2023年河南省鄭州市河南實驗中學(xué)物理高二第二學(xué)期期中統(tǒng)考試題含解析

2023年河南省鄭州市河南實驗中學(xué)物理高二第二學(xué)期期中統(tǒng)考試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(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鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、一固定桿與水平方向夾角為，將一質(zhì)量為m1的滑塊套在桿上，通過輕繩懸掛一個質(zhì)量為m2的小球，桿與滑塊之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1．若滑塊與小球保持相對靜止以相同的加速度a=10m/s2一起向上做勻減速直線運動，則此時小球的位置可能是下圖中的哪一個（）A． B．C． D．2、水平細(xì)繩拉著物體在水平桌面上做勻速直線運動，下列說法中正確的是：（）A．繩對物體的拉力和桌面對物體的摩擦力是一對作用力和反作用力B．物體所受的重力和支持力是一對作用力和反作用力C．桌面對物體的摩擦力和物體對繩的拉力是一對平衡力D．桌面對物體的摩擦力和物體對桌面的摩擦力是一對作用力和反作用力3、如圖所示，導(dǎo)線框MNQP近旁有一個跟它在同一豎直平面內(nèi)的矩形線圈abcd，下列說法中不正確的是（）A．當(dāng)滑動交阻器滑片向下滑動一小段距離時，abcad中有感應(yīng)電流B．當(dāng)滑動變阻器滑片向上滑動一小段距離時，abcd中有感應(yīng)電流C．電阻不變，將abcd在其原來所在的平面內(nèi)豎直向上運動時，其中有感應(yīng)電流D．電阻不變，將abcd在其原來所在的平面內(nèi)向PQ靠近時，其中有感應(yīng)電流4、“天舟一號”貨運飛船在與“天宮二號”空間實驗室對接前，在距離地面約380km的圓軌道上飛行，已知地球同步衛(wèi)星軌道離地高度約為，則“天舟一號”()A．線速度小于第一宇宙速度 B．周期大于同步衛(wèi)星周期C．角速度小于地球自轉(zhuǎn)角速度 D．向心加速度小于同步衛(wèi)星向心加速度5、圖是一矩形線圈在一勻強(qiáng)磁場中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖象，則下列說法正確的是A．t＝0時通過線圈的磁通量最大；B．t＝T/4時線圈平面跟磁場方向垂直；C．一個周期內(nèi)電流的方向改變一次；D．t＝T時外電路消耗的電功率最大。6、如圖所示表示一交變電流隨時間變化的圖象，其中，從t＝0開始的每個T/2時間內(nèi)的圖象均為半個周期的正弦曲線．則此交變電流的有效值：A．A B．3A C．7A D．A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,皮帶傳動裝置,在運行中皮帶不打滑,兩輪半徑分別為R和r,且r/R=2/3,M、N分別為兩輪邊緣上的點,則在皮帶運行過程中（）A．M、N兩點的角速度之比為1:1B．M、N兩點線線速度之比為1:1C．M、N兩點周期之比為2:3D．M、N兩點頻率之比為2:38、下列說法中，正確的是（）A．布朗運動反映了懸浮顆粒中分子運動的無規(guī)則性B．干濕泡溫度計的兩個溫度計的示數(shù)差越大，表示空氣中水蒸氣離飽和狀態(tài)越遠(yuǎn)C．浸潤現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是附著層內(nèi)分子間距比液體內(nèi)部分子間距大，分子間作用力表現(xiàn)為引力D．生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時，需在純凈的半導(dǎo)體材料中摻入其他元素，可以在高溫條件下利用分子的擴(kuò)散來完成9、關(guān)于物理知識在生活中的應(yīng)用，下列說法正確的是（）A．學(xué)校所用的測試人體溫度的測溫儀應(yīng)用的是紫外線B．雷達(dá)是利用無線電波中的微波來測定物體位置的無線電設(shè)備C．射線可以用來治療某些癌癥D．