2022-2023學年河南省平頂山市郟縣一中高二物理第二學期期中考試試題含解析

2022-2023學年河南省平頂山市郟縣一中高二物理第二學期期中考試試題注意事項：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?；卮鸱沁x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、如圖所示，P．Q是兩種透明材料制成的兩塊相同的直角梯形棱鏡，疊合在一起組成一個長方體，一束單色光從P的上表面射入，折射光線正好垂直通過兩棱鏡的界面，已知材料的折射率nP<nQ，射到P上表面的光線與P上表面的夾角為θ，下列判斷正確的是()A．光線一定從Q的下表面射出B．光線若從Q的下表面射出，出射光線與下表面的夾角一定等于θC．光線若從Q的下表面射出，出射光線與下表面的夾角一定大于θD．光線若從Q的下表面射出，出射光線與下表面的夾角一定小于θ2、帶有活塞的汽缸內(nèi)封閉一定量的理想氣體．氣體開始處于狀態(tài)a；然后經(jīng)過過程ab到達狀態(tài)b或經(jīng)過過程ac到狀態(tài)c，b、c狀態(tài)溫度相同，如V﹣T圖所示．設氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的壓強分別為Pb和Pc，在過程ab和ac中吸收的熱量分別為Qab和Qac，則（）A．pb＞pc，Qab＞Qac B．pb＜pc，Qab＞QacC．pb＜pc，Qab＜Qac D．pb＞pc，Qab＜Qac3、奧斯特實驗的重大意義在于它說明了A．磁場的存在B．磁場具有方向性C．磁體間有相互作用D．通電導線周圍存在磁場4、氫原子的能級如圖，大量氫原子處于n=4能級上。當氫原子從n=4能級躍遷到n=3能級時，輻射光的波長為1884nm，已知可見光光子的能量在1.61eV～3.10eV范圍內(nèi)，下列判斷正確的是（）A．氫原子從n=2能級躍遷到n=1能級，輻射的光子是可見光光子B．從高能級向低能級躍遷時，氫原子要吸收能量C．用氫原子從n=2能級躍遷到n=l能級輻射的光照射W逸=6.34eV的鉑，不能發(fā)生光電效應D．氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級時，輻射光的波長小于1884nm5、如圖所示，傾角為θ的光滑斜面固定在水平面上，水平虛線L下方有垂直于斜面向下的勻強磁場，磁感應強度為B．正方形閉合金屬線框邊長為h，質量為m，電阻為R，放置于L上方一定距離處，保持線框底邊ab與L平行并由靜止釋放，當ab邊到達L時，線框速度為v1．a(chǎn)b邊到達L下方距離d處時，線框速度也為v1，以下說法正確的是（）A．a(chǎn)b邊剛進入磁場時，電流方向為b→aB．a(chǎn)b邊剛進入磁場時，線框加速度沿斜面向下C．線框進入磁場過程中的最小速度小于D．線框進入磁場過程中產(chǎn)生的熱量為mgdsinθ6、一定質量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b的P-V圖像如圖所示，在這一過程中，下列表述正確的是A．氣體在a狀態(tài)的內(nèi)能比b狀態(tài)的內(nèi)能大B．氣體向外釋放熱量C．外界對氣體做正功D．氣體分子撞擊器壁的平均作用力增大二、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、一定質量的理想氣體經(jīng)歷等溫壓縮過程時，氣體壓強增大，從分子運動理論觀點來分析，這是因為()A．氣體分子的平均動能不變B．氣體的分子數(shù)密度增大C．單位時間內(nèi)，器壁單位面積上分子碰撞的次數(shù)增多D．氣體分子數(shù)增加8、關于光的波粒二象性，下列敘述中正確的是()A．