2023屆北京市東城區(qū)第五十中學物理高二第二學期期中達標測試試題含解析

2023屆北京市東城區(qū)第五十中學物理高二第二學期期中達標測試試題請考生注意：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。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、如圖所示，用波長為λ0的單色光照射某金屬，調節(jié)變阻器，當電壓表的示數(shù)為某值時，電流表的示數(shù)恰好減小為零；再用波長為0.8λ0的單色光重復上述實驗，當電壓表的示數(shù)增加到原來的3倍時，電流表的示數(shù)又恰好減小為零．已知普朗克常數(shù)為h，真空中光速為c．該金屬的逸出功為()A． B． C． D．2、如圖所示，豎直放置的銅盤下半部分置于水平的勻強磁場中，盤面與磁場方向垂直，銅盤安裝在水平的銅軸上，有一“形”金屬線框平面與磁場方向平行，缺口處分別通過銅片C、D與轉動軸、銅盤的邊緣接觸，構成閉合回路。則銅盤繞軸勻速轉動過程中，下列說法正確的是CCRDBabA．電阻R中沒有感應電流B．電阻R中的感應電流方向由a至bC．穿過閉合回路的磁通量變化率為零D．穿過閉合回路的磁通量變化率為一非零常量3、下列說法正確的是（）A．麥克斯韋第一次用實驗證實了電磁波的存在B．建筑外裝涂膜玻璃應用了光的全反射C．單縫衍射現(xiàn)象中，縫的寬度d越大，光的傳播路線越接近直線D．鳴笛汽車駛近路人的過程中，路人聽到的聲波頻率與該波源的頻率相比減小4、如圖是一正弦式交變電流的電流圖象此正弦交變電流的周期和電流的有效值分別為（）A．B．C．D．5、一電器中的變壓器可視為理想變壓器，它將220V交變電流改為110V，已知變壓器原線圈匝數(shù)為800，則副線圈匝數(shù)為（）A．200 B．400 C．1600 D．32006、光纖主要由折射率較大的纖芯與折射率較小的外套組成。在光纖中傳輸?shù)男盘柺敲}沖光信號。當一個光脈沖從光纖中輸入，經(jīng)過一段長度的光纖傳輸之后，其輸出端的光脈沖會變寬，這種情況較嚴重（脈沖變寬到一定程度）時會導致信號不能被正確傳輸。引起這一差別的主要原因之一是光通過光纖纖芯時路徑長短的不同，如圖所示，沿光纖軸線傳輸?shù)墓饫w用時最短，在兩種介質界面多次全反射的光線用時最長。為簡化起見，我們研究一根長直光纖，設其內芯折射率為n1，外套折射率為n2。在入射端，光脈沖寬度（即光持續(xù)時間）為，在接收端光脈沖寬度（即光持續(xù)時間）為，且，則（）A．為了保證光脈沖不從外套“漏”出，內芯和包套材料折射率的關系應滿足：n1<n2B．內芯材料的折射率n1越大，光脈沖將越不容易從外套“漏”出C．為了盡可能減小和的差值，應該選用波長更短的光D．光在內芯與包套界面處的臨界角二、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，水平放置的光滑平行金屬導軌上有一質量為m的金屬棒ab．導軌地一端連接電阻R，其他電阻均不計，磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌平面向下，金屬棒ab在一水平恒力F作用下由靜止起向右運動．則A．隨著ab運動速度的增大，其加速度也增大B．當ab做加速運動時，外力F做的功等于電路中產生的電能C．當ab做勻速運動時，外力F做功的功率等于電路中的電功率D．無論ab做何種運動，它克服安培力做的功一定等于電路中產生的電能8、光纖通信的主要優(yōu)點是容量大、衰減小、抗干擾性強等，因此在現(xiàn)代生活中被廣泛應用．在光纖制造過程中，由于拉伸速度不均勻，會使得拉出的光纖偏離均勻的圓柱體，而呈現(xiàn)圓錐形狀．現(xiàn)把一段長為L的光纖簡化為細長的圓錐體的一部分，其頂角很小，兩端截面的半徑分別為R1、R2，（且R1>R2）．若使光以一定的入射角從大截面射入后能從小截面射出，則下列說法不正確的是（）A．