2022-2023学年柳州市柳江中学物理高二下期中综合测试试题含解析

2022-2023学年柳州市柳江中学物理高二下期中综合测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、一个质量为0.18kg的垒球以20m/s的水平速度向右飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为40m/s，则这一过程动量的变化量为（）A．大小10.8kg

m/s，方向向右 B．大小10.8kg

m/s，方向向左C．大小3.6kg

m/s，方向向右 D．大小3.6kg

m/s，方向向左2、关于机械振动和机械波下列叙述正确的是（）A．有机械振动必有机械波 B．在波的传播中，振动质点随波的传播发生迁移C．有机械波必有机械振动 D．在波的传播中，波的传播方向就是振源的振动方向3、如图甲，R0为定值电阻，两金属圆环固定在同一绝缘平面内，左端连接在一周期为T0的正弦交流电源上，经二极管整流后，通过R0的电流i始终向左，其大小按图乙所示规律变化，规定内圆环a端电势高于b端时，a、b间的电压uab为正，下列uab-t图像可能正确的是（）A． B．C． D．4、下列说法正确的是（）A．布朗运动不是液体分子的运动，但它是固体分子的运动B．让两个相距很远的分子在恒定的外力作用下靠到最近时，分子势能先减小后增大。分子力先增大后减小C．温度升高分子热运动加剧，分子运动的平均动能增大，所以只要空间分子密度相同时温度高的压强大D．一定量的的水变成的水蒸气，其分子平均动能增加，但内能不变5、如图所示电路中，电源的内阻为r，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑动触头P向左移动时，下面的判断不正确的是（）A．变亮 B．变亮 C．变亮 D．路端电压变小6、下列说法中正确的是（）A．当两个分子间的距离小于平衡距离时，分子间只有斥力作用B．根据热力学第二定律可知，机械能不可能全部转化成物体的内能C．根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传给高温物体D．物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变二、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、在如图所示电路中，电阻R、电感线圈L、电容器C并联接在某一交流电源上，三个相同的交流电流表的示数相同.若保持电源的电压最大值不变，而将其频率增大，则下列说法中正确的是（）A．三个电流表的读数均保持不变B．只有电流表A1C．电流表A2读数变大，电流表AD．电流表A2读数变小，电流表A8、甲、乙两个单摆,做简谐振动图象如图所示,则可知()A．两个单摆完全相同B．两个单摆所受回复力最大值之比∶∶1C．单摆甲速度为零时,单摆乙速度最大D．两个单摆的振动频率之比∶∶29、如图甲所示为风力发电的简易模型。在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的磁铁转动，转速与风速成正比。若某一风速时，线圈中产生的正弦式电流如图乙所示。下列说法正确的是（）A．电流的表达式为i＝0.6sin10πt（A）B．磁铁的转速为10r/sC．风速加倍时电流的表达式为i＝1.2sin10πt（A）D．风速加倍时线圈中电流的有效值为A10、一列简谐横波正沿着x轴正方向传播，波在某一时刻的波形图象如图所示．下列判断正确的是（）A．这列波的波长是8mB．此时刻x=3m处质点正沿y轴正方向运动C．此时刻x=6m处质点的速度为0D．此时刻x=7m处质点的加速度方向沿y轴负方向三、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）在“验证动量守恒定律”的实验中，气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块A、B，遮光板的宽度相同，测得的质量分别为m1和m1．实验中，用细线将两个滑块拉近使轻弹簧压缩，然后烧断细线，轻弹簧将两个滑块弹开，测得它们通过光电门的时间分别为t1、t1．（1）图1为甲、乙两同学用螺旋测微器测遮光板宽度d时所得的不同情景．由该图可知甲同学测得的示数为______mm，乙同学测得的示数为______mm．（1）用测量的物理量表示动量守恒应满足的关系式：______，被压缩弹簧开始贮存的弹性势能EP=______．12．（12分）（1）物理课外小组研究“用单摆测重力加速度”实验，他们依照教材实验直接测量的物理量应为_______、_______、_______、_______，其公式为_______。（2）他们测出不同的摆长（l）所对应的周期（T），在进行数据处理时：①如果甲同学以摆长（l）为横坐标、周期（T）的平方为纵坐标作出了T2－l图象，若他测得的图象的斜率为k，则测得的重力加速度g＝_______。若甲同学测摆长时，忘记测摆球的半径，则他用图象法求得的重力加速度_______（填“偏小”“偏大”或“准确”）。②乙同学根据公式：T＝2πlg得g＝4π2lT2，并计算重力加速度，若乙同学测摆长时，也忘记了测摆球的半径，则他测得的重力加速度_______（填“偏小”“偏大四、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）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？14．（16分）电磁感应的现象的发现，给电磁的应用开辟了广阔的道路，其中发电机就是电磁感应最重要的应用成果之”．某种直流发电机的工作原理可以简化为如图所示的情景:在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L，电阻不计，轨道端点MP间接有阻值为r的电阻．质量为M、电阻为R的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好，在水平向右的外力的作用下，以速度v(v均平行于MN)向右做匀速运动．求:(1)导体棒ab中的感应电动势是多大?通过电阻r的电流多大?(2)a、b两点间的电势差是多大?a、b两点哪一点的电势高?(3)在ab棒中产生感应电动势的非静电力是什么力?在图中面出导体棒ab中自由电荷受到的非静电力F的方向；(4)整个回路在t时间内产生了多少热量?这个热量是如何产生的?试从功能转化角度简要分析；(5)若加大外力，使得导体棒的速度从v变为2v,并测得导体棒加速运动过程中，电路产生的热量为Q.求这个过程中，外力做了多少功?(6)若导体棒速度达到2v后，立即撤去水平向右的外力，则导体棒ab将做什么运动?最终状态是什么?从撤去外力到导体棒达到稳定状态的过程中，电阻上产生了多少热?(7)若将MP之间的电阻换成一个线圈电阻为r的直流电动机，当导体棒ab以速度向右做匀速运动时，流过会属棒的电流为,此时电动机恰可在竖直方向匀速提升质量为m的重物．若电动机各部分间摩擦损耗可忽略不计，求此时重物竖直上升的速度.15．（12分）如图所示,平行粗糙导轨固定在绝缘水平桌面上,间距L=0.2m

