2022-2023学年广东省东莞市第五高级中学物理高二下期中达标测试试题含解析

2022-2023学年广东省东莞市第五高级中学物理高二下期中达标测试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、图是一正弦式交变电流的电压图像。从图像可知电压的最大值和频率分别为（）A．40V，100Hz B．20V，100Hz C．40V，50Hz D．20V，50Hz2、电站向远方送电，输送的电功率恒定，若将送电电压提高到原来的k倍，则()A．输电电流也为原来的k倍B．输电导线上损失的电压为原来的1C．输电导线上损失的电功率为原来的k2D．输电导线上损失的电功率为原来的13、一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动，当线圈通过中性面时，以下说法错误的是A．通过线圈的磁通量变化率达到最大值B．通过线圈的磁通量达到最大值C．线圈平面与磁感线方向垂直D．线圈中的感应电动势为零4、如图所示，虚线表示某电场的等势面，实线表示一带电粒子仅在电场力作用下运动的径迹．粒子在点的加速度为、动能为、电势能为；在点的加速度为、动能为、电势能为.则下列结论正确的是()A．

， B．

，C．

， D．

，5、如图所示，有界匀强磁场垂直纸面向里，一闭合导线框abcd从高处自由下落，运动一段时间后进入磁场，下落过程线框始终保持竖直，对线框进入磁场过程的分析正确的是（）A．感应电流沿顺时针方向B．a端电势高于b端C．可能匀加速进入D．感应电流的功率可能大于重力的功率6、两分子间的力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0，相距很远的两分子仅在分子力作用下，由静止开始相互靠近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法中正确的是（）A．在r=r0时，分子势能为零 B．在r＜r0阶段，分子势能先减小后增加C．在r＞r0阶段，分子势能一直减小 D．整个过程中分子力先做负功再做正功二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、一单摆在地球表面做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力的频率f的关系）如图所示，则A．此单摆的固有频率为0.5HzB．此单摆的摆长约为1mC．若摆长增大，单摆的固有频率减小D．若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动8、某时刻LC振荡电路的状态如图所示，则此时A．电流i在减小B．电容器正在充电C．电场能正在向磁场能转化D．电感线圈所在空间的磁场变化率在变大9、共享单车被称为是中国的新四大发明之一，共享单车的轮胎已全部配置真空胎，比传统的轮胎有不小的优势．普通的自行车轮胎并不是真空胎，由内胎和外胎组成．在夏天，内胎充气过足，放在阳光下受到暴晒，车胎极易爆裂．关于这一现象对车胎内理想气体描述正确的有(暴晒过程中内胎容积几乎不变)()A．车胎爆裂，是车胎内气体温度升高，分子间斥力急剧增大的结果B．在爆裂前的过程中，车胎内气体温度升高，分子无规则热运动加剧，气体压强增大C．在爆裂前的过程中，车胎内气体吸热，内能增加D．在车胎突然爆裂的瞬间，车胎内气体内能不变10、以下说法中正确的有（）A．单摆在驱动力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关B．光的偏振现象说明光是一种横波C．单反相机的增透膜利用了光的偏振现象D．狭义相对论认为光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）如图所示，在演示光电效应的实验中，用弧光灯发出的紫外光照射锌板，发现与锌板导线相连接的验电器的指针张开一个角度，此时锌板带________（选填“正电”、“负电”），若用下列电磁波照射锌板也一定能使验电器指针张开的是___________（选填“红外光”、“γ射线”、“无线电波”）。12．（12分）某同学利用如图所示的装置测量当地的重力加速度，实验步骤如下：A．按装置图安装好实验装置B．用游标卡尺测量小球的直径dC．用米尺测量悬线的长度lD．让小球在竖直平面内小角度摆动．当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3、….当数到20时，停止计时，测得时间为tE.多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤C、DF.计算出每个悬线长度对应的t2G.以t2为纵坐标、l为横坐标，作出t2－l图线结合上述实验，完成下列题目：（1）用游标为10分度(测量值可准确到0.1mm)的卡尺测量小球的直径，某次测量的示数如图甲所示，读出小球直径d的值为___cm.（2）该同学根据实验数据，利用计算机作出图线t2－l如图乙所示，根据图线拟合得到方程t2=404.0l+3.0，设t2－l图象的斜率为k，由此可以得出当地的重力加速度的表达式g=__，其值为___m/s2(取π2＝9.86，结果保留3位有效数字)．（3）从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是__A．不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点时开始计时B．开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数C．不应作t2－l图线，而应作t2－(l-)图线D．不应作t2－l图线，而应作t2－(l+)图线四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图为一输电系统，A地有一台升压变压器，B地有一台匝数比为10∶1的降压变压器，降压变压器副线圈上的电流为100A，输出功率是12kW，A、B两地输电线的电阻是20Ω，求：（1）升压变压器输出端的电压．（2）输电线上损耗功率是多少？（3）在A地输送的功率是多少？14．（16分）用0.5kg的铁锤把钉子钉进木头里，打击时铁锤的速度如果打击后铁锤的速度变为0，打击的作用时间是0.01s，那么:（1）不计铁锤受的重力，铁锤钉钉子的平均作用力是多大?（2）考虑铁锤受的重力,铁锤钉钉子的平均作用力又是多大?(g取)（3）比较（1）和（2）,讨论是否要计铁锤的重力.15．（12分）弹簧振子在光滑水平面上以振幅A做简谐运动，质量为M的滑块上面放着质量为m的砝码，m随M一起做简谐运动，已知弹簧的劲度系数为k,试求：（1）使砝码做简谐运动的回复力是什么？它和位移成正比的比例常数是多少？（2）当滑块运动到振幅一半的位置时，砝码所受回复力有多大？（3）当砝码与滑块的摩擦因数为μ时，则要使砝码与滑块不发生相对滑动的最大振幅为多少？

