2023年山东省博兴县物理高二第二学期期中综合测试模拟试题含解析

2023年山东省博兴县物理高二第二学期期中综合测试模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，固定的水平长直导线中通有向右电流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（）A．穿过线框的磁通量保持不变 B．线框所受安培力的合力为零C．线框中产生顺时针方向的感应电流 D．线框的机械能不断增大2、一简谐横波在x轴上传播，波源的振动周期T=0.1s，t=0时刻的波形如图所示，且此时a点向下运动，则A．该波向左传播B．该波的波速为20m/sC．t=0.025s时，a质点将运动到波峰处D．t=0.05s时，a质点将运动到x=3.0m处3、下列物理量中，属于矢量的是A．振幅B．周期C．频率D．回复力4、一个质点在平衡位置O点附近做简谐运动,若从O点开始计时,经过3s质点第一次经过M点,如图所示;再继续运动,又经过4s第二次经过M点;则再经过多长时间第三次经过M点()A．7s B．14s C．16s D．s5、做简谐运动的物体，其加速度a随位移x的变化规律应是下图中的哪一个()A． B．C． D．6、如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处,两列波的速度均为v=0.2m/s,两波源的振幅均为A=2cm.图示为t=0时刻两列波的图像(传播方向如图所示),此时平衡位置处于x=0.2m和x=0.8m的P,Q两质点刚开始振动.质点M的平衡位置处于x=0.5m处,关于各质点运动情况下列判断不正确的是()A．质点P的起振方向沿y轴负方向B．t=1.5s时刻,质点P运动到M点C．t=1.5s时刻,质点M开始振动D．t=3s时刻,质点M的位移为4cm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．第二类永动机与第一类永动机一样违背了能量守恒定律B．自然界中的能量是守恒的，所以能量永不枯竭，不必节约能源C．自然界中有的能量便于利用，有的不便于利用D．不可能让热量由低温物体传递给高温物体而不引起其它任何变化8、一个透明均匀玻璃圆柱的横截面如图所示，一束由a、b两种单色光组成的复色光从A点射入，分成两束分别从B、C射出，则下列说法正确的是()A．a光的折射率小于b光的折射率B．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度C．a、b两种单色光分别从B、C射出时折射角相等D．a、b两种单色光分别通过同一个双缝干涉装置，b光的干涉条纹间距较大9、如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为20:1,R1=20Ω,R2=30Ω,C为电容器,已知通过R1的正弦交流电如图乙所示,则()A．交流电的频率为0.02HzB．电阻R2的功率约为6.67WC．原线圈输入电压的最大值为400VD．通过R3的电流始终为零10、如图所示，A、B两闭合线圈为同样导线绕成，A有10匝，B有20匝，两圆线圈半径之比为2∶1，均匀磁场只分布在B线圈内．当磁场随时间均匀减弱时A．A中无感应电流B．A、B中均有恒定的感应电流C．A、B中感应电动势之比为2∶1D．A、B中感应电流之比为1∶2三、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）某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中。(1)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图甲所示，则该摆球的直径为____cm。摆动时偏角满足的条件是偏角小于5°，为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球经过最____（填“高”或“低”）点的位置，且用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间，求出周期。图乙中停表示数为一单摆全振动50次所需时间为102s，则单摆振动周期为______。(2)用最小刻度为1mm的刻度尺测摆长，测量情况如图丙所示，O为悬挂点，从图丙中可知单摆的摆长为______m。(3)若用L表示摆长，T表示周期，那么重力加速度的表达式为g=_______。12．（12分）为了测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻R0的阻值，某同学利用DIS设计了如图甲所示的电路．闭合电键S1，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据，并根据测量数据计算机分别描绘了如图乙所示的M、N两条U﹣I直线．请回答下列问题：（1）根据图乙中的M、N两条直线可知______A．直线M是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的B．直线M是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的C．直线N是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的D．直线N是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的（2）图象中两直线交点处电路中的工作状态是（____）A．滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端B．该电源在该电路中的总功率最小C．定值电阻R0上消耗的功率为0.5WD．该电源在该电路中的效率达到最大（3）根据图乙可以求得定值电阻R0=____Ω，电源电动势E=___V，内电阻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）如图所示是在竖直方向上振动并沿水平方向传播的简谐横波，实线是t=0时刻的波形图，虚线是t=0.2s时刻的波形图．①若波沿x轴负方向传播，求它传播的速度．②若波沿x轴正方向传播，求它的最大周期．③若波速是25m/s，求t=0时刻P点的运动方向．14．（16分）如图，上、下都与大气相通的直立圆筒竖直放置，中间用横截面积S=0.01m2、质量不计的两个活塞A、B封闭着一定质量的理想气体，活塞B与一劲度系数k=1000N/m的弹簧相连，平衡时两活塞相距l．=0.6m．现用力F向下压活塞A，使其缓慢下移一段距离后再次平衡，此时力F=200N．已知外界大气压强p．=1．0×105Pa，假定气体温度始终保持不变，不计一切摩擦，求(1)活塞A向下移动的距离h；(2)大气压强对活塞A和活塞B做的总功W．15．（12分）如图所示，圆柱形汽缸倒置在水平粗糙地面上，汽缸内被活塞封闭有一定质量的空气．汽缸质量为M=10kg，缸壁厚度不计，活塞质量m=5.0kg，其圆面积S=50cm2，与缸壁摩擦不计．在缸内气体温度为27℃时，活塞刚好与地面接触并对地面恰好无压力．现设法使缸内气体温度升高，问当缸内气体温度升高到多少时，汽缸对地面恰好无压力？（大气压强p0=105Pa，g取10m/s2）

