广东省广州市番禺区广东第二师范学院番禺附中2023年物理高二第二学期期中考试试题含解析

广东省广州市番禺区广东第二师范学院番禺附中2023年物理高二第二学期期中考试试题注意事项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、如图所示是某原子的能级图，a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光．在下列该原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长依次增大，则正确的是()A． B．C． D．2、矩形线圈abcd，长ab＝20cm，宽bc＝10cm，匝数n＝200，线圈回路总电阻R＝5Ω．整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过．若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示，则()A．线圈回路中感应电动势随时间均匀变化B．线圈回路中产生的感应电流为0.2AC．当t＝0.3s时，线圈的ab边所受的安培力大小为0.016ND．在1min内线圈回路产生的焦耳热为48J3、如图所示，两块同样的玻璃直角三棱镜ABC，两者的AC面是平行放置的，在它们之间是均匀的未知透明介质．一单色细光束O垂直于AB面入射，在图示的出射光线中A．l、2、3（彼此平行）中的任一条都有可能B．4、5、6（彼此平行）中的任一条都有可能C．7、8、9（彼此平行）中的任一条都有可能D．只能是4、6中的某一条4、对于任何一种金属，必须满足下列哪种条件，才能发生光电效应现象（）A．入射光的强度大于某一极限强度B．入射光的波长大于某一极限波长C．入射光照射时间大于某一极限时间D．入射光的频率大于某一极限频率5、矩形线圈的匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示．下列结论正确的是（）A．在t＝0.1s和t＝0.3s时，电动势最大B．在t＝0.2s和t＝0.4s时，电流改变方向C．电动势的最大值是314VD．在t＝0.4s时，磁通量变化率最大，其值为3.14Wb/s6、图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈，A1、A2、A3是三个完全相同的灯泡．实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同．下列说法正确的是()A．图甲中，A1与L1的电阻值相同B．图甲中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流C．图乙中，变阻器R与L2的电阻值相同D．图乙中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等二、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、有科学家认为，地球在漫长的年代中，一直处于不断膨胀的状态，使得地球的密度不断减小，体积不断增大。如果这种说法正确，地球在膨胀过程中总质量保持不变，仍然可以看成球形，那么下列说法中正确的是（）A．近地卫星的运动周期会慢慢减小B．假如地球的自传周期不变，同步卫星距地面的高度会慢慢变大C．地球表面同一个物体的重力会慢慢减小D．假如月地间距离不变，则月球绕地球公转的周期不变8、在光滑水平面上，动能为E0、动量的大小为p0的小钢球1与静止小钢球1发生碰撞，碰撞前后球1的运动方向相反．将碰撞后球1的动能和动量的大小分别记为E1、p1，球1的动能和动量的大小分别记为E1、p1．则必有()A．E1＜E0 B．p1＜p0 C．E1＞E0 D．p1＞p09、如图所示，图甲为一列横波在t=0.5s时的波动图象，图乙为质点P的振动图象，下列说法正确的是（）A．波沿x轴正方向传播B．波沿x轴负方向传播C．波速为6m/sD．波速为4m/s10、理想变压器原副线圈两侧一定相同的物理量有：A．交流的频率； B．交流的功率；C．磁通量的变化率； D．交流的峰值。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）指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器．(1)现用此电表测量一定值电阻，测量的某些操作步骤如下：①将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针指向表盘右端零刻线②将选择开关旋转到欧姆挡位置③调节指针机械调零旋钮，使电表指针指向表盘左端零刻线处④接入待测电阻，测量该定值电阻阻值⑤使用完毕后拔出表笔，将开关拨至OFF挡或交流电压的最高挡实验步骤依次是：________________________(2)使用多用电表测电阻时，将选择开关拨至欧姆挡“×10”挡，经正确操作后，指针指示如图a所示，为测量的结果更准确，该同学应该选择欧姆挡_______（选填“×1”，“×100”）挡,换挡调零后，将两表笔接待测电阻两端，指针指示如图b，则待测电阻为_______Ω．12．（12分）某实验小组进行“探究热敏电阻的温度特性”实验，实验室提供如下器材：热敏电阻Rt（常温下约8kΩ）温度计电流表mA（量程1mA，内阻约200Ω）电压表V（量程3V，内阻约10kΩ）电池组E（4.5V，内阻约1Ω）滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）开关S、导线若干、烧杯和水（1）实验开始前滑动变阻器的滑动触头P应置于______端（选填a或b）（2）根据电路图连接好实验装置，测量出不同温度下的电阻值，画出该热敏电阻Rt-t图象如上图中的实测曲线，与图中理论曲线相比二者有一定的差异．除了偶然误差外，下列关于产生系统误差的原因或减小系统误差的方法叙述正确的是______．A．电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大B．电压表的分流造成电阻的测量值总比真实值小C．温度升高到一定值后，电流表应改为外接法（3）将本实验所用的热敏电阻接到一个电流较大的恒流电源中使用，当电流通过电阻产生的热量与电阻向周围环境散热达到平衡时，满足关系式I2R=k（t-t0）（其中k是散热系数，t是电阻的温度，t0是周围环境温度，I为电流强度），电阻的温度稳定在某一值．若通过它的电流恒为50mA，t0=20℃．，k=0.25W/℃，由实测曲线可知该电阻的温度稳定在__________．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,长木板B的质量为m2=1.0kg,静止放在粗糙的水平地面上,质量为m3=1.0kg的物块C(可视为质点)放在长木板的最右端。一个质量为m1=2.0kg的物块A从距离长木板B左侧L=5m处,以速度v0=11m/s向着长木板运动。一段时间后物块A与长木板B发生弹性正碰(时间极短),之后三者发生相对运动,整个过程物块C始终在长木板上。已知物块A及长木板与地面间的动摩擦因数均为μ1=0.4,物块C与长木板间的动摩擦因数μ2=0.2,物块C与长木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2，求：(1)碰后瞬间物块A和长木板B的速度大小和方向；(2)整个过程中，物块C相对于长木板B的位移大小；(3)最终，物块A离长木板B左侧的距离。14．（16分）如图甲所示，一倾角为37°，长L=3.75m的斜面AB上端和一个竖直圆弧形光滑轨道BC相连，斜面与圆轨道相切于B处，C为圆弧轨道的最高点．t=0时刻有一质量m=1kg的物块沿斜面上滑，其在斜面上运动的v–t图象如图乙所示．已知圆轨道的半径R=0.5m．（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：(1)物块与斜面间的动摩擦因数μ；(2)物块到达C点时对轨道的压力FN的大小；(3)试通过计算分析是否可能存在物块以一定的初速度从A点滑上轨道，通过C点后恰好能落在A点．如果能，请计算出物块从A点滑出的初速度；如不能请说明理由．15．（12分）一台发电机输出功率为2000kW，电压为4000V，经升压变压器向远方输电。输电线路总电阻为r=800Ω，到目的地经降压变压器降压，负载为多个正常发光的灯泡（每个灯泡的额定电压220V、额定功率40W）。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的4%，升压变压器、降压变压均为理想变压器，求：(1)升压变压器原、副线圈匝数比是多少？(2)有多少盏灯泡能正常发光？

