安徽省宿州市泗县一中2023年高二物理第二学期期中综合测试试题含解析

安徽省宿州市泗县一中2023年高二物理第二学期期中综合测试试题考生请注意：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、如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u＝311sin314t（V）的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2是一只阻值随温度升高而迅速减小的热敏电阻，电流表A2为值班室的显示器，显示流过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R3为一定值电阻.当传感器R2所在处出现火警时，以下说法中正确的是A．A1的示数不变，A2的示数增大B．V1的示数不变，V2的示数减小C．V1的示数增大，V2的示数增大D．A1的示数增大，A2的示数增大2、两只相同的电阻，分别通过正弦波形的交流电和方波形的交流电．两种交变电流的最大值相等，波形如图甲、乙所示．在一个周期内，两电阻产生的热量之比等于()A． B．C． D．3、在撑杆跳高场地落地点铺有厚厚垫子的目的是减少运动员受伤，理由是A．减小冲量，起到安全作用B．减小动量变化量，起到安全作用C．垫子的反弹作用使人安全D．减小动量变化率，起到安全作用4、下列物体的运动状态保持不变的是（）A．匀速行驶的列车 B．地球同步卫星C．自由下落的小球 D．在水面上浮动的木块5、如图所示，两条相距L的足够长平行光滑导轨放置在倾角为的斜面上，阻值为R的电阻与导轨相连，质量为的导体棒MN垂直于导轨放置，整个装置在垂直于斜面向下的匀强磁场中，磁感应强度的大小为。轻绳一端与导体棒相连，另一端跨过定滑轮与一个质量为的物块相连，且滑轮与杆之间的轻绳与斜面保持平行，物块距离地面足够高，导轨、导体棒电阻不计，轻绳与滑轮之间的摩擦力不计，重力加速度为g。从将物块由静止释放，到经过达到最大速度的过程中，下列说法正确的是（）A．导体棒M端电势高于N端电势B．导体棒的加速度可能大于C．通过导体棒的电荷量为D．导体棒运动的最大速度大小为6、如图所示，口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球，则（）A．小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球B．小球所发的光能从水面任何区域射出C．小球所发的光从水中进入空气后频率变大D．小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大二、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、猫从高处落下不会受伤，这与猫有发达的平衡系统和完善的机体保护机制有关。当猫从高处落下时，即使是四脚朝天，它们也能迅速地转过身来调整姿态。这样，猫在接近地面的时候，通常都可以保证四肢着地，而猫脚趾上厚实的脂肪质肉垫又能有效地减轻了震动对各脏器的损伤。下列关于猫与地面接触的过程说法正确的是（）A．厚实的脂肪质肉垫能减小猫与地面接触过程自身动量变化量的大小B．猫与地面接触过程自身动量变化量是一定的C．厚实的脂肪质肉垫能减小了地面对猫的的作用力D．厚实的脂肪质肉垫能减小猫与地面接触过程合外力冲量的大小8、一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点．时刻振子的位移；时刻；时刻．该振子的振幅和周期可能为（）A．0.1m， B．0.1m,8s C．0.2m， D．0.2m，8s9、如图所示为理想变压器，其中r为定值电阻，R为滑动变阻器，电源u为正弦交流电源，

