2023届天津市宝坻一中等七校物理高二第二学期期中联考试题含解析

2023届天津市宝坻一中等七校物理高二第二学期期中联考试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，电键K断开，当K接通时，以下说法正确的是A．副线圈两端M、N的输出电压减小B．副线圈输电线等效电阻R上的电压降减小C．通过灯泡L1的电流增大D．原线圈中的电流增大2、交变电流电压的有效值为6V，它和电阻R1、R2及电容器C、电压表一起连接成如图所示的电路，图中电压表的读数为U1，为了保证电容器C不被击穿，电容器的耐压值为U2，电容器在电路中正常工作，则A．U1＝6V，U2＝6VB．U1＝6V，U2＝3VC．U1＝6 V，U2≥6VD．U1＝6V，U2≥6V3、如图甲所示为一台小型发电机构造的示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示．发电机线圈内电阻为1.0Ω，外接灯泡的电阻为9.0Ω．则（）A．在t＝0.01s的时刻，穿过线圈磁通量为零B．瞬时电动势的表达式为e＝6sin50πt（V）C．电压表的示数为6VD．通过灯泡的电流为0.6A4、下列说法正确的是（）A．干簧管是一种简易的力电传感器B．交警所使用的酒精检测仪安装了“乙醇传感器”，能够感知乙醇的浓度C．一些宾馆安装了“自动门”，当人靠近时自动打开，是因为门上安装了温度传感器D．电熨斗能自动控制温度主要因为装有双金属片温度传感器，两片金属的热膨胀系数相同5、如图所示，当导线MN中通以向右方向的电流的瞬间，cd中电流的方向A．由c向d B．由d向cC．无电流产生 D．A.B两情况都有可能6、如图所示，一理想变压器，当原线圈两端接U1=220V的正弦式交变电压时，副线圈两端的电压U2=55V。则可以判断原、副线圈的匝数之比为（）A．4∶1 B．1∶4 C．2∶1 D．1∶2二、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、质量为m的木块在推力F作用下，在水平地面上做匀速运动。已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，那么木块受到的滑动摩擦力为下列各值的哪个（）A．μmg B．μ（mg＋Fsinθ） C．μ（mg－Fsinθ） D．Fcosθ8、下列说法正确的A．是衰变方程B．是核聚变反应方程C．是核裂变反应方程D．是原子核的人工转变方程9、如图所示，两长方体木块A和B叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，A与B之间的最大静摩擦力为，B与劲度系数为的水平轻质弹簧连接构成弹簧振子，为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则A．它们的最大加速度不能大于B．它们的最大加速度不能大于C．它们的振幅不能大于D．它们的振幅不能大于10、气闸舱是载人航天航天器中供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置；其原理图如图所示。座舱A与气闸舱B之间装有阀门K，座舱A中充满空气，气闸舱B内为真空。航天员由太空返回气闸舱时，打开阀门K，A中的气体进入B中，最终达到平衡。假设此过程中系统与外界没有热交换，舱内气体可视为理想气体，下列说法正确的是（）A．气体并没有对外做功，气体内能不变B．气体体积膨胀，对外做功，内能减小C．气体体积增大，压强减小，温度减小D．气体分子单位时间内对座舱A舱壁单位面积的碰撞次数将减少三、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）某同学用如图甲所示实验装置做“探究加速度与合力的关系”的实验。方法如下：在水平轨道的B点固定一个光电门，A点有一个小车，小车上有一个宽度为d的遮光条。轻质细线一端悬挂重物，另一端跨过固定在轨道上的定滑轮与小车相连，细线与水平轨道平行，小车在A点由静止释放。图甲图乙（1）若A、B之间的距离为L，遮光条通过光电门的时间为t,则小车的加速度为a=_______________.（2）本实验中，把重物的重力当成小车受到的合力，实验中缺少的一个重要步骤为______________。设重物的质量为m,小车的质量为M，则m=____M（填“远大于”、“远小于”或“等于”）。（3）若甲、乙两同学用同一装置做实验，各自得到的a-F图像如图乙所示，F为小车受到的合力。图线的斜率不同说明两位同学使用器材中________是不同的，且关系是__________。12．（12分）某同学利用如图1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D．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2所示，读出小球直径d的值为_______mm；(2)该同学根据实验数据，利用计算机作出图线t2—l如图3所示，根据图线拟合得到方程t2=408.0l+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=10，结果保留3位有效数字）。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）如图甲所示，水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置，间距d=2m，电阻不计，右端通过导线与阻值RL=4Ω的小灯泡L连接。在CDFE矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长=2m，有一阻值r=2Ω的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处（恰好不在磁场中）、CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示。在t=0至t=4s内，金属棒PQ保持静止，在t=4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动，已知从t=0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中，小灯泡的功率相同。求：（1）小灯泡的电功率；（2）金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小。14．（16分）如图所示，两块相同平板P1，P2置于光滑水平面上，质量均为m．P2的上表面光滑，右端固定一轻质弹簧．物体P置于P1的最右端，质量为2m且可看作质点．P1与P以共同速度v0向右运动，与静止的P2发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后P1与P2粘连在一起，P滑上P2直至将弹簧压缩至最短（弹簧始终在弹性限度内）．求：（1）P1、P2刚碰完时的共同速度v1；（2）P1与P2碰撞过程中损失的机械能；（3）当弹簧被压缩至最短时，P的速度v2；（4）此过程中弹簧获得的最大弹性势能Epm．15．（12分）如图所示，导体棒CD放在光滑水平金属导轨上，已知匀强磁场的磁感应强度为0.4T，方向垂直纸面向里，导体棒长度与导轨宽度恰相等，L=20cm，导体棒的电阻r=10Ω，外接电阻R=30Ω.不计金属导轨的电阻.当用水平拉力F拉着CD棒以10(1)流经CD棒的电流大小及方向;(2)要维持导体棒匀速运动所需的水平外力多大?

