東北師大附中等六校2022-2023學(xué)年物理高二下期中考試試題含解析

東北師大附中等六校2022-2023學(xué)年物理高二下期中考試試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、用如圖的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，當(dāng)用能量為3.0eV的光子照射到光電管上時(shí)，電流表G的讀數(shù)為0.2mA，移動(dòng)變阻器的觸點(diǎn)c，當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于0.7V時(shí)，電流表讀數(shù)為0，則（）A．電鍵K斷開(kāi)后，沒(méi)有電流流過(guò)電流表GB．所有光電子的初動(dòng)能為0.7eVC．光電管陰極的逸出功為2.3eVD．改用能量為1.5eV的光子照射，電流表G也有電流，但電流較小2、真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，它們之間的作用力為F，若它們的帶電量都增大為原來(lái)的3倍，距離增大為原來(lái)的2倍，它們之間的相互作用力變?yōu)锳．16F B． C． D．3、如圖甲所示，在一空心螺線管內(nèi)部中點(diǎn)處放置一小銅環(huán)，圖乙所示，在一空心螺線管外部放置一大銅環(huán)，電路接通瞬間，下列說(shuō)法正確的是（）A．從左往右看，兩個(gè)銅環(huán)中部都有順時(shí)針?lè)较蚋袘?yīng)電流B．從左往右看，小銅環(huán)有順時(shí)針?lè)较蚋袘?yīng)電流，大銅環(huán)中有逆時(shí)針?lè)较蚋袘?yīng)電流C．兩個(gè)銅環(huán)都有收縮趨勢(shì)D．小銅環(huán)有擴(kuò)張趨勢(shì)4、如圖所示，電感線圈L的自感系數(shù)很大、直流電阻忽略不計(jì)，LA、LB是兩個(gè)相同的燈泡，且在下列實(shí)驗(yàn)中不會(huì)燒毀，電阻R2的阻值等于R1的兩倍，則（）A．閉合S時(shí)，LA、LB同時(shí)達(dá)到最亮B．閉合S時(shí)，LA、LB均慢慢亮起來(lái)C．?dāng)嚅_(kāi)S時(shí)，LA慢慢熄滅，LB馬上熄滅D．?dāng)嚅_(kāi)S時(shí)，LA慢慢熄滅，LB閃亮后熄滅5、關(guān)于輕核聚變釋放核能，下列說(shuō)法正確的是（）A．一次聚變反應(yīng)一定比一次裂變反應(yīng)釋放的能量多B．聚變反應(yīng)比裂變反應(yīng)每個(gè)核子釋放的平均能量一定大C．聚變反應(yīng)中粒子的比結(jié)合能小D．聚變反應(yīng)中由于形成質(zhì)量較大的核，故反應(yīng)后質(zhì)量增加6、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)電流可以使周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，稱為電磁感應(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、如圖所示是某金屬在光的照射下，光電子最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖象，由圖象可知()A．該金屬的逸出功等于EB．該金屬的逸出功等于hν0C．入射光的頻率為ν0時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為ED．入射光的頻率為2ν0時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為2E8、某物體沿一直線運(yùn)動(dòng)，其v－t圖象如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．第一個(gè)2s內(nèi)和第二個(gè)2s內(nèi)的速度方向相反B．第一個(gè)2s內(nèi)和第二個(gè)2s內(nèi)的加速度方向相反C．第二個(gè)2s內(nèi)和第三個(gè)2s內(nèi)的速度方向相反D．第二個(gè)2s內(nèi)和第三個(gè)2s內(nèi)的加速度方向相反9、如圖所示，水下光源S向水面A點(diǎn)發(fā)射一束光線，折射光線分別為a、b兩束。則（）A．a(chǎn)光的頻率小于b光的頻率B．在真空中a光的速度大于b光的速度。C．若a光為綠光，則b可能為紫光D．若保持入射點(diǎn)A位置不變，將入射光線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從水面上方觀察，a光先消失10、如圖所示，相距為L(zhǎng)的兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ，上端接有定值電阻R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒由靜止釋放，當(dāng)速度達(dá)到v時(shí)開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)對(duì)導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向下的拉力，并保持拉力的功率恒為P，導(dǎo)體棒最終以2v的速度勻速運(yùn)動(dòng)．導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，重力加速度為g，下列選項(xiàng)正確的是（）A．P＝mgvsinθB．P＝3mgvsinθC．當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到時(shí)加速度大小為sinθD．在速度達(dá)到2v以后勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功三、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）某研究性學(xué)習(xí)小組分別用如下圖所示的裝置進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：(1)“探究加速度與合外力的關(guān)系”裝置中，小車質(zhì)量為M，砂桶和砂子的總質(zhì)量為m，通過(guò)改變m來(lái)改變小車所受的合外力大小，小車的加速度a可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出?