天津耀華嘉誠國際中學(xué)2023年物理高二第二學(xué)期期中考試試題含解析

天津耀華嘉誠國際中學(xué)2023年物理高二第二學(xué)期期中考試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)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(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，平行的實(shí)線代表電場線，方向未知，電荷量為1×10-2C的正電荷在電場中只受電場力作用，該電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，動能損失了0.1J，若A點(diǎn)電勢為-10V，則（）A．B點(diǎn)的電勢為零 B．電場線方向向右C．電荷運(yùn)動的軌跡可能是圖中曲線a D．電荷從A運(yùn)動到B機(jī)械能守恒2、如圖所示，紫銅做的圓盤水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，圓盤圓心處固定一個搖柄，邊緣和圓心處各與一個黃銅電刷緊貼，用導(dǎo)線將電刷與電流表連接起來形成回路．轉(zhuǎn)動搖柄，使圓盤以ω角速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是()A．回路中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流B．回路中會產(chǎn)生電流大小不變、方向變化的感應(yīng)電流C．回路中電流的大小和方向都周期性變化，周期為D．回路中電流方向不變，從b導(dǎo)線流進(jìn)電流表3、電動機(jī)是把電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的一種設(shè)備，在工農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、國防及家電、醫(yī)療領(lǐng)域廣泛應(yīng)用圖示表格是某品牌電動機(jī)銘牌的部分參數(shù)，據(jù)此信息，下列說法中不正確的是(

)A．該電動機(jī)的發(fā)熱功率為110WB．該電動機(jī)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率為1100WC．該電動機(jī)的線圈電阻R為D．該電動機(jī)正常工作時每分鐘對外做的功為4、1g100℃的水與1g100℃的水蒸氣相比較，下述說法中正確的是（）A．分子的平均動能與分子的總動能都相同B．分子的平均動能相同，分子的總動能不同C．1g100℃的水的內(nèi)能與1g100℃的水蒸氣的內(nèi)能相同D．1g100℃的水的內(nèi)能大于1g100℃的水蒸氣的內(nèi)能5、關(guān)于簡諧運(yùn)動，下列說法正確的是（）A．位移的方向總指向平衡位置B．加速度方向總和位移方向相反C．位移方向總和速度方向相反D．速度方向總和位移方向相同6、如圖所示，置于空氣中的厚玻璃板，AB、CD分別是玻璃板的上、下表面,且AB∥CD.光線經(jīng)AB表面射向玻璃磚，折射光線射到CD表面時，下列說法正確的是()A．不可能發(fā)生全反射B．有可能發(fā)生全反射C．只要入射角i足夠大就能發(fā)生全反射D．不知玻璃折射率，無法判斷二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中，線框面積為S，電阻為R。線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開計(jì)時（）A．當(dāng)轉(zhuǎn)過60°時，感應(yīng)電流的瞬時值為B．當(dāng)轉(zhuǎn)過60°時，感應(yīng)電流的瞬時值為C．在轉(zhuǎn)過60°過程中，感應(yīng)電動勢的平均值為D．當(dāng)轉(zhuǎn)過90°過程中，感應(yīng)電流的有效值為8、下列說法正確的是（）A．根據(jù)玻爾理論，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的動能減小B．粒子散射實(shí)驗(yàn)是盧瑟福建立原子核式結(jié)構(gòu)模型的重要依據(jù)C．在光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，入射光的頻率增大，每個光電子的初動能都增大D．大量氫原子從n=4能級向低能級躍遷時最多可輻射出6種頻率的光9、兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與紙面垂直．邊長為、總電阻為的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行，如圖（a）所示．已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運(yùn)動，cd邊于時刻進(jìn)入磁場．線框中感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖線如圖（b）所示(感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r針時，感應(yīng)電動勢取正)．下列說法正確的是（）A．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為

