上海市12校联考2022-2023学年高二物理第二学期期中综合测试模拟试题含解析

上海市12校联考2022-2023学年高二物理第二学期期中综合测试模拟试题考生请注意：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、关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，正确的是（）A．甲图中，沙漠中的“蜃景”现象是光的衍射现象引起的B．乙图中，演示简谐运动的图象实验中，若匀速拉动木板的速度较大，则由图像测得简谐运动的周期较大C．丙图中，可利用薄膜干涉检查样品的平整度D．丁图中，由图可知当驱动力的频率跟固有频率相差越大，振幅越大2、利用光子说对光电效应的解释，下列说法正确的是()A．金属表面的一个电子只能吸收一个光子B．电子吸收光子后一定能从金属表面逸出，成为光电子C．金属表面的一个电子吸收若干个光子，积累了足够的能量才能从金属表面逸出D．无论光子能量大小如何，电子吸收光子并积累了能量后，总能逸出成为光电子3、如图所示，把一正方形线圈从磁场外自右向左匀速经过磁场再拉出磁场，则从ad边进入磁场起至bc边拉出磁场止，线圈感应电流的情况是()A．先沿abcda的方向，然后无电流，以后又沿abcda方向B．先沿abcda的方向，然后无电流，以后又沿adcba方向C．先无电流，当线圈全部进入磁场后才有电流D．先沿adcba的方向，然后无电流，以后又沿abcda方向4、如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R．金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，下列说法正确的是（）A．ab中的感应电流方向由b到aB．ab中的感应电流逐渐减小C．ab所受的安培力保持不变D．ab所受的静摩擦力逐渐减小5、A、B两个分子的距离等于分子直径的10倍，若将B分子向A分子靠近，直到不能再靠近的过程中，关于分子力做功及分子势能的变化下列说法正确的是（）A．分子力始终对B做正功，分子势能不断减小B．B分子始终克服分子力做功，分子势能不断增大C．分子力先对B做正功，而后B克服分子力做功，分子势能先减小后增大D．B分子先克服分子力做功，而后分子力对B做正功，分子势能先增大后减小6、下列各种说法中正确的是()A．物体温度不变，其内能一定不变B．分子运动的平均速度可能为零，瞬时速度不可能为零C．0℃的铁和0℃的冰，它们的分子平均动能相同D．当充满气体的容器自由下落时，由于失重，气体压强将减小为零二、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、光滑水平地面上固定着一带滑轮的竖直硬杆，一根轻绳的一端系着小滑块，另一端绕过滑轮，如图所示，现用恒力水平向左拉小滑块的同时，用恒力拉绳子的另一端，使滑块从A点由静止开始沿地面向右运动，已知B和C是A点右方的两点，且AB=2BC，小滑块到达A点时绳子与水平方向的夹角为30°，小滑块到达B点时绳子与水平方向的夹角为45°，不计滑轮大小以及绳子与滑轮的摩擦，则以下说法正确的是（）A．滑块从A点运动到C点加速度先变小再变大B．滑块从A点运动到B点恒力做的功是从B点运动到C点做的功的2倍C．滑块从A点到C点克服恒力做功的功率先增大后减小D．若定滑轮的高度为H，物块到达B点时动能为8、一定质量理想气体的状态经历了如图所示的A→B、B→C、C→D、D→A四个过程，其中AB的延长线通过原点，BC与竖直轴平行，DA与水平轴平行，AB与CD平行，则（）A．A→B过程中气体体积不变，内能增大，气体从外界吸收热量B．B→C过程中气体体积减小，内能不变，气体从外界吸收热量C．C→D过程中气体体积不变，内能减少，气体向外界放出热量D．D→A过程中气体体积增大，内能增加，气体从外界吸收热量9、如图所示，A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，A线圈中通过如图4乙所示的电流I，则以下判断正确的是（）A．在t1到t2时间内A、B两线圈相排斥B．在t2到t3时间内A、B两线圈相吸引C．t1时刻两线圈作用力为零D．t2时刻两线圈作用力最大10、如图，通电导体棒质量为m，置于倾角为的导轨上，导轨和导体棒之间不光滑，有电流时杆静止在导轨上，下图是四个侧视图，标出了四种匀强磁场的方向．其中摩擦力可能为零的是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）（1）为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验，必须要选用的是_____．A．有闭合铁芯的原副线圈B．无铁芯的原副线圈C．交流电源D．直流电源E.多用电表（交流电压档）F.多用电表（交流电流档）用匝数匝和匝的变压器，实验测量数据如下表，1.802.803.804.904.006.018.029.98根据测量数据可判断连接电源的线圈是_________（填或）．12．（12分）如下图所示，静电计与锌板相连，现用紫外灯照射锌板，关灯后，指针保持一定的偏角．（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则静电计指计偏角将_____（填“增大”、“减小”或“不变”）（2）使静电计指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，静电计指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外灯照射锌板，可观察到静电计指针_____（填“有”或“无”）偏转．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，U形玻璃管竖直放置，水平细管与U形玻璃管底部连通，各部分细管内径相同。U形管左上端封有长为20cm的气体B，右管上端开口很长，与大气相通，此时U形管左右两侧水银面恰好相平，水银面距U形玻璃管底部为25cm，水平细管内用小活塞封有长度13cm的理想气体A。已知外界大气压强为75cmHg，忽略环境温度变化，现将活塞缓慢右推，当气体B的气柱长度为15cm，时，求：(1)右侧管中水银面的高度为多少？(2)理想气体A的气柱长度为多少？14．（16分）发电机输出功率为=100kW，输出电压是=250V，用户需要的电压是=220V，输电线电阻为=10Ω．若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%，输电线路的示意图如图所示，试求：（1）用户得到的电功率是多少？（2）在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比15．（12分）如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为L1=10cm和L2=20cm，内阻为r=5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以ω=50rad/s的角速度匀速转动，转动开始时线圈平面与磁场方向平行,线圈通过电刷和外部的电阻R=20Ω相接.求电键S合上后，（1）写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式（2）电压表和电流表示数；（3）电阻R上所消耗的电功率是多少？

