2023年黑龍江省哈爾濱市師范大學附屬中學物理高二下期中質量檢測試題含解析

2023年黑龍江省哈爾濱市師范大學附屬中學物理高二下期中質量檢測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、下列說法中正確的是A．帶電粒子只受電場力，由靜止開始運動，其運動軌跡一定與電場線重合B．電場強度的方向就是放入電場中電荷所受電場力的方向，且其大小C．洛倫茲力的方向一定與電荷的速度方向垂直，磁場的方向不一定與電荷的運動方向垂直D．由知，通電直導線垂直于磁場方向放置，B與通電直導線所受的安培力F成正比，與通電導線中的電流I和通電導線置于磁場中的長度L的乘積成反比2、如圖所示，ab是一個可以繞垂直于紙面的軸O轉動的閉合矩形導體線圈，當滑動變阻器R的滑片P自左向右滑動過程中，線圈ab將()A．靜止不動B．逆時針轉動C．順時針轉動D．發(fā)生轉動，但因電源的極性不明，無法確定轉動的方向3、關于甲、乙、丙、丁四個實驗，以下說法正確的是()A．四個實驗產(chǎn)生的條紋均為干涉條紋.B．甲、乙兩實驗產(chǎn)生的條紋均為等距條紋C．丙實驗中，產(chǎn)生的條紋間距越大，該光的頻率越大.D．丁實驗中，產(chǎn)生的明暗條紋為光的衍射條紋4、如圖所示，一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b，波長分別為λa、λb，該玻璃對單色光a、b的折射率分別為na、nb，.則()A．λa<λb，na>nb B．λa>λb，na<nbC．λa<λb，na<nb D．λa>λb，na>nb5、一束由a、b兩種單色光組成的復色光從水中射入空氣中，并分成a、b兩束，下列關于a、b兩束單色光的說法正確的是()A．若水中入射光SA的入射角不斷增大，則a光先發(fā)生全反射B．a(chǎn)頻率比b光頻率小C．a(chǎn)光在水中的頻率比a光在空氣中的頻率大D．在水中a光的傳播速度比b光的小6、如圖所示，小船靜止于水面上，站在船尾的人不斷將魚拋向左方船頭的艙內(nèi)，將一定質量的魚拋完后，關于小船的速度和位移，下列說法正確的是（）A．向左運動，船向左移動了一些B．小船靜止，船向左移動了一些C．小船靜止，船向右移動了一些D．小船靜止，船不移動二、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、兩根光滑的金屬導軌，平行放置在傾角為θ的斜面上，導軌的下端接有電阻R，導軌自身的電阻可忽略不計．斜面處在一勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向上．質量為m、電阻可不計的金屬棒ab，在沿著斜面與棒垂直的恒力F作用下沿導軌勻速上滑，并上升h高度，如圖所示．在這過程中（）A．作用于金屬棒上的各力的合力所做的功等于零B．金屬棒克服安培力所做的功等于回路中產(chǎn)生的電能和電阻R上的焦耳熱之和C．恒力F與安培力的合力所做的功等于金屬棒機械能的增加量D．恒力F與重力的合力所做的功等于電阻R上發(fā)出的焦耳熱8、如圖所示，金屬桿ab以恒定的速率v在光滑平行導軌上向右滑行，設整個電路中總電阻為R（恒定不變），整個裝置置于垂直紙面向里的勻強磁場中，下列敘述正確的是（）A．a(chǎn)b桿中的電流與速率v成正比B．磁場作用于ab桿的安培力與速率v成正比C．電阻R上產(chǎn)生的電熱功率與速率v的平方成正比D．外力對ab桿做功的功率與速率v的平方成正比9、如圖所示，兩種不同材料的彈性細繩在O處連接，P、O和Q是該繩上的三個點，OP間距離為5m，OQ間距離為6m，t＝0時刻O點開始向上振動，這樣形成以O點為波源的向左和向右傳播的簡諧橫波Ⅰ和Ⅱ。觀察發(fā)現(xiàn)t＝8s時，P第三次到波谷，此時O點處在平衡位置并向上振動，OP間還有一個波峰；且還發(fā)現(xiàn)波源處的一個波峰經(jīng)3.5s傳到Q點，則（）A．波Ⅰ的波長為4mB．Q點的振動周期為2.5sC．t＝3.5s時，Q點恰好處于波峰D．當Q點處于波峰時，P點一定處于波谷10、下列說法正確的是（）A．熱敏電阻是把熱量這個熱學量轉為電阻這個電學量B．金屬熱電阻的化學穩(wěn)定性好，但靈敏度差C．電熨斗中的雙金屬片是溫度傳感器D．霍爾元件是能夠把磁學量磁感應強度轉換為電壓的傳感元件三、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“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，有一個小燈泡上標有“2V,1W”的字樣，有下列器材供選用：A．