2022-2023学年河北省涞水波峰中学物理高二第二学期期中综合测试模拟试题含解析

2022-2023学年河北省涞水波峰中学物理高二第二学期期中综合测试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，电阻R的阻值和线圈自感系数L的值都较大，电感线圈的电阻不计，A、B是两只完全相同的灯泡，则下列说法正确的是（）A．当开关S闭合时，B比A先亮，然后A熄灭B．当开关S闭合时，B比A先亮，然后B熄灭C．当电路稳定后开关S断开时，A立刻熄灭，B逐渐熄灭D．当电路稳定后开关S断开时，B立刻熄灭，A闪一下后再逐渐熄灭2、如图所示，紫铜做的圆盘水平放置在竖直向下的匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个摇柄，边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴，用导线将电刷与电流表连接起来形成回路．转动摇柄，使圆盘以ω角速度逆时针匀速转动，下列说法正确的是()A．回路中不会产生感应电流B．回路中会产生电流大小不变、方向变化的感应电流C．回路中电流的大小和方向都周期性变化，周期为D．回路中电流方向不变，从b导线流进电流表3、当水蒸汽达到饱和时，水蒸气的压强不再变化，此时（）A．水不再蒸发 B．水不再凝结C．蒸发和凝结达到动态平衡 D．以上都不正确4、如图所示，a、b间接入电压u=311sin314t（V）的正弦交流电，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器（当温度升高时，其阻值将减小），所有电表均为理想电表，电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R3为一定值电阻．当传感器R2所在处出现火情时，以下说法中正确的是（）A．A1的示数增大，A2的示数增大B．V1的示数不变，V2的示数减小C．A1的示数增大，A2的示数不变D．V1的示数减小，V2的示数减小5、下列四种情形中，与其余三种所涉及的光学原理不同的是（）A． B．C． D．6、如图所示,在光滑水平面上振动的弹簧振子的平衡位置为O,把振子拉到A点,OA=1cm,然后释放振子,经过0.2s振子第1次到达O点,如果把振子拉到A'点,OA'=2cm,则释放振子后,振子第1次到达O点所需的时间为()A．0.2s B．0.4s C．0.1s D．0.3s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、如图甲所示,面积S=1m2的导体圆环内通有垂直于圆平面向里的磁场,磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示（B取向里为正）,以下说法正确的是（

