2023年山东省金乡县金育高级中学高二物理第二学期期中综合测试模拟试题含解析

2023年山东省金乡县金育高级中学高二物理第二学期期中综合测试模拟试题考生请注意：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、如图所示的匀强磁场中有一闭合矩形导线框，则在图示时刻能产生感应电流的是A． B．C． D．2、在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近，已知中子质量m=1.67×10-27kg，普朗克常量h=6.63×10-34J·s，可以估算出德布罗意波长λ=1.82×10-10m的热中子的动量的数量级可能是（）A．10-17kg·m/s B．10-18kg·m/s C．10-20kg·m/s D．10-24kg·m/s3、下列说法正确的是（）A．物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大B．物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大C．物体温度降低，其内能一定增大D．物体温度不变，其内能一定不变4、如图所示，ABCD是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为φA=15V，φB=3V，φC=-3V，由此可得D点电势为（）A．6V B．9V C．12V D．15V5、2019年4月10日21点，「事件视界望远镜」（EventHorizonTelescope,EHT）项目在全球六地同时召开了发布会，正式公布了观测到的一个位于室女A星系（M87）的黑洞，这也是人类史上第一张黑洞照片．根据公开资料显示，事件视界望远镜特定的电磁波观测波长约为1mm，而可见光的波长大约在400nm-700nm范围内，则下列说法正确的是（）A．事件视界望远镜观测波段的电磁波可以使逸出功为2.29eV的Na发生光电效应B．事件视界望远镜观测的波段属于x射线C．事件视界望远镜观测的波段属于α射线D．事件视界望远镜观测的波段不能直接引起人的视觉6、关于相对论，下列说法正确的是()A．狭义相对论认为，如果物体在地面上静止不动，任何人在任何参考系里面测出物体的长度都是一样的B．狭义相对论认为，对于一切物理规律，所有的参考系都是平权的C．狭义相对论认为相对于观察者静止的钟走得是最慢的D．广义相对论认为一个做匀加速运动的参考系和一个均匀的引力场是等效的二、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、下列关于直流输电说法正确的是()A．直流电可以经过变压器提升电压后进行输送B．在输送过程中直流输电不考虑输电线的电感对电流的影响C．在输送过程中直流输电不考虑输电线的电阻对电流的影响D．现在虽然是直流输电，但用户使用的仍然是交流电8、如图甲所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图。图乙表示该波传播的介质中x=2m处的a质点从t=0时刻起的振动图像。下列说法正确的是A．波传播的速度为20m/sB．波沿x轴负方向传播C．t=0.25s时，质点a的位移沿y轴正方向D．t=0.25s时，x=4m处的b质点的加速度沿y轴负方向9、简谐横波某时刻的波形如图所示，P为介质中的一个质点，波沿x轴的正方向传播。下列说法正确的是（）A．再过一个周期时，质点P的位移为正值B．质点P此时刻的速度沿x轴的正方向C．质点P此时刻的速度沿y轴的负方向D．经过一个周期，质点P通过的路程为4a10、如图所示，正方形单匝铝质线圈abcd和efgh分别在外力作用下以相同速度v向右匀速进入同一匀强磁场中．已知两线圈导线的横截面积相同，所用材料也相同，两线圈的边长之比为1：2，则（）A．两线圈的右边刚进入磁场时，产生的感应电流之比为1：2B．两线圈的右边刚进入磁场时，所加的外力大小之比为1：2C．两线圈在进入磁场的整个过程中，通过导体横截面的电荷量之比为1：2D．两线圈在进入磁场的整个过程中，产生的焦耳热之比为1：4三、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）某同学要研究一个小灯泡的伏安特性曲线，小灯泡的额定电压约为4.0V、额定功率约为2.0W，他根据实验室提供的实验器材设计电路，并连接了部分电路（如图所示），提供的实验器材如下：A．电压表（0~5V，内阻10kΩ）B．