2022-2023学年兰州市重点中学高二物理第二学期期中调研试题含解析

2022-2023学年兰州市重点中学高二物理第二学期期中调研试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、单摆A在地球表面的振动周期与单摆B在月球表面的振动周期相等，已知月球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的，则它们的摆长之比等于（）A．1∶6 B． C．6∶1 D．36∶12、如图所示，当交流电源的电压（有效值）U=220V，频率f=50Hz，3只灯泡L1、L2、L3的亮度相同（L无直流电阻），若将交流电源的频率变为f=100Hz，电压有效值不变，则（）A．L3灯比原来亮 B．L3灯和原来一样亮C．L1灯比原来暗 D．L2灯比原来亮3、如图所示，将条形磁铁从相同的高度分别以速度和2插入线圈，电流表指针偏转角度较大的是（）A．以速度插入 B．以速度2插入 C．一样大 D．不能确定4、如图所示，边长为l的正方形导体框匀速地从磁场左边穿过磁场运动到磁场右边，磁场的宽度为d，线框的速度为v.若l＜d，则线框中存在感应电流的时间为()A．2l/v B．l/v C．d/v D．2d/v5、一弹簧振子做简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图所示，由图可知：（）A．质点的振动频率是4HzB．t=2s时，质点的加速度最大C．质点的振幅为5cmD．t=3s时，质点所受合力为正向最大6、在电子技术中常常用到扼流圈，扼流圈分为高频扼流圈与低频扼流圈两大类，前者主要阻挡高频交变电流通过，后者则主要阻挡低频交变电流通过。有一个扼流圈，它的线圈有几千匝，绕在闭合的铁芯上，这个扼流圈（）A．一定是高频扼流圈B．一定是低频扼流圈C．既可以是高频扼流圈，也可以是低频扼流圈D．无法确定是哪种扼流圈二、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、下列说法中正确的是A．某放射性原子核经两次α衰变和一次β变，核内质子数减少3个B．玻尔理论可以成功解释氢原子的光谱现象C．氢原子的核外电子从半径较大的轨道跃迁到半径较小的轨道时，原子的能量增大D．放射性元素发生β衰变，新核的化学性质不变8、如图所示，竖直墙面和水平地面均光滑，质量分别为mA=6kg，mB=2kg的A、B两物体用质量不计的轻弹簧相连，其中A紧靠墙壁现对B物体缓慢施加一个向左的力，该力对物体B做功W=25J，使A、B间弹簧被压缩，在系统静止时，突然撤去向左推力解除压缩，则A．解除压缩后，两物体和弹簧组成系统动量守恒B．解除压缩后，两物体和弹簧组成系统机械能守恒C．从撤去外力至A与墙面刚分离，A对弹簧的冲量I=10N·s，方向水平向右D．A与墙面分离后至首次弹簧恢复原长时，两物体速率均是2.5m/s9、如图所示，甲为一台小型发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律，其e-t图象如图乙所示。发电机线圈内阻为1Ω，外接灯泡的电阻为9Ω，则（）A．电压表的示数为6VB．发电机的输出功率为4WC．在l.0×10-2s时刻，穿过线圈的磁通量最大D．在0.5×10-2s时刻，穿过线圈的磁通量变化率最大10、如图所示，质量m=4kg的小球用细绳拴在倾角θ=37°的光滑斜面上，此时，细绳平行于斜面。g取10m/s2，下列说法正确的是（）A．当斜面以5m/s2的加速度向右加速运动时，绳子拉力为30NB．当斜面以5m/s2的加速度向右加速运动时，绳子拉力为40NC．当斜面以20m/s2的加速度向右加速运动时，绳子拉力为60ND．当斜面以20m/s2的加速度向右加速运动时，绳子拉力为N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）传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量).例如热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻将热学量转换为电学量，热敏电阻随温度变化的图象如图甲所示，图乙是由热敏电阻R1作为传感器制作的简单自动报警器线路图，问：(1)为了使温度过高时报警器铃响，

c应接在_________(填“a”或“b”).(2)若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P点向______移动(填“左”或“右”).(3)直流电源电动势为18V

(内阻不计)

