河北省张家口市宣化一中2022-2023学年物理高二第二学期期中综合测试模拟试题含解析

河北省张家口市宣化一中2022-2023学年物理高二第二学期期中综合测试模拟试题请考生注意：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、一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为．若在x=0处质点的振动图象如图所示，则该波在t=T/2时刻的波形曲线为（）A．B．C．D．2、两个等量正点电荷位于x轴上，关于原点O呈对称分布，下列能正确描述电场强度E随位置x变化规律的图是()A． B．C． D．3、如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块、B接触面竖直，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑已知A与B间的动摩擦因数为，A与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力与B的质量之比为A．B．C．D．4、一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是A．C和U均增大 B．C增大,U减小C．C减小,U增大 D．C和U均减小5、在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一个矩形的金属导体框，规定磁场方向向上为正，导体框中电流的正方向如图所示，当磁场的磁感应强度B随时间t如图变化时，下图中正确表示导体框中感应电流变化的是（）A． B． C． D．6、电磁波已广泛运用于很多领域，下列关于电磁波的说法符合实际的是A．电磁波不能发生衍射现象B．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D．不同频率的电磁波在真空中的传播速度随频率的增加而递减二、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、如图所示，间隔L=0.2m的两光滑平行导轨水平放置，轨道平面内有磁感应强度B=0.5T垂直平面向下的匀强磁场，电阻均为R=0.5Ω导体棒ab和cd静止在导轨上，ab棒质量m1=0.1kg，cd棒质量为m2=0.2kg，现用一水平向右的力F拉ab棒，使其由静止开始做匀加速运动，ab棒的加速度a=2m/s2，则（）A．力F随时间均匀增大B．导体棒ab中的最大电流为4AC．cd棒的最大加速度为1m/s2D．ab和cd的最大速度差为40m/s8、一交流发电机的线圈电阻为2Ω，将其输出端接在电阻为20Ω的电阻丝上，其输出电压从某时刻开始随时间变化的图象如图所示，则（）A．线圈转动的角速度为50rad/sB．交流发电机的电动势有效值为50VC．电阻丝的发热功率为250WD．若将此发电机接在匝数比为1：2的理想变压器上可使输出电压频率提高1倍9、一交流电压的图象如图所示．将该交流电压加在一阻值为22Ω的电阻两端，下列说法中正确的是()A．该电阻消耗的功率为550WB．该交流电压的瞬时值表达式为u=110sin100πtVC．并联在该电阻两端的交流电压表的示数为110VD．流过电阻的电流方向每秒改变50次10、下列说法中正确的是A．LC振荡电流的周期只与电容器的电容大小有关B．只有按正弦或余弦规律变化的电场才能在空间产生磁场C．不管闭合回路是否存在，变化的磁场都会在其周围空间产生电场D．麦克斯韦从理论上预见了电磁波的存在，但并未用实验证实电磁波的存在三、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）某同学为描绘热敏电阻RT（阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感）的伏安特行曲线，设计了如图甲所示的电路图。（1）该同学按图甲所示的电路连接了实物，如图乙所示，但仔细观察发现有一根导线连错了，这根连错的导线是图乙中的_______号导线。（2）电路图中两电表都不是理想电表，______（填“电压表”“电流表”或“电压表或电流表”）的内阻对测量结果有影响。实验中，应保证热敏电阻周围的温度_______（填“逐渐升高”“逐渐降低”或“不变”）。（3）该同学对两个不同的热敏电阻RA、RB分别进行了测量，得到了两个热敏电阻的I-U关系曲线如图丙所示。把热敏电阻RA、RB分别与定值电阻R0=250Ω串联后接到电动势恒为3V的电源上（电源内阻不计），工作时RA的阻值约为______Ω，RB的阻值约为______Ω。12．（12分）在探究单摆运动的实验中：甲乙（1）甲是用力传感器对单摆运动过程进行测量的装置图，乙是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的F-t图象，根据图乙的信息可得，从t=0时刻开始摆球第一次摆到最低点的时刻为________s，摆长为_____m（取，当地重力加速度大小g=10m/s2）．（2）单摆振动的回复力是____________．A．摆球所受的重力B．摆球重力在垂直摆线方向上的分力C．摆线对摆球的拉力D．摆球所受重力和摆线对摆球拉力的合力四、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）如图所示，一个足够大的水池盛满清水，水深h=4m，水池底部中心有一点光源A，其中一条光线斜射到水面上距A为l=5m的B点时，它的反射光线与折射光线恰好垂直．（1）求水的折射率n；（2）用折射率n和水深h表示水面上被光源照亮部分的面积（圆周率用π表示）．14．（16分）α粒子以初速度v0轰击静止的氮14原子核打出一种新的粒子，同时产生原子核氧17，新的粒子速度为3v0，且方向与α粒子初速度相同，反应过程中释放的能量完全转化为系统的动能。已知中子质量为m，质子质量和中子质量相等，质量数为A的原子核的质量为m的A倍，光速为c，求：(1)写出该反应的核反应方程式；(2)计算此反应过程中的质量亏损。15．（12分）如图所示，MN、PQ是间距为0.5m的足够长的平行导轨，NQ⊥MN，导轨的电阻不计．导轨平面与水平面间的夹角θ为37°，NQ间连接有一个R为8Ω的电阻．有一匀强磁场垂直于导轨平而且方向向上，磁感应强度B为2T.将一根质量m为0.1㎏的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好.现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度，已知在此过程中通过金属棒截面的电荷量q为0.2C，且金属棒的加速度a与速度v的关系如图所示，设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行．求：(1)金属棒与导轨间的动摩擦因数；(2)金属棒的电阻；(3)cd离NQ的距离x；(4)金属棒滑行至ed处的过程中，电阻R上产生的热量．(sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10)