，F(xiàn)保持小車質(zhì)量M不變，逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量m進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，得到多組a、F值(F為彈簧秤的示數(shù))。①為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列做法正確的是____A．只需平衡小車的摩擦力B．滑輪摩擦足夠小，繩的質(zhì)量要足夠輕C．砂桶和砂的總質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量D．先釋放小車，后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源②某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出了如圖所示的一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，其中縱軸為小車的加速度大小，橫軸應(yīng)為_(kāi)_______。A．1/MB．1/mC．mgD．F③當(dāng)砂桶和砂的總質(zhì)量較大導(dǎo)致a較大時(shí)，圖線______(填選項(xiàng)前的字母)。A．逐漸偏向縱軸B．逐漸偏向橫軸C．仍保持原方向不變（2）下圖為上述實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶（兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出），已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為_(kāi)______m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。12．（12分）有兩組同學(xué)利用假期分別去參觀北京大學(xué)和南京大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)室，各自利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)用單擺測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭。(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)的操作或者誤差的分析，下列說(shuō)法正確的是（______）A．讓擺線長(zhǎng)適當(dāng)大些，并從平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí)有助于減小實(shí)驗(yàn)誤差B．操作中提前按下秒表，但準(zhǔn)確結(jié)束計(jì)時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大C．若實(shí)驗(yàn)者在計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)忘記加上球的半徑，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果一定會(huì)偏小D．若實(shí)驗(yàn)中不小心讓擺球在水平面內(nèi)做圓錐擺運(yùn)動(dòng)而實(shí)驗(yàn)者沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，將會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大(2)在南京大學(xué)做探究的同學(xué)利用計(jì)算機(jī)繪制了當(dāng)?shù)貎蓚€(gè)單擺的振動(dòng)圖象（如圖），由圖可知，兩單擺擺長(zhǎng)之比＝_______；(3)若去北大的那組同學(xué)是這樣操作的：當(dāng)小球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)按下秒表開(kāi)始計(jì)時(shí)，并計(jì)數(shù)“1”，當(dāng)?shù)趎次經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)結(jié)束計(jì)時(shí)，所用時(shí)間為t，擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，則計(jì)算當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的表達(dá)式為g=______（用所給物理量表示）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，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，相距L=0.5m，左端接一電阻R=0.80，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面，導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌電阻均可忽略不計(jì)，導(dǎo)體棒的電阻r=0.20，當(dāng)ab棒以v=4.0m/s的速度水平向右滑動(dòng)時(shí)，求：（1）ab棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小；（2）回路中感應(yīng)電流的大??；（3）ab棒兩端的電壓．14．（16分）如圖所示，線框用導(dǎo)線組成，cd、ef兩邊豎直放置且相互平行，導(dǎo)體棒ab水平放置并可沿cd、ef無(wú)摩擦滑動(dòng)，導(dǎo)體棒ab所在處為勻強(qiáng)磁場(chǎng)且B2＝2T，已知ab長(zhǎng)L＝0.1m，整個(gè)電路總電阻R＝5Ω.螺線管匝數(shù)n＝4，螺線管橫截面積S＝0.1m2.在螺線管內(nèi)有圖示方向磁場(chǎng)B1，若＝10T/s均勻增加時(shí)，導(dǎo)體棒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，試求：(g＝10m/s2)(1)通過(guò)導(dǎo)體棒ab的電流大??？(2)導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m為多少？15．（12分）如圖所示，用0.5kg的鐵錘釘釘子，打擊前鐵錘的速度為4m/s打擊后鐵錘的速度變?yōu)?，設(shè)打擊時(shí)間為0.01s。鐵錘所受重力不可忽略。求：（1）鐵錘打擊釘子這段時(shí)間內(nèi)動(dòng)量變化量的大小；（2）釘子對(duì)鐵錘的平均作用力f的大小。

