2023年黑龍江省肇東第一中學物理高二第二學期期中達標檢測試題含解析

2023年黑龍江省肇東第一中學物理高二第二學期期中達標檢測試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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、下圖為無線充電技術中使用的受電線圈示意圖，線圈匝數(shù)為，面積為.若在到時間內，勻強磁場平行于線圈軸線向右穿過線圈，其磁感應強度大小由均勻增加到，則該段時間線圈兩端a和b之間的電勢差A．恒為 B．從0均勻變化到C．恒為 D．從0均勻變化到2、下列關于理想變壓器的說法正確的是()A．理想變壓器考慮鐵芯漏磁與發(fā)熱B．只適用于一個原線圈和一個副線圈組成的變壓器C．在理想變壓器中，無論有幾個線圈，一定有輸入功率等于輸出功率，即P入=P出D．在理想變壓器中，即使有多個(大于等于3個)線圈同時工作，也同樣適用3、電荷在磁場中運動時受到洛侖茲力的方向如圖所示，其中正確的是（）A． B． C． D．4、一矩形線圈在勻強磁場中繞一垂直磁場方向的固定軸勻速轉動，當線圈中感應電動勢最大時，線圈平面與磁感線方向的夾角是（）A．0° B．30° C．455、在遠距離輸電中，為了減少輸電過程中電能的損失，下列說法正確的是（）A．提高輸電功率 B．增大輸電線中電流C．提高輸電電壓 D．增大輸電線的電阻6、如圖，質量為M的小車靜止在光滑的水平面上，小車AB段是半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道，BC段是長為L的水平粗糙軌道，兩段軌道相切于B點，一質量為m的滑塊在小車上從A點靜止開始沿軌道滑下，然后滑入BC軌道，最后恰好停在C點．已知小車質量M=3m，滑塊與軌道BC間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．則A．全程滑塊水平方向相對地面的位移為R+LB．全程小車相對地面的位移大小C．最終小車和滑塊一起向左運動D．μ、L、R三者之間的關系為R=4μL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、在光滑的水平面上有質量相等的A、B兩球，其動量分別為10kg·m/s與2kg·m/s，方向均向東，且定向東為正方向，A球在B球后，A球若追上B球發(fā)生正碰，則相碰以后，A、B兩球的動量可能分別為()A．6kg·m/s，6kg·m/s B．-4kg·m/s，16kg·m/sC．3kg·m/s，9kg·m/s D．6kg·m/s，12kg·m/s8、以下說法正確的是（）A．當氫原子從n=1能級躍遷到n=3能級時，要吸收光子B．核反應：中X為中子，a=3C．將放射性元素的溫度降低，它的半衰期會發(fā)生改變D．藍光照射某金屬板表面時剛好能夠產生光電效應，則換用強度較大的紅光照射也可產生光電效應9、原子中的電子繞原子核的圓周運動可以等效為環(huán)形電流．設氫原子的電子以速率v在半徑為r的圓周軌道上繞核轉動，周期為已知電子的電荷量為e、質量為m，靜電力常量為k，則其等效電流大小為A．B．C．D．10、由玻爾原子模型求得氫原子能級如圖所示，已知可見光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間，則（）A．氫原子從高能級向低能級躍遷時可能輻射出射線B．氫原子從的能級向的能級躍遷時會輻射出紅外線C．處于能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線并發(fā)生電離D．大量氫原子從能級向低能級躍遷時可輻射出2種頻率的可見光三、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）如圖為驗證動量守恒定律的實驗裝置，實驗中選取兩個半徑相同、質量不等的小球，按下面步驟進行實驗：①用天平測出兩個小球的質量分別為m1和m2；②安裝實驗裝置，將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端切線水平，再將一斜面BC連接在斜槽末端；③先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止釋放，標記小球在斜面上的落點位置P；④將小球m2放在斜槽末端B處，仍讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止釋放，兩球發(fā)生碰撞，分別標記小球m1、m2在斜面上的落點位置；⑤用毫米刻度尺測出各落點位置到斜槽末端B的距離．圖中從M、P、N點是實驗過程中記下的小球在斜面上的三個落點位置，從M、P、N到B點的距離分別為SM、SP、SN．依據(jù)上述實驗步驟，請回答下面問題：（1）兩小球的質量m1、m2應滿足m1____m2（填寫“>”、“=”或“<”）；（2）用實驗中測得的數(shù)據(jù)來表示，只要滿足關系式________，就能說明兩球碰撞前后動量是守恒的；（3）若改變兩個小球的材質，步驟③中小球m1______（填寫“一定”或“不一定”）落在中間落點位置P；（4）若兩小球的碰撞是彈性碰撞，圖中P、M分別是小球m1碰前、碰后的落點位置，實驗測得BM=15cm，BP=20cm，則小球m2的落點位置BN=_______cm．12．（12分）如圖，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定理，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系。（1）實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通過僅測量______（填選項前的符號），間接地解決這個問題。A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點距地面的高度HC．小球做平拋運動的射程（2）圖甲中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影。實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復，分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N。接下來需要測量是______（填選項前的符號）A．用天平測量兩個小球的質量m1、m2B．測量小球m1開始釋放的高度hC．測量拋出點距地面的高度HD．測量平拋射程OM，ON（3）若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為______[用（2）中測量的量表示]。（4）經測定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地點的平均位置距O點的距離如圖乙所示。碰撞前、后m1的動量分別為p1與p1′，則p1：p1′=______：11；若碰撞結束時m2的動量為p2′，則p1′：p2′=______：2.1．（均用分數(shù)形式表示）實驗結果說明，碰撞前、后總動量的比值為______。（5）有同學認為，上述實驗中僅更換兩個小球的材質，其他條件不變，可以使被碰小球做平拋運動的射程增大。請你用（4）中已知的數(shù)據(jù)，分析和計算出被碰小球m2平拋運動射程ON的最大值為______cm。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,為小型旋轉電樞式發(fā)電機原理圖,其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸勻速轉動,線圈的匝數(shù)、電阻,線圈的兩端經集流環(huán)與電阻R連接,電阻,與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表.