）A．环中产生逆时针方向的感应电流B．环中产生顺时针方向的感应电流C．环中产生的感应电动势大小为1VD．环中产生的感应电动势大小为2V8、如图所示的是一远距离输电示意图，图中均为理想变压器，输电导线总电阻为R．则下列关系式正确的是（）A．输电导线中的电流强度I2=B．热损失的功率△P=（U2-U3）I3C．两变压器线圈匝数比满足＜D．变压器①的输出电流I2和变压器②的输入电流I3的关系满足I2＞I39、下列关于近代原子物理的说法正确的是（）A．氢原子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子的动能增加B．太阳源源不断地释放出巨大的能量,其能量的来源就是太阳本身的核裂变C．原子的结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固D．氡222的半衰期为3.8天,则质量为4g的氡222经过7.6天还剩下1g的氡22210、一列简谐横波在x轴上传播，在x轴上相距7m的a、b两质点的振动图像如图甲所示，则图乙中可能是该波图像的是（）A． B．C． D．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）用如图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻.电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用.除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：（a）电流表（量程0.6A、3A）；（b）电压表（量程3V、15V）（c）定值电阻（阻值1、额定功率5W）（d）定值电阻（阻值10，额定功率10W）（e）滑动变阻器（阴值范围0-10、额定电流2A）（f）滑动变阻器（阻值范围0-100、额定电流1A）那么：(1)要正确完成实验，电压表的量程应选择____V，电流表的量程应选择____A；R0应选择______的定值电阻，R应选择阻值范围是_______的滑动变阻器.(2)引起该实验系统误差的主要原因是__________.12．（12分）研究电磁感应现象的实验电路如甲图所示，所用的器材有：电流计（若电流从左接线柱流入电流计，则电流计的指针向左偏），直流电源，带铁心的线圈A，线圈B，电键，滑动变阻器（用来控制电流以改变磁场强弱），导线若干．将线圈A插入线圈B中后，闭合开关，线圈A中的电流方向如乙图中的箭头所示，经过多次实验发现，当线圈B中磁通量增加时，电流计指针向左偏，线圈B中感应电流的磁场方向总与线圈A的磁场方向_____（选填“相同”“相反”）；当线圈B中磁通量减少时，电流计指针向右偏，线圈B中感应电流的磁场方向总与线圈A的磁场方向______选填“相同”“相反”）．可见感应电流的磁场总要______（选填“阻碍”“阻止”）引起感应电流的磁通量的变化．若甲图中滑动变阻器滑片向左滑动，电流计指针将__________（选填“向左偏”“向右偏”“不偏”）．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）我们已经学过了关于两个质点之间万有引力的大小是：F=．但是，在某些特殊情况下，非质点之间的万有引力计算及其应用的问题，我们可以利用下面两个已经被严格证明是正确的结论，而获得快速有效地解决：a．若质点m放置在质量分布均匀的大球壳M（球壳的厚度也均匀）的空腔之内，那么m和M之间的万有引力总是为零．b．若质点m放置在质量分布均匀的大球体M之外（r≥r0），那么它们之间的万有引力为：F=，式中的r为质点m到球心之间的距离;r0为大球体的半径．假设地球可视为一个质量分布均匀且密度为ρ的球体，通过地球的南北两极之间能够打通一个如图所示的真空小洞．若地球的半径为R，万有引力常数为G，把一个质量为m的小球从北极的洞口由静止状态释放后，小球能够在洞内运动．（1）求：小球运动到距地心为0.5R处的加速度大小a；（2）证明：小球在洞内做简谐运动；（3）求：小球在运动过程中的最大速度vm．14．（16分）在光滑水平面上静止有质量均为m的木板AB和滑块CD，木板AB上表面粗糙，滑块CD上表面是光滑的圆弧，他们紧靠在一起，如图所示一个可视为质点的物块P，质量也为m，它从木板AB的右端以初速度滑上木板，过B点时速度为，然后又滑上滑块CD，最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处若物体P与木板AB间的动摩擦因数为，求：物块滑到B处时木板AB的速度的大小；木板AB的长度L；滑块CD最终速度的大小．15．（12分）U形均匀玻璃管，左端开口处有一重力可不计的活塞，右端封闭，在大气压强p0＝75cmHg、气温t0＝87℃时，管内汞柱及空气柱长度(单位cm)如图所示，活塞的截面积为5.0×10-5m2，lcmHg＝1.33×103Pa.试求:(1)若使气体温度下降到t1＝-3℃，求左侧空气柱的长度和活塞将移动的距离.(2)保持气体温度t1＝-3℃不变，用细杆向下推活塞，至管内两边汞柱高度相等，此时细杆对活塞的推力大小.

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】

AB．当开关S闭合时，电源的电压同时加到两个灯泡上，它们会一起亮；但由于电感线圈的电阻不计，线圈将A灯逐渐短路，A灯变暗直至熄灭，A、B错误；CD．当电路稳定后开光S断开时，L相当于电源，与A组成回路，B立刻熄灭，A闪一下后再逐渐熄灭，C错误，D正确。故选D。2、D【解析】铜盘转动产生的感应电动势为：E=BL2ω/2，B、

L、ω不变，E不变，电流：I=E/R=BL2ω/2R，电流大小恒定不变，由右手定则可知，回路中电流方向不变，从b导线流进电流表，故ABC错误，D正确；故选D．【名师点睛】圆盘转动可等效看成无数轴向导体切割磁感线，有效切割长度为铜盘的半径L，根据感应电动势公式分析电动势情况，由欧姆定律分析电流情况；根据右手定则分析感应电流方向．3、C【解析】

达到饱和时的状态是动态平衡状态，水蒸气达到饱和时，蒸发和凝结仍在继续进行，只不过蒸发和凝结的水分子个数相等而已，故ABD错误，C正确。故选C。4、B【解析】试题分析：当传感器R2所在处出现火情时，R2的电阻减小，导致电路的总的电阻减小，所以电路中的总电流将会增加，A1测量的是原线圈中的总的电流，由于副线圈的电流增大了，所以原线圈的电流A1示数也要增加；由于电源的电压不变，原副线圈的电压也不变，所以V1的示数不变，由于副线圈中电流增大，R3的电压变压变大，所以V2的示数要减小，即R1的电压也要减小，所以A2的示数要减小，所以B正确．考点：电路的动态分析【名师点睛】电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法；此题还可以用快捷口诀“串反并同”进行判断．5、C【解析】