光在此光纖中反射次數(shù)多于在同長度合格光纖中的反射次數(shù)B．光纖外套的折射率要小于內芯的折射率C．一定能量的光束從入口射入后，從出口射出的能量不變D．光在此光纖內運行的全反射臨界角變大9、簡諧橫波在均勻介質中沿直線傳播，P、Q是傳播方向上相距10m的兩質點，波先傳到P，當波傳到Q開始計時，P、Q兩質點的振動圖像如圖所示．則A．質點Q開始振動的方向沿y軸正方向B．該波從P傳到Q的時間可能為7sC．該波的傳播速度可能為2m/sD．該波的波長可能為6m10、對下列現(xiàn)象的解釋正確的是()A．兩塊鐵經(jīng)過高溫加壓將連成一整塊，這說明鐵分子間有吸引力B．一定質量的氣體能充滿整個容器，這說明在一般情況下，氣體分子間的作用力很微弱C．破碎的玻璃不能把它們拼接在一起是因為其分子間斥力作用的結果D．電焊能把兩塊金屬連接成一整塊是分子間的引力起作用三、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）在做“用單擺測定重力加速度”的實驗中，某同學先測得擺線長為89.2cm，擺球的直徑如圖所示，然后用秒表記錄了單擺做30次全振動。（1）該單擺的擺長為____cm；（2）如果該同學測得的g值偏大，可能的原因是（__________）A．測擺長時記錄的是擺線長與擺球的直徑之和B．開始計時時，秒表過遲按下C．擺線上端未牢固地系于懸點，擺動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了D．實驗中誤將29次全振動數(shù)為30次（3）為了提高實驗精度，在實驗中可改變幾次擺長l，測出相應的周期T，從而得出一組對應的l與T的數(shù)值，再以l為橫坐標，T2為縱坐標，將所得數(shù)據(jù)連成直線如圖所示，則測得的重力加速度g=____；（4）若擺球質量分布不均，如何準確測定重力加速度____。12．（12分）如下圖所示：某同學對雙縫干涉實驗裝置進行調節(jié)并觀察實驗現(xiàn)象：（1）圖甲、圖乙是光的條紋形狀示意圖，其中干涉圖樣是_______________(填字母)．（2）下述現(xiàn)象中能夠觀察到的是：（_____）A．將濾光片由藍色的換成紅色的，干涉條紋間距變寬B．將單縫向雙縫移動一小段距離后，干涉條紋間距變寬C．換一個兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄D．去掉濾光片后，干涉現(xiàn)象消失（3）如果測得第一條亮條紋中心與第六條亮條紋中心間距是11.550mm，求得這種色光的波長為______m．（已知雙縫間距d=0.2mm，雙縫到屏的距離L=700mm）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）冰壺比賽是在水平冰面上進行的體育項目。在某次比賽中，運動員使冰壺以某速度滑出，運動一段時間后以的速度與靜止的冰壺發(fā)生正碰，碰后冰壺以的速度向前滑行。已知兩冰壺的質量相等，規(guī)定向前運動的方向為正方向，則冰壺在碰后獲得的速度為多少？14．（16分）如圖所示為安全防盜門上觀察孔（俗稱“貓眼”），直徑為d，為了擴大向外觀察的范圍，在孔中完全嵌入折射率為n=的玻璃，玻璃由圓柱體和頂角為60o的球冠組成，貓眼的平面部分正好和安全門內表面平齊，球冠的邊緣恰好和防盜門外表面平齊。若要讓房間里的人能看到門外全部的景象，門的厚度不能超過多少？15．（12分）氫原子能級圖如圖所示，現(xiàn)有一群處于n=3的激發(fā)態(tài)的氫原子，(1)這群氫原子躍遷時能放出幾種頻率的光子？(2)求從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)的氫原子輻射的光子能量。(3)用從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)輻射的光子照射逸出功為3.34eV的鋅板時，求逸出光電子的最大初動能。

