2023年山东省沂源县二中物理高二下期中综合测试试题含解析

2023年山东省沂源县二中物理高二下期中综合测试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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,是光电效应中光电子的最大初动能EK与入射光频率ν的关系图象．从图中可知A．EK与ν成正比B．入射光频率必须大于或等于极限频率vc时，才能产生光电效应C．对同一种金属而言，EK不仅与ν有关，还与入射光强有关D．EK与入射光强度成正比2、入射光照射到某金属表面上发生了光电效应,若入射光的强度减弱,而频率保持不变,那么()A．延迟时间将明显增加 B．光电子的最大初动能将减少C．有可能不发生光电效应 D．单位时间内从金属表面逸出的光电子数将减少3、图所示装置中，cd杆原来静止．当ab杆做如下哪些运动时，cd杆将向右移动()A．向右匀速运动B．向左匀速运动C．向右加速运动D．向左加速运动4、一列简谐横波沿直线由a向b传播,相距10.5m的a､b两处的质点振动图象如图中a､b所示,则()A．该波的振幅可能是20cmB．该波的波长可能是8.4mC．该波的波速可能是10.5m/sD．该波由a传播到b可能历时7s5、一只电阻分别通过四种不同形式的电流，电流随时间变化的情况如图所示，在相同时间内电阻产生的热量最大的是（）A． B． C． D．6、关于简谐运动的周期，频率，振幅，下列说法中哪些是正确的（）A．振幅是矢量，方向从平衡位置指向最大位移处B．周期和频率的乘积是一个常数C．振幅增加，周期也必然增加，而频率减小D．频率与振幅有关二、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．彩超是利用超声波反射波相对发射波的频率变化测量血液流速，利用了波的干涉B．海市蜃楼是一种因为光的折射和全反射而形成的自然现象C．牛顿环是两个玻璃表面间的空气膜引起薄膜干涉形成的，亮暗相间的环状条纹距离相等D．狭缝越窄，屏上中央亮条就越宽，表明更窄的狭缝可以更准确地测得粒子的位置，但粒子的动量的不确定却更大了8、如图质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小物块放在小车的最左端，现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和小车之间的摩擦力为f．经过时间t，小车运动的位移为s，物块刚好滑到小车的最右端，则：A．此时物块的动能为（F－f）（s＋l），动量为（F－f）tB．此时小车的动能为f（s+l），动量为ftC．这一过程中，物块和小车增加的机械能为FsD．这一过程中，物块和小车产生的内能为fl9、某质点在直线上做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为，t的单位为s，则质点A．第1s内速度不断增大B．第2s内加速度不断减小C．第1s末与第5s末的动能相等D．第1s初到第2s末的经过的路程为8cm10、如图所示，固定的水平长直导线中通有向右的恒定电流I，闭合的矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行，线框由静止释放，在下落过程中，下列判断正确的是()A．线框的机械能逐渐减小B．穿过线框的磁通量保持不变C．线框所受安培力的合力为零D．线框中始终产生顺时针方向的感应电流三、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）小花在做“测定玻璃的折射率”的实验中，先在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在另一侧透过玻璃砖观察，插上大头针P3、P4，如图所示，aa'和bb'分别是玻璃砖与空气的两个界面，用“+”表示大头针的位置。图中AO表示经过大头针P1和P2的光线，该光线与界面aa'交于O点，MN表示法线。（1）请将光路图画完整________，并在图中标出光线进入玻璃砖发生折射现象的入射角θ1和折射角θ2；（2）该玻璃砖的折射率可表示为n=________。（用θ1和θ2表示）（3）确定P3位置的方法是________。（4）对实验中的现象，下面说法正确的是________A.大头针应垂直于纸面插上B.此实验可以不用量角器C.如果玻璃砖aa'和bb'不平行，则无法用此方法测量折射率D.如果入射角太大，则折射光线会在玻璃砖内表面发生全反射，而使实验无法进行12．（12分）利用如图甲所示电路，可以测量电源电动势和内阻，所用的实验器材有：待测电源，电阻箱R（最大阻值999.9Ω)，表头G（量程为200μA，内阻为900Ω），定值电阻R0、R1，开关S，导线若干．实验步骤如下：（1）先利用R0和表头G构成2mA的电流表，再将2mA的电流表改装成量程为6V的电压表，根据题设条件定值电阻的阻值应为：R0=________Ω，R1=________Ω；（2）将电阻箱阻值调到________（选填“最大“或“最小”），闭合开关S；（3）多次调节电阻箱，记下表头G的示数I和电阻箱相应的阻值R；（4）以为纵坐标，为横坐标，作图线如图乙所示；（5）若把流过电阻箱的电流视为干路电流，根据是图线求得电源的电动势E=____V.内阻r=________Ω；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）发电机的端电压是220V，输出的电功率是44kW，输电线的总电阻是0.2Ω.求：若发电站用匝数比是1∶10的升压变压器，经相同的输电线后，再用匝数比是10∶1的变压器降压后供给用户，则用户得到的电功率和用电器两端的电压是多少？14．（16分）如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动．t=0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形．为使MN棒中不产生感应电流，从t=0开始，磁感应强度B应怎样随时间t变化？请推导出这种情况下B与t的关系式．15．（12分）两个小球A和B用轻质弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态．在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P，右边有一小球C沿轨道以速度v0射向B球，如图所示．C与B发生碰撞并立即结成一个整体D．在它们继续向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁定，不再改变，然后，A球与挡板P发生碰撞，碰后A、D都静止不动，A与P接触而不粘连．过一段时间，突然解除锁定（锁定及解除锁定无机械能损失）．已知A、B、C三球的质量均为m．求:（1）弹簧长度刚被锁定后A球的速度．（2）在A球离开挡板P之后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能．