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】

从第3能级跃迁到第1能级，能级差最大，知a光的频率最大，波长最短，从第3能级跃迁到第2能级，能级差最小，知b光的光子频率最小，波长最长，所以波长依次增大的顺序为a、c、b，C正确．2、D【解析】

A.从图中可知线圈中磁感应强度的变化率根据法拉第电磁感应定律可得回路中感应电动势为恒定不变，A错误；B.回路中感应电流的大小为B错误；C.当时，磁感应强度B=0.2T，则安培力为C错误；D.1min内线圈回路产生的焦耳热为D正确．3、B【解析】试题分析：两棱镜之间的介质折射率未知，可能比玻璃大，可能与玻璃相同，也可能比玻璃小，可能的光路图如下：所以正确答案为Ｂ．考点：光的折射定律4、D【解析】

入射光的频率大于极限频率时，发生光电效应，因为极限波长，所以入射光的波长必须小于此波长，才能产生光电效应。与入射光的强度和照射时间无关，D正确，ABC错误。故选D。5、D【解析】试题分析：在t="0.1"s和t="0.3"s时，磁通量最大，线圈位于中性面位置，感应电动势为零，故A错误；在t="0.2"s和t="0.4"s时，磁通量为零，线圈垂直于中性面，感应电动势最大，电动势不改变方向，故B错误；根据Φ-t图象，BS=0.2Wb，T=0.4s，故电动势的最大值：；故C正确；在t="0.4"s时磁通量为0，磁通量变化率最大，由得，，故D正确；故选CD.考点：交流电的产生及变化规律【名师点睛】此题考查了交流电的产生及变化规律；要掌握交流电产生过程特点，特别是两个特殊位置：线圈在中性面上时，穿过线圈的磁通量最大，感应电动势最小，线圈与中性面垂直时，通过的磁通量最小，电动势为大；6、C【解析】