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】

根據(jù)光電效應方程：，電流剛好為零時：，聯(lián)立解得：，設第一次電壓表示數(shù)為U，根據(jù)題意得：，，聯(lián)立解得：，ABC錯誤，D正確2、D【解析】試題分析：將銅盤看成是由無數(shù)條銅條組成，銅條在外力的作用下做切割磁感線運動，故電路中產生感應電流，選項A錯誤；由右手定則可以判斷出，電阻R中的感應電流方向由b至a，選項B錯誤；由于電路中有感應電流產生，故穿過閉合回路的磁通量的變化率不為零，所以選項C錯誤，D正確?？键c：電磁感應現(xiàn)象。3、C【解析】

A．麥克斯韋系統(tǒng)總結了人類對電磁規(guī)律的研究成果，并預言了電磁波的存在，而且揭示了電、磁、光現(xiàn)象在本質上的統(tǒng)一性，建立了完整的電磁場理論。赫茲第一次用實驗證實了電磁波的存在，A錯誤；B．建筑外裝涂膜玻璃應用了光的薄膜干涉，不是光的全反射，B錯誤；C．單縫衍射現(xiàn)象中，縫的寬度越小，光的衍射現(xiàn)象越明顯，縫的寬度越大，光的衍射現(xiàn)象越不明顯，光的傳播路線越接近直線，C正確；D．根據(jù)多普勒效應，鳴笛汽車駛近路人的過程中，路人聽到的聲波頻率與該波源的頻率相比是增大，D錯誤。故選C。4、C【解析】

由圖可知，該交流電的電流最大值為10A，周期為0.02s，所以有效值故C正確，ABD錯誤。5、B【解析】

根據(jù)變壓器的變壓規(guī)律，代入數(shù)據(jù)可求副線圈匝數(shù)為1．A．匝數(shù)為200，與計算結果不符，故A錯誤；B．匝數(shù)為1，與計算結果相符，故B正確；C．匝數(shù)為1600，與計算結果不符，故C錯誤；D．匝數(shù)為3200，與計算結果不符，故D錯誤．【點睛】本題主要是知道變壓器的變壓規(guī)律，試題比較容易．6、B【解析】

A．發(fā)生全反射的必要條件是：光必須從光密介質攝入光疏介質，即從折射率大的介質射入折射率小的介質，所以當內芯的折射率比包套材料的折射率大時，即時，光在內芯與外套的界面上才能發(fā)生全反射，故A錯誤；B．內芯材料的折射率越大，光脈沖將越不容易從外套“漏”出，故B正確；C．光脈沖寬度對應一定的波長范圍，故C錯誤；D．對于光由介質射入空氣（或真空）的情況而光在內芯與包套界面處臨界角不等于光由內芯射入空氣（或真空）的臨界角，故D錯誤。故選B。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、CD【解析】

金屬棒受到的安培力，加速度可見，速度增大時，F(xiàn)安增大，加速度減?。蔄錯誤，外力F對ab做的功等于金屬棒獲得的動能與電路中產生的電能之和．所以當ab做勻速運動時，外力F做功的功率等于電路中的電功率故B錯誤C正確，根據(jù)功能關系，棒克服安培力做的功等于電路中產生的電能，D正確【點睛】難度較大，要注意ab間的電壓是路端電壓，即為R兩端電壓，不是內電壓，由能量守恒定律或動能定理判斷電能變化8、CD【解析】試題分析：由于圓錐體母線不平行，光線經(jīng)過一個錐體母線反射后射到另一個相對的母線時，入射角比合格光纖的小，由幾何關系可知光在此光纖中反射次數(shù)多于在同長度合格光纖中的反射次數(shù)，故A正確；光線要在光纖內發(fā)生全反射，由全反射的條件可知光纖外套的折射率要小于內芯的折射率，故B正確；由于光線在圓錐體的母線入射角不斷減小，可能使入射角小于臨界角，從而光不發(fā)生全反射而從光纖射出，所以一定能量的光束從入口射入后，從出口射出的能量會減少，故C不正確；根據(jù)全反射臨界角公式，n不變，則臨界角不變，故D不正確．考點：考查了光的折射和全反射【名師點睛】解決光學問題的關鍵要掌握全反射的條件、折射定律、臨界角公式、光速公式，運用幾何知識結合解決這類問題．9、AD【解析】

