2022-2023學(xué)年黑龍江省哈爾濱師大附中物理高二下期中統(tǒng)考試題含解析

2022-2023學(xué)年黑龍江省哈爾濱師大附中物理高二下期中統(tǒng)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)填寫(xiě)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(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)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、相同的金屬小球M、N，帶電量分別為和．兩球接觸后分開(kāi)，M、N的帶電量分別為A． B． C． D．2、如圖所示是研究光電效應(yīng)的電路，陰極K和陽(yáng)極A是密封在真空玻璃管中的兩個(gè)電極，K在受到光照射時(shí)能夠發(fā)射光電子。陽(yáng)極A吸收陰極K發(fā)出的光電子，在電路中形成光電流。如果用單色光a照射陰極K，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；用單色光b照射光電管陰極K時(shí)，電流表的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列說(shuō)法正確的是：A．a(chǎn)光的波長(zhǎng)一定大于b光的波長(zhǎng)B．僅增加a光的強(qiáng)度可使通過(guò)電流表的電流增大C．滑動(dòng)變阻器的觸頭從圖示位置向右滑動(dòng)，電流表的示數(shù)一定變大D．陰極材料的逸出功與入射光的頻率有關(guān)3、關(guān)于光電效應(yīng)的規(guī)律，下列說(shuō)法中正確的是()A．只要入射光的波長(zhǎng)小于該金屬的極限波長(zhǎng)，光電效應(yīng)就能產(chǎn)生B．光電子的最大初動(dòng)能跟入射光強(qiáng)度成正比C．發(fā)生光電效應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間一般都大于10－7sD．發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)從金屬內(nèi)逸出的光電子數(shù)目與入射光頻率成正比4、關(guān)于物理學(xué)史，下列說(shuō)法正確的是（）A．庫(kù)侖利用扭秤實(shí)驗(yàn)，測(cè)出萬(wàn)有引力常量B．奧斯特發(fā)現(xiàn)電流可以使周?chē)男〈裴槹l(fā)生偏轉(zhuǎn)，稱(chēng)為電磁感應(yīng)C．法拉第通過(guò)實(shí)驗(yàn)總結(jié)出法拉第電磁感應(yīng)定律D．歐姆通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出歐姆定律，歐姆定律對(duì)金屬和電解質(zhì)溶液都適用，但對(duì)氣體導(dǎo)電和半導(dǎo)體元件不適用5、下列說(shuō)法正確的是（）A．在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，暗條紋的地方是光子永遠(yuǎn)不能到達(dá)的地方B．如果利用藍(lán)光照射某種金屬可以發(fā)生光電效應(yīng)，改用黃光一定不能發(fā)生光電效應(yīng)C．光的衍射和光電效應(yīng)說(shuō)明光具有波粒二象性D．黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律可用光的波動(dòng)性解釋6、一束光線從折射率為1.5的玻璃內(nèi)射向空氣，在界面上的入射角為45°。下面四個(gè)光路圖中正確的是（）A． B． C． D．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、邊長(zhǎng)為a的閉合金屬正三角形框架，完全處于垂直于框架平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)把框架勻速拉出磁場(chǎng)，如圖所示，則選項(xiàng)圖中電動(dòng)勢(shì)、外力、外力功率與位置圖象規(guī)律與這一過(guò)程不相符的是()A． B． C． D．8、關(guān)于“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是()A．為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，可以在柱塞上涂潤(rùn)滑油，以減小摩擦B．實(shí)驗(yàn)中為找到體積與壓強(qiáng)的關(guān)系，一定要測(cè)量空氣柱的橫截面積C．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)保持被封閉氣體的質(zhì)量和溫度不發(fā)生變化D．處理數(shù)據(jù)時(shí)采用p－圖象，是因?yàn)閜－圖象比p－V圖象更直觀9、質(zhì)量是18g的水，18g的水蒸氣，32g的氧氣，在它們的溫度都是100℃時(shí)（）A．它們的分子數(shù)目相同，它們的內(nèi)能不相同，水蒸氣的內(nèi)能比水大B．它們的分子數(shù)目相同，分子的平均動(dòng)能相同C．它們的分子數(shù)目不相同，分子的平均動(dòng)能相同D．