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、C【解析】

電鍵S斷開(kāi)，只要有光電子發(fā)出，則有電流流過(guò)電流表．該裝置所加的電壓為反向電壓，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于1.7V時(shí)，電流表示數(shù)為1，知道光電子點(diǎn)的最大初動(dòng)能為1.7eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W1，求出逸出功．改用能量為1.5eV的光子照射，通過(guò)判斷是否能發(fā)生光電效應(yīng)來(lái)判斷是否光電流．【詳解】電鍵S斷開(kāi)后，用光子能量為3.1eV的光照射到光電管上時(shí)發(fā)生了光電效應(yīng)，有光電子逸出，則仍然有電流流過(guò)電流表．故A錯(cuò)誤．該裝置所加的電壓為反向電壓，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于1.7V時(shí)，電流表示數(shù)為1，知道光電子點(diǎn)的最大初動(dòng)能為1.7eV，但不是所有光電子的初動(dòng)能為1.7eV；根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W1，W1=2.3eV．故C正確，B錯(cuò)誤．改用能量為1.5eV的光子照射，由于光電子的能量小于逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)，無(wú)光電流．故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)的條件，以及光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W1．2、B【解析】

由庫(kù)侖定律可得變化前為：，變化后為：A．16F．故A不符合題意．B．．故B符合題意．C．．故C不符合題意．D．．故D不符合題意．3、A【解析】

圖甲和圖乙中當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，螺線管的磁感線分布為內(nèi)部從右向左，外不從左向右。因此甲圖中的銅環(huán)在開(kāi)關(guān)閉合瞬間有向左的磁通量，由楞次定律可知會(huì)產(chǎn)生順時(shí)針的電流來(lái)阻礙磁通量的增加；同時(shí)銅環(huán)有收縮的趨勢(shì)阻礙磁通量的增大；而乙圖中的銅環(huán)的磁通量為螺線管內(nèi)部的向左的磁通量減去外部向右的磁通量的凈磁通，因此銅環(huán)越大磁通量越小，銅環(huán)越小磁通量越大，因此由楞次定律可知乙圖銅環(huán)產(chǎn)生順時(shí)針的電流，銅環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)，故A正確，BCD錯(cuò)誤。4、D【解析】

AB．由于燈泡LA與線圈L串聯(lián)，燈泡LB與電阻R2串聯(lián)，當(dāng)S閉合的瞬間，通過(guò)線圈的電流突然增大，線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的增加，所以LB先亮，故A、B錯(cuò)誤；CD．由于LA所在的支路電阻阻值偏小，故穩(wěn)定時(shí)電流大，即LA更亮一些，當(dāng)S斷開(kāi)的瞬間，線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，兩燈組成的串聯(lián)電路中，電流從線圈中原來(lái)的電流開(kāi)始減小，即從IA開(kāi)始減小，故LA慢慢熄滅，LB閃亮后才慢慢熄滅，C錯(cuò)誤，D正確。故選D。5、B【解析】在一次聚變反應(yīng)中釋放的能量不一定比裂變反應(yīng)多，但平均每個(gè)核子釋放的能量一定大，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤，B正確；由于聚變反應(yīng)中釋放巨大的能量，則比結(jié)合能一定增加，質(zhì)量發(fā)生虧損，故C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤．6、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)電流可以使周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，稱為電流的磁效應(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。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．根據(jù)光電效應(yīng)方程：，可知圖線的斜率表示普朗克常量h，當(dāng)γ=0時(shí)，，由圖象知縱軸截距-E，所以，即該金屬的逸出功E，故A正確；B．圖線與γ軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)是，該金屬的逸出功，故B正確；C．入射光的頻率時(shí)，等于極限頻率，恰能發(fā)生光電效應(yīng)，最大初動(dòng)能為0，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，入射光的頻率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，由于逸出功不變，最大初動(dòng)能為E，故D錯(cuò)誤。故選AB。8、BC【解析】

