湖南省長沙市岳麓區(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)典試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、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，請將本試卷和答題卡一并交回。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、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驗，發(fā)現(xiàn)了電子和質(zhì)子的存在B．盧瑟福通過對粒子散射實驗現(xiàn)象的分析，證實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，下列物體運動過程中滿足機械能守恒的是（）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．物體做自由落體運動3、如圖甲所示，在圓形線框的區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，開始時磁場垂直于紙面向里．若磁場的磁感應(yīng)強度B按照圖乙所示規(guī)律變化，則線框中的感應(yīng)電流I（取逆時針方向為正方向）隨時間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，LA，LB是兩個相同的燈泡，且在下列實驗中不會燒毀，電阻R2阻值約等于R1的兩倍，則()A．閉合開關(guān)S時，LA，LB同時達到最亮，且LB更亮一些B．閉合開關(guān)S時，LA，LB均慢慢亮起來，且LA更亮一些C．?dāng)嚅_開關(guān)S時，LA慢慢熄滅，LB馬上熄滅D．?dāng)嚅_開關(guān)S時，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)軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，導(dǎo)軌電阻不計，已知金屬桿MN傾斜放置，與導(dǎo)軌成θ角，單位長度的電阻為r，保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動(金屬桿滑動過程中與導(dǎo)軌接觸良好).則()A．電路中感應(yīng)電動勢的大小為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逆時針勻速轉(zhuǎn)動，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端運動到B端所經(jīng)歷時間為3.5sB．煤塊從A端運動到B端重力的平均功率為120WC．煤塊從A端運動到B端留下的黑色痕跡為4mD．煤塊從A端運動到B端因摩擦產(chǎn)生的熱量為24J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、如圖所示為一理想變壓器，K為單刀雙擲開關(guān)，P為滑動變阻器的滑動觸頭，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，I1將減小B．保持U1及P的位置不變，K由b合到a時，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磁感應(yīng)強度大小均為B，方向相反的有界勻強磁場，寬度均為L。質(zhì)量為m、電阻為R、邊長為L的正方形線框，在恒定的外力作用下，向右運動，某時刻以速度v0進入磁場，恰好做勻速直線運動，若經(jīng)過t0時間，線框ab邊到達CD與EF中間位置時，線框又恰好做勻速運動，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，線框的加速度大小為C．線框ab邊到達CD與EF中間位置時，速度大小為D．t0時間內(nèi)線框中產(chǎn)生的焦耳熱為9、氫原子的部分能級如圖所示，現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時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．從高能級向n=3能級躍遷時發(fā)出的光子頻率比可見光的高B．從高能級向n=2能級躍遷時發(fā)出的光均為可見光C．用n=2能級躍遷到n=1能級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能級躍遷到n=3能級產(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)量不計的輕彈簧相連，其中A緊靠墻壁現(xiàn)對B物體緩慢施加一個向左的力，該力對物體B做功W=25J，使A、B間彈簧被壓縮，在系統(tǒng)靜止時，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)動量守恒B．解除壓縮后，兩物體和彈簧組成系統(tǒng)機械能守恒C．從撤去外力至A與墻面剛分離，A對彈簧的沖量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)原長時，兩物體速率均是2.5m/s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）在做研究勻變速直線運動的實驗時，某同學(xué)得到一條用打點計時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個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個計時點（圖中沒有畫出），打點計時器接周期為T=0.02s的交流電源。經(jīng)過測量得：d1=3.62cm，d2=9.24cm，d3=16.85cm，d4=26.46cm，d5=38.06cm，d6=51.67cm。(1)打點計時器在打E點時紙帶運動的速度大小為____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)時電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=51Hz，而做實驗的同學(xué)并不知道，那么加速度的測量值_______（填“大于”、“等于”或“小于”）實際值。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)、滑動變阻器組成另一個閉合電路，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”或“不會”）發(fā)生偏轉(zhuǎn)，開關(guān)閉合穩(wěn)定后電流表指針______（選填“會”或“不會”）發(fā)生偏轉(zhuǎn)．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）如圖所示，某正電粒子以v0=1m/s的速度由A點向右射入虛線區(qū)域．若虛線區(qū)域存在方向向下的勻強電場，粒子恰能從B點射出；若虛線區(qū)域存在方向垂直于紙面向外的勻強磁場，粒子也剛好從B點射出．已知A、B兩點間的水平距離等于豎直距離，求虛線區(qū)域中勻強電場的電場強度與勻強磁場的磁感應(yīng)強度的比值是多少？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，磁場如圖所示，磁感應(yīng)強度為B．金屬棒AB長為2l，由圖示位置以A為軸，以角速度ω勻速轉(zhuǎn)過90°（順時針）．求該過程中（其他電阻不計）：（1）R上的最大電流．（2）通過R的電荷量．