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】

从图像可知电压的最大值为20V；周期为0.02s，频率为。故选D。2、B【解析】输送的功率一定，根据P=UI，知输电电压越高，输电电流越小，若输送电压提高到原来的4倍，则电流减小14倍，输电导线上损失的电压ΔU=Ir也减小为原来的14倍，AB错误；电流减小到14倍，根据P损=I23、A【解析】试题分析：矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动将产生随时间按正弦（或余弦）规律变化的交流电，线圈处于与磁场方向垂直的位置是中性面，此时，不切割磁感线，所以，通过线圈的磁通量达到最大值，而磁通量变化率为零，感应电动势为零,A说法错误；B、C、d说法正确;故选A。考点：交流电的产生。4、C【解析】

图中场源位于等势面圆心位置，根据曲线的弯曲可知是静电斥力，根据等差等势面的疏密判断场强大小，结合牛顿第二定律得到加速度大小关系；根据电场力做功判断出动能的变化．【详解】由于等势面是同心圆，故图中场源位于等势面圆心位置；根据曲线的弯曲可知是粒子受到静电斥力；由于B位置等差等势面较密集，场强大，加速度大，即aA＜aB；从A到B，粒子受力的方向向外，运动的方向与受力的方向之间的夹角是钝角，所以电场力做负功，粒子的动能减小，电势能增大；即EkB＜EkA；EPA<EPB

，故C正确，ABD错误．故选C．【点睛】本题关键是先根据等势面判断场源，结合曲线运动判断电场力，根据电场力做功判定动能的大小变化．5、D【解析】

线框进入磁场时，磁通量增大，根据楞次定律可知感应电流方向为逆时针方向，选项A错误；根据右手定则可知，b端电势高于a端，选项B错误；线圈进入磁场时受向上的安培力作用，大小为，随速度的增加，安培力逐渐变大，可知加速度逐渐减小，则线圈进入磁场时做加速度减小的加速运动，选项C错误；开始进入磁场时，可能安培力大于重力，即，即，即，即感应电流的功率可能大于重力的功率，选项D正确；故选D.6、C【解析】

