2023年河南省鄭州市河南實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高二第二學(xué)期期中統(tǒng)考試題含解析

2023年河南省鄭州市河南實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高二第二學(xué)期期中統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、一固定桿與水平方向夾角為，將一質(zhì)量為m1的滑塊套在桿上，通過(guò)輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m2的小球，桿與滑塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1．若滑塊與小球保持相對(duì)靜止以相同的加速度a=10m/s2一起向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)小球的位置可能是下圖中的哪一個(gè)（）A． B．C． D．2、水平細(xì)繩拉著物體在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是：（）A．繩對(duì)物體的拉力和桌面對(duì)物體的摩擦力是一對(duì)作用力和反作用力B．物體所受的重力和支持力是一對(duì)作用力和反作用力C．桌面對(duì)物體的摩擦力和物體對(duì)繩的拉力是一對(duì)平衡力D．桌面對(duì)物體的摩擦力和物體對(duì)桌面的摩擦力是一對(duì)作用力和反作用力3、如圖所示，導(dǎo)線框MNQP近旁有一個(gè)跟它在同一豎直平面內(nèi)的矩形線圈abcd，下列說(shuō)法中不正確的是（）A．當(dāng)滑動(dòng)交阻器滑片向下滑動(dòng)一小段距離時(shí)，abcad中有感應(yīng)電流B．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向上滑動(dòng)一小段距離時(shí)，abcd中有感應(yīng)電流C．電阻不變，將abcd在其原來(lái)所在的平面內(nèi)豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，其中有感應(yīng)電流D．電阻不變，將abcd在其原來(lái)所在的平面內(nèi)向PQ靠近時(shí)，其中有感應(yīng)電流4、“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船在與“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室對(duì)接前，在距離地面約380km的圓軌道上飛行，已知地球同步衛(wèi)星軌道離地高度約為，則“天舟一號(hào)”()A．線速度小于第一宇宙速度 B．周期大于同步衛(wèi)星周期C．角速度小于地球自轉(zhuǎn)角速度 D．向心加速度小于同步衛(wèi)星向心加速度5、圖是一矩形線圈在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象，則下列說(shuō)法正確的是A．t＝0時(shí)通過(guò)線圈的磁通量最大；B．t＝T/4時(shí)線圈平面跟磁場(chǎng)方向垂直；C．一個(gè)周期內(nèi)電流的方向改變一次；D．t＝T時(shí)外電路消耗的電功率最大。6、如圖所示表示一交變電流隨時(shí)間變化的圖象，其中，從t＝0開(kāi)始的每個(gè)T/2時(shí)間內(nèi)的圖象均為半個(gè)周期的正弦曲線．則此交變電流的有效值：A．A B．3A C．7A D．A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、如圖所示,皮帶傳動(dòng)裝置,在運(yùn)行中皮帶不打滑,兩輪半徑分別為R和r,且r/R=2/3,M、N分別為兩輪邊緣上的點(diǎn),則在皮帶運(yùn)行過(guò)程中（）A．M、N兩點(diǎn)的角速度之比為1:1B．M、N兩點(diǎn)線線速度之比為1:1C．M、N兩點(diǎn)周期之比為2:3D．M、N兩點(diǎn)頻率之比為2:38、下列說(shuō)法中，正確的是（）A．布朗運(yùn)動(dòng)反映了懸浮顆粒中分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性B．干濕泡溫度計(jì)的兩個(gè)溫度計(jì)的示數(shù)差越大，表示空氣中水蒸氣離飽和狀態(tài)越遠(yuǎn)C．浸潤(rùn)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是附著層內(nèi)分子間距比液體內(nèi)部分子間距大，分子間作用力表現(xiàn)為引力D．生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí)，需在純凈的半導(dǎo)體材料中摻入其他元素，可以在高溫條件下利用分子的擴(kuò)散來(lái)完成9、關(guān)于物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是（）A．學(xué)校所用的測(cè)試人體溫度的測(cè)溫儀應(yīng)用的是紫外線B．雷達(dá)是利用無(wú)線電波中的微波來(lái)測(cè)定物體位置的無(wú)線電設(shè)備C．射線可以用來(lái)治療某些癌癥D．