2023年内蒙古集宁第一中学物理高二第二学期期中学业水平测试试题含解析

2023年内蒙古集宁第一中学物理高二第二学期期中学业水平测试试题注意事项：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，理想变压器的原线圈接在如右图所示的交流电源上，副线圈上接有“10V，1W”的灯泡能正常发光．已知电流表、电压表均为理想电表，下列说法正确的是A．电压表示数为311VB．右图交流电压表达式为C．变压器原、副线圈匝数比为22:1D．若将电流表换成灯泡，则变压器输出功率增大2、如图所示，AOB是截面为扇形的玻璃砖的横截面图，其顶角θ＝75°，今有一束单色光线在横截面内从OA的中点E沿垂直OA的方向射入玻璃砖，一部分光线经AB面反射后恰好未从OB面射出，不考虑多次反射作用，则玻璃砖的折射率为()A．B．C．D．3、电荷在磁场中运动时受到洛仑兹力的方向如图所示，其中正确的是（）A． B． C． D．4、如图是一定质量理想气体状态变化的V-T图像，图中ab和cd平行，bc和T轴垂直，ad和T轴平行，cd延长线经过原点O．由图像可知(  ) A．a→b过程气体压强不变B．b→c过程气体内能变大C．c→d过程气体密度变小D．d→a过程气体放出热量5、关于物理学史，下列说法正确的是（）A．自然界的电荷只有两种，库仑将它们命名为正电荷和负电荷B．赫兹预言并通过实验证明了电磁波的存在C．法拉第首先提出了电荷周围存在场的概念D．法拉第首先发现通电导线周围存在磁场6、如图所示，两根等高光滑的1/4圆弧轨道，半径为r、间距为L，轨道电阻不计．在轨道顶端连有一阻值为R的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，现有一根长度稍大于L、电阻不计的金属棒从轨道最低位置cd开始，在拉力作用下以初速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动至ab处，则该过程中（）A．通过R的电流方向为由a→R→bB．通过R的电流方向为由b→R→aC．R上产生的热量为D．流过R的电量为二、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、在一阻值为R=10Ω的定值电阻中通入如图所示的交流电，则（）A．此交流电的频率为2HzB．此交流电的有效值为AC．在0～2s内电阻产生的焦耳热为25JD．在2～4s内通过该电阻的电荷量为1C8、如图所示，在平面上有两条相互垂直且彼此绝缘的长通电直导线，以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系．四个相同的闭合圆形线圈在四个象限中完全对称放置，两条长直导线中电流大小与变化情况相同，电流方向如图所示，当两条导线中的电流都开始均匀增大时，四个线圈a、b、c、d中感应电流的情况是（）A．线圈a中有感应电流B．线圈b中有感应电流C．线圈c中有顺时针方向的感应电流D．线圈d中有逆时针方向的感应电流9、根据图中的漫画，判断下列说法中正确的是()A．人看到的是鱼的实像，位置变浅了些B．人看到的是鱼的虚像，位置变浅了些C．鱼看到的是人的实像，位置偏低了些D．鱼看到的是人的虚像，位置偏高了些10、两光滑水平导轨放置匀强磁场中，磁场与导轨所在平面垂直，金属棒ab可沿导轨自由移动，如图所示，导轨一端跨接一个定值电阻，金属棒和导轨的电阻不计．现将金属棒沿导轨由静止向右拉动，若保持拉力F恒定，经过时间t1速度变为v，金属棒受到的磁场力为F1，最终以2v的速度做匀速运动；若保持拉力的功率P恒定，经过时间t2，速度也变为v，金属棒受到的磁场力为F2，最终也以2v的速度做匀速运动．则（）A．t1＞t2 B．t1=t2 C．F1=F2 D．F=2F2三、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）在“用插针法测玻璃砖折射率“的实验中，玻璃砖的ab边与a′b′边相互平行，aa′边与bb′边不平行．某同学在白纸上仔细画出了玻璃砖的两条边线aa′和bb′，如图所示．

（1）实验时，先在玻璃砖的一侧插两枚大头针P1和P2以确定入射光线AO．接着，眼睛在玻璃砖的______（选填“同一侧”、“另一侧”）观察所插的两枚大头针P1和P2，同时通过插第三、第四枚大头针来确定从玻璃砖射出的光线．

