mv=4kg?m/sB正確；CD．2-4s，力開始反向，物體減速，根據(jù)牛頓第二定律，a=-0.5m/s2，所以3s時的速度為1.5m/s，動量為3kg?m/s，4s時速度為1m/s，CD錯誤；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、CR【解析】

（1）A、圖A所示電路滑動變阻器與電壓表串聯(lián)接入電路，電源電動勢約為3V，電壓表內(nèi)阻約為，由于電壓表內(nèi)阻太大，電路電流很小幾乎為零，電流表無法準(zhǔn)確讀數(shù)，A電路不合理；

B、圖B電路中由于滑動變阻器最大阻值為，電路電流較小，改變阻值過程中，電流表讀數(shù)變化范圍太小，因此B電路不合理；

C、圖C電路，由于電阻箱電阻最大阻值為，改變電阻箱阻值可以改變電壓表示數(shù)，測出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，因此比較合理的實(shí)驗(yàn)電路是圖C；

D、圖D電路中當(dāng)電阻箱電阻較大時，電壓表便于讀數(shù)，但電流表示數(shù)很小不便讀數(shù)，當(dāng)電阻箱電阻小較小時，電流表讀數(shù)不超過五分之一滿偏，故D電路不合理；

（2）選用圖C所示實(shí)驗(yàn)電路，閉合開關(guān)S，改變阻值，記錄需要直接測量的物理量：電壓表的讀數(shù)U和電阻箱的阻值R，由于電源內(nèi)阻可以忽略不計(jì)，由閉合電路歐姆定律可得：此式可改寫為：以R為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，作出圖象，用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；

（3）由，則圖象的斜率為：截距為：則電壓表內(nèi)阻為：．12、不符“5”號點(diǎn)到P的距離【解析】

（1）[1]．由題意可知，打下“0”號點(diǎn)前，小車已經(jīng)開始運(yùn)動，所以s3與s4的比值不為5:7，所以這個判斷將與實(shí)測結(jié)果不符．（2）[2]．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的瞬時速度等于該過程中的平均速度，可得打下“3”號點(diǎn)時小車的瞬時速度表達(dá)式為．（3）[3]．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論△x=aT2s6-s3=3a1t2s5-s2=3a2t2s4-s1=3a3t2,聯(lián)立解得．（4）[4]．若因紙帶污損，只剩s2與s5這兩個數(shù)據(jù)可以利用，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論△x=aT2，則小車的加速度表達(dá)式為．（5）[5]．根據(jù)速度時間公式可得打下“0”號點(diǎn)時，小車的速度為（6）[6]．由上可知.“5”號點(diǎn)的速度可求，只要求出“5”號點(diǎn)到P的距離L，根據(jù)，即可求出墨跡經(jīng)過振針?biāo)谖恢脮r小車的速度．所以還需要測量的是“5”號點(diǎn)到P的距離．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、（1）（2）900【解析】（1）根據(jù)如圖所示輸電線路，設(shè)高壓輸電線電流I2，輸電電壓為U2，由題意可知：P損=I22r；所以有：而根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，則有：U3=U2﹣I2R線=（500×10﹣40×10）V=4600