北京市第十九中2023年高二物理第二學(xué)期期中考試試題含解析

北京市第十九中2023年高二物理第二學(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(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、假設(shè)地球是一半徑為R，質(zhì)量分布均勻的球體，一礦井深度為d，已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零，礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為A． B．C． D．2、如圖所示，同一平面內(nèi)的三條平行導(dǎo)線串有兩個(gè)電阻R和r，導(dǎo)體棒PQ與三條導(dǎo)線接觸良好，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里．導(dǎo)體棒的電阻可忽略，當(dāng)導(dǎo)體棒向左滑動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是()A．流過R的電流為由d到c，流過r的電流為由b到aB．流過R的電流為由c到d，流過r的電流為由b到aC．流過R的電流為由d到c，流過r的電流為由a到bD．流過R的電流為由c到d，流動(dòng)r的電流為由a到b3、某城市創(chuàng)衛(wèi)工人用高壓水槍沖洗墻面上的廣告，如圖所示，若水柱截面為S，水流以速v垂直射到墻面上，之后水速減為零，已知水的密度為p，則水對(duì)墻面的沖力為（）A． B．C． D．4、三個(gè)質(zhì)子1、2和3分別以大小相等、方向如圖所示的初速度v1、v2和v3，經(jīng)過平板MN上的小孔O射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，整個(gè)裝置放在真空中，且不計(jì)重力．這三個(gè)質(zhì)子打到平板MN上的位置到小孔的距離分別為s1、s2和s3，則（）A． B． C． D．5、如圖所示，三根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線P、Q、R互相平行，垂直紙面放置，其間距均為L(zhǎng)，電流均為I，方向垂直紙面向里．已知電流為I的長(zhǎng)直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，距導(dǎo)線r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，其中k為常量．某時(shí)刻有一電荷量為q的帶正電粒子經(jīng)過原點(diǎn)O，速度大小為v，方向沿y軸正方向，該粒子此時(shí)所受磁場(chǎng)力為()A．方向垂直紙面向外，大小為B．方向指向x軸正方向，大小為C．方向垂直紙面向外，大小為D．方向指向x軸正方向，大小為6、圖為氫原子能級(jí)圖?，F(xiàn)有一群處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子，用這些氫原子輻射出的光照射逸出功為2.13eV的某金屬，則（）A．這些氫原子能輻射出三種不同頻率的光子B．這些氫原子輻射出光子后，電子的總能量保持不變C．這些氫原子輻射出的所有光都能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．該金屬逸出的所有光電子中，初動(dòng)能的最大值約為10.62eV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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖，輕彈簧上端固定，下端連接一小物塊，物塊沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．以豎直向上為正方向，物塊簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=0.1sin(2.5πt)m．t=0時(shí)刻，一小球從距物塊h高處自由落下；t=0.6s時(shí)，小球恰好與物塊處于同一高度．取重力加速度的大小為g=10m/s2.以下判斷正確的是______（雙選，填正確答案標(biāo)號(hào)）A．h=1.7mB．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期是0.8sC．0.6s內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的路程是0.2mD．t=0.4s時(shí)，物塊與小球運(yùn)動(dòng)方向相反8、下列說法正確的是A．只要入射光的強(qiáng)度足夠大，就會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)B．比結(jié)合能小的原子核，結(jié)合成比結(jié)合能大的原子核時(shí)一定放出核能C．由玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，其電勢(shì)能減小，核外電子的動(dòng)能增大D．