2022-2023学年江苏省盐城市亭湖区伍佑中学物理高二第二学期期中预测试题含解析

2022-2023学年江苏省盐城市亭湖区伍佑中学物理高二第二学期期中预测试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、一含有理想变压器的电路如图甲所示，图中理想变压器原、副线圈匝数之比为2:1，电阻和的阻值分别为和，电流表、电压表都是理想交流电表，输入端输入的电流如图乙所示，下列说法正确的是（）A．电流表的示数为B．电压表的示数为C．0～0.04s内，电阻产生的焦耳热为0.24JD．0.03s时，通过电阻的电流为2、如下图所示，白色传送带A、B两端距离L=24m，以速度v0=8m/s逆时针匀速转动，并且传送带与水平面的夹角为θ=30°，现将一质量为m=2kg的煤块轻放在传送带的A端，煤块与传送带间动摩擦因数，取g=10m/s2，则下列叙述正确的是（）A．煤块从A端运动到B端所经历时间为3.5sB．煤块从A端运动到B端重力的平均功率为120WC．煤块从A端运动到B端留下的黑色痕迹为4mD．煤块从A端运动到B端因摩擦产生的热量为24J3、如图所示，当交流电源的电压为220V，频率为50Hz时，三只灯泡，L1、L2、L3亮度相同．若保持交流电源的电压不变，只将其频率变为100Hz，则（）A．L1、L2、L3的亮度都比原来亮B．只有L1的亮度比原来亮C．只有L2的亮度比原来亮D．只有L3的亮度比原来亮4、如图甲所示，在两距离足够大的平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力)，t＝0时刻，A板电势高于B板电势，当两板间加上如图乙所示的交变电压后，下列图象中能正确反映电子速度v、位移x、加速度a和动能Ek四个物理量随时间变化规律的是()A． B．C． D．5、某小型手摇发电机输出的交流电流的图象如图所示，由图可知（）A．该交流电流即时值表达式为i＝10sin628tAB．该交流电流的频率为50HzC．该交流电流通过10Ω电阻时，电阻消耗的电功率为100WD．用电流表测该电流其示数为10A6、如图所示，一单摆摆长为L，在悬点正下方0.19L处有一钉子。现将摆球向左拉开到A处，使摆角θ<5°，放手使其摆动，则此单摆的振动周期为（）A． B． C． D．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、如图所示是圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面)，圆柱半径为R，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里．一质量为m、电荷量为q(q＞0)的粒子从M点沿与直径MN成45°角的方向以速度v射入磁场区域．已知粒子射出磁场时与射入磁场时运动方向间的夹角为135°，P是圆周上某点，不计粒子重力，则()A．粒子做圆周运动的轨道半径为B．磁场区域的半径为C．粒子在磁场中运动的时间为D．若粒子以同样的速度从P点入射，则从磁场射出的位置必定与从M点入射时从磁场射出的位置相同8、一简谐横波沿x轴正方向传播，在t=2s时刻，该波的波形图如图甲所示，A、B和C是介质中的三个质点。图乙表示介质中某质点的振动图像，下列说法正确的是（）A．质点C的振动图像与图乙相同B．在t=0s时刻，质点A的速率比质点B的大C．在t=1s时刻，质点A的加速度大小比质点B的小D．若波速v=3m/s，则质点A在20s内的运动路程为60m9、如图所示，水下光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分成a、b两束，则（）A．a、b两束光相比较，a光的波动性较强B．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距C．若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，b光先消失D．在水中a光的速度比b光的速度大10、如图所示，甲为一列简谐波在t＝3.0s时刻波的图象，Q为x＝4m的质点，乙为甲图中P质点的振动图象，则下列说法正确的是()A．此波沿x轴负方向传播B．t＝8.0s时，P点位移为2cmC．若障碍物的尺寸大于12m，则该波不能发生明显衍射现象D．该波能与另一列频率为4Hz的简谐波发生稳定的干涉现象三、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）如图甲所示，在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距的双缝屏．从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离．然后，接通电源使光源正常工作．①已知测量头上主尺的最小刻度是毫米，副尺（游标尺）上有20分度．某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，使分划板中心刻度线与某条纹中心对齐，如图乙所示，此时测量头上主尺和副尺的示数情况如图丙所示，此示数为__________；接着再转动手轮，使分划板中心刻度线与某条纹中心对齐，测得到条纹间的距离为．利用上述测量结果，经计算可得经滤光片射向双缝的色光的波长__________（保留2位有效数字）．②另一同学按实验装置安装好仪器后，观察到光的干涉现象效果很好．若他对实验装置作了一下改动后，在像屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加．以下改动可能实现这个效果的是__________．A．仅将滤光片移至单缝和双缝之间B．仅将单缝远离双缝移动少许C．仅将单缝与双缝的位置互换D．仅将红色滤芯光片换成绿色的滤芯光片12．（12分）如图所示，用碰撞实验器可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在水平面上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，在白纸上记录下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在水平面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置P点；步骤2：把小球2放在斜槽末端B点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置M、N点；步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N到O点的距离，即OM、OP、ON的长度。（1）对于上述实验操作，下列说法正确的是______。A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下B．斜槽轨道必须光滑C．小球1的质量应大于小球2的质量（2）上述实验除需测量OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有______。A．B点距地面的高度hB．小球1和小球2的质量、C．小球1和小球2的半径r（3）当所测物理量满足表达式_______用实验所测物理量的字母表示时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。如果还满足表达式_____用实验所测量物理量的字母表示时，即说明两球碰撞时无机械能损失。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）一定质量的理想气体由状态A变为状态D，其有关数据如图甲所示，若状态D的压强是2×104Pa.甲乙(1)求状态A的压强．(2)请在乙图中画出该状态变化过程的p­T图象，并分别标出A、B、C、D各个状态，不要求写出计算过程．14．（16分）如图所示，质量为M=4kg的木板长L=1.4m，静止在光滑的水平地面上，其右端静置一质量为m=1kg的小滑块（可视为质点），小滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.4，今用水平力F=28N向右拉木板．（1）在力F的作用下，滑块和木板加速度各是多少？（2）要使小滑块从木板上不掉下来，力F作用的时间最长为多少？（不计空气阻力，g=10m/s2）15．（12分）如图所示为某种透明材料制成的一块柱形棱镜的横截面图，圆弧CD是半径为R的四分之一圆周，圆心为O．光线从AB面上的M点入射，入射角i＝45°，光进入棱镜后恰好在BC面上的O点发生全反射，然后由CD面射出，已知OB段的长度，真空中的光速为c，求：（1）透明材料的折射率n；（2）光从M点射入到从CD面射出所用的时间t。

