河南省郑州市郑州一中2022-2023学年物理高二第二学期期中学业质量监测模拟试题含解析

河南省郑州市郑州一中2022-2023学年物理高二第二学期期中学业质量监测模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、对于以下光学现象或运用，说法错误的：（）A．自行车尾灯的内部构造实质是一列竖直排布的紧密的全反射三棱镜B．海面上的海市蜃楼将呈现倒立的像，位置在实物的上方，又称上现蜃景C．夏天雨后的天空出现美丽的彩虹，是光的色散现象D．光导纤维的内芯一般由折射率较大的玻璃纤维制成2、共享单车是指企业在校园、地铁站点、公交站点等公共服务区提供自行车单车共享服务，是一种新型、便捷的公共交通方式．如图1所示是某共享单车采用的无链传动系统，利用圆锥齿轮90°轴交，将动力传至后轴，驱动后轮转动．杜绝了传统自行车“掉链子”问题．如图所示是圆锥齿轮90°轴交示意图，其中A是圆锥齿轮转轴上的点，B、C分别是两个圆锥齿轮边缘上的点，两个圆锥齿轮中心轴到A、B、C三点的距离分别记为rA、rB和rC(rA≠rB≠rC)．下列说法正确的是（）A．B点与C点的角速度，ωB=ωCB．C点与A点的线速度，vC．B点与A点的角速度，ωD．A点和C点的线速度，v3、如图所示，为一物体做直线运动的速度图象，分别用v1、a1表示物体在0～t1时间内的速度与加速度；v2、a2表示物体在t1～t2时间内的速度与加速度，根据图作如下分析，正确的是（）A．v1与v2方向相同，a1与a2方向相反B．v1与v2方向相同，a1与a2方向相同C．v1与v2方向相反，a1与a2方向相同D．v1与v2方向相反，a1与a2方向相反4、下列科学家中，用扭秤实验测出引力常数数值的是()A．牛顿 B．爱因斯坦C．卡文迪许 D．伽利略5、下列速度中，指平均速度的是（）A．雨滴落地时的速度B．汽车通过南京长江大桥的速度C．子弹射出枪口时的速度D．跳水运动员起跳后，到达最高点的速度6、如图所示交流电路中，三个灯泡L1、L2、L3的亮度完全相同，下面几种现象正确的是()A．如果不改变交流电源的电压，降低电源频率，则L1灯变亮，L2灯变暗，L3亮度灯不变B．如果不改变交流电源的电压，降低电源频率，则L1灯变暗，L2灯变亮，L3亮度灯不变C．如果抽出电感L中的铁芯，则L1灯变暗D．如果将电容器C的两极板间距离变小，则L2灯变暗二、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、某交变电压为u=6sin314tV，则（）A．用此交变电流作打点计时器的电源时，打点周期为0.02sB．把额定电压为6V的小灯泡接在此电源上，小灯泡正常发光C．把额定电压为6V的小灯泡接在此电源上，小灯泡将烧毁D．耐压6V的电容器不能直接用在此电源上8、如图甲所示,左侧的调压装置可视为理想变压器,负载电路中R=50Ω,A、V为理想电流表和电压表．若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压,电压表的示数为110V,则下列说法正确的是()A．电压表的示数为电压的有效值B．原、副线圈匝数之比为1:2C．电流表的示数为2.2AD．原线圈中交变电压的频率为100Hz9、如图,是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的()A．周期是0.01s B．最大值是311VC．有效值是220V D．表达式为u＝220sin100πt(V)10、如图甲所示为一水平弹性细绳，O点为振源，OP=s，t=0时刻O点由平衡位置开始振动，产生向右沿直线传播的简谐横波。图乙为从t=0时刻开始描绘的质点P的振动图象。下列判断中正确的是()A．该波的频率为f=B．这列波的波长为C．t=0时刻，振源O振动的方向沿y轴正方向D．t=t2时刻，P点的振动方向沿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）利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行．正确操作后，做出的光路图及测出的相关角度如图甲所示．（1）此玻璃的折射率计算式为n=__________（用图中的表示）（2）如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减少误差，应选用宽度_____（选填“大”或“小”）的玻璃砖来测量．（3）乙同学在画界面时,不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些,如图乙所示,则他测得的折射率____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)12．（12分）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤①往边长约为的浅盘里倒入约深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。②用注射器将配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。完成下列填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是___；（填写步骤前面的数字）(2)将的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液；测得的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是。由此估算出油酸分子的直径为___m；（结果保留1位有效数字）(3)用油膜法测分子直径的实验中做了哪些科学的近似___A．把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜B．把形成油膜的分子看做紧密排列的球形分子C．将油膜视为单分子油膜，但需要考虑分子间隙D．将油酸分子视为立方体模型。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）如图为一输电系统，A地有一台升压变压器，B地有一台匝数比为10∶1的降压变压器，降压变压器副线圈上的电流为100A，输出功率是12kW，A、B两地输电线的电阻是20Ω，求：（1）升压变压器输出端的电压．（2）输电线上损耗功率是多少？（3）在A地输送的功率是多少？14．（16分）两根平行光滑金属导轨MN和PQ水平放置，其间距为0.60m，磁感应强度为0.50T的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻R＝5.0Ω，在导轨上有一电阻为1.0Ω的金属棒ab，金属棒与导轨垂直，如图所示。在ab棒上施加水平拉力F使其以10m/s的速度向右匀速运动。设金属导轨足够长，导轨电阻不计。求：(1)电阻R上电流的方向；(2)金属棒ab两端的电压；(3)拉力F的大小。15．（12分）如图，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中．当温度为280K时，被封闭的气柱长L=22cm，两边水银柱高度差h=16cm，大气压强=76cmHg．（1）为使左端水银面下降3cm，封闭气体温度应变为多少？（2）封闭气体的温度重新回到280K后，为使封闭气柱长度变为20cm，需向开口端注入的水银柱长度为多少？