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、A【解析】

由x=0点处质点的振动图象可知该质点的运动情况，得出时刻的运动性质即可得出符合题意的选项．【详解】从振动图上可以看出x=0处的质点在t=时刻处于平衡位置，且正在向下振动，波沿x轴正向传播，根据走坡法，四个选项中只有A图符合要求，故A项正确．【点睛】本题要求学生能正确的分析振动图象和波动图象；难点在于能否由波动图象中得出物体的运动方向．2、A【解析】

等量同种正点电荷的电场线如图中虚线，据场强的叠加，两正点电荷中点处场强为零，靠近电荷处场强较强，点电荷周围的电场线是排斥状的，场强的方向用正负表示．A．该图与结论相符，选项A正确；B．该图与结论不相符，选项B错误；C．该图与结论不相符，选项C错误；D．该图与结论不相符，选项D错误；故选A.【点睛】熟记等量同(异)种电荷电场线和等势线的分布特点，并能用来分析解决问题．3、B【解析】

试题分析：对A、B整体分析，受重力、支持力、推力和最大静摩擦力，根据平衡条件，有：F=μ2（m1+m2）g①再对物体B分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力，根据平衡条件，有：水平方向：F=N竖直方向：m2g=f其中：f=μ1N联立有：m2g=μ1F②联立①②解得：故选B．【考点定位】物体的平衡【点睛】本题关键是采用整体法和隔离法灵活选择研究对象，受力分析后根据平衡条件列式求解，注意最大静摩擦力约等于滑动摩擦力．4、B【解析】解：由公式知，在两极板间插入一电介质，其电容C增大，由公式知，电荷量不变时U减小，B正确．故选B【点评】本题考查了等容的定义式和决定式的配合应用．5、C【解析】根据法拉第电磁感应定律有：E=nΔΦ△t=n点睛：正确理解感应电动势与磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率等之间的关系，可以类比加速度、速度变化量、速度变化率进行学习．6、C【解析】