A．第一個(gè)2

s內(nèi)和第二個(gè)2s內(nèi)速度都為正值，速度方向相同．故A錯(cuò)誤．B．速度圖線的斜率表示加速度，斜率的正負(fù)表示加速度的方向，則知第一個(gè)2

s內(nèi)和第二個(gè)2s內(nèi)的加速度方向相反，故B正確．C．第二個(gè)2

s內(nèi)速度為正，第三個(gè)2s內(nèi)速度為負(fù)，則第二個(gè)2

s內(nèi)和第三個(gè)2s內(nèi)的速度方向相反，故C正確．D．物體在2-4s內(nèi)圖線的斜率相同，加速度不變，則知第二個(gè)2

s內(nèi)和第三個(gè)2s內(nèi)的加速度方向相同．故D錯(cuò)誤．9、AC【解析】

A．由圖可知，兩光束的入射角相等，a光的折射角小于b的折射角，由折射定律得知：a光的折射率小于b光的折射率，由于頻率越高，折射率越大，可知，a光的頻率小于b光的頻率，A正確；B．不同的顏色光在真空中的波速都等于3.0×108m/s，B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)光的頻率小于b光的頻率，若a光為綠光，則b可能為紫光，C正確；D．根據(jù)臨界角折射率的關(guān)系sinC=折射率越大，臨界角越小，則光從水中射向空氣時(shí)b光的臨界角較小，若保持入射點(diǎn)A位置不變，將入射光線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，入射角增大時(shí)，b先達(dá)到臨界角，因此b先發(fā)生全反射，從水面上方消失，D錯(cuò)誤。故選A。10、AC【解析】

AB.當(dāng)導(dǎo)體棒以v勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受力平衡，則當(dāng)導(dǎo)體棒以勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受力平衡，則解得拉力的功率故A正確，B錯(cuò)誤；C.當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到時(shí)，由牛頓第二定律解得，故C正確；D.由能量守恒，當(dāng)速度達(dá)到以后勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力及重力所做的功，故D錯(cuò)誤．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、(1).①B;②.D;③.C;(2).2.00【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)前要對(duì)裝置進(jìn)行平衡摩擦力的操作，既要平衡小車所受的摩擦力，也包括紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦力，以保證小車所受合外力恰好是繩子的拉力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；滑輪摩擦和繩子的重力會(huì)影響示數(shù)，所以滑輪摩擦足夠小，繩的質(zhì)量要足夠輕，選項(xiàng)B正確；本實(shí)驗(yàn)中彈簧秤的示數(shù)即為繩子的拉力，不需要用砂和砂桶的總重力代替繩子拉力，所以不需要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)，若先放開(kāi)小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，由于小車運(yùn)動(dòng)較快，可能會(huì)使打出來(lái)的點(diǎn)很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．故選B．

（2）對(duì)小車分析，應(yīng)有F=ma，解得：，由于圖線經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，所以橫軸應(yīng)為F，故D正確．

（3）由于圖象的斜率為k=，所以增大沙和沙桶質(zhì)量，k不變，仍保持原方向不變，