电压表（0~10V，内阻20kΩ）C．电流表（0~0.3A，内阻1Ω）D．电流表（0~0.6A，内阻0.4Ω）E．滑动变阻器（5Ω，1A）F．滑动变阻器（500Ω，0.2A）（1）实验中电压表应选用________，电流表应选用______，滑动变阻器应选用__________（用序号字母表示）。（2）请将上述电路连接完整________。（3）实验结束后，根据所得的数据描绘出了小灯泡的I–U图象如图所示，由图象分析可知，当小灯泡的电阻为6Ω时，小灯泡的实际功率为________W（保留两位有效数字）；若将此小灯泡直接接在一个电动势为3.0V，内阻为6Ω的电源两端，则这个小灯泡的实际功率为________W（保留三位有效数字）。12．（12分）某同学用双缝干涉实验仪测量光的波长（1）实验中选用的双缝间距为d，双缝到像屏的距离为L，在像屏上得到的干涉图样如图甲所示，分划板刻线在图中A、B位置时，游标卡尺的读数分别为x1、x2，则入射的单色光波长的计算表达式为______（2）分划板刻线在明条纹B处时，游标卡尺的读数为31.15mm，由此可知该游标卡尺的分度是______（选填“10分度”、20分度”、“50分度”）；（3）关于该实验，下列说法正确的是______；A．如果去掉滤光片，在像屏上得到的是明暗相间的白色干涉条B．如果用激光作为光源，则无需凸透镜和滤光片，也能在像屏上得到干涉条纹C．单缝和双缝必须相互平行，且处于竖直方向的位置，否则无法用测量头读数D．若双缝中某一条被遮住，则像屏上不再有条纹（4）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图乙所示，条纹间距△x的测量值______实际值（填“大于”、“小于”或“等于”）。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）均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m．将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示．线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行．当cd边刚进入磁场时：求：（1）求线框中产生的感应电动势大小；（2）求cd两点间的电势差大小；（3）若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h所应满足的条件．14．（16分）如图所示，平面直角坐标系的第二象限内存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m、带电荷量为+q的小球从A点以速度v0沿直线AO运动，AO与x轴负方向成37°角。在y轴与MN之间的区域Ⅰ内加一电场强度最小的匀强电场后，可使小球继续做直线运动到MN上的C点，MN与PQ之间区域Ⅱ内存在宽度为d的竖直向上匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，小球在区域Ⅱ内做匀速圆周运动并恰好不能从右边界飞出，已知小球在C点的速度大小为2v0，重力加速度为g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)第二象限内电场强度E1的大小和磁感应强度B1的大小；(2)区域Ⅰ内最小电场强度E2的大小和方向；(3)区域Ⅱ内电场强度E3的大小和磁感应强度B2的大小。15．（12分）电磁驱动在军事、科研和生活中有着广泛的应用，某一驱动装置的原理图如图所示，正方形线圈ABCD的两个接线端分别于水平放置的金属导轨相连接．线圈内有垂直线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小随时间变化的规律为平行导轨间距，其间有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度，质量的导体棒PQ垂直导轨放置，且与导轨接触良好．已知线圈的边长、匝数、电阻，导体棒的电阻，导体棒与导轨间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，其余电阻不计．求：（1）导体棒PQ静止时，两端的电压U（2）导体棒PQ刚能滑动时，k的取值和线圈的热功率P（3）导体棒PQ最终以速度v=5m/s向右匀速滑动，在的一段时间内，通过PQ的电荷量q和磁场释放的磁场能E