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】

A．沙漠中的“蜃景”现象，是光的全反射现象引起的，故A错误；B．演示简谐运动的图象实验中，若匀速拉动木板的速度较大，会导致图象的横标变大，但对应的时间仍不变，简谐运动的周期与单摆的固有周期相同，故B错误；C．利用薄膜干涉，由薄层空气的两表面反射光，频率相同，从而进行相互叠加，达到检查样品的平整度的目的，故C正确；D．由图可知当驱动力的频率f跟固有频率f0相同时，才出现共振现象，振幅才最大，跟固有频率f0相差越大，振幅越小，故D错误。故选C。【点睛】考此题考查光的全反射、干涉的应用，注意共振的条件，及简谐运动的固有周期与策动力周期的区别。2、A【解析】

光子说认为光是一份一份的，不连续的；金属表面的电子只能吸收一份能使它逃逸出金属表面的光子的能量，不可以累加，故选项A正确，BCD错误。故选A。3、D【解析】

根据题中求线圈的电流情况可知，本题考查判断闭合线圈穿过磁场过程产生的感应电流方向，运用楞次定律进行分析求解．【详解】线圈进入磁场过程，磁通量增大，产生感应电流，由楞次定律判断可知，感应电流方向为adcba方向；线圈完全在磁场中运动时，线圈的磁通量不变，没有感应电流产生，线圈穿出磁场的过程，磁通量减小，由楞次定律判断可知，感应电流方向为abcda方向；A．不符合题意，错误；B．不符合题意，错误；C．不符合题意，错误；D．正确．4、D【解析】

A．磁感应强度均匀减小，磁通量减小，根据楞次定律得，ab中的感应电流方向由a到b，A错误；B．由于磁感应强度均匀减小，根据法拉第电磁感应定律得，感应电动势恒定，则ab中的感应电流不变，根据可知电阻R消耗的热功率不变，B错误；C．根据安培力公式知，电流不变，B均匀减小，则安培力减小，C错误；D．导体棒受安培力和静摩擦力处于平衡，，安培力减小，则静摩擦力减小，D正确．5、C【解析】

由于两分子的距离等于分子直径的10倍，即r＝10－9m，则将B分子向A分子靠近的过程中，分子间相互作用力先为引力后为斥力，对B分子先做正功、后做负功，分子势能先减小后增大，故C正确，ABD错误。故选C。6、C【解析】