,导轨左端接有R=1Ω的电阻,质量为m=0.1kg的粗糙导棒ab静置于导轨上,导棒及导轨的电阻忽略不计.整个装置处于磁感应强度B=0.5T

的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨向下.现外力F作用在导棒ab上使之一开始做匀加速运动,且外力F随时间变化关系如图所示,重力加速度g=10m/s2

,试求解以下问题:

(1)比较导棒a、b两点电势的高低;

(2)前

10s导棒ab的加速度;

(3)若整个过程中通过R的电荷量为65C

,则导体棒ab运动的总时间是多少?

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、B【解析】

规定水平向右为正，则初动量打击后动量则这一过程动量的变化量所以这一过程动量的变化量大小10.8kg

m/s，方向向左．故选B．点睛：动量是矢量，计算动量变化要规定正方向．2、C【解析】A、C有机械波一定有机械振动，有机械振动不一定有机械波，还需要有传播振动的介质,故A错误，C正确；B项：在波的传播中，振动质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波的传播发生迁移，故B错误；D项：波在均匀介质中匀速传播，而振源做简谐运动，如果是横波，两者相互垂直，故D错误．点晴：机械波形成要有两个条件：一是机械振动，二是传播振动的介质．有机械振动才有可能有机械波，波的传播速度与质点振动速度没有直接关系．3、C【解析】

由图乙可知，电流为周期性变化的电流，故只需分析0.5T0内的感应电流即可；通过分析电流的变化明确磁场的变化，根据楞次定律即可得出电动势的图象。【详解】在第一个0.25T0时间内，通过大圆环的电流为顺时针增加的，由楞次定律可判断内球内a端电势高于b端，因电流的变化率逐渐减小故内环的电动势逐渐减小，同理可知，在0.25T0～0.5T0时间内，通过大圆环的电流为瞬时针逐渐减小；则由楞次定律可知，a环内电势低于b端，因电流的变化率逐渐变大，故内环的电动势变大；故C正确，ABD错误。故选C。【点评】本题考查楞次定律的应用，要注意明确楞次定律解题的基本步骤，正确掌握并理解“增反减同”的意义，并能正确应用；同时解题时要正确审题，明确题意，不要被复杂的电路图所迷或！4、C【解析】

A．布朗运动是指悬浮在液体或气体中的固体微粒所做的永不停息的无规则运动，故A错误；B．两个相距很远的分子不断靠近时，一开始分子间作用力表现为分子间引力，先增大后减小，距离足够近时表现为分子间斥力，不断增大，所以分子势能先减小后增大，故B错误；C．温度升高，分子热运动加剧，分子运动更加剧烈，分子运动平均动能增大，分子间碰撞频率增大，同时分子碰撞器壁的运动加强，即分子对器壁的平均撞击力增大，由可知，压强增大，因此分子密度相同时温度越高压强越大，故C正确；D．一定量的的水变成的水蒸气，温度不变，所以其分子平均动能不变，但内能增加，故D错误。故选C。5、B【解析】

A．当滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知电路中总电流增大，即通过的电流变大，故L1变亮，A正确，不符合题意；B．电路中总电流增大，故内电压及两端的电压增大，而电动势不变，故并联部分的电压减小，故变暗，B错误，符合题意；C．因中电流减小，干路电流增大，故流过的电流增大，故变亮，C正确，不符合题意；

