2023年吉林省長(zhǎng)春市榆樹(shù)市物理高二第二學(xué)期期中達(dá)標(biāo)測(cè)試試題含解析

2023年吉林省長(zhǎng)春市榆樹(shù)市物理高二第二學(xué)期期中達(dá)標(biāo)測(cè)試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電流e=220sin100πt（V）（）A．該交變電流的頻率是100HzB．當(dāng)t=0時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量為零C．當(dāng)時(shí)t=s，通過(guò)線圈的磁通量變化最快D．該交變電流電動(dòng)勢(shì)的有效值為220V2、下列說(shuō)法正確的是()A．瑪麗·居里首先提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B．盧瑟福在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了電子C．查德威克在原子核人工轉(zhuǎn)變的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了中子D．玻爾為解釋光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律提出了光子說(shuō)3、某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率之間的關(guān)系如圖所示。已知h為普朗克常量，e為電子電荷量的絕對(duì)值，結(jié)合圖像所給信息，下列說(shuō)法正確的是（）A．頻率大于的入射光不可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象B．該金屬的逸出功等于C．僅增加照射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能會(huì)增加D．遏止電壓隨入射光的頻率增大而減小4、有一較小的三角形線框abc的ab邊與磁場(chǎng)邊界平行，線框底邊bc的長(zhǎng)度小于磁場(chǎng)的寬度，現(xiàn)使此線框水平向右勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持速度方向與ab邊垂直．設(shè)電流逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?，則下列各圖中表示線框在上述過(guò)程中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律正確的是:A． B．C． D．5、已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)能量，其中n=2，3…．用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速．能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子的最大波長(zhǎng)為()A． B． C． D．6、下列現(xiàn)象中，屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是A．小磁針在通電導(dǎo)線附近發(fā)生偏轉(zhuǎn)B．通電線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)C．磁鐵吸引小磁針D．因閉合線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生電流二、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、下列磁場(chǎng)垂直加在金屬圓盤(pán)上能產(chǎn)生渦流的是()A．B．C．D．8、一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，已知x軸上x(chóng)1=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線如圖甲所示，x2=3m處的另一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線如圖乙所示，則此列波的傳播速度可能是（）A．6m/s B．2m/s C．1.2m/s D．0.4m/s9、如圖所示，一質(zhì)量為M、兩側(cè)有擋板的盒子靜止在光滑水平面上，兩擋板之間的距離為L(zhǎng)．質(zhì)量為m的物塊(視為質(zhì)點(diǎn))放在盒內(nèi)正中間，與盒子之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．從某一時(shí)刻起，給物塊一個(gè)水平向右的初速度v，物塊在與盒子前后壁多次完全彈性碰撞后又停在盒子正中間，并與盒子保持相對(duì)靜止.則A．盒子的最終速度為mvm+MB．該過(guò)程產(chǎn)生的熱能為1C．碰撞次數(shù)為MD．碰撞次數(shù)為M10、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖線可用下述方法畫(huà)出：如圖（1）所示，在彈簧振子的小球上安裝一枝繪圖筆P，讓一條紙帶在與小球振動(dòng)垂直的方向上勻速運(yùn)動(dòng)，筆P在紙帶上畫(huà)出的就是小球的振動(dòng)圖象。取振子水平向右的方向?yàn)檎褡与x開(kāi)平衡位置的位移正方向，紙帶運(yùn)動(dòng)的距離代表時(shí)間，得到的振動(dòng)圖線如圖（2）所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．只有在紙帶勻速條件下，才可以用紙帶通過(guò)的距離表示時(shí)間B．t＝0時(shí)，振子在平衡位置右側(cè)最大位移處C．振子的振動(dòng)方程為D．若紙帶運(yùn)動(dòng)的速度為4cm/s，則小球振動(dòng)一個(gè)周期時(shí)，紙帶運(yùn)動(dòng)了40cm三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）為了解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象，愛(ài)因斯坦提出了“光子”的概念，并給出了光電效應(yīng)方程．但這一觀點(diǎn)一度受到質(zhì)疑，密立根通過(guò)下述實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證其理論的正確性，實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示．（1）為了測(cè)量遏止電壓UC與入射光頻率的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中雙刀雙擲開(kāi)關(guān)應(yīng)向____閉合．（填“ab”或“cd”）（2）如果實(shí)驗(yàn)所得UC-υ圖象如圖2所示，其中U1、υ1、υ0為已知量，電子電荷量e，那么：①只需將__________________與普朗克常量h進(jìn)比較，若在誤差許可的范國(guó)內(nèi)二者相等，則證明“光電效應(yīng)方程”是正確的．②該實(shí)驗(yàn)所用光電管的K極材料的逸出功為_(kāi)__________________．12．（12分）如圖所示，用“碰撞試驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系．（1）圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)量平拋射程O(píng)P，然后，把被碰小球m2靜置于軌道的末端，再將入射球m1從斜軌S位置靜止釋放，與小球m2相撞，并多次重復(fù)，接下來(lái)要完成的必要步驟是_______．（填選項(xiàng)的符號(hào)）A．用天平測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量m1、m2B．測(cè)量小球m1開(kāi)始釋放高度h和拋出點(diǎn)距地面的高度HC．分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、ND．測(cè)量平拋射程O(píng)M、ON（2）若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，則表達(dá)式可表示為_(kāi)____（用（1）問(wèn)中測(cè)量的量字母表示）（3）若m1=45.0g、m2=9.0g、OP=46.20cm,則ON可能的最大值為_(kāi)____cm．四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱汽缸豎面放置在水平桌面上，汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體，現(xiàn)在氣體緩慢吸收熱量280J使活塞從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，氣體對(duì)外做功120J.(1)求氣體的內(nèi)能的改變量；(2)若氣體的摩爾質(zhì)量為M，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，活塞在B處時(shí)氣體的密度為ρ14．（16分）如圖所示，半徑分別為R和r（R＞r）的甲乙兩光滑圓軌道安置在同一豎直平面內(nèi)，兩軌道之間由一條光滑水平軌道CD相連，在水平軌道CD上一輕彈簧a、b被兩小球夾住，同時(shí)釋放兩小球，a、b球恰好能通過(guò)各自的圓軌道的最高點(diǎn)，求：①兩小球的質(zhì)量比．②若ma=mb=m，要求a，b都能通過(guò)各自的最高點(diǎn)，彈簧釋放前至少具有多少?gòu)椥詣?shì)能．15．（12分）如圖所示，質(zhì)量均為m的三個(gè)物體A、B、C靜止置于足夠長(zhǎng)光滑水平面上，A、B之間用彈簧拴接。某時(shí)刻給C一個(gè)向右的瞬時(shí)沖量I，C與B碰后粘在一起，C與B碰撞時(shí)間極短。求彈簧的最大彈性勢(shì)能。