TB．導(dǎo)線框運(yùn)動速度的大小為C．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外D．在至這段時間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為10、如圖理想變壓器的副線圈上通過輸電線接有兩個相同的燈泡和，輸電線的等效電阻為．開始時，開關(guān)斷開，當(dāng)接通后（）A．變壓器的輸出電壓減小B．輸電線等效電阻兩端的電壓增大C．通過燈泡的電流減小D．原線圈中的電流增大三、實(shí)驗(yàn)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）（1）用油膜法估測分子的大小時有如下步驟：A．將玻璃板放在淺盤上，然后將油酸膜的形態(tài)用彩筆畫在玻璃板上；B．將油酸和酒精按一定比例配制好；C．向淺盤中倒入約2cm深的水；D．把酒精油酸溶液一滴一滴滴入量筒中，當(dāng)體積達(dá)到1ml時記下滴入的滴數(shù)，算出每滴液滴的體積；E、向淺盤中的水面均勻地撒入石膏粉（或痱子粉）；F、把一滴酒精油酸溶液滴在水面上，直至薄膜形態(tài)穩(wěn)定；G、把玻璃板放在方格紙上，數(shù)出薄膜所占面積；H、計(jì)算出油膜的厚度．把以上各步驟按合理順序排列如下：___________（2）若油酸酒精溶液的濃度為每104ml溶液中有純油酸6mL，用注射器測得1mL上述溶液有液滴75滴．把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，最后油酸膜的形狀和尺寸如圖所示，坐標(biāo)中正方形小方格的邊長為1cm，則①油酸膜的面積是___________________m2；②每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是__________m3；③按以上數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是_________m．12．（12分）如圖，光滑水平桌面左側(cè)是一個1/4光滑圓弧軌道，小球a、b用細(xì)線連接，中間有一被壓縮了的輕彈簧，靜止放在水平桌面上．燒斷細(xì)線后，a、b瞬間被彈開，向相反方向運(yùn)動，a球上升到圓弧軌道上的最高點(diǎn)C點(diǎn)，b球從桌面邊緣飛出后落到地面上的D點(diǎn)．(1)若小明利用該裝置驗(yàn)證動量守恒定律，需要測量的物理量______.A．用天平測出小球a、b的質(zhì)量分別為、B．測出C點(diǎn)離桌面的高度C．測出桌面離地面的高度和D點(diǎn)高桌子邊緣的水平距高LD．測出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭(2)該實(shí)驗(yàn)只需驗(yàn)證表達(dá)式__________________成立即可驗(yàn)證動量守恒定律．(使用第一問的字母表示)四、計(jì)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，一帶電微粒質(zhì)量為、電荷量，從靜止開始經(jīng)電壓為的電場加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中，微粒射出電場時的偏轉(zhuǎn)角，并接著沿半徑方向近入一個垂直紙面向外的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，微粒射出磁場時的偏轉(zhuǎn)角也為。已知偏轉(zhuǎn)電場中金屬板長，圓形勻強(qiáng)磁場的半徑為，重力忽略不計(jì)。求；（1）帶電微粒經(jīng)加速電場后的速度大小；（2）兩金屬板間偏轉(zhuǎn)電場的電場強(qiáng)度E的大??；（3）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。14．（16分）如圖甲所示，一固定的矩形導(dǎo)體線圈水平放置，線圈的兩端接一只小燈泡，在線圈所在空間內(nèi)存在著與線圈平面垂直的均勻分布的磁場；已知線圈的匝數(shù)n=100匝，總電阻r=1.0Ω，所圍成矩形的面積S=0.040m2，小燈泡的電阻R=9.0Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間按如圖乙所示的規(guī)律變化，求：（1）小燈泡消耗的電功率；（2）在磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的0-時間內(nèi)，通過小燈泡的電荷量15．（12分）利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件以及傳感器，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域．如圖1，將一金屬或半導(dǎo)體薄片垂直置于磁場B中，在薄片的兩個側(cè)面a、b間通以電流I時，另外兩側(cè)c、f間產(chǎn)生電勢差（霍爾電壓），這一現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．其原因是薄片中的移動電荷受洛倫茲力的作用向一側(cè)偏轉(zhuǎn)和積累，于是c、f間建立起電場EH，同時產(chǎn)生霍爾電壓UH．當(dāng)電荷所受的電場力和洛倫茲力平衡時，EH和UH達(dá)到穩(wěn)定值．（1）設(shè)半導(dǎo)體薄片的寬度（c、f間距）為l，請寫出UH和EH的關(guān)系式；若半導(dǎo)體材料是電子導(dǎo)電的，請判斷圖1中c、f哪端的電勢高；（2）已知半導(dǎo)體薄片內(nèi)單位體積中導(dǎo)電的自由電荷數(shù)為n，每個電荷量為q．理論表明霍爾電壓UH的大小與I和B以及霍爾元件厚度d、材料的性質(zhì)有關(guān)．試推導(dǎo)出UH的表達(dá)式，并指出表達(dá)式中體現(xiàn)材料性質(zhì)的物理量；（3）圖2是霍爾測速儀的示意圖，將非磁性圓盤固定在轉(zhuǎn)軸上，圓盤的周邊等距離地嵌裝著m個永磁體，相鄰永磁體的極性相反．霍爾元件置于被測圓盤的邊緣附近．當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，霍爾元件輸出的電壓脈動信號圖象如圖3所示．若在時間t內(nèi)，霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為P，請導(dǎo)出圓盤轉(zhuǎn)速N的表達(dá)式．