它們的分子數(shù)目相同，分子的平均動(dòng)能不相同，氧氣的分子平均動(dòng)能大10、下列說(shuō)法正確的是（）A．德布羅意指出微觀粒子的動(dòng)量越大，其對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)就越長(zhǎng)B．玻爾的原子理論成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律C．康普頓效應(yīng)表明光子只具有能量，不具有動(dòng)量D．盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)在做“測(cè)定木板與木塊間動(dòng)摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案：方案一：木板固定，用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊，如圖（a）所示。方案二：用彈簧測(cè)力計(jì)鉤住木塊，用力拉動(dòng)木板，如圖（b）所示。除了實(shí)驗(yàn)必須的彈簧測(cè)力計(jì)、木塊、木板、細(xì)線外，該同學(xué)還準(zhǔn)備了若干重量均為2.00N的砝碼。(1)上述兩種方案中，你認(rèn)為更合理的方案是_____。(2)該同學(xué)在木塊上加放砝碼，改變木塊對(duì)木板的壓力，記錄了5組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如下表所示：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345砝碼/個(gè)數(shù)01234砝碼對(duì)木塊壓力/N02.004.006.008.00測(cè)力計(jì)讀數(shù)/N1.502.002.502.903.50請(qǐng)根據(jù)上述數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上（圖c）作出摩擦力f和砝碼對(duì)木塊的壓力F的關(guān)系圖像__（以F為橫坐標(biāo)）。并分析圖像不過(guò)原點(diǎn)的原因是_____。求木塊間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)____。12．（12分）讀出螺旋測(cè)微器示數(shù)是_________mm．游標(biāo)卡尺示數(shù)是_________mm．四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，B＝0.8T，磁場(chǎng)有明顯的圓形邊界，圓心為O，半徑為1cm.現(xiàn)于紙面內(nèi)先后放上圓線圈A、B、C，圓心均在O處，A線圈的半徑為1cm,10匝；B線圈的半徑為2cm,1匝；C線圈的半徑為0.5cm,1匝．問(wèn)：(1)在B減為0.4T的過(guò)程中，A和B中磁通量改變多少？(2)在磁場(chǎng)轉(zhuǎn)過(guò)30°角的過(guò)程中，C中磁通量改變多少？14．（16分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第二、三象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第一、四象限內(nèi)存在半徑為L(zhǎng)的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的圓心在M（L，0），磁場(chǎng)方向垂直于坐標(biāo)平面向外．一個(gè)質(zhì)量m電荷量q的帶正電的粒子從第三象限中的Q（–2L，–L）點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射出，恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入磁場(chǎng)，從P（2L，0）點(diǎn)射出磁場(chǎng)．不計(jì)粒子重力，求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E；（2）從P點(diǎn)射出時(shí)速度vP的大??；（3）粒子在磁場(chǎng)與電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比．15．（12分）如圖所示，真空中半徑為R的圓內(nèi)有一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓心為O，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．有一長(zhǎng)度為2R的擋板MN，中點(diǎn)為D，OD連線與擋板MN垂直，且長(zhǎng)度為.現(xiàn)有一質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的粒子，從C點(diǎn)以速度沿著CO方向垂直射入磁場(chǎng)區(qū)域，CO平行于MN．（不計(jì)粒子重力）（1）若粒子恰好擊中D點(diǎn)，求速度的大??；（2）若粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的入射方向不變，速度大小可調(diào)節(jié)，求能夠擊中擋板MN的速度大小范圍．