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、C【解析】

A．有交流電的表達(dá)式可知ω=100π，則周期得T=0.02s，故頻率，故A錯(cuò)誤；B．由交流電的瞬時(shí)值的表達(dá)式可知，初相位為0，即t=0時(shí)，線圈在中性面，磁通最大，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)，e最大，故磁通量的變化率最快，故C正確；D．該交流電最大值為，則有效值為220Ｖ，故D錯(cuò)誤；故選C．2、C【解析】A、盧瑟福在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)極少數(shù)粒子發(fā)生極大角度的偏轉(zhuǎn)，從而提出了原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)，本實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)質(zhì)子，是其在用α粒子轟擊氮核時(shí)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，故AB錯(cuò)誤；

C、查德威克在原子核人工轉(zhuǎn)變的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了中子，故C正確；D、貝可勒爾發(fā)現(xiàn)的天然放射現(xiàn)象說(shuō)明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故D正確．點(diǎn)睛：本題考查物理學(xué)史，是常識(shí)性問(wèn)題，對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一．3、B【解析】

A．由題知，金屬的極限頻率為，而發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，故頻率大于的入射光可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B．由題知，金屬的極限頻率為，該金屬的逸出功等于故B正確；C．根據(jù)光電效應(yīng)方程知，最大初動(dòng)能與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程知，遏止電壓為可知遏止電壓隨入射光的頻率增大而增大，故D錯(cuò)誤。故選B。4、D【解析】

試題分析：由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中有，則,切割磁感線的有效長(zhǎng)度L減小，則感應(yīng)電流減小，又磁通量增大感應(yīng)電流為逆時(shí)針?lè)较颍蝗窟M(jìn)入后，磁通量不變，沒(méi)有感應(yīng)電流，離開(kāi)過(guò)程順時(shí)針?lè)较蚋袘?yīng)電流，切割磁感線的有效長(zhǎng)度L減小，則感應(yīng)電流逐漸減?。蔬xD?？键c(diǎn)：電磁感應(yīng)中的圖象問(wèn)題點(diǎn)評(píng)：注意公式中的L為有效長(zhǎng)的，由楞次定律判斷感應(yīng)電流方向．5、C【解析】能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的能量為，由，得最大波長(zhǎng)為，C正確．6、D【解析】

電磁感應(yīng)指閉合回路中部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，或者穿過(guò)閉合線圈的磁通量變化，則回路中即可產(chǎn)生感應(yīng)電流；

A、小磁針在通電導(dǎo)線附近發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這是電流的磁效應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B、通電線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，是由于安培力作用，故B錯(cuò)誤；C、磁鐵吸引小磁針，磁性相互作用，故C錯(cuò)誤；D、閉合線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生電流，是由于閉合回路中磁通量發(fā)生變化從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故D正確。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、BCD【解析】

只有加在金屬上是變化的磁場(chǎng)，才會(huì)引起磁通量的變化，使金屬內(nèi)產(chǎn)生旋渦狀的感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤，BCD正確?！军c(diǎn)睛】在整塊導(dǎo)體內(nèi)部發(fā)生電磁感應(yīng)而產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象成為渦流現(xiàn)象，導(dǎo)體的外周長(zhǎng)越長(zhǎng)，交變磁場(chǎng)的頻率越高，渦流就越大。8、BD【解析】