（2）实验中是否要求四枚大头针的针帽在同一视线上？______（填“是”或“否”）

（3）下列操作可以减小实验误差的是______

（填字母代号）

A．适当增大大头针P1、P2的间距

B．选择玻璃砖相互平行的ab、a′b′边来测量

C．选用尽可能细的笔画线

D．使AO的入射角接近于90°．12．（12分）图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图．图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头Ⓖ的满偏电流为250μA，内阻为480Ω.虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连．该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×100Ω挡．(1)图(a)中的B端与________(选填“红”或“黑”)色表笔相连接．(2)关于R6的使用，下列说法正确的是________(填正确答案标号)．A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B．使用电压挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘左端电压为“0”位置C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置D．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置(3)换挡开关接1时，对应的挡位是________，换挡开关接3时，对应的挡位是__________．A．直流电压1V挡B．直流电压5V挡C．直流电流1mA挡D．直流电流2.5mA挡E.欧姆×100Ω挡(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示．若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为________(结果保留3位有效数字)；若此时B端是与“3”相连的，则读数为________．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，质量分别为1kg和2kg的木块A和B，用一个劲度系数为k=200N/m轻质弹簧连接，最初系统静止，现在用力缓慢拉A直到B刚好离开地面。（g=9.8m/s2）(1)最初静止时弹簧的形变量；(2)B刚要离开地面时弹簧的形变量；14．（16分）如图所示，小车的质量M＝1.0kg，带有光滑的圆弧轨道AB和粗糙的水平轨道BC，一小物块(可视为质点)质量为m＝0.5kg，与轨道BC间的动摩擦因数μ＝0.10，BC部分的长度L＝0.80m，重力加速度g取10m/s1．(1)若小车固定在水平面上，将小物块从AB轨道的D点静止释放，小物块恰好可运动到C点．试求D点与BC轨道的高度差；(1)若将小车置于光滑水平面上，小物块仍从AB轨道的D点静止释放，试求小物块滑到BC中点时的速度大小．15．（12分）如图甲所示，一边长L＝2.5m、质量m＝0.5kg的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度B＝0.8T的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合，在水平力F作用下由静止开始向左运动，经过5s线框被拉出磁场，测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图乙所示．在金属线框被拉出的过程中(1)求通过线框截面的电荷量及线框的电阻；(2)写出水平力F随时间变化的表达式；(3)已知在这5s内力F做功1.92J，那么在此过程中，线框产生的焦耳热是多少？

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、C【解析】

A．电压表的读数为交流电的有效值，根据图2知交流电的有效值为V=220V，则电压表示数为220V，选项A错误；B．由图2可得交流电的表达式为，选项B错误；C．由于灯泡正常发光，可得变压器副线圈两端的电压为10V，根据可得变压器原、副线圈匝数比为22:1，选项C正确；D．若将电流表换成灯泡，变压器的副线圈两端的电压不变，根据功率公式知，副线圈的消耗功率减小，可得变压器输入功率减小，选项D错误．2、B【解析】

如图所示因E点为OA的中点，所以入射角α＝30°①β＝θ＝75°②临界角C＝180°－2α－β＝45°③OB面恰好发生全反射，则sinC＝④解得n＝故选B3、A【解析】

根据左手定则得，A选项洛伦兹力方向竖直向下，B选项洛伦兹力方向竖直向下，C选项不受洛伦兹力，D选项洛伦兹力方向垂直纸面向外．故A正确，BCD错误．故选A．【点睛】解决本题的关键掌握左手定则判定电荷在磁场中运动速度、磁场和电荷受到洛仑兹力三者之间的方向关系．4、D【解析】

A．在V-t图象中，过坐标原点的直线为等压变化，ab不过坐标原点，故不是等压变化，故A错误；B．由图可知，b→c的横坐标温度不变，即为等温变化，而理想气体的内能由温度决定，故内能不变，故B错误；C．c→d为等压变化，由c到d体积减小，而质量不变，故密度增大，故C错误；D．d→a过程为等容变化，气体对外不做功W=0；温度降低，表示内能减小，由可得，即气体放热，故D正确；5、C【解析】

A.自然界的电荷只有两种，富兰克林将它们命名为正电荷和负电荷，故A错误；B.麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证明了电磁波的存在，故B错误；C.法拉第首先提出了电荷周围存在场的概念，故C正确；D.奥斯特首先发现通电导线周围存在磁场，故D错误；6、B【解析】