大量光子產(chǎn)生的效果顯示出波動性，個別光子產(chǎn)生的效果顯示出粒子性B．光在傳播時表現(xiàn)出波動性,在跟物質作用時表現(xiàn)出粒子性C．頻率大的光較頻率小的光的粒子性強，但波動性弱D．頻率大的光較頻率小的光的波動性強，但粒子性弱9、關于光譜和光譜分析，下列說法正確的是（）A．太陽光譜和白熾燈光譜是線狀譜B．霓虹燈和煤氣燈火焰中燃燒的鈉蒸氣產(chǎn)生的是光譜是線狀譜C．進行光譜分析時，可以利用線狀譜，不能用連續(xù)譜D．觀察月亮光譜，可以確定月亮的化學組成10、如圖所示a、b、c、d分別是一個菱形的四個頂點，∠abc=120°．現(xiàn)將一個正點電荷＋Q固定在a點，兩-Q的點電荷分別固定在b、c兩點個頂點上，將一個電荷量為＋q的點電荷依次放在菱形中心點O點和另一個頂點d點處，兩點相比：A．+q在O點所受的電場力較大B．d點的電場強度大于O點的電場強度C．+q在O點所具有的電勢能較大D．d點的電勢高于O點的電勢三、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，現(xiàn)有一個標有“2.5V，0.5A”的小燈泡、導線和開關，還有以下實驗儀器供選擇：A．干電池兩節(jié)（電動勢約為3V）B．直流電流表（量程0?0.6A，內(nèi)阻約為5Ω）C．直流電壓表（量程0?3V，內(nèi)阻約為10kΩ）D．滑動變阻器（最大阻值10Ω，允許通過的最大電流為2A）E.滑動變阻器（最大阻值1kΩ，允許通過的最大電流為0.5A）實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測多組數(shù)據(jù)。(1)滑動變阻器應選用___________。（填字母）(2)請按要求將圖中所示的器材連成實驗電路___________。若直接將剩余導線正確連接，實物圖中還有兩處錯誤可能導致實驗不安全，請指出：___________，___________。(3)某次實驗測得電壓表與電流表讀數(shù)分別如圖所示，其中電壓表的讀數(shù)為___________V，此時燈泡的實際功率為______________W。（保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）如圖所示，在圖（1）中，G為指針在中央的靈敏電流表，連接在直流電路中時的偏轉情況，今使它與一線圈串聯(lián)進行電磁感應實驗，則圖（2）中的條形磁鐵的運動方向是______（填“向上”或“向下”）；圖（3）中電流計的指針將向______（填“向左”或“向右”）偏轉；圖（4）中的條形磁鐵上端為______（填“N”或“S”）極．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（a）所示的螺線管，匝數(shù)n＝1500匝，橫截面積S＝20cm2，電阻r＝1.5Ω，與螺線管串聯(lián)的外電阻R1＝3.5Ω，R2＝25Ω，方向向右，穿過螺線管的勻強磁場的磁感應強度按圖（b）所示的規(guī)律變化，試計算電阻R2的電功率和a、b亮點的電勢（設c點的電勢為零）14．（16分）如圖甲所示為一個小型電風扇的電路簡圖，其中理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比：=10：1，按線柱a、b接上一個正玄交變電源，電壓隨時間變化規(guī)律如用乙所示，輸出端接有額定電壓均為12V的燈泡和風扇電動機，燈泡額定功率為3W，，電動機線圈電阻r=2Ω，電阻R=8Ω.接通電源后，燈泡正常發(fā)光，風扇正常工作，求：(1)原線圈輸入電壓瞬時值的表達式；(2)副線圈兩端的電壓；(3)電動機輸出的機械功率．15．（12分）如圖所示，