A、内能由分子动能和分子势能两部分构成

温度不变,物体分子平均动能不变,而分子势能是否改变,不知道，A错误。B、温度是分子平均动能变化的标志，所以分子的平均动能不能为零，B错误。C、0℃的铁和0℃的冰，它们的分子平均动能相等，C正确。失重时，密闭容器内的气体对器壁的压强不变。D错误。故选C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、ACD【解析】在B点，对滑块由牛顿第二定律得：，而，解得：，故从A到B，从增大到，故减小，最终，由牛顿第二定律：，可知从A到B，不断减小；从B到C，从继续增大，故减小，此时，由牛顿第二定律：，可知从A到B，不断增大，故A正确；从A到B，做的功为，从B到C，做的功为，由题知，但与不相等，是不断变化的，故从A到B恒力做的功不是从B到C做的功的2倍，故B错误；由A项分析知，加速度先正方向减小再反向增大，故速度先增大后减小，根据，可知瞬时功率先增大后减小，故C正确；在A点，绳子的长度为，A到滑轮的水平距离，在B点，绳子的长度为，B到滑轮的水平距离，故沿方向的位移为，则做的功为，滑块的位移为，则做的功为，根据动能定理得：，联立解得：，故D正确；故选ACD.8、AD【解析】

A→B过程中气体体积不变，温度升高，内能增大，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸收热量，故A正确；B→C过程中气体体积减小，内能不变，根据热力学第一定律可知，气体放出热量，故B错误；C→D过程中气体体积减小，温度降低，内能减少，气体向外界放出热量，故C错误；D→A过程中气体体积增大，温度升高，内能增加，气体从外界吸收热量，故D正确．所以AD正确，BC错误．9、BC【解析】

在t1到t2时间内，若设逆时针（从左向右看）方向为正，则线圈A电流方向逆时针且大小减小，所以根据右手螺旋定则可判定穿过线圈B方向向右的磁通量大小减小，由楞次定律可知，线圈B的电流方向逆时针方向，因此A、B中电流方向相同，出现相互吸引现象，故A错误；在t3到t4时间内，若设逆时针方向（从左向右看）为正，则线圈A电流方向顺时针且大小减小，所以根据右手螺旋定则可判定穿过线圈B方向向右的磁通量大小减小，由楞次定律可知，线圈B的电流方向顺时针方向，因此A、B中电流方向相同，A、B出现互相吸引，故B正确；由题意可知，在t1时刻，线圈A中的电流最大，而磁通量的变化率是最小为零，所以线圈B感应电流也是零，因此两线圈间作用力为零，故C正确；在t2时刻，线圈A中的电流最小，为零，而磁通量的变化率是最大的，所以线圈B感应电流也是最大，但A、B间的相互作用力最小，故D错误；故选BC．【点睛】解决本题的关键掌握安培定则、楞次定律的内容，知道感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．同时注意同向电流相互吸引与同种电荷相互排斥不同．10、AB【解析】

A：若磁场方向竖直向上，导体棒所受重力、安培力、支持力方向如图甲，当时，导体棒可不受摩擦力．B：若磁场方向水平向左，导体棒所受重力、安培力如图乙，当时，导体棒可不受支持力、摩擦力．C：若磁场方向向右，导体棒所受重力、安培力、支持力方向如图丙，导体棒静止，导体棒一定受沿导轨向上的摩擦力．D：若磁场方向竖直向上，导体棒所受重力、安培力、支持力方向如图丁，导体棒静止，导体棒一定受沿导轨向上的摩擦力．故摩擦力可能为零的是AB两项．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、ACE【解析】

(1)变压器的原理是互感现象的应用.是原线圈磁场的变化引起副线圈感应电流的变化，如果原线圈中通的是直流电源.则副线圈中不会有感应电流产生.题意为探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系.需要测量电压，所以需要一个测电压的仪器，所以需要的器材有A、有闭合铁芯的原副线圈；C交流电源;E多用电表交流电压档;故选ACE根据题意.电压比与匝数比不相等.可知该变压器为非理想变压器，考虑到变压器有漏磁铁芯发热、导线发热等影晌判断出U2为原线圈上电压大小，则判断出接电源的是.【点睛】本题主要考察探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系，若是理想变压器则电压之比应该等于匝数之比，但实验数据表明电压之比不等于匝数之比，则说明此变压器有漏磁现象，根据电压之间的关系找到应该接电源．12、减小无【解析】

解：(1)在用一紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小；(2)用黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应，红外线的频率比黄光低，红外线不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转．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)55cm；(2)10cm。【解析】

(1)设玻璃管横截面为S，活塞缓慢向右推的过程中，气体B做等温变化，初态气体压强pB1=75cmHg，体积VB1=20S，末态气体压强pB2，体积VB2=15S，根据玻意耳定律可得pB1VB1=pB2VB2解得pB2=100cmHg可得右管中水银面的高度h=(20+25－15)cm+(100－75)cm=55cm(2)活塞被缓慢的向右推的过程中，气体A