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】试题分析：自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理，A正确；天由于大气的不均匀，海面上的下层空气，温度比上层低，密度比上层大，折射率也比上层大．我们可以把海面上的空气看作是由折射率不同的许多水平气层组成的．远处的山峰、船舶、楼台、人等发出的光线射向空中时，由于不断被折射，越来越偏离法线方向，进入上层的入射角不断增大，以致发生全反射，光线反射回地面，人们逆着光线看去，就会看到远方的景物悬在空中，是正立的，B错误；彩虹是光的色散现象，C正确；光导纤维是利用光得全反射原理工作的，所以内芯一般由折射率较大的玻璃纤维制成，D正确。考点：考查了光的折射，光得全反射，光得色散2、B【解析】A项：B点与C点的线速度相等，由于rB≠rC，所以ωB≠ωB项：B点与C点的线速度相等，B点的角速度与A角速度相等，所以vc=rC项：B点的角速度与A角速度相等，所以vBrB=vD项：B点与C点的线速度相等，B点的角速度与A角速度相等，即vc=r3、A【解析】

由图看出，在时间内物体的速度均为正值，说明速度方向没有变化，则与方向相同；在时间内图线的斜率是正值，则加速度为正值，在时间内图线的斜率为负值，加速度为负值，则与方向相反，故选项A正确，BCD错误．4、C【解析】

牛顿提出了万有引力定律，由于没有测出引力常量，英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验测出了引力常量的大小，故C正确．5、B【解析】

A.雨滴落地时的速度，指落地一瞬间的速度，是瞬时速度，故A错误．B.汽车通过南京长江大桥的速度，与位移对应，是平均速度，故B正确．C.子弹射出枪口时的速度，与位置对应，是瞬时速度，故C错误．D.跳水运动员起跳后，到达最高点的速度，指一点的速度，是瞬时速度，故D错误．6、A【解析】

AB、如果不改变交流电源的电压，当交流电的频率减小时，电感的感抗减小，电容的容抗增大，电阻不变，则流过灯的电流增大，灯的电流减小，

灯的电流不变，所以灯变亮、灯变暗、灯亮度不变，故选项A正确，B错误。C、当将电感线圈的铁芯抽去，导致电感线圈的阻碍作用减小，灯的电流将变大，则灯变亮，故选项C错误；D、将电容器两极板间距离变小，由电容的决定式，电容器的电容增大，电容C的容抗减小，而电压不变，则流过灯的电流增大，灯变亮，故选项D错误。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、ABD【解析】A.由交流电u=6sin314t(V)，可知ω=314rad/s,由T=2π/ω=0.02s，故A正确；B.由题电压的最大值Um=6V.有效值U=Um=6V，可以使额定电压为6

V的小灯泡接在此电源上，正常发光．故B正确，C错误；D.使用此交流电时，耐压6

V的电容器不能直接接在此电源上，因为最大值超过6V.故D正确．故选ABD点睛：由交流电的表达式可知角速度，从而求出频率与周期，由正弦交流电压最大值求出电压的有效值，判断灯泡能否正常发光．电容器的耐压值是电容器能够承受的交流电的最大值．8、AC【解析】

A．电压表、电流表等的读数都是有效值，故A正确；B．由图可知，输入的电压的有效值为220V，电压表的示数为110V，即为输出的电压，根据电压与匝数成正比可得匝数比为2：1，故B错误；C．根据电路图可知，电阻R的电压为110V，电阻为55Ω，所以电阻R的电流为：，故C正确；D．经过变压器前后电压的频率是不变的，根据图象可知，输出电压的频率为：，故D错误．9、BC【解析】

由图知：最大值Um=311V，有效值，周期T=0.02s表达式，选BC．10、BC【解析】

AB．由甲、乙可知，振动从O传到P，用时t1，传播距离为s，故波速为从乙图可知该波的周期为故该波的频率为波长故A错误，B正确；C．由乙图可知P点先沿y轴正向运动，则振源O在t=0时刻沿y轴正向运动，故C正确；D．由乙图可知，t2时刻P点振动方向沿y轴正向，故D错误。故选BC。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、大偏小【解析】

(1)玻璃的折射率为.(2)为了减少误差，应选用宽度大的玻璃砖来测量．(3)如图所示．红线表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图，而黑线是作图时所采用的光路图，可见，入射角没有变化，折射角的测量值偏大，则由得，折射率测量值偏小；【点睛】对于实验误差，要紧扣实验原理，用作图法，确定出入射角与折射角的误差，即可分析折射率的误差．12、④①②⑤③【解析】

(1)将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积。然后将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积。(2)用1滴此溶液的体积除以1滴此溶液的面积，恰好就是油酸分子的直径。(3)明确“用油膜法估测分子的大小”的实验原理：油酸以单分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而由油酸的体积与油膜的面积相除求出油膜的厚度，即可正确解答。【详解】(1)[1]“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液（教师完成，记下配制比例）测定一滴酒精油酸溶液的体积（题中的④准备浅水盘（①）形成油膜（②）描绘油膜边缘（⑤）测量油膜面积（③）计算分子直径（③）故选④①②⑤③。(2)[2]先计算一滴油酸酒精溶液中油酸的体积分子直径(3)[3]在“用油膜法估测分子的大小”实验中，做这样的近似：①油膜是呈单分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之间没有空隙，紧密排列；故A、B正确，C、D错误；故选AB。【点评】本题是以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个靠着一个，分子之间无间隙，油膜为单层分子，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度。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】（1）降压变压器输出功率P2=I2′U