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】试题分析：直线电流周围的磁场，离导线越远，磁感应强度越弱，故在线框在下落的过程中磁通量在减小，所以A错误；线框的上下两条边电流一样大，但所在位置磁感应强度不一样，故安培力不等大，所以合外力不为零，所以B错误；线框所在位置的磁感线方向垂直纸面向里，磁通量减小，根据楞次定律可得：感应电流的方向为顺时针方向，所以C正确；在下落的过程中，要克服安培力做功，故机械能逐渐减小，所以D错误．考点：本题考查感应电流、安培力2、B【解析】从图中可得出波长λ=2m．而波源振动周期T=0.1s，这列波的波速v=λT=点睛：根据质点的振动方向，由“逆向描波法----逆着波的传播方向，用笔描绘波形，若笔的走向向下则质点的振动方向向下；若笔的走向向上则质点的振动方向向上．”来确定波的传播方向．同时考查波速、波长与周期的关系．3、D【解析】回复力既有大小又有方向，是矢量；而振幅、周期和频率只有大小无方向，是标量；故选D.4、C【解析】假设振子开始运动的方向先向左，再向M点运动，运动路线如图1所示：由于从O点到质点第一次经过M点的时间是，小于质点第二次经过M点的时间，根据质点的运动路线来看是不可能的，所以振子开始运动的方向应向右．如图2，振动的周期为，振子第三次通过M点需要经过的时间为，故C正确，ABD错误．点睛：本题考查分析振动过程的能力，振子开始运动方向不明，要考虑两种方向是否都有可能，根据分析质点的运动过程来确定运动时间．5、B【解析】试题分析：物体做简谐运动时，加速度和位移的关系为a=﹣x，由公式可得出其对应的图象．解：物体做简谐运动时，加速度和位移的关系为a=﹣x，加速度大小与位移大小成正比，方向与位移方向相反，根据数学知识可知图象B正确；故选B．【点评】本题关键掌握简谐运动的特征：a=﹣x，再由公式得出图象，这也是我们应掌握的一种能力．6、B【解析】A：左侧波沿x轴正方向传播，将左侧波沿x轴正方向平移一小段距离，可得质点P的起振方向沿y轴负方向。故A项正确。B：质点并不随波迁移，只在自己的平衡位置附近振动；质点P不会运动到M点。故B项错误。CD：波从P传到M所需时间t=Δx1v=0.5-0.20.2s=1.5s，波从Q传到M所需时间t2=D：0～3s，两列波传播的距离Δx=vt=0.2×3m=0.6m，则两列波的波峰恰好传到质点M，t=3s时刻，质点M的位移为2A=4cm。故D项正确。本题选不正确的，答案是B。点睛：质点并不随波迁移，只在自己的平衡位置附近振动。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】

A．第二类永动机违背了热力学第二定律，第一类永动机违背了能量守恒定律，故A错误；B．热力学第二定律说明自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的；故能量虽然守恒，但依然要节约能源，故B错误；C．自然界中有的能量便于利用，有的不便于利用，故C正确；D．根据热力学第二定律，不可能让热量由低温物体传递给高温物体而不引起其它任何变化，故D正确。故选CD。8、AC【解析】