断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，由于线圈L1的自感，通过L1的电流逐渐减小，且通过A1，即自感电流会大于原来通过A1的电流，说明闭合S1，电路稳定时，通过A1的电流小于通过L1的电流，L1的电阻小于A1的电阻，AB错误；闭合S2，电路稳定时，A2与A3的亮度相同，说明两支路的电流相同，因此变阻器R与L2的电阻值相同，C正确；闭合开关S2，A2逐渐变亮，而A3立即变亮，说明L2中电流与变阻器R中电流不相等，D错误．【点睛】线圈在电路中发生自感现象，根据楞次定律可知，感应电流要“阻碍”使原磁场变化的电流变化情况．电流突然增大时，会感应出逐渐减小的反向电流，使电流逐渐增大；电流突然减小时，会感应出逐渐减小的正向电流，使电流逐渐减小．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、CD【解析】根据周期公式，地球的体积不断增大，半径不断增大，所以近地卫星的运动周期会慢慢增大，故A错误；对于地球同步卫星，根据万有引力提供向心力，有，得，地球自转周期不变，同步卫星的轨道半径不变，地球半径变大，所以同步卫星距地面的高度会慢慢变小，故B错误；地球表面物体重力等于万有引力，mg＝G，得，地球半径变大，地球表面的重力加速度变小，地球表面同一个物体的重力会慢慢变小，故C正确；月球绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，，得月球绕地球的公转周期，月地间距离不变，地球质量不变，所以月球绕地球的公转周期不变，故D正确；故选CD。点睛：地球表面重力和万有引力相等、卫星圆周运动的向心力由万有引力提供这是解决万有引力问题的两大关键突破口.8、ABD【解析】

根据碰撞过程中总动能不增加，必有

E1＜E2，E1＜E2，根据可知，P1＜P2．否则就违反了能量守恒定律。故AB正确，C错误；根据动量守恒定律得：P2=P1-P1，得到P1=P2+P1，可见，P1＞P2．故D正确。故选ABD.9、AD【解析】

AB．根据乙图可知，在t=0.5s时刻，P点向y轴负向运动，由同侧法可知，所以波是沿x轴正方向传播的，故A正确，B错误；CD．由甲图可得波长为λ=4m，由乙图可得周期为T=1.0s，所以波速为故C错误，D正确。故选AD。10、ABC【解析】

理想变压器的特点是没有功率损耗和漏磁，而且单位时间内通过原副线圈的磁通量是相等的，且原副线圈的变化周期是相等的，所以理想变压器原副线圈两侧一定相同的物理量是交流的频率、功率、磁通量的变化率。ABC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、③②①④⑤×1003000【解析】

（1）多用电表使用前要进行机械调零——欧姆调零——测电阻——关闭欧姆表，所以合理的操作步骤为③②①④⑤（2）选用欧姆挡“×10”挡可发现此时读数较大，所以应该换大档即×100”挡，从图b可知电阻值为12、(1)a;（2）AC;（3）【解析】根据图所示实验电路图连接，滑动变阻器采用分压接法时，闭合开关前，滑片应调到分压电路分压应为零处；根据伏安法测电阻所造成的误差分析误差原因．作出的图象，与热敏电阻随温度变化的图象的交点即为该电阻的稳定温度，带入公式即可求得此时的发热功率．（1）因当滑动触头打到a端时待测电路电压或电流为零，从而保护电流表．故答案为a（2）由于实验采用的是电流表内接法，由于电流表的分压使电压表读数大于热敏电阻两端的电压．故A正确；在相同的温度下，热敏电阻的测量值总比理论值偏大；当温度升高到一定值后，电阻变小，则电流表应该选用外接法，故C正确；（3）电阻的散热功率可表示为，，，在R-t图象中做出如图所示的图线，据其与理论图线的交点即可求得：该电阻的温度大约稳定在50℃【点睛】本题中要特别注意作图解决的办法；由于导体电阻随温度的变化而变化，故不能直接应用欧姆定律，而是根据图象进行分析．本题为探究性实验，要求能将所学知识熟练应用；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)，方向向右方向向右(2)(3)【解析】

(1)设物块A与木板B碰前的速度为由动能定理得：。解得：A与B发生完全弹性碰撞，假设碰撞后瞬间的速度分别为、由动量守恒定律得由机械能守恒定律得联立解得：，方向向右方向向右(2)之后B减速运动，C加速运动，BC达到共同速度之前，由牛顿运动定律对木板B有：对物