金属棒从轨道最低位置cd运动到ab处的过程中，穿过回路的磁通量减小，根据楞次定律判断得知通过R的电流方向为由b→R→a，故A错误，B正确；金属棒做匀速圆周运动，回路中产生正弦式交变电流，可得产生的感应电动势的最大值为Em=BLv0，有效值，经过的时间为：，根据焦耳定律有：，故C错误；通过R的电量由公式：，故D错误．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】由图象可知其周期为T=2s，所以频率为f=1/T=0.5Hz，故A错误；根据图象可知，设交流电的有效值为I，根据电流的热效应得：，代入数据解得：I=2.5A，故B正确；根据焦耳定律得在0～2s内电阻产生的焦耳热为：Q=I2RT=（2.5）2×10×2J=250J，故C错误．根据得在2～4s内通过该电阻的电荷量为：q=I2t-I1t=4×1-3×1C=1C，故D正确；故选BD.8、AC【解析】由右手螺旋定则可判定通电导线磁场的方向．ac象限磁场不为零，a中磁场垂直纸面向里，当电流增大时，线圈a中有逆时针方向的电流，故A正确；其中bd区域中的磁通量为零，当电流变化时不可能产生感应电流，故BD错误．ac象限磁场不为零，c中磁场垂直纸面向外，当电流增大时，线圈c中有顺时针方向的电流，故C正确；故选AC．点睛：本题考查了右手螺旋定则和楞次定律的应用，解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向，知道感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的变化．9、BD【解析】

AB．人看到的是鱼是鱼发出的光线经过水面折射后进入人眼，射入人眼的光线反向延长线相交后形成的虚像，光线从水射向空气中时，折射角大于入射角，作出从鱼发出的两条光路，将折射光线反向延长，得到的交点为人所看到的鱼的虚像，如图所示可以看出虚像的位置变浅了，所以B项正确；A项错误；CD．鱼看到的是人发出的光线经过水面折射形成的虚像，根据光路可逆原理，鱼看到人的虚像人的位置偏高了，所以D项正确；C项错误。故选BD。10、ACD【解析】试题分析：分析清楚两种情况下的运动形式区别，然后根据牛顿第二定律和运动学规律求解，注意两种情况下导体棒最终匀速运动时所受拉力大小是相同的．解：A、B、若保持拉力恒定不变，金属棒以速度2v匀速运动时，则有F=FA=．速度为v时，由牛顿第二定律得F﹣=ma1，联立两式得：=ma1．保持拉力的功率不变，金属棒以速度2v匀速运动时，则有F=FA=，拉力的功率为P=F•2v=．速度为v时，由牛顿第二定律得﹣=ma2，联立两式得：3=ma2．则得：a2=3a1．由于拉力的功率一定时，金属棒的加速度较大，其速度从v0增大到v的时间较小，即t1＞t2．故A正确、B错误．C、两种运动，当速度都为v时，磁场力均为BIl=，故F1=F2，故C正确．D、由于两种情况下，最后都是匀速运动，故最终拉力等于磁场力：F=BIL=若保持拉力恒定，速度为v时，磁场力为F1，则F1==，因为F1=F2，所以F2=，即F=2F2，故D正确．故选：ACD．【点评】本题可以和机车启动的两种方式进行类比解答，只不过机车启动时阻力不变，而该题中阻力为安培力，是不断变化的．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、另一侧否AC【解析】

（1）[1]．实验时，先在玻璃砖的一侧插两枚大头针P1和P2以确定入射光线AO；接着，眼睛在玻璃砖的另一侧观察所插的两枚大头针P1和P2，同时通过插第三、第四枚大头针来确定从玻璃砖射出的光线；

（2）[2]．实验中要求四枚大头针的针尖在同一视线上，而不是针帽；

（3）[3]．大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些时，相同的距离误差，引起的角度误差会减小，角度的测量误差会小些，故A正确．作插针法测定折射率时，玻璃砖上下表面不一定要平行，故B错误．为了准确确定入射光线和折射光线，选用尽可能细的笔画线，故C正确．为了减小测量的相对误差，选择的入射角应尽量大些，效果会更好，但不是接近90°，故D错误．故选AC.12、红；D;D;E;1.46—1.48mA;;【解析】（1）根据欧姆表原理可知，内部电源的正极应接黑表笔，红表笔与内置电源负极相连，由图示电路图可知，B端与红表笔相连；（2）由电路图可知，R6只在测量电阻时才接入电路，故其作用只能进行欧姆调零，不能进行机械调零，同时在使用电流档时也不需要时行调节，D正确；（3）直流电流档分为1mA和2.5mA，由图可知，当接1时为电流2.5mA挡，D正确；换挡开关接3时，多用电表内置电源接入电路，此时测电阻，E正确；（4）若与1连接，则量程为2.5mA，由图示表盘可知，其分度值为0.05mA，读数为1.48mA；选择开关接3时为欧姆档×100Ω挡，读数为11×100=1100Ω；【点睛】本题考查了多用电表读数以及内部原理，要注意明确串并联电路的规律应用，同时掌握读数原则，对多用电表读数时，要先确定电表测的是什么量，然后根据选择开关位置确定电表分度值，最后根据指针位置读数；读数时视线要与电表刻度线垂直．四、计算题