電壓表（0～3V，內(nèi)阻10kΩ）B．電壓表（0～15V，內(nèi)阻20kΩ）C．電流表（0～300mA，內(nèi)阻1Ω）D．電流表（0～600mA，內(nèi)阻0.4Ω）E．滑動變阻器（1000Ω，0.2A）F．滑動變阻器（10Ω，1A）（1）實驗中電壓表應選用________，電流表應選用______．為使實驗誤差盡量減小，要求電壓表從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù)，滑動變阻器應選用________（用序號字母表示）．（2）下列滿足實驗要求的電路圖是________（用序號字母表示）．12．（12分）如圖所示，這是工業(yè)生產(chǎn)中大部分光電控制設備用到的光控繼電器的示意圖，它由電源、光電管、放電器、電磁繼電器等幾部分組成。其原理是：當光照射光電管時電路中產(chǎn)生光電流，經(jīng)放大器放大的電流產(chǎn)生的磁場使鐵芯M被磁化，將銜鐵N吸住。當光照消失時，電路中電流消失，銜鐵N自動離開M。(1)示意圖中，為了盡可能增大光電流，a端應是電源的______極（填“正”或“負”）。(2)當用綠光照射光電管陰極K時，可以發(fā)生光電效應，則下列說法正確的是_____。A．增大綠光照射強度，光電子最大初動能增大B．增大綠光照射強度，電路中光電流增大C．僅改用同等強度的紫光照射，光電子的最大初動能不變D．僅改用同等強度的紫光照射，光電子的最大初動能變大(3)已知用光照強度為Ja的a光和光照強度為Jb的b光照射該光電管，分別產(chǎn)生的光電流I隨電源電壓U的關系如圖中曲線所示（其中電源按(1)問連接時電壓為正），且在電源電壓和入射光頻率確定時，光電流與光照強度成正比。則a光的頻率______b光的頻率（填“大于”“小于”“等于”或“無法比較”）。實驗發(fā)現(xiàn)，用光照強度為Ja的a光照射該光電管時，電壓須大于+0.2V，繼電器才能將銜鐵吸附。若用光照強度為Jb的b光照射該光電管，調整電源電壓，當繼電器剛好不能將銜鐵吸附時，電源電壓為_____V（需指出正負）；若將電源電壓調整為+1.6V，用a光照射該光電管，能使繼電器將銜鐵吸附的最小光強為______Ja（結果保留兩位有效數(shù)字）。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，MN、PQ為足夠長的平行導軌，間距L=0.5m，導軌平面與水平面間的夾角NQ⊥MN，NQ間連接有一個R=3Ω的電阻，有一勻強磁場垂直于導軌平面，磁感應強度為將—根質量為的金屬棒緊靠MQ放置在導軌上，且與導軌接觸良好，金屬棒的電阻其余部分電阻不計，現(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導軌向下運動過程中始終與NQ平行，已知金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)當金屬棒滑行至處時速度大小開始保持不變，距離NQ為，試解答以下問題:(參考數(shù)據(jù):)（1）金屬棒達到穩(wěn)定時的速度是多大？（2）從靜止開始直到達到穩(wěn)定速度的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量是多少？（3）若將金屬棒滑行至處的時刻記作從此時刻起，讓磁感應強度逐漸減小，可使金屬棒中不產(chǎn)生感應電流，則時磁感應強度應為多大？14．（16分）如圖所示，光滑斜面的傾角α=30°，在斜面上放置一矩形線框abcd，ab邊的邊長，bc邊的邊長，線框的質量m=1kg，電阻R=0.1Ω，線框通過細線與重物相連，重物質量M=2kg，斜面上ef線（ef∥gh）的右方有垂直斜面向上的勻強磁場，磁感應強度B=0.5T，如果線框從靜止開始運動，進入磁場最初一段時間是勻速的，ef線和gh的距離s=11.4m，（?。螅海?）線框進入磁場前重物M的加速度；（2）線框進入磁場時勻速運動的速度v；（3）ab邊由靜止開始到運動到gh線處所用的時間t；（4）ab邊運動到gh線處的速度大小和在線框由靜止開始到運動到gh線的整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱．15．（12分）如圖為一由透明介質制成的截面為圓的柱體，放在水平面上，其中點為圓心，該圓的半徑為，一點光源發(fā)出一細光束，該光束平行水平面射到透明介質上的點，該光束經(jīng)透明介質折射后射到水平面上的Q點。已知，，光在空氣中的速度為。求：①透明介質的折射率應為多少？②該光束由點到點的時間為多少？