CD、EF為兩電阻不計的平行金屬導軌，間距為L,

CE間連接著一阻值為R的電阻，導軌平面與水平面間夾角θ=30°,且處在一與導軌平面垂直的磁場中，磁場隨時間變化關系如圖所示，t=0時刻磁場方向垂直導軌平面向下，電阻忽略不計、質量為m的金屬棒ab在t=0時刻恰好靜止在導軌上，且與CE的距離也為L，求：(1)t=0時刻流過電阻R的感應電流的大小及方向；(2)

時刻金屬棒受到的摩擦力大小及方向；(3)求時間內(nèi)，通過電阻R的電荷q.

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】由于沒有確定幾何尺寸,所以光線可能射向Q的右側面,也可能射向Q的下表面,A錯誤;當光線射向Q的下表面時,它的入射角與在P中的折射角相等,由于nP＜nQ,進入空氣中的折射角大于進入P上表面的入射角,那么出射光線與下表面的夾角一定小于θ,B、C錯誤，D正確.2、B【解析】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，整理可得：，所以斜率越大，壓強越小，即b點的壓強小于c點；由熱力學第一定律，經(jīng)過過程ab到達狀態(tài)b或經(jīng)過過程ac到狀態(tài)c，b、c狀態(tài)溫度相同，所以△U相等，又因經(jīng)過過程ab到達狀態(tài)b，體積增大，對外做功，W為負值，而經(jīng)過過程ac到狀態(tài)c，體積不變，對外不做功，W為零，所以第一個過程吸收的熱量多，故B正確，A、C、D錯誤；故選B．【點睛】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，整理后可得V-T圖象，判斷斜率的意義，得到壓強的變化，再根據(jù)熱力學第一定律判斷做功和吸熱．3、D【解析】

奧斯特將通電導線放于小磁針上方時發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生了偏轉，說明了通電導線周圍存在著磁場．故ABC錯誤，D正確．4、D【解析】

A．氫原子從n=2能級躍遷到n=1能級，射的光子的能量為E2-E1=-3.40eV-（-13.6eV）=10.2eV，此能量比可見光光子的能量大于，不是可見光光子，故A錯誤；

B．從高能級向低能級躍遷時，氫原子一定向外放出能量，故B錯誤；C．用氫原子從n=2能級躍遷到n=l能級輻射的光子能量為10.2eV，則照射W逸=6.34eV的鉑，能發(fā)生光電效應，故C錯誤；D．氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級時，輻射光的能量大于氫原子從n=4能級躍遷到n=3能級時輻射光的能量，則輻射光的波長小于1884nm，故D正確。故選D。5、D【解析】

A.根據(jù)右手定則可以判斷，ab邊剛進入磁場時，電流方向為a→b，A錯誤。B.當ab邊到達L時，線框速度為v1．a(chǎn)b邊到達L下方距離d處時，線框速度也為v1，所以線框經(jīng)歷了減速后加速，所以剛進入磁場時減速運動，加速度沿斜面向上，B錯誤。C.線框進入磁場時，減速運動，在線框進入磁場過程中，可能已經(jīng)勻速，可以依然減速，所以線框完全進入磁場時速度最小，有：，感應電動勢：，感應電流，安培力：，聯(lián)立解得：，C錯誤。D.根據(jù)能量守恒，，D正確。6、D【解析】試題分析：由P-V圖象可知，由a到b氣體的壓強和體積均增大，有理想氣體狀態(tài)方程：可知，氣體溫度升高，平均動能增大，所以內(nèi)能增大，故選項A錯誤；由P-V圖象可知，由a到b氣體的壓強和體積均增大，氣體對外做功，；根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：可知，氣體溫度升高，理想氣體內(nèi)能由溫度決定，故內(nèi)能增加，即，根據(jù)熱力學第一定律：可知，，氣體從外界吸收熱量，故選項B、C錯誤；由P-V圖象可知，由a到b氣體的壓強和體積均增大，單位體積內(nèi)分子數(shù)減少，又壓強增大，故氣體分子撞擊器壁的作用力增大，故選項D正確；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、ABC【解析】