醫(yī)院給病人做的腦部CT利用的是X射線的穿透本領(lǐng)較強(qiáng)10、如圖甲所示，在光電效應(yīng)實驗中，某同學(xué)用相同頻率的單色光分別照射陰極材料為鋅和銅的兩個不同的光電管，結(jié)果都能發(fā)生光電效應(yīng)。圖乙為其中一個光電管的遏止電壓Uc隨入射光頻率ν變化的關(guān)系圖像。對于這兩個光電管，下列判斷正確的是（）A．因為材料不同，逸出功不同，所以遏止電壓Uc不同B．光電子的最大初動能不同C．因為光強(qiáng)不確定，所以單位時間逸出的光電子數(shù)可能相同，飽和光電流也可能相同D．兩個光電管的Uc－ν圖像的斜率可能不同三、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）如圖所示，在做《用雙縫干涉測量光的波長》的實驗時，首先調(diào)節(jié)光源、濾光片、單縫和雙縫的中心均位于遮光筒的中心軸線上，用直尺量得雙縫到屏的距離為80.00cm，由雙縫上的標(biāo)識獲知雙縫間距為0.200mm，光波波長為6.00×10-7m.若調(diào)至屏上出現(xiàn)了干涉圖樣后，用測量頭上的螺旋測微器去測量，轉(zhuǎn)動手輪，移動分劃板使分劃板中心刻線與某條明紋中心對齊，如圖所示，此時螺旋測微器的讀數(shù)為________mm，此明條紋的序號定為1，其右側(cè)的明紋序號依次為第2、第3、……條明紋．從第1條明紋中心至第6條明紋中心的距離為________mm.12．（12分）如圖所示為對光電管產(chǎn)生的光電子進(jìn)行比荷測定的原理圖,兩塊平行金屬板間距離為d,其中N為鋅板,受紫外光照射后將激發(fā)出沿不同方向運動的光電子,開關(guān)S閉合,電流表A有讀數(shù),若調(diào)節(jié)滑動變阻器R,逐漸增大極板間的電壓,A表讀數(shù)逐漸減小,當(dāng)電壓表示數(shù)為U時,A表讀數(shù)恰為零;斷開S,在MN間加上垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B時,A表讀數(shù)也為零．(1)光電子的比荷的表達(dá)式為______________________．(2)光電管的陰極常用活潑的堿金屬制成,原因是這些金屬_________________________．A．導(dǎo)電性好B．逸出功小C．發(fā)射電子多D．電子動能大四、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）在光滑水平面上靜置有質(zhì)量均為m的木板AB和滑塊CD，木板AB上表面粗糙．動摩擦因數(shù)為，滑塊CD上表面是光滑的1/4圓弧，其始端D點切線水平且在木板AB上表面內(nèi)，它們緊靠在一起，如圖所示．一可視為質(zhì)點的物塊P，質(zhì)量也為m，從木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB,過B點時速度為，又滑上滑塊CD，最終恰好能滑到滑塊CD圓弧的最高點C處，求：(1）物塊滑到B處時木板的速度vAB；(2）木板的長度L；(3）滑塊CD圓弧的半徑．14．（16分）如圖所示為氫原子能級圖，試回答下列問題：(1)一群處于能級n＝4的氫原子躍遷后可能輻射出幾種頻率的光子？(2)通過計算判斷：氫原子從能級n＝4躍遷到能級n＝2時輻射出的光子的最大頻率有多大？)(h=6.63×10-34)(3)設(shè)氫原子處于基態(tài)時電子的軌道半徑為r1，動能為Ek1；處于第n能級時電子的軌道半徑為rn，動能為Ekn，已知rn＝n2r1.試用庫侖定律和牛頓運動定律證明：Ekn＝.15．（12分）如圖所示，一水平輕彈簧一端與滑塊B相連，另一端與滑塊C接觸但未連接，B、C均靜止在光滑水平桌面上?，F(xiàn)有一滑塊從光滑曲面上距水平桌面h=1.8m高處由靜止開始滑下，與滑塊B發(fā)生碰撞并粘在一起，壓縮彈簧推動滑塊C向前運動。己知A、B、C的質(zhì)量分別是mA=2kg、mB=4kg、mC=6kg,重力加速度g取10m/s2。求：(1)A、B兩滑塊碰撞結(jié)束瞬間速度的大??；(2)彈簧的最大彈性勢能；(3)滑塊C最后的速度大小。