输出电压的有效值恒定，当滑动变阻器的触头P向右移动时A．原、副线圈的电流之比变小B．通过定值电阻r的电流变大C．滑动变阻器R的电压变大D．电源u的输出功率变小10、如图所示，在光滑水平地面上，A、B两物体质量都为m，A以速度v向右运动，B左端有一轻弹簧且初速度为0，在A与弹簧接触以后的过程中（A与弹簧不粘连），下列说法正确的是A．A、B两物体组成的系统机械能守恒B．弹簧恢复原长时，A的动量一定为零C．轻弹簧被压缩到最短时，A的动能为D．轻弹簧被压缩到最短时，A、B系统总动量仍然为mv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）图甲为在气垫导轨上研究匀变速直线运动的示意图，滑块上装有宽度为d（很小）的遮光条，滑块在钩码作用下先后通过两个光电门，用光电计时器记录遮光条通过光电门1的时间△t以及遮光条从光电门1运动到光电门2的时间t，用刻度尺测出两个光电门之间的距离x．（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d，示数如图乙，则d=_____cm；（2）实验时，滑块从光电门1的右侧某处由静止释放，测得△t=50ms，则遮光条经过光电门1时的速度v=_____m/s；（3）保持其它实验条件不变，只调节光电门2的位置，滑块每次都从同一位置由静止释放，记录几组x及其对应的t，作出﹣t图象如图丙，其斜率为k，则滑块加速度的大小a与k关系可表达为a=_____．12．（12分）用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接．实验时先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹．再把B球静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹．记录纸上的O点是重垂线所指的位置，若测得各落点痕迹到O点的距离分别用OM、OP、ON表示，并知A、B两球的质量分别为mA和mB，（且mA>mB，）则碰撞前后系统动量守恒满足的表达式为_____________________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，一个单匝闭合圆形线圈面积为S，电阻为R，放在空间分布均匀的磁场中，且线圈平面与磁场垂直，磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律为（1）在0～T时间内，哪些时刻线圈中产生的感应电动势最大？（2）在～时间内，通过线圈横截面的电量是多大？（3）在0～T时间内，线圈中所产生的热量是多大？14．（16分）某发电机匝数n=100，边长L=20cm的正方形线圈，其置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，绕着垂直磁场方向的轴以ω=100π(rad／s)的角速度转动，当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时.线圈的电阻r=1Ω，外电路电阻R=99Ω.试求：（1）当t=1/600秒时，电动势的瞬时值是多少；（2）从计时开始，线圈转过90°过程中，通过外电阻的电荷量是多少?15．（12分）如右图所示为一列简谐波在t1＝0时刻的图象．此时波中质点M的运动方向沿y轴负方向，且t2＝0.55s时质点M恰好第3次到达y轴正方向最大位移处．试求：(1)此波向什么方向传播，波速是多大；(2)从t1＝0至t3＝1.2s，波中质点N运动的路程和相对于平衡位置的位移分别是多少．

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、B【解析】

当传感器R2所在处出现火情时，R2的电阻减小，导致电路的总的电阻减小，所以电路中的总电流将会增加，A1测量的是原线圈中的总的电流，由于副线圈的电流增大了，所以原线圈的电流A1示数也要增加；由于电源的电压不变，原副线圈的电压也不变，所以V1的示数不变，由于副线圈中电流增大，R3的电压变压变大，所以V2的示数要减小，即R1的电压也要减小，所以A2的示数要减小，故ACD错误，B正确。2、B【解析】两种交变电流的最大值为Im．对于正弦式电流有效值为：．对于方波，有效值为：I2=Im．根据焦耳定律得：Q1=I12RT；Q2=I22RT；则Q1：Q2=1：2，故选B.3、D【解析】

跳高运动员在落地的过程中，动量变化一定，由动量定理可知，运动员受到的冲量I一定；跳高运动员在跳高时跳到沙坑里或跳到海绵垫上可以延长着地过程的作用时间t，由可知，延长时间t可以减小运动员所受到的平均冲力F，即减小动量变化率，起到安全作用，故D正确，ABC错误．故选D。点睛：沙坑或海绵垫子具有缓冲作用，可以延长运动员与地面的接触时间，减小运动员受到的冲击力，避免运动员受伤．4、A【解析】

匀速行驶的列车，速度大小和方向不变，故A正确；地球同步卫星，速度方向时刻改变，故B错误；自由下落的小球，速度大小随时间增大，故C错误；在水面上浮动的木块，随着水波一上一下，速度大小和方向都改变，故D错误．所以A正确，BCD错误．5、C【解析】

A．将物块由静止释放，则物块向下运动，导体棒沿斜面向上运动，由右手定则可知导体棒中电流由M到N，导体棒M端电势低于N端电势，故A错误；BD．设导体棒的上升速度v，根据，可知导体棒所受安培力为根据牛顿第二定律可得当导体棒的上升速度为零时，导体棒的加速度最大，最大加速度为当导体棒的上升加速度为零时，导体棒的速度最大，最大速度为故BD错误；C．对整体由动量定理得即解得故C正确。故选C。6、D【解析】