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、C【解析】设电流表的示数为I1，则有：，求得：I1＝A，故A错误；原线圈中电流只有交流部分电流才能输出到副线圈中，故副线圈中电流交流部分的电流最大值为2A；设副线圈交流电的有效值为I2，则：，求得：I2＝A，因此电压表的示数为：U=I2R＝V，故B错误；在0～0.04s内，电阻R1产生的焦耳热为：．故C正确；由图可知，在0.03的前后，原线圈中的电流不变化，则副线圈中没有感应电流，所以通过电阻R1的瞬时电流为0，故D错误；故选C．点睛：有效值的是按照电流的热效应定义的，即让交流电流和直流电流流过相同的电阻，在相同的时间内产生的热量相同，则交流的电压或电流有效值等于直流的电压或电流值；2、C【解析】煤块放在传送带后受到沿斜面向下的滑动摩擦力作用，一定先向下做匀加速直线运动．设经过时间t1，煤块的速度与传送带相同，匀加速运动的加速度大小为a1，则根据牛顿第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma1，可得a1=g（sinθ+μcosθ）=10×（sin30°+×cos30°）=8m/s2；由v0=a1t1得t1=1s；此过程通过的位移大小为x1=t1=×1m=4m＜L．由于mgsinθ＞μmgcosθ．故煤块速度大小等于传送带速度大小后，继续匀加速向下运动，受到的滑动摩擦力沿斜面向上．设煤块接着做匀加速运动的加速度为a2，运动的时间为t2，则mgsinθ-μmgcosθ=ma2，可得a2=g（sinθ-μcosθ）=10×（sin30°-0.5×cos30°）=2m/s2；由L-x1=v0t2+a2t22，代入数据得：24-4=8t2+×2×t22，解得t2=2s．故煤块从A到B的运动时间是t=t1+t2=3s．故A错误．煤块从A端运动到B端时速度v=v0+a2t2=8+2×2=12m/s，此时重力的瞬时功率为P=mgvsinθ=2×10×12×sin30°=120W，故B错误．由于两个过程煤块与传送带间的相对位移大小（v0t1-x1）=[（L-x1）-v0t2]，所以煤块从A端运动到B端留下的黑色痕迹长度为S=v0t1-x1=8×1-4=4m．故C正确．煤块从A端运动到B端因摩擦产生的热量为Q=μmgcosθ{（v0t1-x1）+[（L-x1）-v0t2]}代入数据解得Q=48J，故D错误．故选C．点睛：解决本题的关键理清煤块在传送带上的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．要注意摩擦生热与相对路程有关．3、B【解析】

三个支路电压相同，当交流电频率变化时，会影响电感的感抗和电容的容抗，从而影响流过电感和电容的电流【详解】三个三个支路电压相同，当交流电频率变大时，电感的感抗增大，电容的容抗减小，电阻所在支路对电流的阻碍作用不变，所以流过L1的电流变大，流过L2的电流变小，流过L3的电流不变．故A、C、D错误，B正确．故选B．【点睛】解决本题的关键知道电感和电容对交流电的阻碍作用的大小与什么因素有关．记住感抗和容抗的两个公式可以帮助定性分析．XL=2πLf，XC=1/2πCf4、A【解析】由牛顿第二定律：，可知电子的加速度大小不变，方向改变，C错；根据牛顿第二定律的瞬时性，电子先向右匀加T/4，之后匀减T/4,接着反向匀加T/4，再匀减T/4，做周期性往复运动．A对，B错；在第一个T/4周期内，动能不是直线，所以D错．5、B【解析】从图中可知，故，，该交流电为余弦式交流电，故表达式为，A错误B正确；电流表显示的是电流的有效值，该电流的有效值为，即电流表读数为10A，该交流电流通过10Ω电阻时，电阻消耗的电功率为，CD错误．6、D【解析】