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】

在勻強電場中，帶電粒子只受電場力，由靜止開始運動，其運動軌跡一定與電場線重合，A錯誤；電場強度的方向就是放入電場中正電荷所受電場力的方向，且其大小，B錯誤；由左手定則可知，洛倫茲力的方向一定與電荷速度方向垂直，磁場方向不一定與電荷運動方向垂直，C正確；由知，屬于比值定義，與所受安培力及電流、導線長度無關，D錯誤；2、C【解析】

滑片P向右滑動過程中，電流增大，線圈處的磁場變強，磁通量增大，根據(jù)“阻礙”含義，線圈將阻礙磁通量增大而順時針轉動；A.Φa>Φb，，與結果不一致，故A錯誤；B.Φa＝Φb，與結果不一致，故B錯誤；C.Φa<Φb，與結果一致，故C正確；D.條件不足，與結果不一致，故D錯誤；3、D【解析】

A項：甲、乙、丙實驗產(chǎn)生的條紋均為干涉條紋，而丁實驗是光的衍射條紋，故A錯誤；B項：甲實驗產(chǎn)生的條紋為等距條紋，而乙是牛頓環(huán)，空氣薄層不均勻變化，則干涉條紋間距不相等，故B錯誤；C項：根據(jù)干涉條紋間距公式，丙實驗中，產(chǎn)生的條紋間距越大，則波長越長，那么頻率越短，故C錯誤；D項：丁實驗中，產(chǎn)生的明暗條紋間距不相等，且通過單縫，則為光的衍射條紋，故D正確。4、B【解析】

由圖知，三棱鏡對b光的折射率較大，又因為光的頻率越大，介質對光的折射率就越大，所以na<nb，故b光的頻率大于a光的頻率，在根據(jù)，所以b光的波長小于a光的波長，即λa>λb.A．λa<λb，na>nb與分析結果不相符；故Ａ項錯誤．B．λa>λb，na<nb與分析結果相符；故B項正確．C．λa<λb，na<nb與分析結果不相符；故C項錯誤．D．λa>λb，na>nb與分析結果不相符；故D項錯誤．5、B【解析】

由題，兩光束的入射角i相同，折射角ra＜rb，根據(jù)折射定律得知折射率na＜nb．由sinC=1/n可知a光的臨界角較大。若水中入射光SA的入射角不斷增大時入射角先達到b光的臨界角，則b光先發(fā)生全反射，故A錯誤。a光的折射率小，則a光的頻率小，故B正確。光的頻率由光源決定，與介質無關，則a光在水中的頻率與a光在空氣中的頻率一樣大，故C錯誤。公式v=c/n分析得知，在水中a光的速度比b光的速度大。故D錯誤。故選B。6、C【解析】

人、船、魚組成的系統(tǒng)動量守恒，開始時系統(tǒng)靜止，動量為零，由動量守恒定律可知，最終，船是靜止的；在人將魚向左拋出而魚沒有落入船艙的過程中，魚具有向左的動量，由動量守恒定律可知，船（包括人）具有向右的動量，船要向右移動，魚落入船艙后船即停止運動，如此反復，在拋魚的過程中船要向右運動，最終船要向右移一些；A.向左運動，船向左移動了一些，與結論不相符，選項A不符合題意；B.小船靜止，船向左移動了一些，與結論不相符，選項B不符合題意；C.小船靜止，船向右移動了一些，與結論相符，選項C符合題意；D.小船靜止，船不移動，與結論不相符，選項D不符合題意；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、ACD【解析】金屬棒勻速上滑的過程中，對金屬棒受力分析可知，有三個力對棒做功，恒力F做正功，重力做負功，安培力阻礙相對運動，沿斜面向下，做負功．勻速運動時，所受合力為零，故合力做功為零，A正確；克服安培力做多少功就有多少其他形式的能轉化為電路中的電能，電能又等于R上產(chǎn)生的焦耳熱，故外力F與重力的合力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱，D正確．8、ABCD【解析】

由E＝BLv和I＝得：，所以F＝BIL＝故選項A、B正確，電阻上消耗的熱功率P熱＝I2R＝；外力對ab桿做功的功率就等于消耗的熱功率，選項C、D正確9、AD【解析】