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】

根据最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系图线知，图线不过原点，所以不是成正比关系．故A错误．由图线知，入射光的频率大于或等于极限频率时，最大初动能大于等于零，才能发生光电效应，故B正确．根据光电效应方程知，Ekm=hv-W0，同一种金属，逸出功相同，则最大初动能仅与v有关，与入射光的强度无关，故CD错误．2、D【解析】若能发生光电效应，发生光电效应的时间与光的强度无关．故A错误．入射光照射到某金属表面上发生光电效应．若入射光的强度减弱，频率保持不变，可知仍然可以发生光电效应，根据光电效应方程Ekm=hv-W0知，光电子的最大初动能不变．故BC错误．入射光的强度减弱，则入射光单位时间射出的光子的数目减少，单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减小．故D正确．故选D．点睛：解决本题的关键掌握发生光电效应的条件，知道光的强度不影响是否发生光电效应，只影响发出光电子的数目．3、C【解析】

ab杆向右或向左匀速运动时，在ab杆中产生恒定的电流，该电流在线圈L1中产生恒定的磁场，在L2中不产生感应电流，所以cd杆不动．故AB错误．ab杆向右加速运动，根据右手定则，知在ab杆上产生增大的a到b的电流，根据安培定则，在L1中产生向上增强的磁场，该磁场向下通过L2，根据楞次定律，在cd杆上产生c到d的电流，根据左手定则，受到向右的安培力，向右运动．故C正确．ab杆向左加速运动，根据右手定则，知在ab杆上产生增大的b到a的电流，根据安培定则，在L1中产生向下增强的磁场，该磁场向上通过L2，根据楞次定律，在cd杆上产生d到c的电流，根据左手定则，受到向左的安培力，向左运动．故D错误．故选C．【点睛】本题综合考查了右手定则、左手定则、安培定则以及楞次定律，综合性较强，关键搞清各种定则适用的范围，不能混淆．4、D【解析】

根据振动图象读出质点的振幅，即为该波的振幅．由图读出同一时刻a、b两质点的位置和速度方向，结合波形分析质点间的距离与波长的关系，得到波长的通项，再求解波长的特殊值，求出波速的通项，求解波速的特殊值．【详解】A．由图读出，该波的振幅为A=10cm．故A错误；B．由图看出，在t=0时刻，质点b经过平衡位置向上运动，质点a位于波谷，波由a向b传播，结合波形得到：a、b间距离与波长的关系为：，得到波长为，；，n不是整数故B错误；C．波速为，，得4n+3=1；n不是整数故C错误；D．该波由a传播到b的时间为，由于n=1时，t等于7s，故D正确．5、D【解析】试题分析：对A、对于正弦式电流，有效值：．根据焦耳定律得：；对B、对于正弦式电流，有效值：．根据焦耳定律得：；对C、根据焦耳定律得：Q3＝I1RT＝1．15RT对D、对于方波，根据焦耳定律得：；故选D。考点：交流电的有效值【名师点睛】此题是对有效值概念的考查；解题时根据焦耳定律Q=I1Rt求解热量，其中I是有效值，对于正弦式电流有效值与峰值是倍关系．对于方波，直接根据焦耳定律求解热量。6、B【解析】