摆长为L的周期摆长为的周期为故小球完成一次全振动的时间为故选D。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、ABD【解析】粒子的运动轨迹如图：

A、由几何知识知图中圆周运动的两条半径与圆形区域的两条半径组成的图形，如虚线所示，为菱形，则，设圆周运动半径为r，根据牛顿第二定律：

得：，故AB正确；

C、粒子在磁场中运动的时间为，故C错误；

D、粒子圆周运动的圆心与其粒子连线与入射速度是垂直的，且速度大小不变，则运动半径r不变，即仍为R，若粒子以同样的速度从P点入射，如图中蓝线所示，由圆心的运动轨迹变化知出射点的位置不变，D正确．点睛：在磁场中做圆周运动，此类题目的解题思路是先确定圆心画出轨迹，由几何知识得到半径，然后由牛顿第二定律求解其他量．8、AC【解析】

A．简谐机械波沿x轴正方向传播，在t=2s时刻，质点C的振动方向向下且处于平衡位置，与图乙振动图像上t=2s时刻一致，即质点C的振动图像与图乙相同，故A正确；B．在t=0s时刻，质点A位于波谷，速度为零，质点B位于平衡位置，则质点A的速率比质点B的小，故B错误；C．在t=1s时刻，质点A在平衡位置，质点B在波谷；因此位移比质点B的小，则质点A的加速度大小比质点B的小，故C正确；D．由图乙可知周期为4s，20s内运动了接近5个周期，则质点A在20s内的运动路程接近故D错误。故选AC。9、ACD【解析】

A．由图知，b光的偏折程度大，所以b光的折射率大，则b光的频率大，波长小，则a光的波动性较强，故A正确；B．由公式可知，由于b光的波长小，用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距，故B错误；C．b光的折射率大，根据可知，b光的临界角小，若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，b光先发生全反射，最先消失，故C正确；D．由图知，b光的偏折程度大，所以b光的折射率大，根据在水中a光的速度比b光的速度大，故D正确。故选ACD。10、ABC【解析】

本题考察根据振动图像和波动图像分析质点和波的运动以及对干涉、衍射现象的理解。【详解】A．t＝3.0s时P质点向y轴正方向振动，由“上下坡法”知此波沿x轴负方向传播，A正确；B．由题图可知这列波的周期T＝4s，波长λ＝12m，得波速v＝＝3m/s从t＝3.0s到t＝8.0sΔt＝5.0s＝P振动到正向最大位移处，B正确；C．产生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长差不多，C正确；D．根据波产生干涉的条件：频率相等，该波频率为Hz，故不能发生稳定干涉现象，D错误。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、D【解析】

（1）[1][2]．图中游标卡尺的主尺的刻度为0，游标尺的第5刻度与上边对齐，则读数为：0mm+0.05×5=0.25mm，A到B条纹间的距离为8.40mm，由图可知A到B条纹间的距离为5个条纹宽度，则根据公式得（2）[3]．对实验装置作了一下改动后，在像屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加，可知各条纹的宽度减小．由公式得：A．仅将滤光片移至单缝和双缝之间，λ、L与d都不变，则不变．故A错误；B．仅将单缝远离双缝移动少许，λ、L与d都不变，则不变．故B错误；C．仅将单缝与双缝的位置互换，将不能正常观察双缝干涉．故C错误；D．仅将红色滤光片换成绿色的滤光片，λ减小，L与d都不变，则减小．故D正确．【点睛】（1）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读；单测量相邻两根条纹的间距误差比较大，往往采取测量多条干涉条纹的间距，然后求平均值，减小测量的偶然误差．根据测量光波的波长．（2）对实验装置作了一下改动后，条纹数目有所增加，可知各条纹的宽度减小，然后由分析即可．12、ACBm1∙OP=m1∙OM+m1∙ONm1∙OP1=m1∙OM1+m1∙ON1【解析】

（1）[1]．因为平抛运动的时间相等，根据x=vt，所以用水平射程可以代替速度，则需测量小球平抛运动的射程间接测量速度．故应保证斜槽末端水平，小球每次都从轨道上同一点滑下，但是轨道不一定光滑；同时为了小球1能飞的更远，防止1反弹，球1的质量应大于球1的质量；故AC正确，B错误；故选AC.（1）[1]．根据动量守恒得，m1•OP=m1•OM+m1•ON，