根據(jù)振動(dòng)圖像可知質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期為波沿軸正方向傳播，則（n=1，2，3…）則波速為（n=1，2，3…）當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，，代入、時(shí)，不是整數(shù)，AC錯(cuò)誤，BD正確。故選BD。9、AC【解析】

根據(jù)動(dòng)量守恒求得系統(tǒng)最終速度，再根據(jù)能量守恒求得產(chǎn)生的熱能；根據(jù)滑塊與盒子的相對(duì)位移求解碰撞次數(shù)．【詳解】A．根據(jù)動(dòng)量守恒條件可知，小物塊與箱子組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，可知，令共同速度為v′，則有：mv=（M+m）v′，可得系統(tǒng)共同速度為：v′＝mm+Mv，方向向右，選項(xiàng)AB．根據(jù)能量守恒定律有：12mv2＝12(M+m)v′2+Q,解得該過(guò)程產(chǎn)生的熱能為Q=MCD．小物塊與箱子發(fā)生N次碰撞恰好又回到箱子正中間，由此可知，小物塊相對(duì)于箱子滑動(dòng)的距離x=NL．小物塊受到摩擦力為：f=μmg，則由Q=μmgx解得N=Mv22μgLm+M故選AC.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是能抓住系統(tǒng)動(dòng)量守恒和能量守恒列式求解最終的速度和產(chǎn)生的熱量，知道系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于物塊所受摩擦力與相對(duì)距離的乘積．10、AC【解析】

A．紙帶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由x=vt知，位移與時(shí)間成正比，因此在勻速條件下，可以用紙帶通過(guò)的距離表示時(shí)間，故A正確；B．根據(jù)題意可知，取振子水平向右的方向?yàn)檎褡与x開(kāi)平衡位置的位移正方向，由圖乙可知t=0時(shí)，振子在平衡位置左側(cè)最大位移處，故B錯(cuò)誤；C．由圖乙可知，振幅為10cm，周期為4s，角速度為所以振動(dòng)方程為故C正確；D．由公式得則小球振動(dòng)一個(gè)周期時(shí)，紙帶運(yùn)動(dòng)了16cm，故D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、cd【解析】

（1）測(cè)量遏止電壓需要將陰極K接電源的正極，可知實(shí)驗(yàn)中雙刀雙擲開(kāi)關(guān)應(yīng)向下閉合到cd．

（2）①根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程：Ek=hv-W0

由動(dòng)能定理：eU=Ek得：，

結(jié)合圖象知：；

解得普朗克常量：h=，

②截止頻率為v0，則該金屬的逸出功：W0=hv0【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程，對(duì)于圖象問(wèn)題，關(guān)鍵得出物理量之間的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率或截距進(jìn)行求解，解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程以及最大初動(dòng)能與遏止電壓的關(guān)系．12、(1)ACD(2)(3)77.00【解析】（1）要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律，即驗(yàn)證：m1v1=m1v2+m2v3，小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，上式兩邊同時(shí)乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t，得：m1OP=m1OM+m2ON，因此實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量?jī)尚∏虻馁|(zhì)量、先確定落點(diǎn)的位置再測(cè)量出平拋的水平距離；故應(yīng)進(jìn)行的步驟為ACD；

（3）根據(jù)（2）的分析可知，要驗(yàn)證動(dòng)量守恒應(yīng)驗(yàn)證的表達(dá)式為：m1OP=m1OM+m2ON；

（4）發(fā)生彈性碰撞時(shí)，被碰小球獲得速度最大，根據(jù)動(dòng)量守恒的表達(dá)式是：m1v0=m1v1+m2v2

由m1v02=m1v12+m2v22，

得機(jī)械能守恒的表達(dá)式是：m1?OM2+m2?ON2=m1?OP2，

聯(lián)立解得：v2=v0，

因此最大射程為：sm=?OP==77.0cm；

點(diǎn)睛：該題考查用“碰撞試驗(yàn)器”驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，該實(shí)驗(yàn)中，雖然小球做平拋運(yùn)動(dòng)，但是卻沒(méi)有用到速和時(shí)間，而是用位移x來(lái)代替速度v，成為是解決問(wèn)題的關(guān)鍵．注意明確射程最大對(duì)應(yīng)的條件．四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）氣體內(nèi)能增加160J（2）d=【解析】

（1）由題意可知：W=-120J，Q=280J，由?E=W+Q，則?E=280J-120J=160J，即氣體內(nèi)能增加160J；（2）氣體的摩爾體積為Mρ；一個(gè)氣體分子占據(jù)的空間的體積：Mρ14、①兩小球的質(zhì)量比是．②若ma=mb=m，要求a，b都能通過(guò)各自的最高點(diǎn)，彈簧釋放前至少具有5mgR彈性勢(shì)能．【解析】

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