在t=0時刻,線圈平面與磁場方向平行,穿過每匝線圈的磁通量隨時間t按圖(乙)所示正弦規(guī)律變化.

求：(1)從t=0時刻開始轉動四分之一周期過程中感應電動勢;(2)從t=0時刻開始轉動四分之一周期過程中流過電阻R的電量;(3)電路中交流電壓表的示數(shù).(4)從t=0時刻開始轉一周過程外力對線圈所做的功.14．（16分）如圖所示，在連有電阻R＝3r的裸銅線框ABCD上，以AD為對稱軸放置另一個正方形的小裸銅線框abcd，整個小線框處于垂直框面向里、磁感應強度為B的勻強磁場中．已知小線框每邊長為L，每邊電阻為r，其它電阻不計．現(xiàn)使小線框以速度v向右平移，求通過電阻R的電流及R兩端的電壓．15．（12分）如題圖所示，空氣中在一折射率為的玻璃柱體，其橫截面是圓心角為90°、半徑為R的扇形OAB，一束平行光平行于橫截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光，若只考慮首次入射到圓弧AB上的光，求：（1）這束光在玻璃柱體內的折射角；（2）這束光在玻璃柱體內的速度；（3）圓弧AB上有光透出部分的弧長。

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】穿過線圈的磁場均勻增加，將產生大小恒定的感生電動勢，由法拉第電磁感應定律得，而等效電源內部的電流由楞次定理知從，即b點是等效電源的正極，即，故選C．【考點定位】法拉第電磁感應定律、楞次定律．2、C【解析】

AC．理想變壓器是不計一切損失的變壓器，不考慮鐵芯漏磁與發(fā)熱，輸入功率等于輸出功率，故A錯誤，C正確．B．可適用于多個線圈組成的變壓器的任意兩個線圈之間，故B錯誤；D．只適用于一個原線圈和一個副線圈工作的變壓器，若為多個副線圈滿足故D錯誤；故選C．【點睛】本題考查變壓器的構造和原理，關鍵是知道變壓器的變壓和變流比規(guī)律，3、A【解析】

根據(jù)左手定則得，A選項洛倫茲力方向豎直向下，B選項洛倫茲力方向豎直向下，C選項不受洛倫茲力，D選項洛倫茲力方向垂直紙面向外．故A正確，BCD錯誤．故選A．【點睛】解決本題的關鍵掌握左手定則判定電荷在磁場中運動速度、磁場和電荷受到洛侖茲力三者之間的方向關系．4、A【解析】

矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉動時，線圈中產生正弦式電流。線圈與磁場平行時，磁通量為零，感應電動勢最大，此時線圈平面與磁感線方向的夾角為零度；故A正確，BCD錯誤。5、C【解析】