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、D【解析】

兩個(gè)完全相同的金屬小球接觸，電荷先中和后均分，故：，故選D．2、B【解析】用一定頻率的a單色照射光電管時(shí)，電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，知γa＞γ0，由λ=知a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)，故A正確；只增加a光的強(qiáng)度，即增加了光子的個(gè)數(shù)，則產(chǎn)生的光電子數(shù)目增多，光電流增大，使通過(guò)電流表的電流增大，故B正確；如果光電流已經(jīng)到達(dá)了飽和光電流時(shí)，即使滑動(dòng)變阻器的觸頭從圖示位置向右滑動(dòng)時(shí)，即使光電管兩端的正向電壓變大，光電流仍然不變，即電流表的示數(shù)也不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；陰極材料的逸出功由材料本身決定，與入射光的頻率無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤；故選B．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是掌握光電效應(yīng)的條件γ＞γ0以及光電流方向的確定，注意光電子的最大初動(dòng)能是由入射光的頻率決定，與光強(qiáng)無(wú)關(guān)．3、A【解析】A、發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，即入射光的波長(zhǎng)小于極限波長(zhǎng)，才能發(fā)生光電效應(yīng)．故A正確．B、根據(jù)光電效應(yīng)方程，可光電子的最大初動(dòng)能與頻率不成正比，與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)．故B錯(cuò)誤．C、光電子的發(fā)射時(shí)間不超過(guò)10-9s，具有瞬時(shí)性．故C錯(cuò)誤．D、入射光的強(qiáng)度超強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)射到金屬上的光子數(shù)就越多，發(fā)射出光電子數(shù)，則形成的光電流越大，所以光電流強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比．故D錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)睛】光電效應(yīng)是考試的重點(diǎn)，也是熱點(diǎn)，要運(yùn)用光子說(shuō)理解并掌握光電效應(yīng)的規(guī)律．4、D【解析】

A．庫(kù)侖利用扭秤實(shí)驗(yàn)，測(cè)出靜電引力常數(shù)，總結(jié)出了庫(kù)侖定律，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．奧斯特發(fā)現(xiàn)電流可以使周?chē)男〈裴槹l(fā)生偏轉(zhuǎn)，稱(chēng)為電流的磁效應(yīng)，不是電磁感應(yīng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．法拉第通過(guò)實(shí)驗(yàn)總結(jié)出電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件，但沒(méi)有通過(guò)實(shí)驗(yàn)總結(jié)出法拉第電磁感應(yīng)定律，故C錯(cuò)誤；

D．歐姆通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出歐姆定律，歐姆定律對(duì)金屬和電解質(zhì)溶液都適用，但對(duì)氣體導(dǎo)電和半導(dǎo)體元件不適用，故D正確。

故選D。5、C【解析】

A．在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，暗條紋的地方是光子到達(dá)概率低的地方，故A錯(cuò)誤；B．如果黃光的頻率高于金屬的截止頻率，那么也可以發(fā)生光電效應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C．光的衍射說(shuō)明光具有波動(dòng)性，光電效應(yīng)說(shuō)明光具有粒子性，光具有波粒二象性，故C正確；D．黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律可用量子理論來(lái)解釋?zhuān)蔇錯(cuò)誤。故選C。6、A【解析】

根據(jù)全反射公式，折射率為1.5，其全反射臨界角大約為41.8，所以當(dāng)光線從光密介質(zhì)射向光速介質(zhì)，角度超過(guò)臨界角，就會(huì)發(fā)生全反射，A正確。故選A?！军c(diǎn)睛】本題考查了全反射的相關(guān)知識(shí)，要發(fā)生全反射則需要兩個(gè)條件：光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)且入射角超過(guò)臨界角。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】