D．因总电流变大，则由可知，路端电压变小，D正确，不符合题意．6、D【解析】

当两个分子间的距离小于平衡距离时，分子之间的斥力大于引力，分子间的作用表现为斥力，A错误；根据热力学第二定律可知，机械能可以全部转化物体的内能，B错误；根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体而不引起其他的变化，C错误；根据热力学第一定律公式：，物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变，D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、BD【解析】

随着电源频率的增大，电阻的阻值不变，电感线圈的感抗增大，电容器的容抗减小，故根据欧姆定律可得，通过电阻的电流不变，通过电容器的电流变大，通过电感线圈的电流变小，A、C错误，B、D正确.故选BD8、CD【解析】

A．从图象可知，两个单摆的振幅和周期不同，根据周期公式可知，两单摆摆长不同，故A错误；

B．根据回复力公式，由于两单摆不同，k值不同，无法比较回复力的最大值，故B错误；

C．根据简谐运动的特点可知在平衡位置速度最大，最大振幅处速度为零，结合图象可知，单摆甲速度为零时，单摆乙速度最大，故C正确；

D．根据周期和频率的关系，由图象知，所以，故D正确．故选D。9、AD【解析】

A．由题图乙可知，电流的周期T＝0.2s，则ω＝＝10πrad/s由交流电的电流表达式i＝Asinωt（A），可知电流的表达式为i＝0.6sin10πt（A）A正确；B．根据ω＝2πn，可知转速为5r/s，B错误；CD．由于转速与风速成正比，当风速加倍时，转速也加倍，即角速度加倍，由可知，电流的最大值也加倍，即Im＝1.2A，则电流的表达式为i＝1.2sin20πt（A）电流的有效值C错误，D正确．故选AD。10、ABD【解析】

A．由图象可知波长λ=8m，故A正确；B．简谐横波沿着x轴正方向传播，波形将向右平移，则此时刻x=3m处质点沿y轴正方向运动．故B正确．C．x=6m处质点处于平衡位置，速度最大．故C错误．D．x=7m处质点位移为正值，由a=-kx/m分析得知，加速度为负值，即沿y轴负方向．故D正确．故选ABD．【点睛】由波的传播方向判断质点的运动方向是基本功，要熟练掌握．对于简谐运动，要会根据a=-kx/m分析加速度的情况.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、3.505；3.485；m1dt1【解析】（1）甲图，螺旋测微器的固定刻度读数为3.5mm，可动刻度读数为0.01×0.5mm=0.005mm，

所以最终读数为3.5mm+0.005=3.505mm．

乙图，螺旋测微器的固定刻度读数为3mm，可动刻度读数为0.01×48.5mm=0.485mm，

所以最终读数为3mm+0.485=3.485mm．

（1）根据动量守恒定律可知，设向右为正方向，则应满足的表达式为：0=-m1v1+m1v1；即：m1v1=m1v1

根据光电门的性质可知，v1=dt1；v1=dt2，代入可得：m1dt1=m2dt2

根据功能关系可知，贮存的弹性势能等于后来的动能，则有：EP=12m点睛：本题考查了验证动量守恒定律实验中表达式的验证以及螺旋测微器的使用，要注意判断使用气垫导轨的应用，要知道动量守恒的条件与动量守恒定律，明确功能关系，知道弹簧的弹性势能转化为了两滑块的动能．12、摆线长l摆球直径d完成全振动的次数n完成n次全振动所用时间tg=4π2(1+d2【解析】

(1)应用单摆测重力加速度实验，单摆的周期：T=2πLg=2πl+d2g，单摆摆长：L=l+d2，单摆周期：T=tn(2)如果甲同学以摆长(l)为横坐标、周期(T)的平方为纵坐标作出了T2-l图象，若他测得的图象的斜率为k，则k=T2l，由公式g=4乙同学根据公式：T=2πlg得g=4π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】

滑块的回复力是由静摩擦力提供，根据牛顿第二定律，结合胡克定律，即可求解；根据牛顿第二定律，结合形变量的大小，即可求解；根据x增大时，f也增大，结合最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即可求解．【详解】解：(1)使砝码随着滑块一起振动，砝码所受静摩擦力是产生砝码与滑块一起变加速运动的加速度，故M对m的静摩擦力是回复力；其大小由牛顿第二定律有：整体法求共同加速度a，则有：；联立上两式，解得：(k为弹簧的倔强系数)(2)当滑块运动到振动幅的一半位置时回复力：方向指向平衡位置；(3)从,可以看出，,当x增大时,f也增大，当时，有最大振动幅，因所以：解得：14、（1）BLv（2），a点的电势高；（3）洛伦兹