由公式，可得故可知，減小輸電功率，減小輸電線中的電流，減小輸電線的電阻，提高輸電電壓能減小輸電過程中電能的損失，故ABD錯誤，C正確。故選C。6、B【解析】

設全程小車相對地面的位移大小為s，則滑塊水平方向相對地面的位移x=R+L-s，選項A錯誤．取水平向右為正方向，由水平動量守恒得：，即，結合M=3m，解得s=（R+L），x=（R+L）．故B正確．對整個過程，由動量守恒定律得：0=（m+M）v′，得v′=0則最終小車和滑塊靜止，選項C錯誤；由能量守恒定律得mgR=μmgL，得R=μL，故D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、AC【解析】

由題意A、B兩球動量分別為且A球能追上B球并發(fā)生碰撞可知，A球的初速度大于B球，碰撞前的總動量為，設兩個小球的質量均為m，則碰撞前總動能為：；A．總動量滿足守恒，碰撞后總動能為，可見碰撞過程總動能減小，是可能的，故A正確；B．碰撞后的總動量為，符合動量守恒，碰撞后總動能為，碰撞過程動能出現(xiàn)增大，不符合能量守恒定律，故B錯誤；C．碰撞后的總動量為，滿足動量守恒定律，碰撞后總動能為，總動能不增加，是可能的，故C正確；D．碰撞后的總動量為，不滿足動量守恒定律，故D錯誤；故選AC．8、AB【解析】

A．根據(jù)玻爾理論，當氫原子從n=1能級躍遷到n=3能級時，能量變大，則要吸收光子，選項A正確；B．核反應：，該反應為核裂變反應，根據(jù)核反應中的質量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X為中子，a=3，選項B正確；C．放射性元素的半衰期與外界條件無關，選項C錯誤；D．紅光的頻率小于藍光的頻率，則藍光照射某金屬板表面時剛好能夠產生光電效應，則換用強度較大的紅光照射一定不能產生光電效應，選項D錯誤。故選AB。9、ABD【解析】

A．根據(jù)電流的定義式可得等效電流為故A正確；B．電子運動的周期表達式為根據(jù)電流的定義式可得等效電流為故B正確；CD．原子中的電子繞原子核的圓周運動可以等效為環(huán)形電流，氫原子的電子的速率v，根據(jù)庫侖力提供向心力解得形成的電流為故C錯誤，D正確。故選ABD。10、CD【解析】

A．射線為重核衰變或裂變時才會放出，氫原子躍遷無法輻射射線，故A錯誤；B．氫原子從的能級向的能級輻射光子的能量：在可見光范圍之內，故B錯誤；C．氫原子在能級吸收的光子能量就可以電離，紫外線的最小頻率大于，可以使處于能級的氫原子電離，故C正確；D．氫原子從能級躍遷至能級輻射光子的能量：在可見光范圍之內；同理，從的能級向的能級輻射光子的能量也在可見光范圍之內，所以大量氫原子從能級向低能級躍遷時可輻射出2種頻率的可見光，故D正確。故選CD．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、>；；不一定；(35+20)cm【解析】

（1）為了防止入射球碰后反彈，一定要保證入射球的質量大于被碰球的質量；

（2）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度減小，都做平拋運動，所以碰撞后m1球的落地點是M點，m2球的落地點是N點；碰撞前，小于m1落在圖中的P點，設其水平初速度為v1．小球m1和m2發(fā)生碰撞后，m1的落點在圖中的M點，設其水平初速度為v1′，m2的落點是圖中的N點，設其水平初速度為v2．設斜面BC與水平面的傾角為α，由平拋運動規(guī)律得：

SMsinα=gt2

SMcosα=v′1t

解得：同理可解得：，所以只要滿足m1v1=m2v2+m1v′1即：則說明兩球碰撞過程中動量守恒；

（3）如果改變小球的材質，則兩小球碰后的速度可能不同，故小球1不一定落到中間位置P；

（4）如果滿足小球的碰撞為彈性碰撞，則應滿足：代入以上速度表達式可知，應滿足公式為：m1SP=m1SM+m2SN；

聯(lián)立

解得：解得：BN=35+20cm．12、CADm1?OM+m2?ON=m1?OP14111.0176.8【解析】

（1）小球離開軌道后做平拋運動，由于小球拋出點的高度相等，它們在空中的運動時間相等，小球的水平位移與小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即測量射程，故C正確，ABD錯誤。（2）要驗證動量守恒定律定律，即驗證：m1v1=m1v2+m2v3，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t，得：m1OP=m1OM+m2ON，因此實驗需要過程為：測量兩球的質量、確定落點從而確定小球的水平位移，故AD正確，BC錯誤。（3）由（2）可知，實