參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

A．該電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，根據(jù)動能定理解得故A正確；B．電場力做負(fù)功，電荷帶正電，說明電場線方向向左，故B錯誤；C．電荷受到的電場力水平向左，粒子做曲線運(yùn)動，所受合外力指向曲線的凹側(cè)，所以電荷運(yùn)動的軌跡可能是圖中曲線，故C錯誤；D．電場力做負(fù)功，電荷從A運(yùn)動到B機(jī)械能減小，故D錯誤。故選A。2、D【解析】銅盤轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E=BL2ω/2，B、

L、ω不變，E不變，電流：I=E/R=BL2ω/2R，電流大小恒定不變，由右手定則可知，回路中電流方向不變，從b導(dǎo)線流進(jìn)電流表，故ABC錯誤，D正確；故選D．【名師點(diǎn)睛】圓盤轉(zhuǎn)動可等效看成無數(shù)軸向?qū)w切割磁感線，有效切割長度為銅盤的半徑L，根據(jù)感應(yīng)電動勢公式分析電動勢情況，由歐姆定律分析電流情況；根據(jù)右手定則分析感應(yīng)電流方向．3、B【解析】

當(dāng)電動機(jī)正常工作時，其電路是非純電阻電路，輸入的功率是電功率，結(jié)合效率可求發(fā)熱功率，再由可求內(nèi)阻，輸出功率由能量守恒定律研究，從而也可求電動機(jī)對外所做的功．【詳解】由電動機(jī)的額定功率及效率可求得電動機(jī)的發(fā)熱功率為：，電動機(jī)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率為：，故A正確，B錯誤；由可得電動機(jī)的線圈電阻為：，故C正確；電動機(jī)正常工作時每分鐘對外做功為：，故D正確．此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選B．【點(diǎn)睛】本題考查功率的計(jì)算；電動機(jī)是非純電阻電路，電動機(jī)的輸入功率等于熱功率與輸出功率之和，應(yīng)用電功率公式與電功公式即可正確解題．4、A【解析】

AB.分子平均動能與溫度有關(guān)，溫度越高，分子運(yùn)動越劇烈，分子平均動能越大，1g100℃的水與1g100℃的水蒸氣溫度相同，故分子的平均動能相同和總動能都相同．故A正確，B錯誤；CD.1g100℃的水要變?yōu)?g100℃的水蒸氣，吸收熱量，溫度不變，但內(nèi)能增大，故C錯誤，D錯誤．故選A.【點(diǎn)睛】內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子無規(guī)則運(yùn)動的動能和分子勢能的總和，一切物體都有內(nèi)能；分子平均動能與溫度有關(guān)，溫度越高，分子運(yùn)動越劇烈，分子平均動能越大．5、B【解析】

A.簡諧運(yùn)動的位移的初始位置是平衡位置，所以簡諧運(yùn)動過程中任一時刻的位移都是背離平衡位置的，故A選項(xiàng)不合題意.B.振子的加速度總是指向平衡位置的，而位移總是背離平衡位置的，故B選項(xiàng)符合題意.CD.振子在平衡位置兩側(cè)往復(fù)運(yùn)動，速度方向與位移方向有時相同，有時相反，故C項(xiàng)不合題意、D選項(xiàng)不合題意.6、A【解析】

臨界角等于光從真空射入介質(zhì)折射時最大的折射角，由圖看出，入射光線在AB面上的折射角一定小于臨界角，由題ABCD，折射光線射到CD表面時入射角與AB面上的折射角相等，所以入射角一定小于臨界角，所以折射光線射到CD表面時一定不會發(fā)生全反射．故選A．【點(diǎn)睛】本題要緊扣全反射的條件：一、光線從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)；二入射角大于臨界角．也可以根據(jù)光路可逆原理分析．二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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】

AB．因?yàn)榫€圈從中性面開始計(jì)時，所以感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為轉(zhuǎn)過角時，感應(yīng)電動勢的瞬時值感應(yīng)電流的瞬時值為故A正確，B錯誤C．轉(zhuǎn)過的時間磁通量變化量為則感應(yīng)電動勢的平均值為故C正確；D．感應(yīng)電流的最大值為感應(yīng)電流的有效值故D正確。故選ACD。8、BD【解析】