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、D【解析】

把滑塊和球看做一個整體受力分析，沿斜面和垂直斜面建立直角坐標(biāo)系得，因速度方向向上，則沿斜面方向：（m1+m2）gsin37°+f=（m1+m2）a垂直斜面方向：FN=（m1+m2）gcos37°；摩擦力：f=μFN聯(lián)立可解得：a=gsin37°+μgcos37°=10m/s2設(shè)繩子與豎起方向夾角為β；

對小球有若繩子與豎起方向夾角為37°，gsin37°=6m/s2

現(xiàn)有：a=gsinβ＞gsin37°，則有β＞37°。

ABC.三個圖形均與結(jié)論不相符，則ABC錯誤；D.該圖與結(jié)論相符，選項D正確。2、D【解析】

繩對物體的拉力和桌面對物體的摩擦力作用在同一物體上，大小相等方向相反，是一對平衡力，故A錯誤；物體所受的重力和支持力作用在同一物體上，大小相等方向相反，是一對平衡力故B錯誤；桌面對物體的摩擦力和物體對繩的拉力作用在兩個物體上不是一對平衡力，故D錯誤；桌面對物體的摩擦力和物體對桌面的摩擦力是大小相等、方向相反、同一直線，兩個受力物故為一對作用力和反作用力，故D正確．3、C【解析】

當(dāng)滑動交阻器滑片向下滑動一小段距離時，電阻變大，導(dǎo)線框MNQP中電流減小，PQ產(chǎn)生的磁場減弱，穿過abcd的磁通量減小，則abcd中有感應(yīng)電流。故A正確。同理，當(dāng)滑動交阻器滑片向下滑動一小段距離時，當(dāng)電阻變小時，導(dǎo)線框MNQP中電流增大，PQ產(chǎn)生的磁場增強(qiáng)，穿過abcd的磁通量增加，則abcd中有感應(yīng)電流。故B正確。電阻不變，將abcd在其原來所在的平面內(nèi)豎直向上運動時，穿過abcd的磁通量不變，其中沒有感應(yīng)電流，故C錯誤。電阻不變，將abcd在其原來所在的平面內(nèi)向PQ靠近時，穿過abcd的磁通量增加，其中有感應(yīng)電流，故D正確。此題選擇不正確的選項，故選C。4、A【解析】

A項：第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動最大的運行速度，知其線速度小于第一宇宙速度，故A正確；B項：根據(jù)周期由于“天舟一號”的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以“天舟一號”的周期小于地球同步衛(wèi)星的周期，故B錯誤；C項：由公式，由于“天舟一號”的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以“天舟一號”的角速度大于地球同步衛(wèi)星的角速度即“天舟一號”的角速度大于地球自轉(zhuǎn)角速度，故C錯誤；D項：由公式將“天舟一號”與地球同步衛(wèi)星比較，由于“天舟一號”的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以“天舟一號”的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星加速度，故D錯誤．5、A【解析】

假設(shè)線圈按照圖示方向旋轉(zhuǎn)A、t＝0時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為0，線圈平面與磁場垂直，穿過線圈的磁通量最大。A正確B、t＝T/4時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，線圈平面與磁場平行。B錯誤C、根據(jù)圖像可以看出，一個周期電流方向改變2次。C錯誤D、t＝T時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為0，此時外電路消耗的電功率為0。D錯誤6、D【解析】