图中牛顿环、增透膜和检查平面的平整度都是光的干涉现象；而泊松亮斑是光的衍射现象，则此现象与其它三种涉及到的光学原理不同。故选C。6、A【解析】

根据弹簧振子的周期公式，可知其振动周期与振幅无关，则当把振子拉到点时弹簧振子的振动周期不变，因此第二次振子从运动到O的时间等于第一次从A运动到O的时间，即为0.2s，故A正确．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、AC【解析】

磁场垂直于纸面向里，由图乙所示可知，磁感应强度增加，穿过圆环的磁通量增加，环中产生感应电流，由楞次定律可知，感应电流沿逆时针方向，A正确B错误；感应电动势，C正确D错误．8、AB【解析】

A．因理想变压器，则，根据，可知，输电导线中的电流强度，故A正确；B．因输送电路不是纯电阻电路，输送的功率为，故B正确；C．①是升压变压器，则，②是降压变压器，则，所以，故C错误；D．变压器①的输出电流和变压器②的输入电流的相等，故D错误．9、AD【解析】

A：氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子；电子绕核运动的轨道半径减小，据ke2rB：太阳源源不断地释放出巨大的能量，其能量的来源就是太阳本身的核聚变。故B项错误。C：原子的比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固，故C项错误。D：氡222的半衰期为3.8天，则质量为4g的氡222经过7.6天（两个半衰期），还剩下1g的氡222。故D项正确。【点睛】放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间，叫半衰期。放射性元素的半衰期是由原子核内部自身决定的，与外界的物理和化学状态无关。10、AB【解析】

若波从a向b传播，则t=0时刻，当a在平衡位置向下振动时，b在波峰位置，则当n=0时，λ=28m，此时的波形图为B；若波从b向a传播，则t=0时刻，当a在平衡位置向下振动时，b在波峰位置，则当n=1时，λ=4m，此时的波形图为A；而CD图中波长分别为21m和14m不在这两种表达式中。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、30.610-10由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小【解析】

第一空.由于电源是一节干电池（1.5V），所选量程为3V的电压表；第二空.估算电流时，考虑到干电池的内阻一般几Ω左右，加上保护电阻，最大电流在0.5A左右，所以选量程为0.6A的电流表；第三空.由于电池内阻很小，所以保护电阻不宜太大，否则会使得电流表、电压表取值范围小，造成的误差大，故来考虑选择1Ω的定值电阻；第四空.滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了，取0～10Ω能很好地控制电路中的电流和电压，若取0～100Ω会出现开始几乎不变最后突然变化的现象，调节不方便．第五空.关于系统误差一般由测量工具和所造成测量方法造成的，一般具有倾向性，总是偏大或者偏小．由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小，分别作出真实图象和测量图象；当外电路短路时，电压表的分流可以忽略；故两种情况下短路电流相同；如图所示：故本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小，造成E测＜E真，r测＜r真．12、相反相同阻碍向右偏【解析】

解：闭合开关，线圈A中的电流方向如乙图中的箭头所示，根据右手安培定则可知线圈A的磁场方向向下；当线圈B中磁通量增加时，电流计指针向左偏，说明线圈B中的感应电流从左接线柱流入电流计，根据右手安培定则可知线圈B中感应电流的磁场方向向上，所以当线圈B中磁通量增加时，线圈B中感应电流的磁场方向总与线圈A的磁场方向相反；当线圈B中磁通量减少时，电流计指针向右偏，说明线圈B中的感应电流从右接线柱流入电流计，根据右手安培定则可知线圈B中感应电流的磁场方向向下，所以当线圈B中磁通量减小时，电线圈B中感应电流的磁场方向总与线圈A的磁场方向相同；由此可见感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化；若甲图中滑动变阻器滑片向左滑动，线圈A中电流减小，产生的磁场减小，穿过副线圈线圈B的磁通量减小，电流计指针将向右偏．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）做简谐运动（3）【解析】

解：（1）根据题意可知，小球距离地心为r=0.5R处万有引力大小又由牛顿第二定律可知三式联立可得：（2）假设小球相对于球心的位移是x，则有：又两式联立可得：考虑万有引力F的方向总是指向地心，即F的方向和小球相对于地心的位移x的方向总是方向相反的，若令：则有：结论：小球在洞内做简谐振动．（3）由可知，从洞口到地心，小球的万有引力大小F是随着做功的距离线性减少的所以所以14、(1)(2)(3)【解析】试题分析：（1）物块P在AB上滑动时，三个物体组成的系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律有：mv0=mv0+2mv1，解得：v1=v0；（2）由能量守恒定律有：μmgL=mv02-m（v0）2-•2m（