醫(yī)院給病人做的腦部CT利用的是X射線的穿透本領(lǐng)較強(qiáng)10、如圖甲所示，在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用相同頻率的單色光分別照射陰極材料為鋅和銅的兩個(gè)不同的光電管，結(jié)果都能發(fā)生光電效應(yīng)。圖乙為其中一個(gè)光電管的遏止電壓Uc隨入射光頻率ν變化的關(guān)系圖像。對(duì)于這兩個(gè)光電管，下列判斷正確的是（）A．因?yàn)椴牧喜煌?，逸出功不同，所以遏止電壓Uc不同B．光電子的最大初動(dòng)能不同C．因?yàn)楣鈴?qiáng)不確定，所以單位時(shí)間逸出的光電子數(shù)可能相同，飽和光電流也可能相同D．兩個(gè)光電管的Uc－ν圖像的斜率可能不同三、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）如圖所示，在做《用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)》的實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先調(diào)節(jié)光源、濾光片、單縫和雙縫的中心均位于遮光筒的中心軸線上，用直尺量得雙縫到屏的距離為80.00cm，由雙縫上的標(biāo)識(shí)獲知雙縫間距為0.200mm，光波波長(zhǎng)為6.00×10-7m.若調(diào)至屏上出現(xiàn)了干涉圖樣后，用測(cè)量頭上的螺旋測(cè)微器去測(cè)量，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，移動(dòng)分劃板使分劃板中心刻線與某條明紋中心對(duì)齊，如圖所示，此時(shí)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為_(kāi)_______mm，此明條紋的序號(hào)定為1，其右側(cè)的明紋序號(hào)依次為第2、第3、……條明紋．從第1條明紋中心至第6條明紋中心的距離為_(kāi)_______mm.12．（12分）如圖所示為對(duì)光電管產(chǎn)生的光電子進(jìn)行比荷測(cè)定的原理圖,兩塊平行金屬板間距離為d,其中N為鋅板,受紫外光照射后將激發(fā)出沿不同方向運(yùn)動(dòng)的光電子,開(kāi)關(guān)S閉合,電流表A有讀數(shù),若調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,逐漸增大極板間的電壓,A表讀數(shù)逐漸減小,當(dāng)電壓表示數(shù)為U時(shí),A表讀數(shù)恰為零;斷開(kāi)S,在MN間加上垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B時(shí),A表讀數(shù)也為零．(1)光電子的比荷的表達(dá)式為_(kāi)_____________________．(2)光電管的陰極常用活潑的堿金屬制成,原因是這些金屬_________________________．A．導(dǎo)電性好B．逸出功小C．發(fā)射電子多D．電子動(dòng)能大四、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）在光滑水平面上靜置有質(zhì)量均為m的木板AB和滑塊CD，木板AB上表面粗糙．動(dòng)摩擦因數(shù)為，滑塊CD上表面是光滑的1/4圓弧，其始端D點(diǎn)切線水平且在木板AB上表面內(nèi)，它們緊靠在一起，如圖所示．一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊P，質(zhì)量也為m，從木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB,過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度為，又滑上滑塊CD，最終恰好能滑到滑塊CD圓弧的最高點(diǎn)C處，求：(1）物塊滑到B處時(shí)木板的速度vAB；(2）木板的長(zhǎng)度L；(3）滑塊CD圓弧的半徑．14．（16分）如圖所示為氫原子能級(jí)圖，試回答下列問(wèn)題：(1)一群處于能級(jí)n＝4的氫原子躍遷后可能輻射出幾種頻率的光子？(2)通過(guò)計(jì)算判斷：氫原子從能級(jí)n＝4躍遷到能級(jí)n＝2時(shí)輻射出的光子的最大頻率有多大？)(h=6.63×10-34)(3)設(shè)氫原子處于基態(tài)時(shí)電子的軌道半徑為r1，動(dòng)能為Ek1；處于第n能級(jí)時(shí)電子的軌道半徑為rn，動(dòng)能為Ekn，已知rn＝n2r1.試用庫(kù)侖定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律證明：Ekn＝.15．（12分）如圖所示，一水平輕彈簧一端與滑塊B相連，另一端與滑塊C接觸但未連接，B、C均靜止在光滑水平桌面上?，F(xiàn)有一滑塊從光滑曲面上距水平桌面h=1.8m高處由靜止開(kāi)始滑下，與滑塊B發(fā)生碰撞并粘在一起，壓縮彈簧推動(dòng)滑塊C向前運(yùn)動(dòng)。己知A、B、C的質(zhì)量分別是mA=2kg、mB=4kg、mC=6kg,重力加速度g取10m/s2。求：(1)A、B兩滑塊碰撞結(jié)束瞬間速度的大?。?2)彈簧的最大彈性勢(shì)能；(3)滑塊C最后的速度大小。