,热敏电阻R1达到100℃电阻大小为600Ω.流过热敏电阻R1的电流超过Ic时就会报警，Ic为10mA,则滑动变阻器应选择________A．

R2

(0-200Ω)

B．

R2

(0-1000Ω)

C．

R2

(0-2000Ω)(4)若要将此系统改为光敏电阻控制的报警系统，要求当光敏电阻的光照达到或超过某一特定值时，系统报警．将滑动变阻器滑P置于正中间位置，然后重复上述操作，报警器刚好报警，光敏电阻特定值为_____Ω．12．（12分）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，104mL油酸酒精溶液中有纯油酸6mL.用注射器测得1mL上述溶液中有50滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待油膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，然后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸中正方形小方格的边长为20cm。（保留两位有效数字）(1)油膜的面积是（_____________）m2(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是（_____________）m3(3)根据上述数据，估测出油酸分子的直径为（______________）m．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）如图所示，等臂“U”型细玻璃管竖直固定，用两段水银柱封闭一段空气柱，各段尺寸如图中所示（单位cm），已知初始环境温度为27℃，大气压强为P0=75cmHg，试求：(1)现仅使空气柱的温度缓慢上升，温度上升到500K时，左侧竖直管中水银柱的长度为多少？（，结果保留两位小数）(2)若仅仅将空气柱的温度缓慢升高到930K，则“U”型细玻璃管左侧的水银柱长度为多少？14．（16分）一列简谐横波沿x轴传播，在和s时的波形曲线如图中实线和虚线所示。(1)求该波的振幅A和波长λ；(2)如果波沿+x方向传播，求波速v；(3)如果波速v′=1000m/s，求波的传播方向。15．（12分）如图所示，质量mB=1kg的平板小车B在光滑水平面上以v1=1m/s的速度向左匀速运动．当t=0时，质量mA=1kg的小铁块A以v1=1m/s的速度水平向右滑上小车，A与小车间的动摩擦因数为μ=0.1．若A最终没有滑出小车，取水平向右为正方向，g＝10m/s1，求：（1）A在小车上停止运动时，小车的速度大小；（1）整个运动过程产生的热量Q．（3）从小滑块滑上小车到小滑块A与小车B相对静止，A、B对地位移各是多少？

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、C【解析】

本题考查利用单摆测量重力加速度计算公式的应用。【详解】利用单摆测量重力加速度计算公式故摆长之比等于6∶1。故选C。2、B【解析】

三个支路电压相同，当将交流电源的频率变为f=100Hz，即交流电频率变大时，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，更亮，流过L2的电流变小，更暗，流过L3的电流不变，故B正确。3、B【解析】

根据法拉第电磁感应定律，磁通量变化越快，感应电动势越大，回路的感应电流也会越大，所以将条形磁铁以较大的速度插入线圈时，电流表指针偏转角度较大，B正确，ACD错误。故选B。4、A【解析】

导线框进入磁场与出磁场时有感应电流，完全在磁场中时，导线框不产生感应电流，所以感应电流的过程的路程s=2l，则感应电流的时间：，故A正确。5、C【解析】

A、由图读出质点的振动周期T=4s，则振动频率f=1T=0.25Hz；B、t=2s时，质点的位移为零，由a=-kxm知质点的加速度最小；故BC、振子的振幅等于振子位移的最大值，由图读出振幅为5cm；C正确.D、t=3s时，质点的位移为正向最大，由F=-kx，知质点所受合力为负向最大；故D错误.故选C.【点睛】本题简谐运动的图象能直接读出振幅和周期．对于质点的速度方向，也可以根据斜率读出．简谐运动的特征a=-kx6、B【解析】

低频扼流圈的自感系数大，因线圈有几千匝，绕在闭合的铁芯上，这个扼流圈自感系数较大，为低频扼流圈。故B正确，ACD错误。故选B。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、AB【解析】试题分析：放射性原子核经两次α衰变和一次β变，核内质子数减少3个选项A正确；玻尔理论可以成功解释氢原子的光谱现象，但是不能解释其它原子发光，选项B正确；氢原子的核外电子从半径较大的轨道跃迁到半径较小的轨道时，电子的动能变大，电势能减小，原子的能量减小，选项C错误；放射性元素发生β衰变，新核原子序数要变化，化学性质改变，选项D错误；故选AB.考点：放射性衰变；玻尔理论；8、BCD【解析】