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】

A．该图保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中向右运动，磁通量一直为零，磁通量不变，无感应电流，故A错误；B．该图保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中向右运动，离开磁场，磁通量减小，有感应电流，故B正确；

C．该图保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中向上运动，磁通量不变，无感应电流，故C错误；D．该图保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中向右运动，故磁通量不变，无感应电流，故D错误；故选B．2、D【解析】

由德布罗意波公式λ=所以因此热中子的动量的数量级10-24J；故选D．3、B【解析】试题分析：温度是分子热平均动能的标志，物体温度降低，其分子热运动的平均动能减小，相反，温度升高，其分子热运动的平均动能增大，故A错误，B正确；物体的内能与物体的体积、温度、摩尔数等因素都有关，所以温度降低，其内能不一定增大；温度不变，其内能不一定不变，故CD错误．考点：温度是分子平均动能的标志、物体的内能【名师点睛】解决本题的关键掌握温度的微观意义，知道温度是分子热平均动能的标志．明确内能与物体的体积、温度、摩尔数等因素有关．4、B【解析】

匀强电场中AB与DC平行且等长，则即代入数据可得，故选B．【点睛】据，匀强电场中任意两条平行线上距离相等的点间电势差相等.5、D【解析】

事件视界望远镜特定的电磁波观测波长约为1mm，所以能量为,此能量小于钠的逸出功，所以不能发生光电效应，故A错误；事件视界望远镜特定的电磁波观测波长约为，而x射线的波长范围为0.01nm---10nm，所以事件视界望远镜观测的波段不属于x射线，故B错误；α射线是氦核不是波，波段中没有阿法射线这种说法，故C错误；事件视界望远镜特定的电磁波观测波长约为，而可见光的波长大约在400nm-700nm范围内，所以事件视界望远镜观测的波段不能直接引起人的视觉，故D正确；6、D【解析】A、根据尺缩效应，相对论时空观认为运动的尺子会变短，如果物体在地面上静止不动，在相对于地面运动的参考系里面测出物体的长度和在地面上测出物体的长度是不一样的，故A错误；B、狭义相对论认为，一切的惯性参考系都是平权的，即物理规律的形式在任何的惯性参考系中是相同的，故B错误；C、根据钟慢效应得运动的钟比静止的钟走得慢，狭义相对论认为相对于观察者静止的钟走得是最快，故C错误；D、广义相对论是一种新的时空与引力的理论，广义相对论认为一个做匀加速运动的参考系和一个均匀的引力场是等效的，故D正确；故选：D。【名师点睛】狭义相对论的几个重要的效应：钟慢效应、尺缩效应、质量变大。广义相对论将经典的牛顿的万有引力定律包含在狭义相对论的框架中，并在此基础上应用等效原理而建立。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】直流电不可以经过变压器提升电压后进行输送，选项A错误；在输送过程中直流输电不考虑输电线的电感对电流的影响，选项B正确；在输送过程中直流输电要考虑输电线的电阻对电流的影响，选项C错误；现在虽然是直流输电，但用户使用的仍然是交流电，选项D正确；故选BD.8、AD【解析】

本题要在乙图上读出a质点在t=0时刻的速度方向，在甲图上判断出波的传播度方向；由甲图读出波长，由乙图读出周期，即求出波速和频率；【详解】由乙图知，质点的振动周期为T=0.2s，由甲图知，波长λ=4m，则波速为：故A正确；由乙图知，t=0时刻，质点a向下运动，根据甲图可知，该波沿x轴正方向传播，故B错误；由乙图知，质点的振动周期为T=0.2s，所以质点a在t=0.25s的时刻的振动情况与t=0.05s时刻的振动情况相同，即处于负的最大位移处，所以a的位移沿y轴负方向。故C错误；由图甲可知，a质点和b质点的平衡位置相距半个波长，振动情况总是相反，所以在振动过程中任意时刻的位移都相反，所以质点b处于正的最大位移处，加速度沿y轴负方向。故D正确。故选AD.【点睛】本题关键要把握两种图象的联系，能根据振动图象读出质点的速度方向，在波动图象上判断出波的传播方向。9、AD【解析】

A.再过一个周期时，质点P回到图示位置，位移为正，故A正确；BC.波沿x轴的正方向传播，根据平移法可知，质点P此时刻的速度沿y轴正方向，故BC错误。D.振幅为a，经过一个周期，质点P通过的路程为4a，故D正确。故选AD。10、BCD【解析】

A．设线圈abcd的边长为L，线圈efgh的边长为2L.线圈abcd进入磁场过程中，产生的感应电动势

E=BLv感应电流又电阻联立得故两电流之比为1:1，A错误；B．线圈匀速通过，则有故外力之比等于边长之比，为1:2，B正确；C．电荷量则电荷量故电荷量之比等于边长之比，为1:2，C正确；D．线圈进入磁场过程中产生的焦耳热故产生的焦耳热之比为边长的平方比，为1:4，D正确；故选BCD．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、ADE0.960.353【解析】

解：(1)由于要描绘小灯泡的伏安特性曲线，即需要测量多组数据，所以滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器选电阻小的E；由于小灯泡的额定电压为4.0V，因此电压表选量程为5V的A，小灯泡的额定电流，因此电流表选量程为0.6A的D；(2)由(1)分析知，控制电路要用分压接法、测量电路用外接，实物图连接如图；(3)由于伏安特性曲线的割线的斜率倒数为电阻，因此作出斜率倒数为6Ω的图线（如图所示），与小灯泡的I–U图线的交点为电流0.4A，电压2.4V，因此小灯泡的实际功率；电源短路时的电流为，作出电源的伏安特性曲线如图所示，由图可知，此时小灯泡两端的电压为1.12V，电流为0.315A，灯泡的功率为。12、20分度B大于【解析】

(1)[1]根据条纹间距公式知，入射光的波长为(2)[2]因为10分度、20分度、50分度的精确度分别为0.1mm，0.05mm，0.02mm，所以读数为31.15mm时使用的是20分度的游标卡尺；(3)[3]A．去掉滤光片，产生的彩色干涉条纹，故A错误；B．如果用激光作为光源，则无需凸透镜和单缝，因为激光平行度好，亮度高，故B正确；C．单缝和双缝必须相互平行，但不一定要处于竖直方向的位置，故C错误；D．若双缝中某一条被遮住，则