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】本題考查的是對物理學(xué)史的掌握情況，湯姆孫通過研究陰極射線實驗，發(fā)現(xiàn)了電子的存在，A錯誤，盧瑟福通過對粒子散射實驗現(xiàn)象的分析，證實了原子具有核式結(jié)構(gòu)，B錯誤；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錯誤；汽車剎車過程，阻力做功，其機械能不守恒，故B錯誤；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，所以機械能不守恒，故C錯誤；物體做自由落體運動，只受重力，所以機械能守恒，故D正確．所以D正確，ABC錯誤．3、A【解析】

磁感應(yīng)強度在0到t1內(nèi)，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，隨著磁場的均勻變大，由于磁感應(yīng)強度隨時間變化率不變，則感應(yīng)電動勢大小不變，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)電流是順時針，由于環(huán)中感應(yīng)電流沿逆時針方向為正方向，則感應(yīng)電流為負的.．磁感應(yīng)強度在t1到t2內(nèi)，感應(yīng)電流不變，且電流方向為正.所以只有A選項正確，B，C，D均錯誤.故選A.4、D【解析】

閉合開關(guān)S時，由于線圈的自感作用LA慢慢亮起來，但LB立即亮起來，AB錯誤；斷開開關(guān)S時，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錯誤、D正確．5、B【解析】試題分析：根據(jù)，L是有效的切割長度，求解感應(yīng)電動勢．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．切割的有效長度為導(dǎo)軌間距，故電路中感應(yīng)電動勢為，電路中感應(yīng)電流的大小為，A錯誤B正確；金屬桿所受安培力的大小為，C錯誤；屬桿的熱功率為，D錯誤．6、C【解析】煤塊放在傳送帶后受到沿斜面向下的滑動摩擦力作用，一定先向下做勻加速直線運動．設(shè)經(jīng)過時間t1，煤塊的速度與傳送帶相同，勻加速運動的加速度大小為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)勻加速向下運動，受到的滑動摩擦力沿斜面向上．設(shè)煤塊接著做勻加速運動的加速度為a2，運動的時間為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的運動時間是t=t1+t2=3s．故A錯誤．煤塊從A端運動到B端時速度v=v0+a2t2=8+2×2=12m/s，此時重力的瞬時功率為P=mgvsinθ=2×10×12×sin30°=120W，故B錯誤．由于兩個過程煤塊與傳送帶間的相對位移大小（v0t1-x1）=[（L-x1）-v0t2]，所以煤塊從A端運動到B端留下的黑色痕跡長度為S=v0t1-x1=8×1-4=4m．故C正確．煤塊從A端運動到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錯誤．故選C．點睛：解決本題的關(guān)鍵理清煤塊在傳送帶上的運動規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式綜合求解，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁．要注意摩擦生熱與相對路程有關(guān)．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、BD【解析】

保持U1及P的位置不變，K由a合到b時，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錯誤；保持U1及P的位置不變，K由b合到a時，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，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，勻速時線框處于平衡狀態(tài)，則恒定外力為此時ab邊切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為則所以A正確；B．當(dāng)線框ab邊剛越過CD邊界時，線框速度為，但是此時有ab和cd兩個邊切割磁感線，所以并且線框受兩個安培力，所以線框的加速度為所以線框的加速度大小為，故B錯誤；C．由題意可知，當(dāng)線框ab邊到達CD與EF中間位置時，線框再次勻速，即此時線框受力平衡，為即所以線框此時的速度為所以C錯誤；D．根據(jù)能量守恒，可知，t0時間內(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：能級間躍遷時輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，即Em從高能級向n=3能級躍遷時發(fā)出的光的頻率最大為1.51eV，小于可見光的光子能量，A錯誤；從高能級向n=2能級躍遷時輻射的光子能量最大為3.40eV，大于可見光的能量，故B錯誤；從n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光子的能量E=E請在此填寫本題解析!10、BCD【解析】

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

(1)[1][2]由于相鄰計數(shù)點之間還有四個計時點，所以周期為根據(jù)勻加速直線運動時間中點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]如果在某次實驗中，交流電的頻率為，那么實際周期小于，則打出的對應(yīng)點與電網(wǎng)中交變電流的頻率正常時比較間距將變小，根據(jù)運動學(xué)公式可得，測量的加速度值與真實的加速度的相比是偏小的。12、會不會【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)生的磁場強弱發(fā)生變化，通過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，就會產(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，滑動變阻器也不動，通過閉合回路的磁通量不發(fā)生變化，就不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表的指針不會偏轉(zhuǎn)；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、2【解析】