A．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，核外電子由高軌道躍到低軌道，運(yùn)動速度增大，即動能增大，則氫原子的電勢能減小，故A錯誤；B．粒子散射實(shí)驗(yàn)是盧瑟福建立原子核式結(jié)構(gòu)模型的重要依據(jù)，故B正確；C．在光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，入射光的頻率增大，光電子的最大初動能增大，但不是每一個光電子的初動能都增加，故C錯誤；D．根據(jù)波爾的能級躍遷理論，可以輻射不同頻率的光子數(shù)種類種故D正確。故選BD。9、BC【解析】

由E–t圖象可知，線框經(jīng)過0.2s全部進(jìn)入磁場，則速度，選項(xiàng)B正確；E=0.01V，根據(jù)E=BLv可知，B=0.2T，選項(xiàng)A錯誤；線框進(jìn)磁場過程中，感應(yīng)為電流順時針，根據(jù)右手定則可知，原磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外，選項(xiàng)C正確；在t=0.4s至t=0.6s這段時間內(nèi)，導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流，所受的安培力大小為F=BIL=0.04N，選項(xiàng)D錯誤．10、BCD【解析】

A．電壓與匝數(shù)成正比，由于匝數(shù)和輸入電壓都不變，所以副線圈的兩端M、N的輸出電壓不變，故A錯誤；B．S接通時負(fù)載總電阻減小，輸出電壓又不變，所以副線圈中電流變大，則副線圈輸電線等效電阻R上的電壓增大，故B正確；C．電阻R上的電壓增大，燈泡L1兩端的電壓減小，所以通過燈泡L1的電流減小，故C正確；D．因副線圈中電流變大，則原線圈中的電流也變大，故D正確；三、實(shí)驗(yàn)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、CEBDFAGH1.05×10-28.0×10-128.0×10-10【解析】

（1）將配制好的油酸酒精溶液，通過量筒測出1滴此溶液的體積．然后將1滴此溶液滴在有痱子粉的淺盤里的水面上，等待形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆描繪出油酸膜的形狀，將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，按不足半個舍去，多于半個的算一個，統(tǒng)計(jì)出油酸薄膜的面積．則用1滴此溶液的體積除以1滴此溶液的面積，恰好就是油酸分子的直徑．因此合理順序排列CEBDFAGH．（2）①面積超過正方形一半的正方形的個數(shù)為105個則油酸膜的面積約為S=105ⅹ1cm2=1.05×10-2m2②每滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積V=1mL×=8×10-6mL=8×10-12m1．③把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，則油酸分子直徑d=≈8.0×10-10m．12、ABC【解析】（1）a球上升到圓弧軌道上的最高點(diǎn)C點(diǎn)，設(shè)C點(diǎn)的高度h1，則；b球從桌面邊緣飛出后落到地面上的D點(diǎn)，設(shè)桌面離地面的高度h2和D點(diǎn)離桌子邊緣的水平距離L，則由平拋運(yùn)動可知，若動量守恒則：，即，即，則所要測量的物理量：用天平測出小球a、b的質(zhì)量分別為ma、mb；C點(diǎn)離桌面的高度h1；桌面離地面的高度h2和D點(diǎn)高桌子邊緣的水平距高L；故選ABC.（2）該實(shí)驗(yàn)只需驗(yàn)證表達(dá)式成立即可驗(yàn)證動量守恒定律.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是搞清實(shí)驗(yàn)的原理；此題中用小球上升的高度和平拋運(yùn)動的高度和水平位移分別表示速度；四、計(jì)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)2000V/m(3)0.13T【解析】

(1)帶電微粒經(jīng)加速電場加速后速度為v1，根據(jù)動能定理代入數(shù)據(jù)解得(2)帶電微粒在偏轉(zhuǎn)電場中只受電場力作用，做類平拋運(yùn)動．在水平方向微粒做勻速直線運(yùn)動，水平方向帶電微粒在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動，加速度為a，出電場時豎直方向速度為v2，豎直方向，由幾何關(guān)系聯(lián)立解得由題可知，，則有(3)設(shè)帶電粒子進(jìn)磁場時的速度大小為v，則由粒子運(yùn)動的對稱性可知，入射速度方向過磁場區(qū)域圓心，則出射速度反向延長線過磁場區(qū)域圓心，粒子在磁