A．氣體經(jīng)歷等溫壓縮，溫度是分子熱運動平均動能的標志，溫度不變，分子熱運動平均動能不變；故氣體分子每次碰撞器壁的沖力不變，故A錯誤；BC．由玻意耳定律可知氣體的體積減小，分子數(shù)密度增加，故單位時間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多，故BC正確；D．氣體的體積減小，分子數(shù)密度增加，但分子總數(shù)是一定的，故D錯誤；故選ABC．8、ABC【解析】光有波粒二象性，大量光子產(chǎn)生的效果顯示出波動性，個別光子產(chǎn)生的效果顯示出粒子性，選項A正確；光在傳播時表現(xiàn)出波動性,在跟物質作用時表現(xiàn)出粒子性，選項B正確；光的波動性與粒子性是光子本身的一種屬性，在光的波粒二象性中，頻率越大的光，光子的能量越大，粒子性越顯著，頻率越小的光其波動性越顯著，故C正確，D錯誤．故選ABC.點睛：光的波粒二象性是指光波同時具有波和粒子的雙重性質，但有時表現(xiàn)為波動性，有時表現(xiàn)為粒子性．個別光子的作用效果往往表現(xiàn)為粒子性；大量光子的作用效果往往表現(xiàn)為波動性．9、BC【解析】A：太陽光譜是吸收光譜，白熾燈光譜是線狀譜．故A項錯誤．B：熾熱氣體發(fā)光是線狀光譜，霓虹燈和煤氣燈火焰中燃燒的鈉蒸氣產(chǎn)生的是光譜是線狀譜．故B項正確．C：光譜分析是用元素的特征譜線與光譜對比來分析物體的化學成分，進行光譜分析時，可以利用線狀譜，不能用連續(xù)譜．故C項正確．D：月亮是反射太陽光，月球沒有大氣層，故觀察月亮光譜，不可以確定月亮的化學組成，只能反映太陽的化學組成．故D項錯誤．點睛：光譜是復色光經(jīng)過色散系統(tǒng)（如棱鏡、光柵）分光后，被色散開的單色光按波長（或頻率）大小而依次排列的圖案，發(fā)射光譜物體發(fā)光直接產(chǎn)生的光譜叫做發(fā)射光譜．發(fā)射光譜有兩種類型：連續(xù)光譜和明線光譜；連續(xù)分布的包含有從紅光到紫光各種色光的光譜叫做連續(xù)光譜；觀察固態(tài)或液態(tài)物質的原子光譜，可以把它們放到煤氣燈的火焰或電弧中去燒，使它們氣化后發(fā)光，就可以從分光鏡中看到它們的明線光譜．10、AD【解析】

設菱形的邊長為L，則bd=L，ao=L；根據(jù)公式分析可知三個點電荷在d產(chǎn)生的場強大小E相等，由電場的疊加可知，d點的場強大小為．O點的場強大小為，則+q在O所受的電場力較大．故A正確，B錯誤．由疊加原理和對稱可知，d和O點的電勢等于其中的一個-Q分別在d和O點形成的電勢，可知d點電勢高于O點；+q在O點所具有的電勢能較小，選項C錯誤，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、D連接導線前開關應斷開滑動變阻器應滑到最左端2.100.78~0.82【解析】

(1)[1]．滑動變阻器要接成分壓電路，則應選用阻值較小的D；(2)[2]．電路連接如圖：[3][4]．實物圖中有兩處錯誤可能導致實驗不安全，分別是：連接導線前開關應斷開；滑動變阻器應滑到最左端。(3)[5][6]．電壓表量程為0~3V，則讀數(shù)為2.10V；電流表讀數(shù)為0.380A，則此時燈泡的實際功率為P=IU=0.38×2.10W=0.80W12、向下;右;N;【解析】從圖（1）中可知電流從電流計的正接線柱流入時，指針向左偏；圖（2）電流計向左偏轉，說明電流從正接線柱流入，線圈中的電流盤旋而下，根據(jù)楞次定律知，條形磁鐵向下插入；圖（3）當條形磁鐵N極向下插入時，通過線圈向下的磁通量增大，線圈中的電流應盤旋而上，從負接線柱流入電流計，所以指針向右偏轉；圖（4）中可知指針向右偏，則線圈中的電流應盤旋而上，由安培定則可知，感應磁場方向向上條形磁鐵向上拔出，即磁通量減小，由楞次定律可知，那么下端為S極，由上端為N極．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、1W；5.7V【解析】試題分析：螺線管中產(chǎn)生的感應電動勢E＝根據(jù)閉合電路歐姆定律，電路中的電流大小I＝電阻R2上消耗的電功率大小P＝I2R2＝1W，a、b兩點間的電勢差U＝I(R1＋