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】试题分析：对理想变压器输入电压决定输出电压，输出电流决定输入电流，输出功率决定输入功率．当K接通时，MN两端电压不变而负载电阻减小，因此输出电流（副线圈中电流）增大，则输入电流（原线圈中电流）也增大．副线圈中电流增大，则等效电阻R上的电压增大．等效电阻上电压增大而输出电压不变，因此灯泡L1两端电压减小，则通过灯泡L1的电流减小．故BD正确，AC错误．考点：本题考查了理想变压器及其动态问题分析2、D【解析】

交流电源的电压是6V，而电压表测量的是交流电的有效值，则电压表的示数为；因正弦式交流电的最大值是有效值的倍，则知电压的最大值为，所以电容器要能正常工作，其耐压值必须不低于，即。故选D。3、D【解析】A项：在t=0.01s的时刻，电动势为0，则为中性面，穿过线圈磁通量最大，故A错误；B项：由图可知，电动势的最大值为，周期为0.02s，则瞬时电动势的表达式为，故B错误；C项：电压表的示数为外阻分压：，故C错误；D项：通过的电流为，故D正确．点晴：在中性面感应电动势最小，磁通量最大；根据图象可知交流电的最大值以及周期等物理量，然后进一步可求出其瞬时值的表达式以及有效值等．4、B【解析】

A．干簧管是一种磁敏感元件，能够将磁信号转化为电信号，A错误；B．酒精检测仪主要元件是一种氧化物半导体传感器，酒精的浓度与传感器的电阻成反比，所以能够感知乙醇的浓度，B正确；C．一些宾馆安装了“自动门”，当人靠近时自动打开，是因为门上安装了红外线传感器，C错误；D．电熨斗能自动控制温度主要因为装有双金属片温度传感器，两片金属的热膨胀系数不同，所以才能控制电路的通断，D错误。故选B。5、B【解析】

当导线MN中通以向右方向的电流的瞬间，则穿过线圈的磁通量向外增加，根据楞次定律可知，线圈中产生顺时针方向的感应电流，即cd中电流的方向由d向c，故B正确，ACD错误。故选B。6、A【解析】

由理想变压器的变压比：可得，原、副线圈的匝数之比故A正确，BCD错误。

故选A。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】

对物体受力分析如图，由，可知，摩擦力；由于匀速运动，由受力平衡可得A．，与结论不相符，选项A错误；B．，与结论相符，选项B正确；C．，与结论不相符，选项C错误；D．，与结论相符，选项D正确。故选BD。8、BD【解析】

A选项中在质子的轰击下发生的核反应，属于人工转变，B是聚变方程，C是α衰变方程，D是原子核的人工转变方程，BD正确．9、AD【解析】

当A和B在振动过程中恰好不发生相对滑动时，AB间静摩擦力达到最大．此时AB到达最大位移处。根据牛顿第二定律得，以A为研究对象，最大加速度以整体为研究对象联立两式得，最大振幅故AD正确，BC错误。10、AD【解析】

ABC．气体自由扩散，没有对外做功，又因为整个系统与外界没有热交换，根据可知内能不变，气体的温度也不变。故A正确，BC错误；

D．因为内能不变，故温度不变，平均动能不变，因为气闸舱B内为真空，根据玻意耳定律可知可知扩散后压强p减小，体积V增大，所以气体的密集程度减小，根据气体压强的微观意义可知气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少，故D正确。故选AD。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、平衡摩擦力远小于小车质量【解析】（1）小车经过光电门时的速度为：

小车做初速度为零的匀加速直线运动，由速度位移公式得：v2=2aL

解得：；（2）本实验中，把重物的重力当成小车受到的合力，实验中缺少的一个重要步骤为平衡摩擦力；为了使得小车所受的牵引力等于重物的重力，则必须使得重物的质量m远小于小车的质量M；（3）由图可知在拉力相同的情况下a乙＞a甲，根据F=ma可得a=，即a-F图象的斜率等于物体质量的倒数，即m乙＜m甲．故两人的实验中小车质量不同．点睛：本实验用控制变量法，只有在满足平衡摩擦力和小车质量远大于重物质量的双重条件下，才能用重物的重力代替小车所受的合力.12、15.2（15.3也算对）9.80【解析】

(1)[1]由图示游标卡尺可知，主尺示数是1.5cm，游标尺示数是2×0.1mm=0.2mm=0.02cm，游标卡尺示数即小球的直径d=1.5cm+0.02cm=1.52cm（15.3也算对）(2)[2]由题意知，单摆的周期由单摆周期公式可得则有解得[3]由图象得到的方程为t2=408.0l+3.0，则解得四、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)；(2)【解析】

(1)在0~4s内，根据法拉第电磁感应定律由乙图可知回路的电流灯泡的功率整理得(2)在4s之后，导体棒开始运动时，回路的感应电动势由于灯泡的功率不变，因此代入数据得14、(1)(2)(3)(4)【解析】

P1、P2碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律可以求出碰撞后的速度；由能量守恒定律可以求出损失的机械能；当弹簧压缩最大时，P1、P2、P三者具有共同速度v3，由动量守恒定律可以求出P的速度；由能量守恒定律可以求出弹簧的最大弹性势能．【详解】（1）P1、P2碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mv0=2mv1解得：，方向水平向右（2）由能量守恒定律可知，P1、P2碰撞过程系统损失的机械能：（3）P1、P2、P系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：2mv1+2mv0=4mv2