A、由圖象可知，質點P的振動圖象為虛線，質點Q的振動圖象為實線，從0時刻開始，質點Q的起振方向沿y軸正方向，所以選項A正確．B、由題可知，簡諧橫波的傳播方向從P到Q，由圖可知，周期T＝6s，質點Q的振動圖象向左4s、后與P點的振動重合，意味著Q點比P點振動滯后了4s，即P傳到Q的時間△t可能為4s，同時由周期性可知，從P傳到Q的時間△t為（4+nT）s，n＝0、1、2、3…，即△t＝4s，10s，16s…，不可能為7s，所以選項B錯誤．C、由v，考慮到波的周期性，當△t＝4s，10s，16s…時，速度v可能為2.5m/s，1m/s，0.625m/s…，不可能為2m/s，選項C錯誤．D、同理，考慮到周期性，由λ＝vT可知，波長可能為15m、6m、3.75m…，所以選項D正確．故選AD．【點睛】此題是對振動圖像及機械波傳播問題的考查；首先要掌握已知振動圖像判斷質點振動方向的基本方法以及波速、波長及周期的關系；此題中要考慮波形傳播的重復性及多解問題，這是題目的難點所在．10、ABD【解析】兩塊鐵經(jīng)過高溫加壓將連成一整塊，這說明鐵分子間有吸引力，選項A正確；一定質量的氣體能充滿整個容器，這說明在一般情況下，氣體分子間的作用力很微弱，選項B正確；破碎的玻璃不能連在一起是因為分子間無法達到分子作用力的范圍，不是因為分子斥力的作用；故C錯誤；電焊可以將兩個金屬塊接成一個整體，是因為可以將分子距離減小到可以形成分子相互作用的范圍內，故使兩塊金屬塊連成一個整體，故D正確；故選ABD.點睛：本題考查分子間作用力的作用，要注意明確分子哪些現(xiàn)象與分子間作用力有關，并能根據(jù)分子間的作用力進行解釋．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、90.225ABD9.86m/s2改變擺長，多次測量【解析】

本題考查實驗：用單擺測定重力加速度?！驹斀狻縖1]游標卡尺主尺和副尺分別讀數(shù)擺長[2]根據(jù)重力加速度計算公式g值偏大可能是擺長測量值偏大或周期測量值偏小。A．測量值比實際值多一小球半徑，故A符合題意；B．測量時間偏短，故B符合題意；C．實際值大于測量值，故C不符合題意；D．計算后的周期小于實際周期，故D符合題意。故選ABD。[3]根據(jù)公式，圖像斜率為，由圖像求出斜率，解得g=9.86m/s2。[4]可通過改變擺長，多次測量的方式減少誤差。12、AAC6.6×10-7m【解析】（1）雙縫干涉條紋特點是等間距、等寬度、等亮度；衍射條紋特點是中間寬兩邊窄、中間亮、兩邊暗，且不等間距；根據(jù)此特點知A圖是干涉條紋；

（2）根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知，將濾光片由藍色的換成紅色的，頻率減小，波長變長，則干涉條紋間距變寬．故A正確；根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式，條紋間距與單縫和雙縫之間的距離無關．故B錯誤；根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式，換一個兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄．故C正確；去掉濾光片后，通過單縫與雙縫的光成為白色光，白色光通過雙