天然放射現(xiàn)象中出現(xiàn)的α射線、β射線、γ射線都是高能量的電磁波9、以下說法中正確的是___________A．兩分子處在平衡位置時(shí)，分子勢(shì)能最小B．在潮濕的天氣里，洗過的衣服不容易晾干，是因?yàn)闆]有水分子從衣服上飛出C．熱量可以從低溫物體傳到高溫物體而不引起外界的變化D．相同溫度下液體中懸浮的花粉小顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈E.晶體一定有固定的熔點(diǎn)，但物理性質(zhì)可能表現(xiàn)各向同性10、如圖所示，理想變壓器原線圈輸入正弦式交變電壓且保持不變，副線圈電路中、為定值電阻，R是滑動(dòng)變阻器，和是理想交流電壓表，示數(shù)分別用和表示；和是理想交流電流表，示數(shù)分別用和表示；則在滑片P向上滑動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）A．和均保持不變B．消耗的功率增大C．和均減小D．減小，變大三、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）英國(guó)物理學(xué)家法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)了“磁生電”現(xiàn)象．現(xiàn)在某一課外活動(dòng)小組的同學(xué)想模仿一下法拉第實(shí)驗(yàn)，于是他們從實(shí)驗(yàn)室里找來(lái)了兩個(gè)線圈A、B，兩節(jié)干電池、電鍵、電流計(jì)、滑動(dòng)變阻器等器材，如圖所示．請(qǐng)同學(xué)們幫助該活動(dòng)小組，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的器材連接成實(shí)驗(yàn)電路_________________________．12．（12分）在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)的刻度位置如圖所示，用毫米刻度尺測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度l，金屬絲的電阻大約為5Ω，先用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻R，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率．(1)從圖中讀出金屬絲的直徑為________mm.(2)為此取來(lái)兩節(jié)新的干電池、開關(guān)和若干導(dǎo)線及下列器材：A．電壓表0～3V，內(nèi)阻10kΩB．電壓表0～15V，內(nèi)阻50kΩC．電流表0～0.6A，內(nèi)阻0.05ΩD．電流表0～3A，內(nèi)阻0.01ΩE.滑動(dòng)變阻器，0～10ΩF.滑動(dòng)變阻器，0～100Ω①要求較準(zhǔn)確地測(cè)出其阻值，電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器應(yīng)選____________．(按順序填寫、用序號(hào)字母表示)．②實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)的實(shí)物接線如圖所示，請(qǐng)指出該同學(xué)實(shí)物接線中的至少兩處明顯錯(cuò)誤．錯(cuò)誤1：_________________________;錯(cuò)誤2：_______________________.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，用豎直向上的拉力F提升原來(lái)靜止的質(zhì)量m=10kg的物體，使其以a=2m/s2的加速度勻加速豎直上升，不計(jì)其他阻力，g=10m/s2，求開始運(yùn)動(dòng)的3s內(nèi)：（1）物體重力做的功；（2）拉力F做的功；（3）物體合外力做功的平均功率．14．（16分）如圖一輛質(zhì)量為500kg的汽車靜止在一座半徑為50m的圓弧形拱橋頂部．（取g＝10m/s2）（1）此時(shí)汽車對(duì)圓弧形拱橋的壓力是多大？（2）如果汽車以6m/s的速度經(jīng)過拱橋的頂部，則汽車對(duì)圓弧形拱橋的壓力是多大？（3）汽車以多大速度通過拱橋的頂部時(shí)，汽車對(duì)圓弧形拱橋的壓力恰好為零？15．（12分）如圖所示，面積為S=0.02m2、內(nèi)阻不計(jì)的n=100匝矩形線圈ABCD，繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為??=100rad/s，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=T。矩形線圈通過滑環(huán)與理想變壓器相連，觸頭P可移動(dòng)，副線圈所接電阻R＝50Ω，電表均為理想交流電表。當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)。求：(1)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；(2)當(dāng)原、副線圈匝數(shù)比為2：1時(shí)，求電阻R上消耗的功率。

