湖南省百所重点高中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

湖南省百所重点高中2022-2023学年高二物理第二学期期中综合测试模拟试题考生须知：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、载人气球开始静止于高h的高空，气球质量为M，人的质量为m．若人沿绳梯滑至地面，则绳梯的长度至少为（）A． B．C． D．2、一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图所示，则下列说法中正确的是（）A．t＝0时刻线圈平面与中性面垂直B．t＝0.01s时刻Φ的变化率达最大C．0.02s时刻感应电动势达到最大D．t＝0.03s时刻Φ的变化率为零3、压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球．小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图所示，下列判断正确的是（）A．从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动B．从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动C．从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动D．从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动4、一个电热器接在10V的直流电源上，消耗的功率是P；当把它接在一个正弦式交变电源上时，消耗的功率是P4A．5VB．12VC．7.1VD．10V5、关于物理学史、物理方法以及原理，以下说法正确的是（）A．奥斯特发现了电流的磁效应，总结出了电磁感应定律B．质点、合力与分力、交流电的有效值等物理量的定义均用了等效替代的思想方法C．根据楞次定律，感应电流的磁场总是要阻碍原磁场的磁通量的变化D．根据法拉第电磁感应定律，感应电动势与磁通量的变化率成正比而与线圈的匝数无关6、电熨斗能自动控制温度，在熨烫不同的织物时，设定的温度可以不同，图为电熨斗的结构图，电熨斗内部装有双金属片，双金属片上层金属的热膨胀系数大于下层金属，若把熨烫的棉麻衣物换成丝绸衣物，则如何调节调温旋钮（）织物材料尼龙合成纤维丝绸羊毛棉麻熨烫温度低高A．向下 B．向上 C．保持原状 D．不能确定二、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、下列说法正确的是（）A．热敏电阻是把热量这个热学量转为电阻这个电学量B．金属热电阻的化学稳定性好，但灵敏度差C．电熨斗中的双金属片是温度传感器D．霍尔元件是能够把磁学量磁感应强度转换为电压的传感元件8、如图所示，闭合金属环从高为的同面左侧自由滚下，又滚上曲面的右侧．环平面与运动方向均垂直于非匀强磁场，环在运动中摩擦阻力不计（下部分磁场B大），（）A．环滚上的高度小于；B．环滚上的高度等于；C．运动中环内无电流；D．运动中安培力一定对环做负功9、如图所示，甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，乙为介质中x＝2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象．质点Q的平衡位置位于x＝3.5m处，下列说法正确的是（）A．这列波的沿x轴正方向传播B．这列波的传播速度是20m/sC．在0.3s时间内，质点P向右移动了3mD．t＝0.25s时，x＝3.5m处的质点Q到达波峰位置10、如图所示，均匀金属圆环的总电阻为4R，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过圆环金属杆OM的长为l，阻值为R，M端与环接触良好，绕过圆心O的转轴以恒定的角速度顺时针转动阻值为R的电阻一端用导线和环上的A点连接，另一端和金属杆的转轴O处的端点相连接下列判断正确的是A．金属杆OM旋转产生的感应电动势恒为B．通过电阻R的电流的最小值为，方向从Q到PC．通过电阻R的电流的最大值为D．OM两点间电势差绝对值的最大值为三、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）为了验证某不规则形状的硬质框（上下边规则，左右边不规则）自由下落过程中上、下边经过光电门整个过程中机械能是否守恒，使用了如图甲所示的实验装置，已知不规则形状框是由密度较大、上下两边宽度均为L的均匀材料做成。某次实验中不规则形状框下边和上边先后经过光电门的挡光时间分别为Δt1和Δt2（下边和上边始终水平且在同一竖直平面内且很窄）。已知当地重力加速度为g。（1）在测量不规则形状框上下边宽度L时，游标卡尺读数如图乙，则L=________mm；（2）为达到本实验目的，还必须通过操作测量的物理量是________A．用弹簧秤测出不规则形状框的重力mgB．用秒表测出整个不规则形状框通过光电门经历的时间tC．用毫米刻度尺测出刚释放时不规则形状框下边缘离光电门的距离dD．用毫米刻度尺测出不规则形状框上、下边中心之间的距离x（3）如果满足_____________(请用测量的物理量和已知量来表示)，则不规则形状框在自由下落的过程中机械能守恒。12．（12分）“探究碰撞中的不变量”的实验中，入射小球，原来静止的被碰小球，由实验测得它们在碰撞前后的图象如图所示，由图可知，入射小球碰撞前的是_______入射小球碰撞后的是_______被碰小球碰撞后的是_______由此得出结论_______.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）宇宙飞船在飞行过程中有很多技术问题需要解决，其中之一就是当飞船进入宇宙微粒尘区时如何保持速度不变的问题，假设一宇宙飞船以的速度进入密度的微粒尘区，飞船垂直于运动方向的最大截面积且认为微粒与飞船相碰后都附着在飞船上，则飞船要保持速度所需增大的推力为多大?14．（16分）如图所示．在有明显边界PQ的匀强磁场B外有一个与磁场垂直的正方形闭合线框其电阻为R．用一个平行线框的力将此线框匀速地拉进磁场．设第一次速度为v，第二次速度为2v，求两次拉力大小之比多少？15．（12分）如图甲所示，真空中均匀透明介质半球体的半径为R，O为球心，一细光束从A点垂直底面射向球面，在球面上的入射角为30°，当光从球面上B点折射进入真空时的传播方向相对于原光线偏转了30°。已知真空中的光速为c。(1)求介质球的折射率n；(2)求光从A点沿直线传播到B点的时间t；(3)如图乙，当一束平行光垂直底面射向球面时，所有的光线都能从球面折射进入真空，求平行光束的最大宽度a。