分子势能Ep－r图象如图A．根据Ep－r图象，在r=r0时，分子势能最小，但不为零，故A错误；B．在r＜r0阶段，分子距离减小，分子力做负功，分子势能增加，故B错误；C．在r＞r0阶段，分子距离减小，分子力做正功，分子势能一直减小，故C正确；D．根据F－r图象，整个过程中，随着分子之间分子距离减小，分子力先做正功再做负功，故D错误。故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ABC【解析】

A、单摆做受迫振动,振动频率与驱动力频率相等;当驱动力频率等于固有频率时,发生共振,则固有频率为0.5Hz,故A正确；

B、由图可以知道,共振时单摆的振动频率与固有频率相等,则周期为2s.由公式T=2πLg,可得L=1m,故B正确

C、若摆长增大,单摆的固有周期增大,则固有频率减小.故C正确

D、若摆长增大,则固有频率减小,所以共振曲线的峰将向左移动.故D故选ABC【点睛】由共振曲线可以知道,出现振幅最大,则固有频率等于受迫振动的频率.结合单摆周期公式T=2πLg8、ABD【解析】

通过图示电流方向可知，电容器在充电，振荡电流减小，电容器上的电荷量正在增大，磁场能正在向电场能转化，磁通量减小，但磁通量的变化率正在增大，故ABD正确，C错误．9、BC【解析】

车胎爆炸是由于车胎内气体压强太大造成的，车胎内气体温度升高，但在爆炸前，气体体积不变，分子间的平均距离不变，分子间斥力不变，故A错误；自行车内胎充气过足，放在阳光下受暴晒，在车胎爆炸前，车胎内气体吸收热量，温度升高，分子无规则热运动加剧，内能增大，车胎容积不变，气体体积不变，由玻意耳定律可知，气体压强变大，故BC正确；在爆炸瞬间，气体对外做功，气体内能减少，故D错误；故选BC．【点睛】本题要抓住气体发生等容变化，温度与分子运动激烈程度的关系．要正确理解并掌握热力学第一定律．10、AB【解析】

A．单摆在驱动力作用下做受迫振动，其振动周期由驱动力的频率决定，与单摆的摆长无关，故A符合题意；B．光的偏振现象说明光是一种横波，故B符合题意；C．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，由前后两表面的反射光线，频率相同，进行相互叠加，故C不符合题意；D．狭义相对论认为光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值相同，故D不符合题意。故选AB。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、正γ射线【解析】

[1]锌板在弧光灯照射下，发生光电效应，有光电子逸出，锌板失去电子带正电[2]入射光的频率大于金属的极限频率，可以发生光电效应，用紫外线照射锌板，发生光电效应，由于γ射线的频率大于紫外线的频率，用γ射线照射锌板能够使验电器指针张开，红外线、无线电波的频率小于紫外线的，不一定能发生光电效应即不一定能使验电器指针张开12、1.519.76D【解析】

（1）由图示游标卡尺可知，主尺示数是1.5cm，游标尺示数是10.1mm=0.1mm=0.01cm，所以游标卡尺示数即小球的直径d=1.5cm+0.01cm=1.51cm．（1）由题意知，单摆完成全振动的次数n==10，单摆的周期T==，由单摆周期公式T=1可得：t1=l，由图象得到的方程为：t1=404.0l+3.5，设t1－l图象的斜率为k，由此可以得出当地的重力加速度的表达式g=，由=404.0，当地的重力加速度g=≈9.76m/s1．（3）小球经过最低点时开始计时并开始计数，是测量周期的正确方法，不会影响图像不过坐标原点；单摆摆长等于摆线长度与摆球半径之和，该同学把摆线长度作为单摆摆长，摆长小于实际摆长，这是t1-l图象不过原点，在纵轴上截距不为零的原因，故D正确，A、B、C错误．四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)(2)(3)【解析】（1）降压变压器输出功率P2=I2′U2′可得U2′=120V降压变压器U1′：U2′=n1:n2可得U1′=1200V由理想变压器P2=U1′I2可得I2=10A输电线上的损失电压：U=I2R可得U=200V则升压变压器输出电压