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、D【解析】

把滑塊和球看做一個(gè)整體受力分析，沿斜面和垂直斜面建立直角坐標(biāo)系得，因速度方向向上，則沿斜面方向：（m1+m2）gsin37°+f=（m1+m2）a垂直斜面方向：FN=（m1+m2）gcos37°；摩擦力：f=μFN聯(lián)立可解得：a=gsin37°+μgcos37°=10m/s2設(shè)繩子與豎起方向夾角為β；

對(duì)小球有若繩子與豎起方向夾角為37°，gsin37°=6m/s2

現(xiàn)有：a=gsinβ＞gsin37°，則有β＞37°。

ABC.三個(gè)圖形均與結(jié)論不相符，則ABC錯(cuò)誤；D.該圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確。2、D【解析】

繩對(duì)物體的拉力和桌面對(duì)物體的摩擦力作用在同一物體上，大小相等方向相反，是一對(duì)平衡力，故A錯(cuò)誤；物體所受的重力和支持力作用在同一物體上，大小相等方向相反，是一對(duì)平衡力故B錯(cuò)誤；桌面對(duì)物體的摩擦力和物體對(duì)繩的拉力作用在兩個(gè)物體上不是一對(duì)平衡力，故D錯(cuò)誤；桌面對(duì)物體的摩擦力和物體對(duì)桌面的摩擦力是大小相等、方向相反、同一直線，兩個(gè)受力物故為一對(duì)作用力和反作用力，故D正確．3、C【解析】

當(dāng)滑動(dòng)交阻器滑片向下滑動(dòng)一小段距離時(shí)，電阻變大，導(dǎo)線框MNQP中電流減小，PQ產(chǎn)生的磁場(chǎng)減弱，穿過(guò)abcd的磁通量減小，則abcd中有感應(yīng)電流。故A正確。同理，當(dāng)滑動(dòng)交阻器滑片向下滑動(dòng)一小段距離時(shí)，當(dāng)電阻變小時(shí)，導(dǎo)線框MNQP中電流增大，PQ產(chǎn)生的磁場(chǎng)增強(qiáng)，穿過(guò)abcd的磁通量增加，則abcd中有感應(yīng)電流。故B正確。電阻不變，將abcd在其原來(lái)所在的平面內(nèi)豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)abcd的磁通量不變，其中沒(méi)有感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤。電阻不變，將abcd在其原來(lái)所在的平面內(nèi)向PQ靠近時(shí)，穿過(guò)abcd的磁通量增加，其中有感應(yīng)電流，故D正確。此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選C。4、A【解析】

A項(xiàng)：第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)最大的運(yùn)行速度，知其線速度小于第一宇宙速度，故A正確；B項(xiàng)：根據(jù)周期由于“天舟一號(hào)”的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以“天舟一號(hào)”的周期小于地球同步衛(wèi)星的周期，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由公式，由于“天舟一號(hào)”的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以“天舟一號(hào)”的角速度大于地球同步衛(wèi)星的角速度即“天舟一號(hào)”的角速度大于地球自轉(zhuǎn)角速度，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由公式將“天舟一號(hào)”與地球同步衛(wèi)星比較，由于“天舟一號(hào)”的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以“天舟一號(hào)”的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星加速度，故D錯(cuò)誤．5、A【解析】

假設(shè)線圈按照?qǐng)D示方向旋轉(zhuǎn)A、t＝0時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0，線圈平面與磁場(chǎng)垂直，穿過(guò)線圈的磁通量最大。A正確B、t＝T/4時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，線圈平面與磁場(chǎng)平行。B錯(cuò)誤C、根據(jù)圖像可以看出，一個(gè)周期電流方向改變2次。C錯(cuò)誤D、t＝T時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0，此時(shí)外電路消耗的電功率為0。D錯(cuò)誤6、D【解析】