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】

设人沿绳梯滑至地面，绳梯长度至少为L．以人和气球的系统为研究对象，竖直方向动量守恒，规定竖直向下为正方向可得：0=Mv2+mv1①

人沿绳梯滑至地面时，气球上升的高度为L-h，速度大小，②

人相对于地面下降的高度为h，速度大小为③

将②③代入①得

解得，故选D.2、B【解析】由图知t=0时刻磁通量最大，线圈平面应在中性面，故A错误；t=0.01s时刻，磁通量等于零，但Φ的变化率达最大，感应电动势最大，故B正确；t=0.02s时刻，磁通量最大，Φ的变化率为零，产生电动势为零，故C错误；t=0.03s时刻，磁通量等于零，但Φ的变化率达最大，感应电动势最大，故D错误；故选B．点睛：本题关键是记住两个特殊位置：在中性面时磁通量最大，感应电动势最小，电动势方向改变；垂直中性面位置磁通量为零，但电动势最大.3、D【解析】

试题分析：在t1～t2内，I变大，阻值变小，压力变大，根据牛顿第二定律可知，小车做变加速运动，故AB错误；在t2～t3内，I不变，压力恒定，且电流比初始电流大，因此小车做匀加速直线运动，故C错误，故D正确；故选D．考点：牛顿第二定律的应用.4、C【解析】当电热器接在10V的直流电源上时，有P=U2R，当接到一正弦波形交流电源上时，设最大值为Um，则5、C【解析】A、奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第总结出了电磁感应定律，故A错误；B、物理学中，平均速度、合力与分力、交流电的有效值等物理量的定义均用了等效替代的思想方法，质点采用了理想化的物理模型的方法，故B错误；C、根据楞次定律，感应电流的磁场总是要阻碍原磁场的磁通量的变化，故C正确；D、线圈的磁通量的变化率与线圈的匝数无关，线圈中产生的感应电动势与线圈的匝数有关，故D错误；故选C．6、B【解析】由题意知，电熨斗由熨烫的棉麻衣物换成丝绸衣物，就是要求电熨斗在低温易断开，因双金属片上层金属的膨胀系数大于下层金属，使双金属片向下弯曲，上下触点脱离，电路断开，因此，应向上调节调温旋钮，双金属片受热时，易使触点分离，所以选B.点睛：了解电熨斗的工作原理，就明白了如何调温度的问题．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、BCD【解析】