A．因為t＝8s時，P第三次到波谷，此時O點處在平衡位置并向上振動，OP間還有一個波峰，可知OP=5m=則λ1=4m選項A正確；B．因P點開始起振的方向向上，波傳到P點的時間是，且t＝8s時，P第三次到波谷，即振動傳到P點后又振動了，可知4T=8s，T=2s；即Q點的振動周期也為2s，選項B錯誤；C．又因為波源處的一個波峰經(jīng)3.5s傳到Q點，即振動從波源傳到Q點的時間是3.5s，則t＝3.5s時，Q點剛剛起振，即處于平衡位置向上振動，選項C錯誤；D．由以上分析可知，因OP=可知，當P點處于波谷時，波源在平衡位置向上振動；波在Ⅱ中的傳播速度則在Ⅱ中的波長則可知當波源在平衡位置向上振動時，質點Q處在波峰位置，即當Q點處于波峰時，P點一定處于波谷，選項D正確。故選AD。10、BCD【解析】

A.熱敏電阻是把溫度這個熱學量轉換為電阻這個電學量，故A錯誤；B.金屬熱電阻由金屬材料制成，其化學穩(wěn)定性好，但靈敏度差，故B正確；C.利用雙金屬片溫度傳感器，可以控制電熨斗的溫度，故C正確；D.霍爾元件是能夠把磁感應強度這一磁學量轉換為電壓這一電學量的傳感器，故D正確；點睛：雙金屬片的特點：利用不同膨脹系數(shù)的金屬片做成，當溫度升高時，金屬片向膨脹系數(shù)小的發(fā)生彎曲，觸點斷開；當溫度降低時，金屬片向膨脹系數(shù)大的發(fā)生彎曲，觸點不斷開；調節(jié)溫度原理根據(jù)金屬片的在電路中的連接有關；熱敏電阻是當溫度變化時，導致電阻的阻值發(fā)生變化；霍爾元件是能夠把磁感應強度這一磁學量轉換為電壓這一電學量的傳感器．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)ADF(2)A【解析】（1）由小燈泡的規(guī)格“2V，1W”可知，額定電壓U=2V，額定電流I=0.5A，所以電壓表選A，電流表應選D；由于實驗要求電流從零調，所以應選阻值小的變阻器F．（2）由于電壓表的內(nèi)阻遠大于小燈泡的電阻，所以電流表應用外接法，又實驗要求電流從零調，變阻器應用分壓式接法，所以電路圖應該選A.點睛：當實驗要求電流從零調時，變阻器應用分壓式接法，應選擇阻值小的變阻器以方便調節(jié)；當電流表內(nèi)阻遠小于待測電阻時，電流表應用內(nèi)接法．當電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻時，電流表應用外接法．12、正BD小于-0.40.78【解析】

(1)[1]電路中要產(chǎn)生電流，則a端接電源的正極，陰極K發(fā)射電子，電路中產(chǎn)生電流，經(jīng)放大器放大后的電流使電磁鐵M被磁化，將銜鐵N吸??；無光照射光電管時，電路中無電流，N自動離開M。(2)[2]AB．根據(jù)光電效應規(guī)律可知，增大光照強度時，光電子的最大初動能不變，但光電流增大，故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)光電效應方程可知，因為紫光的頻率大于綠光的頻率，光電子的最大初動能增加，故C錯誤，D正確。故選BD。(3)[3][4][5]根據(jù)光電效應方程由于b光的圖象與橫軸交點在a光的圖象與橫軸交點的左側，可知a光的反向遏止電壓小于b光的反向遏止電壓，根據(jù)方程得出a光的頻率小于b光的頻率；由題干圖像可知，用a光照射該光電管，且電源電壓為+0.2V時，得到此時的光電流，如果使用b光照射該光電管，要得到相同的光電流，此時電源電壓為；根據(jù)光電效應規(guī)律，當入射光頻率一定時，光電流強度與光強成正比。根據(jù)題意得，若用光照強度為Ja的a光照射該光電管時，電壓等于+0.2V，繼電器剛好不能將銜鐵吸附時，此時的光電流占11個小格，當電源電壓調整為+1.6V，此時的光電流占14個小格，要使繼電器剛好不能將銜鐵吸附時，就要降低光強使光電流恢復到11個小格，故根據(jù)光電流與光強成正比，故解得四、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、（1）（2）（3）【解析】

（1）在達到穩(wěn)定速度前，金屬棒的加速度逐漸減小，速度逐漸增大，