根据光线在A点的入射角和折射角的关系，即可分析折射率的大小关系；由分析光在玻璃中传播速度的大小；根据光路的可逆性分析折射角的关系；根据折射率的大小，分析波长的大小，根据双缝干涉条纹的间距与波长成正比，分析干涉条纹间距的关系．【详解】由图知：在A点两光的入射角相等，a光的折射角大于b光的折射角，由折射率公式可知a光的折射率小于b光的折射率，由分析可知在玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度，故A正确，B错误．由几何知识知两光束在B、C两点的入射角分别等于在A点的折射角，根据光路可逆性原理可知在B、C的折射角等于在A点的入射角，所以从B、C射出时折射角相等，故C正确．a光的折射率小于b光的折射率，则a光的波长大于b光的波长，因为双缝干涉条纹的间距与波长成正比，所以a、b两种单色光分别通过同一个双缝干涉装置获得的干涉条纹间距a的较大，故D错误．故选AC．【点睛】本题也可用假设法，由折射率不同，从而假设a是紫光，b是红光，则可根据红光与紫光的特性来确定出正确答案．关键要掌握折射率公式、知道波长、频率、光速等等物理量与折射率的关系．9、BC【解析】

A、根据变压器原理可知原副线圈中电流的周期、频率相同，周期为0.02s，频率为50赫兹，故A错误；B、根据正弦交流电的峰值和有效值关系并联电路特点可知电阻R2的电流有效值为，电阻R2的电功率为，故B正确；C、由图乙可知通过R1的电流最大值为Im=1A，根据欧姆定律可知其最大电压为Um=20V，再根据原副线圈的电压之比等于匝数之比可知原线圈输入电压的最大值为400V，故C正确；D、因为电容器有通交流、阻直流的作用，则有电流通过R3和电容器，故D错误；故选BC。10、BD【解析】试题分析：穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中产生感应电流；由法拉第电磁感应定律可以求出感应电动势；由电阻定律求出导线电阻，最后由欧姆定律可以求出线圈电流．磁场随时间均匀减弱，穿过闭合线圈A的磁通量减少，A中产生感应电流，故A错误；磁场随时间均匀减弱，穿过闭合线圈A、B的磁通量减少，A、B中都产生感应电流，故B正确；由法拉第电磁感应定律得，感应电动势：，其中、S都相同，A有10匝，B有20匝，线圈产生的感应电动势之比为1：2，A、B环中感应电动势，故C错误；线圈电阻，两圆线圈半径之比为2：1，A有10匝，B有20匝，、s都相同，则电阻之比，由欧姆定律得，产生的感应电流之比，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、0.95低2.04s0.9980【解析】

(1)[1]由图示游标卡尺可知，其示数为d=9mm+5×0.1mm=9.5mm=0.95cm[2][3]为了减少测量周期的误差，应从摆球经过最低点的位置开始计时；由图示秒表可知单摆周期(2)[4]悬点到摆球球心的距离是单摆摆长，由图示刻度尺可知，单摆摆长为L=99.80cm=0.9980m．(3)[5]由单摆周期公式可知，重力加速度12、BCAC21.51【解析】(1)定值电阻的U-I图线是正比图线，一定经过原点，故图线M是根据电压表V2和电流表A的数据画得的，电阻为2Ω；电源的U-I图线是向下倾斜的图线，故直线N是根据电压表V1和电流表A的数据画得的，电动势为1.5V，内电阻为1Ω；故选BC；

(2)当定值电阻和电源的电流、电压相等时，一定是电阻直接与电源相连；故滑动变阻器是短路，故A正确；滑动变阻器短路时，外电阻最小，总电流最大故电源总功率最大，故B错误；此时电阻的电压为1V，电流为0.5A，故功率为0.5W，故C正确；外电阻最小，效率最低，故D错误；

(3)定值电阻的U-I图线是正比图线，斜率表示电阻，为2Ω；图线N的纵轴截距表示电动势，为1.5V；斜率表示内电阻，为1Ω；点晴：解决本题关键理解电源的U-I图像斜率的物理意义即为纵轴截距表示电动势，斜率表示电源内电阻．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