A．振幅是标量，故A项错误；B．周期和频率的乘积是常数1，故B项正确；CD．简谐运动的周期与振幅无关，简谐运动的频率与振幅无关，故CD两项错误。故选B。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．多普勒效应中由于波源的移动而使接收到的频率变化；故彩超技术利用的是多普勒效应，则A错误；B．海市蜃楼是一种因为光的折射和全反射而形成的自然现象，则B正确；C．牛顿环是两个玻璃表面间的空气膜引起薄膜干涉形成的，亮暗相间的环状条纹距离不相等，离中心越远，间距越大，则C错误；D．单缝越窄，中央亮纹越宽，是因为位置不确定量越小，动量不确定量越大的缘故，则D正确．8、AD【解析】

对物块分析，物块的位移为l+s，根据动能定理得，（F-f）（l+s）=mv2-0，则知物块到达小车最右端时具有的动能为（F-f）（l+s）．由动量定理：（F-f）t=mv，则物块的动量为（F－f）t，故A正确，小车的位移为s，因此根据动能定理有，小车受到的摩擦力为f，对小车动量定理有；B错误．根据能量守恒得，外力F做的功转化为小车和物块的机械能和摩擦产生的内能，则有：F（l+s）=△E+Q，则物块和小车增加的机械能为△E=F（l+s）-fl．故C错误；系统产生的内能等于系统克服滑动摩擦力做功，大小为fl．故D正确．9、AC【解析】

由位移随时间变化的关系式可知，第1s内位移减小，则速度不断增大，选项A正确；第2s内质点由平衡位置向下振动，则加速度不断增加，选项B错误；第1s末与第5s末质点均在平衡位置，则动能相等，选项C正确；第1s初质点的位移为x1=4cm；第2s末的位移：x2=-4cm，则此过程中质点经过的路程为8cm，选项D错误.10、AD【解析】下落过程中，因为磁通量随线框下落而减小，线框中产生电能，机械能减小．故A正确．线框在下落过程中，所在磁场减弱，穿过线框的磁感线的条数减小，磁通量减小，故B错误．由于离导线越远的地方磁场越弱，所以线框的上边受到的安培力大于下边受到的安培力，合力的方向向上，故C错误．根据安培定则，电流产生的磁场在导线的下方垂直于纸面向里，下落过程中，因为磁通量随线框下落而减小，根据楞次定律，感应电流的磁场与原磁场方向相同，所以感应电流的方向为顺时针方向．故D正确；故选AD．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、sinθ1／sinθ2挡住P1和P2的像AB【解析】

（1）[1]由于P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，故通过P1、P2的光线折射后通过P3、P4，作出光路图，如图所示：（2）[2]根据折射定律，玻璃砖的折射率为：n=（3）[3]在另一侧透过玻璃砖观察，插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像（4）[4]大头针应垂直地插在纸面上，这样便于观察，故A正确；没有量角器，可以用下列方法求出折射率：完成了光路图以后，以O点为圆心、适当长度为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O、O′连线延长线于C点．过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于B点，过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点，如图所示则由几何知识得到：sin又AO=OC，则得折射率n=故B正确；在测定玻璃的折射率的实验中，所用玻璃的两表面aa和bb′不平行，只要操作正确，则画出的光路图正确，则能正确得出入射角与折射角，由n=sinisinr，可知折射率n的测量值只与入射角和折射角有关，而与两个表面的形状无关，所以测得的折射率不变，所以玻璃砖aa'D.因为光先从空气射入玻璃中，玻璃两界面平行，如果入射角太大，则折射光线会在玻璃砖内表面也不会发生全反射，故D错误。12、R0=100R1=2910Ω最大E=6.0Vr=0.2Ω【解析】

（1）电流表与电阻并联，两端电压相等，电流表内阻为，量程为200μA，则通过电阻的电流为通过电流表的9倍，则电阻的阻值为电流表内阻的，则R0为100Ω；电流表示数为0.2mA，电路电流为2mA，电流表的电压为0.2×10-3×900V=0.18V，R1的电压为6V-0.18V=5.82V，则．（2）首先应将电阻箱阻值调到最大，以免