取一個周期時間，由電流的熱效應(yīng)求解；設(shè)電流的有效值為I，則，求得：I=A，故選D.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】由于MN的線速度大小相等，由v=ωr知，角速度之比為r：R=2：3，故A錯誤；兩輪通過皮帶傳動，皮帶與輪之間不打滑，說明它們邊緣的線速度相等，所以M、N兩點線線速度之比為1:1，故B正確；根據(jù)，因為角速度之比為2：3，所以M、N兩點周期之比為3：2，故C錯誤；根據(jù)，因為M、N兩點周期之比為3:2，所以M、N兩點頻率之比為2:3，故D正確．所以BD正確，AC錯誤．8、BD【解析】

A．布朗運動是懸浮顆粒無規(guī)則運動，反映了液體分子永不停息地做無規(guī)則運動，故A錯誤；B．干濕泡溫度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，是因為濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱，干濕泡溫度計的兩個溫度計的示數(shù)差越大，表示空氣中水蒸氣離飽和狀態(tài)越遠(yuǎn)。故B正確；C．當(dāng)浸潤現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是附著層內(nèi)分子間距比液體內(nèi)部分子間距小，分子間作用力表現(xiàn)為斥力的緣故，故C錯誤；D．生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時，需在純凈的半導(dǎo)體材料中摻入其他元素，可以在高溫條件下利用分子的擴(kuò)散來完成，故D正確。故選BD。9、BCD【解析】

A．一切物體均發(fā)出紅外線，隨著溫度不同，輻射強(qiáng)度不同，人體溫度的測溫儀應(yīng)用的是紅外線，故A錯誤；B．雷達(dá)是利用無線電波中的微波來測定物體位置，借助于多普勒效應(yīng)現(xiàn)象，故B正確；C．γ射線，可以化療，可以用來治療某些癌癥，故C正確；D．給病人做的腦部CT應(yīng)用的是X射線，X射線的穿透本領(lǐng)較強(qiáng)，故D正確。故選BCD。10、ABC【解析】

AB．根據(jù)光電效應(yīng)方程和得，單色光的頻率相同，金屬的逸出功不同，則光電子的最大初動能不同，遏止電壓也不同，AB正確；C．雖然光的頻率相同，但光強(qiáng)不確定，所以單位時間逸出的光電子數(shù)可能相同，而飽和光電流也可能相同，C正確；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程和得知Uc－ν圖線的斜率為，即只與h和e有關(guān)，為常數(shù)，D錯誤。故選ABC。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、0.90012.0【解析】

[1]螺旋測微器的精確度為0.01mm，轉(zhuǎn)動格數(shù)估讀一位，讀數(shù)為0.5+0.01×40.0=0.900mm[2]相鄰條紋的間距則從第1條明紋中心至第6條明紋中心的距離為x=5=12.0×10-3m=12.0mm12、B【解析】(1)A表讀數(shù)為零,表明這時具有最大初動能逸出的光電子也不能達(dá)到M板,有.斷開S,在MN間加勻強(qiáng)磁場,若以最大速度運動的光電子做半徑為的圓周運動,則A表的讀數(shù)也恰為0,故得半徑,得.(2)根據(jù)題意可知,光電管的陰極常用活潑的堿金屬制成,原因是發(fā)生光電效應(yīng)時,使其克服引力做功少,即逸出功小,選項B正確．【點睛】考查動能定理與牛頓第二定律及向心力表達(dá)式的應(yīng)用，理解光電效應(yīng)的發(fā)生條件，并知道逸出功的概念，同時會根據(jù)要求，設(shè)計電路圖．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】

試題分析：（1）對ABC用由動量守恒得，又，則（2）由A到B，根據(jù)能量守恒得，則（3）由D點C，滑塊CD與物塊P的動量守恒且機(jī)械能守恒，得解之得:考點：動量守恒及能量守恒定律．14、(1)6種(2)6.15×1014Hz.(3)電子在軌道上受庫侖力作用做勻速圓周運動，由庫侖定律和牛頓第二定律得：＝，電子的動能：Ek＝mv2＝∝，又已知：rn＝n2r1，得，即