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

令地球的密度為ρ，則在地球表面，重力和地球的萬(wàn)有引力大小相等，有，由于地球的質(zhì)量為，所以重力加速度的表達(dá)式可寫成：．根據(jù)題意有，質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零，固在深度為d的井底，受到地球的萬(wàn)有引力即為半徑等于（R-d）的球體在其表面產(chǎn)生的萬(wàn)有引力，故井底的重力加速度，所以有，故B正確；【點(diǎn)睛】抓住在地球表面重力和萬(wàn)有引力相等，在礦井底部，地球的重力和萬(wàn)有引力相等，要注意在礦井底部所謂的地球的質(zhì)量不是整個(gè)地球的質(zhì)量而是半徑為（R-d）的球體的質(zhì)量．2、B【解析】由右手定則可判斷切割磁感線形成電源的正負(fù)極如圖所示，由閉合電路電流流向可知B對(duì)；3、B【解析】

設(shè)t時(shí)間內(nèi)有V體積的水打在鋼板上，則這些水的質(zhì)量為：m=ρV=ρSvt以這部分水為研究對(duì)象，它受到鋼板的作用力為F，以水運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量定理有：Ft=0-mv，即：F=-=-ρSv1，負(fù)號(hào)表示水受到的作用力的方向與水運(yùn)動(dòng)的方向相反；由牛頓第三定律可知，水對(duì)鋼板的沖擊力大小也為ρSv1．

A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4、D【解析】

三個(gè)質(zhì)子的速度大小相等，方向如圖所示，垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。由于初速度v1和v3的方向與MN的夾角相等，所以這兩個(gè)質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡正好組合成一個(gè)完整的圓，則這兩個(gè)質(zhì)子打到平板MN上的位置到小孔的距離是相等的。而初速度v2的質(zhì)子方向與MN垂直，則它的運(yùn)動(dòng)軌跡正好是半圓，所以質(zhì)子打到平板MN上的位置到小孔的距離恰好是圓的直徑。由于它們的速度大小相等，因此它們的運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑均相同。所以速度為v2的距離最大。故選D。5、A【解析】

由安培定則可知，通電指導(dǎo)線P在O點(diǎn)的磁場(chǎng)的方向豎直向下，Q在O處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向上，由于O到P與Q的距離相等，所以P與Q在O點(diǎn)的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等．而方向相反．R在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向沿X軸負(fù)方向，大小為：，由左手定則可知，帶正電粒子經(jīng)過原點(diǎn)O，速度大小為v，方向沿y軸正方向，受到的安培力的方向垂直于x軸向外，安培力大小為：，故BCD錯(cuò)誤，A正確．6、D【解析】

根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式，求出氫原子可能輻射光子頻率的種數(shù)；能級(jí)間躍遷時(shí)，輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，能級(jí)差越大，輻射的光子頻率越高；根據(jù)庫(kù)侖力提供向心力分析電子動(dòng)能的變化?！驹斀狻緼．根據(jù)=6知，這些氫原子可能輻射出6種不同頻率的光子。故A錯(cuò)誤；B．這些氫原子輻射出光子后，電子的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小，總能量會(huì)減小。故B錯(cuò)誤；C．氫原子由n=4躍遷到n=3產(chǎn)生的光的能量：E43=E4﹣E3=﹣0.85﹣（﹣1.51）=0.66eV＜2.13eV，所以不能使逸出功為2.13eV的金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．氫原子由n=4向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光子能量最大，頻率最大，最大能量為13.6eV﹣0.85eV=12.75eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，入射光的能量越高，則電子的動(dòng)能越大，初動(dòng)能的最大值為：Ekm=12.75eV﹣2.13eV=10.62eV，故D正確。【點(diǎn)睛】本題主要考查了氫原子的躍遷及其應(yīng)用，較為簡(jiǎn)單。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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解析】

t=0.6s時(shí)，物塊的位移為y=0.1sin(2.5π×0.6)m=-0.1m；則對(duì)小球，解得h=1.7m，選項(xiàng)A正確；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期是，選項(xiàng)B正確；0.6s內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的路程是3A=0.3m，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；t=0.4s=，此時(shí)物塊在平衡位置向下振動(dòng)，則此時(shí)物塊與小球運(yùn)動(dòng)方向相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．8、BC【解析】

能否發(fā)生光電效應(yīng)，與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，與入射光的頻率有關(guān)，則只要入射光的頻率足夠大，就會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；比結(jié)合能小的原子核，結(jié)合成比結(jié)合能大的原子核時(shí)一定放出核能，選項(xiàng)B正確；由玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，由高能級(jí)躍遷到低能級(jí)，其電勢(shì)能減小，電子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑減小，根據(jù)可知，核外電子的動(dòng)能增大，選項(xiàng)C正確；天然放射現(xiàn)象中出現(xiàn)的α射線、β射線、γ射線，其中的γ射線是高能量的電磁波，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.9、ADE【解析】