A、解除压缩后，弹簧在恢复原长的过程中，墙壁对A物体还有弹力的作用，故解除压缩后到弹簧恢复原长前，两物体和弹簧组成系统动量不守恒，恢复原长后，AB一起向右运动，系统的合外力为零，动量守恒，故A错误；B、解除压缩后，两物体和弹簧组成系统只有动能和弹性势能的相互转化，故机械能守恒，故B正确；C、压缩弹簧时，外力做的功全转化为弹性势能，撤去外力，弹簧恢复原长，弹性势能全转化为B的动能，设此时B的速度为v0，则：，得v0＝5m/s，此过程墙壁对A的冲量大小等于弹簧对A的冲量大小，也等于弹簧对B的冲量大小，由动量定理得：I＝mBv0＝10N·s，故C正确；D、当弹簧恢复原长时，A的速度最小，则：vAmin＝0，A、B都运动后，B减速，A加速，当A、B速度相等时弹簧拉伸最长．此后，B继续减速，A继续加速，当弹簧再次恢复原长时，以向右为正，由系统动量守恒、机械能守恒有：，，得，，故D正确．9、CD【解析】试题分析：由乙图知电动势有效值为6V，电流为I=ER+r=0.6A，所以电压表读数为，所以A错误；发电机的输出功率为P=UI=3.24W，故B错误；由图知在l.0×10-2s时刻，线圈的电动势最小等于零，故线圈处于中性面的位置，所以穿过线圈的磁通量最大，故C正确；在0.5×10考点：本题考查交流电10、BD【解析】

AB．小球刚好离开斜面时的临界条件是斜面对小球的弹力恰好为零。斜面对小球的弹力恰好为零时，设绳子的拉力为F，斜面的加速度为a0。以小球为研究对象，根据牛顿第二定律有代入数据解得由于，可见小球仍在斜面上，此时小球的受力情况如图所示以小球为研究对象，根据牛顿第二定律有代入数据解得F1＝40N故A错误，B正确；CD．由于，可见小球离开了斜面，此时小球的受力情况如图所示设绳子与水平方向的夹角为α。以小球为研究对象，根据牛顿第二定律有代入数据解得F2＝40N故C错误，D正确。故选BD。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、a左C【解析】（1）根据图甲坐标系中曲线的趋势可以得出，电阻随温度的升高而减小，因此热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，为了使温度过高时发送报警信息，则热敏电阻阻值最小，开关c应该接在a处，（2）若使报警的最低温度提高些电路中电阻增大，则滑动变阻R应将P点向左移动．（3）电压为18V，而报警时的电流为10mA；此时电阻约为：，而热敏电阻的阻值约为；故滑动变阻器接入电阻约为；故应选择C．（4）电压为18V，而报警时的电流为10mA；此时电阻约为：，当滑动变阻器滑P置于正中间位置时报警器刚好报警，则滑动变阻器的电阻为，故光敏电阻特定值为．【点睛】分析实验，明确实验原理，根据题目要求即可明确电路结构；根据欧姆定律确定电路中的电阻，则可明确滑动变阻器的选择；根据仪器原理进行分析，明确电阻箱的作用以及实验过程和实验安全的分析，则可以明确滑动变阻器的调节和实验现象．12、【解析】

（1）根据数格法，不满半格的舍去，大于半格的算一格，每个边长为20cm，所以每个小格面积，一共有58格，所以油膜面积为：（1）每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是（3）根据体积公式：，解得：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)28.08cm；(2)30cm【解析】

考察理想气体状态方程的应用。【详解】(1)设所封闭气体初状态压强p1，温度T1，体积L1S，温度上升到500K时即末状态压强p2，温度T2，体积L2S，由气体状态方程得其中解得x=3.08cm，故细玻璃管左侧的水银柱长度为28.08cm；(2)设所封闭气体初状态压强p1，温度T1，体积L1S，温度上升到930K时即末状态压强p3，温度T3，体积L3