A.热敏电阻是把温度这个热学量转换为电阻这个电学量，故A错误；B.金属热电阻由金属材料制成，其化学稳定性好，但灵敏度差，故B正确；C.利用双金属片温度传感器，可以控制电熨斗的温度，故C正确；D.霍尔元件是能够把磁感应强度这一磁学量转换为电压这一电学量的传感器，故D正确；点睛：双金属片的特点：利用不同膨胀系数的金属片做成，当温度升高时，金属片向膨胀系数小的发生弯曲，触点断开；当温度降低时，金属片向膨胀系数大的发生弯曲，触点不断开；调节温度原理根据金属片的在电路中的连接有关；热敏电阻是当温度变化时，导致电阻的阻值发生变化；霍尔元件是能够把磁感应强度这一磁学量转换为电压这一电学量的传感器．8、AD【解析】

闭合金属圆环在非匀强磁场中运动时，磁通量在变化，环内感应电流产生，机械能一部分转化为电能，所以环滚上曲面右侧的高度小于h。故A正确，BC错误。在运动过程中，安培力阻碍导体相对磁场运动，总是阻力，一定做负功。故D正确。9、AD【解析】

由乙图读出，t=0时刻P质点的速度向上，则由波形的平移法可知，这列波沿x轴正方向传播。故A正确。由图知：λ=4m，T=0.4s，则波速。故B错误。据波的传播特点可知，质点并不随波迁移，而是在平衡位置附近做简谐运动，故C错误；经过0.25s时，波向右传播，此时x=1m处的波峰恰好传到x＝3.5m处，即此时质点Q到达波峰位置，故D正确。10、AD【解析】

根据导体转动切割磁感应线计算感应电动势大小，当当M端位于最上端时，电流最小，当M位于最下端时电流最大，根据右手定则可得电流方向，外电阻最大时，OM两点间电势差绝对值的最大，根据闭合电路的欧姆定律和法拉第电磁感应定律联立计算即可．【详解】A项：M端线速度为v=ωl，OM切割磁感线的平均速度，OM转动切割磁感线产生的电动势恒为E=，故A正确；B项：当M端位于最上端时，圆环两部分电阻相等，并联电阻最大，电流最小，R并=，通过电阻R的电流的最小值为Imin=，根据右手定则可得电流方向从Q到P，故B错误；C项：当M位于最下端时圆环被接入的电阻为0，此时有最大电流Imax=，故C错误；D项：OM作为电源，外电阻增大，总电流减小，内电压减小，路端电压增大，所以外电阻最大时，OM两点间电势差绝对值的最大，其最大值为U=Imin×2R=，故D正确．故应选：AD．【点睛】本题主要是考查了法拉第电磁感应定律和楞次定律；对于导体切割磁感应线产生的感应电动势情况有两种：一是导体平动切割产生的感应电动势，可以根据E=BLv来计算；二是导体棒转动切割磁感应线产生的感应电动势，可以根据来计算．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、10.05或10.10D【解析】

(1)[1]由图乙知游标卡尺的读数为10.05也算正确。(2)[2]若硬质框自由下落过程中上、下边经过光电门整个过程中机械能守恒，则有因此还必须通过操作测量的物理量是用毫米刻度尺测出不规则形状框上、下边中心之间的距离x，选项D正确，ABC错误。故选D。(3)[3]化简得12、0.015，0.0075，0.0075，碰撞中mv的矢量和是守衡的量【解析】

由图象可知，碰前入射小球的速度：

碰后入射球的速度：

被碰球碰后的速度：入射球碰前的动量：，

入射小球碰撞后的，

被碰小球碰撞后的：，

碰后系统的总动量：．

通过计算发现：两小球碰撞前后的总动量相等，即：碰撞中动量守恒．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、【解析】

选在时间内与飞船碰撞的微粒为研究对象，其质量应等于底面积为，高为的