A.兩分子處在平衡位置時(shí)，分子勢(shì)能最?。蔄正確．B.潮濕天氣，空氣相對(duì)濕度大，從衣服飛出的水分子與回到衣服的水分子相等，達(dá)到飽和．故B錯(cuò)誤．C.在引起外界變化的情況下，熱量可以由低溫物體傳向高溫物體．故C錯(cuò)誤．D.相同溫度下液體中懸浮的花粉小顆粒越小，花粉受到水分子的撞擊越不平衡，所以布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈．故D正確．E.晶體一定有固定的熔點(diǎn)，單晶體具有各向異性，多晶體為各向同性．故D正確．10、BD【解析】

A．當(dāng)滑片P向上端滑動(dòng)過程中，電阻增大，副線圈電路的總電阻增大，由于匝數(shù)比不變，所以副線圈電壓不變，副線圈電流變小，R1的電壓變小，電壓表V2的示數(shù)變大，故A錯(cuò)誤；B．由上可知電阻R2兩端的電壓增大，根據(jù)，可知R2消耗的功率增大，故B正確；CD．由上可知電阻R2兩端的電壓增大，根據(jù)可知I2變大，原線圈、副線圈的匝數(shù)比不變，原線圈、副線圈兩端的電壓都不變，當(dāng)滑片P向上端滑動(dòng)過程中，電阻增大，副線圈電路的總電阻增大，輸出功率變小，輸入功率也變小，輸入電壓不變，所以I1變小，故D正確，C錯(cuò)誤。故選BD。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、【解析】

線圈A與帶電池的電路相連，線圈B與電流計(jì)相連，當(dāng)滑動(dòng)滑動(dòng)變阻器時(shí)，線圈A中的電流變化，從而引起B(yǎng)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，也可以保持滑動(dòng)器劃片不動(dòng)，線圈A插入或者拔出時(shí)，也可以引起B(yǎng)中的磁通量發(fā)生變化，如圖所示：12、0.680ACE滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式采用了電流表內(nèi)接法測(cè)電阻【解析】

螺旋測(cè)微器精確度為0.01mm，需要估讀，讀數(shù)時(shí)注意半毫米刻度線是否露出．在不要求電流或電壓從零調(diào)或變阻器的阻值不是太小的情況下，滑動(dòng)變阻器優(yōu)先選擇限流式接法，因限流式調(diào)節(jié)方便且節(jié)能．【詳解】(1)由于可動(dòng)刻度的“0”在固定刻度下方，因此固定刻度的讀數(shù)為：0.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×18.0mm=0.180mm，所以最終讀數(shù)為：0.5mm+0.180mm=0.680mm(2)因兩節(jié)新的干電池的電動(dòng)勢(shì)為3V，電壓表應(yīng)選0-3V，故選A；因金屬絲的電阻大約為5Ω，流過電流表金屬絲的電流大約，電流表應(yīng)選C；為調(diào)節(jié)方便及調(diào)節(jié)范圍盡可能廣，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選分壓式，選小電阻，應(yīng)選E；(3)又因，所以電流表應(yīng)用外接法，所以該同學(xué)實(shí)物接線中的兩處明顯錯(cuò)誤是①采用了電流表內(nèi)接法②滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式．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)-900J(2)1080J(3)60W【解析】

(1)根據(jù)位移時(shí)間公式求出物體上升的高度，從而得出重力做功的大?。?2)根據(jù)牛頓第二定律求出拉力的大小，結(jié)合功的公式求出拉力做功的大?。?3)合外力做功等于各力做功的代數(shù)和，結(jié)合合力做功的大小，通過平均功率的公式求出合力做功的平均功率．【詳解】(1)3s內(nèi)物體上升的高度物體重力做的功為：WG=-mgh=-100×9J=-900J(2)根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-mg=ma解得F=mg+