取一個(gè)周期時(shí)間，由電流的熱效應(yīng)求解；設(shè)電流的有效值為I，則，求得：I=A，故選D.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、BD【解析】由于MN的線速度大小相等，由v=ωr知，角速度之比為r：R=2：3，故A錯(cuò)誤；兩輪通過(guò)皮帶傳動(dòng)，皮帶與輪之間不打滑，說(shuō)明它們邊緣的線速度相等，所以M、N兩點(diǎn)線線速度之比為1:1，故B正確；根據(jù)，因?yàn)榻撬俣戎葹?：3，所以M、N兩點(diǎn)周期之比為3：2，故C錯(cuò)誤；根據(jù)，因?yàn)镸、N兩點(diǎn)周期之比為3:2，所以M、N兩點(diǎn)頻率之比為2:3，故D正確．所以BD正確，AC錯(cuò)誤．8、BD【解析】

A．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮顆粒無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，反映了液體分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．干濕泡溫度計(jì)的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，是因?yàn)闈衽萃饧啿贾械乃舭l(fā)吸熱，干濕泡溫度計(jì)的兩個(gè)溫度計(jì)的示數(shù)差越大，表示空氣中水蒸氣離飽和狀態(tài)越遠(yuǎn)。故B正確；C．當(dāng)浸潤(rùn)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是附著層內(nèi)分子間距比液體內(nèi)部分子間距小，分子間作用力表現(xiàn)為斥力的緣故，故C錯(cuò)誤；D．生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí)，需在純凈的半導(dǎo)體材料中摻入其他元素，可以在高溫條件下利用分子的擴(kuò)散來(lái)完成，故D正確。故選BD。9、BCD【解析】

A．一切物體均發(fā)出紅外線，隨著溫度不同，輻射強(qiáng)度不同，人體溫度的測(cè)溫儀應(yīng)用的是紅外線，故A錯(cuò)誤；B．雷達(dá)是利用無(wú)線電波中的微波來(lái)測(cè)定物體位置，借助于多普勒效應(yīng)現(xiàn)象，故B正確；C．γ射線，可以化療，可以用來(lái)治療某些癌癥，故C正確；D．給病人做的腦部CT應(yīng)用的是X射線，X射線的穿透本領(lǐng)較強(qiáng)，故D正確。故選BCD。10、ABC【解析】

AB．根據(jù)光電效應(yīng)方程和得，單色光的頻率相同，金屬的逸出功不同，則光電子的最大初動(dòng)能不同，遏止電壓也不同，AB正確；C．雖然光的頻率相同，但光強(qiáng)不確定，所以單位時(shí)間逸出的光電子數(shù)可能相同，而飽和光電流也可能相同，C正確；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程和得知Uc－ν圖線的斜率為，即只與h和e有關(guān)，為常數(shù)，D錯(cuò)誤。故選ABC。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、0.90012.0【解析】

[1]螺旋測(cè)微器的精確度為0.01mm，轉(zhuǎn)動(dòng)格數(shù)估讀一位，讀數(shù)為0.5+0.01×40.0=0.900mm[2]相鄰條紋的間距則從第1條明紋中心至第6條明紋中心的距離為x=5=12.0×10-3m=12.0mm12、B【解析】(1)A表讀數(shù)為零,表明這時(shí)具有最大初動(dòng)能逸出的光電子也不能達(dá)到M板,有.斷開(kāi)S,在MN間加勻強(qiáng)磁場(chǎng),若以最大速度運(yùn)動(dòng)的光電子做半徑為的圓周運(yùn)動(dòng),則A表的讀數(shù)也恰為0,故得半徑,得.(2)根據(jù)題意可知,光電管的陰極常用活潑的堿金屬制成,原因是發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),使其克服引力做功少,即逸出功小,選項(xiàng)B正確．【點(diǎn)睛】考查動(dòng)能定理與牛頓第二定律及向心力表達(dá)式的應(yīng)用，理解光電效應(yīng)的發(fā)生條件，并知道逸出功的概念，同時(shí)會(huì)根據(jù)要求，設(shè)計(jì)電路圖．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）(2）(3）【解析】

試題分析：（1）對(duì)ABC用由動(dòng)量守恒得，又，則（2）由A到B，根據(jù)能量守恒得，則（3）由D點(diǎn)C，滑塊CD與物塊P的動(dòng)量守恒且機(jī)械能守恒，得解之得:考點(diǎn)：動(dòng)量守恒及能量守恒定律．14、(1)6種(2)6.15×1014Hz.(3)電子在軌道上受庫(kù)侖力作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由庫(kù)侖定律和牛頓第二定律得：＝，電子的動(dòng)能：Ek＝mv2＝∝，又已知：rn＝n2r1，得，即