A.电磁波是横波，波都能发生干涉和衍射现象，故A错误；B.常用红外线做为脉冲信号来遥控电视，故B错误；C.由于波源与接受者的相对位移的改变，而导致接受频率的变化，称为多普勒效应，所以可以判断遥远天体相对于地球的运动速度，故C正确；D.根据光速不变原理，知在不同惯性系中，光在真空中沿不同方向的传播速度大小相等，故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、BD【解析】

A.由牛顿第二定律可知，，即，故力F随时间不是均匀增大，故A错误；BC.：当两棒加速度相等时，ab棒速度最大，电流最大，对cd棒有：BIL=mcda，即，故B正确，C错误；D.：当两棒加速度相等时，ab和cd有最大速度差，根据，即，故D正确．8、AB【解析】

根据ω=得，ω=50π

rad/s，故A正确；图象中输出电压最大值为100

V，有效值是50

V故B正确；电路得电流得有效值为，因此电阻丝的发热功率为，故C错误；理想变压器可以改变输出电压，不能改变输出频率，故D错误；9、AB【解析】

由题图可知Um=110V，而电压表示数应为有效值即110V，则并联在该电阻两端的交流电压表的示数为110V，电阻消耗的功率为P==550W，则A正确，C错误；ω==100πrad/s，所以该交流电压的瞬时值表达式为u=110sin100πtV，选项B正确．又T=0.02s，故f=50Hz，电流方向每周期改变两次，所以每秒改变100次，D错误；10、CD【解析】

根据LC振荡电路的周期公式为，可知周期取决与线圈的自感L和电容器的电容C，故A错误；麦克斯韦的电磁场理论：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场。由此可知并非只有按正弦或余弦规律变化的电场才能在空间产生磁场。故B错误；根据麦克斯韦的电磁场理论，不管闭合回路是否存在，变化的磁场都会在其周围空间产生电场，故C正确；麦克斯韦从理论上预见了电磁波的存在后，德国物理学家赫兹通过实验证实了他的预言。故D正确。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、8电压表不变125360【解析】（1）第8根导线的右端应该接电流表的正极；（2）图中电压表的内阻的影响使得电流表的读数大于通过电阻的电流，对测量结果会有影响。实验中，应保证热敏电阻周围的温度不变。（3）把电源与定值电阻等效为电源，作出电源的I-U图象如图所示：

由图示图象可知，RA两端电压为1.2V，通过电阻的电流为9mA，电阻阻值：；RB两端电压为1.8V，通过电阻的电流为5mA，电阻阻值：；12、0.5s0.64mB【解析】

（1）当摆球摆到最低点时，拉力与重力的合力提供向心力，此时拉力达到最大值，结合图像可知第一次拉力达到最大的时刻为0.5s；结合图像可以看出单摆的周期为1.6s，根据可知（2）对摆球进行受力分析，摆球受重力（竖直向下）和摆线拉力（摆线收缩方向），由于摆球运动轨迹为圆弧切线方向，以切线方向和绳子方向建立坐标系，重力沿切线方向的分力提供了回复力，重力在绳子方向上的分力与拉力共同提供了运动的向心力，故B正确；ACD错误；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)1.33(2)【解析】(1)设射向B点的光线入射角与折射角分别i和r，由题意得：，故水的折射率为；(2)设射向水面的光发生全反射的临界角为C，则有：圆形光斑的半径为圆形光斑的面积为联立解得：．14、(1)；(2)【解析】

本题考察核反应方程的书写和动量守恒定律的应用。【详解】(1)(2)反应过程遵循动量守恒4mv0=3mv0+17mv反应过程能量守恒解得15、(1)0.5（1）1m（3）0.08J【解析】（1）由乙图知，当v=0时，a=1m/s1．由牛顿第二定律得：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma代入数据解得：μ=0.5（1）由图象可知：当vm=1m/s时，a=0，金属棒达到稳定速度，则