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則E與x成正比，故A錯(cuò)誤，B正確；線框勻速運(yùn)動(dòng)F外=F安=BIL，感應(yīng)電流為：，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=BLv，得到外力為：,有效長(zhǎng)度為：，可得：，B、R、v一定，則F外∝x2，故C錯(cuò)誤；外力的功率為：，P外∝x2，故D錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤．8、CD【解析】此實(shí)驗(yàn)中要保持一定質(zhì)量的氣體的溫度不變，壓強(qiáng)變化，在柱塞上涂潤(rùn)滑油減小摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)的誤差無(wú)影響，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；試驗(yàn)要驗(yàn)證的是P1V1=P2V2，即P1L1=P2L2，則試驗(yàn)中不需要測(cè)量空氣柱的橫截面積，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)保持被封閉氣體的質(zhì)量和溫度不發(fā)生變化，選項(xiàng)C正確；處理數(shù)據(jù)時(shí)采用p－圖象，是因?yàn)閜－圖象是直線，比p－V圖象更直觀，選項(xiàng)D正確；故選CD.9、AB【解析】水和水蒸氣分子量相同，摩爾質(zhì)量相同，故分子數(shù)相同，為：N1=N2=×6.02×1023=6.02×1023個(gè)；32g的氧氣分子數(shù)為：N3=×6.02×1023=6.02×1023個(gè)；故N1=N2=N3；溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，故分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能相同；內(nèi)能包括分子勢(shì)能和分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能，故內(nèi)能不相同；100℃時(shí)，18g的水變?yōu)樗魵庖鼰幔仕魵獾膬?nèi)能大；故選AB．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是明確溫度的微觀意義、阿伏加德羅常數(shù)的運(yùn)用、內(nèi)能等，注意物體的內(nèi)能與溫度、體積、物質(zhì)的量以及種類(lèi)等有關(guān)系．10、BD【解析】

A．依據(jù)德布羅意波長(zhǎng)公式，可知?jiǎng)恿吭酱螅鋵?duì)應(yīng)的波長(zhǎng)就越短，故A錯(cuò)誤；B．波爾的原子理論只能成功地解釋了氫原子光譜，故B正確；C．康普頓效應(yīng)表明光子有能量，也有動(dòng)量，故C錯(cuò)誤；D．盧瑟福通過(guò)分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故D正確；故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、方案二壓力F中漏掉了木塊的重力0.25【解析】

(1)[1]方案二更合理。因?yàn)閳D（b）中固定彈簧測(cè)力計(jì)，拉動(dòng)木板做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，更容易控制拉動(dòng)的速度，使示數(shù)更穩(wěn)定，測(cè)量更準(zhǔn)確。(2)[2][3][4]采用描點(diǎn)法畫(huà)出圖象如下當(dāng)砝碼對(duì)木塊的壓力為零時(shí)，摩擦力不等于零，因此圖象不過(guò)原點(diǎn)的原因是壓力中漏掉了木塊自身的重力。根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式即圖象中的斜率為摩擦因數(shù)，代入數(shù)據(jù)可得12、20.683mm11.70mm【解析】

螺旋測(cè)微器的固定刻度為，可動(dòng)刻度為，所以最終讀數(shù)為．游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為，游標(biāo)尺上第14個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為：．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）1.256×10-4Wb（2）8.4×10-6Wb【解析】本題考查磁通量的計(jì)算，要注意面積指線圈在磁場(chǎng)中的有效面積．(1)對(duì)A線圈，，，則A線圈磁通量改變量對(duì)D線圈，計(jì)算磁通量的有效面積D線圈磁通量改變量(2)對(duì)C線圈，，磁場(chǎng)轉(zhuǎn)過(guò)30°，線圈面積在垂直磁場(chǎng)方向上的投影為，則磁通量改變量14、（1）（2）（3）【解析】

試題分析：（1）帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，加速度：；在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：；沿y軸正方向，則有：，則：；(2)帶電粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，沿y軸正方向的分速度則帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度，由于在磁場(chǎng)中洛倫茲力不改變帶電粒子速度大小，則：（3）由圖可知，帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，速度與x軸正方向夾角，滿足；則偏轉(zhuǎn)圓的圓心角，由幾何關(guān)系可知，偏轉(zhuǎn)半徑，則；則粒