A．小球发出的光先从水中传播，然后再射入空气中，故我们从侧面就可以看到小球，选项A错误；B．由于光从水中射入空气中，故当入射角大于临界角时，光会发生全反射，故球所发的光不是从水面任何区域都能够射出的，选项B错误；CD．光从水中进入空气后频率不变，由于折射率变小，故光的传播速度变大，选项C错误，D正确．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、BC【解析】

AB．当猫从高处落下时，由可知，猫刚接触地面时的速度一定，与地面接触后速度最后为0，由可知，猫与地面接触过程自身动量变化量是一定的，故A错误，B正确；C．厚实的脂肪质肉垫可使猫与地面接触过程的时间变长，由于动量变化一定，由动量定理可知，厚实的脂肪质肉垫能减小了地面对猫的的作用力，故C正确；D．由动量定理可知，合外力冲量等于动量的变化量，故D错误。故选BC。8、ACD【解析】

AB.如果振幅等于0.1m，经过周期的整数倍，振子会回到原位置，则有：当时，，故A正确，B错误；CD.如果振幅大于0.1m，如图所示，则有：当时，；当时，；故C正确，D正确；9、CD【解析】A、根据I1：I2=n1：n2可知，只要原副线圈的匝数比不变，无论P向何方移动，原、副线圈的电流之比不变，故A错误；B、C、D、P向右移动时，滑动变阻器接入电路总电阻变大，由知原线圈的电流变小，即经过定阻r的电流变小；电源的输出功率变小；滑变的电压为变大，故B错误，C、D正确；故选CD．【点睛】本题主要是考查了变压器的知识；解答本题的关键是知道变压器的电压之比等于匝数之比；知道理想变压器的输出功率决定输入功率且相等，理想变压器在改变电压和电流的同时，不改变功率和频率．10、BD【解析】

A、B两物体及弹簧组成的系统机械能守恒，故A错误；弹簧恢复原长时弹簧弹性势能为零，A、B组成的系统动量守恒、机械能守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得：，由机械能守恒定律得：解得：故B正确；轻弹簧被压缩到最短时A和B的速度相等,系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得：,解得：A的动能：，故C错误；A和B组成的系统所受的外力之和为零，动量守恒，初态总动量为mv，则弹簧压缩最短时，系统总动量仍然为mv，故D正确；故选BD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、0.750.15【解析】（1）主尺：0.7cm，游标尺：对齐的是5，所以读数为：5×0.1mm=0.5mm=0.05cm，故遮光条宽度d=0.75cm，（2）滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度．则滑块经过光电门时的速度为：（3）据及得图像的斜率，解得点睛：图象法处理数据时，要根据物理规律写出横纵坐标之间的关系式．结合图象的截距、斜率等求解．12、mAOP=mAOM+mBON【解析】

结合平抛运动的规律，抓住时间相等，结合平抛运动的初速度和水平位移成正比，得出动量守恒的表达式．【详解】A球不碰撞时，做平抛运动落在P点，与B碰撞后，B落在N点，A落在M点，平抛运动的时间相等，可知平抛运动的初速度正比于水平位移，根据动量守恒知，，即，可知成立的表达式为．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)线圈面积一定，B的周期性变化使穿过线圈的磁通量发生变化，由法拉第电磁感应定律，有：，可见电动势最大时也就是最大，由关系图：图线的斜率反映了的大小，由图可见，当等于0、、时，切线的斜率最大，因此，在这此时刻线圈产生的感应电动势最大；(2)根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律得：磁通量变化为：所以；(3)感应电动势的最大值：电动势有效值为：所以热量为：．14、（1）e=100πV（2）2×【解析】（1）电动势的最大值为Em电动势的瞬时值表达式为e=E当t=1600s（2）通过外电阻的电荷量q=I15、(1)波沿x轴负方向传播；2m/s(