2023年湖北省黄冈市罗田县高二物理第二学期期中调研试题含解析

2023年湖北省黄冈市罗田县高二物理第二学期期中调研试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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，理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，R0为定值电阻，R是滑动变阻器，原线圈两端的输入电压u＝200sin100πtV，设理想交流电压表V1、V2的示数分别是U1、U2；理想交流电流表A1、A2示数分别是I1、I2.下列说法中正确的是()A．电压表V2的示数U2＝20VB．滑片P向b端滑动过程中，U2不变、I2变大C．滑片P向b端滑动过程中，U1变小、I1变大D．通过原、副线圈的交变电流频率之比为10∶12、在物理学史上，奥斯特首先发现电流周围存在磁场．随后，物理学家提出“磁生电”的设想．很多科学家为证实这种设想进行了大量研究.1831年发现电磁感应现象的物理学家是()A．牛顿 B．伽利略 C．法拉第 D．焦耳3、下列说法正确的是（）A．爱因斯坦提出“光子说”并成功解释了光电效应现象B．汤姆生发现了电子并提出了原子的核式结构模型C．卢瑟福发现了质子和中子D．玻尔理论成功解释了所有原子的光谱4、已知可见光的光子能量范围约为1.62eV~3.11ev.如图所示是氢原子的能级图，已知某金属逸出功为12.0eV.若大量氢原子从激发态n=4跃迁到低能级，以下判断不正确的是()A．最多可能产生6条光谱线B．可以产生二条在可见光区的光谱线C．若氢原子从激发态n=4跃迁到基态，辐射出的光子一定能使该金属产生光电效应D．若大量氢原子从激发态n=4跃迁到低能级，则会有3种光子使该金属产生光电效应5、北京市东城区民用电网改造完成后，某居民小区变压器输出端的交变电压瞬时值表达式为，对此交变电压，下列表述正确的是（）．A．最大值是220VB．频率是100HzC．有效值是220VD．周期是0.01s6、PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面。下列说法中不正确的是A．气温越高，PM2.5运动越剧烈B．PM2.5在空气中的运动属于布朗运动C．PM2.5在空气中的运动就是分子的热运动D．倡导低碳生活有利于减小PM2.5在空气中的浓度二、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、下列叙述中正确的是()A．电磁波发射过程需要调谐，电磁波接收过程需要调制B．频率越高的光，粒子性越显著；频率越低的光，波动性越显著C．康普顿效应表明光子和电子、质子等实物粒子一样也具有能量和动量D．立体电影是光的偏振现象的应用8、图甲、乙是配电房中的互感器和电表的接线图，下列说法中正确的是()A．线圈匝数n1<n2，n3<n4B．线圈匝数n1>n2，n3>n4C．甲图中的电表是电压表，输出端不可短路D．乙图中的电表是电流表，输出端不可断路9、湿敏电阻是利用湿敏材料吸收空气中的水分而导致本身电阻值发生变化这一原理而制成的，当湿度增加时，湿敏电阻的阻值会减小，常用于制作湿度传感器．在室内设计如图电路，当周围环境的湿度增加时A．电灯L变暗B．电流表的示数变大C．流过湿敏电阻的电流变大D．电源的总功率变小10、如图所示，半径为R的圆形线圈两端A、C接入一个平行板电容器，线圈放在随时间均匀变化的匀强磁场中，线圈所在平面与磁感线的方向垂直，要使电容器所带的电荷量增大，可采取的措施是()A．电容器的两极板靠近些B．增大磁感强度的变化率C．增大线圈的面积D．使线圈平面与磁场方向成60°角三、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）利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。(1)应该选择的实验电路是图1中的______（选项“甲”或“乙”）。(2)现有电流表（0~0.6A）、开关和导线若干，以及以下器材：A．电压表（0~15V）B．电压表（0~3V）C．滑动变阻器（0~50Ω）D．滑动变阻器（0~500Ω）实验中电压表应选用______；滑动变阻器应选用______。（选填相应器材前的字母）(3)如图2所示为根据实验数据画出的路端电压U随电流I变化的图，由图线可知，该电池的电动势E=_____V，电池的内电阻r=______Ω。(4)实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U以及干电池的输出功率P都会发生变化。图3的各示意图中正确反映P-U关系的是______。12．（12分）如图所示，在图（1）中，G为指针在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况，今使它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图（2）中的条形磁铁的运动方向是______（填“向上”或“向下”）；图（3）中电流计的指针将向______（填“向左”或“向右”）偏转；图（4）中的条形磁铁上端为______（填“N”或“S”）极．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）如图所示是一列沿x轴方向传播的机械波图象，实线是t1=0时刻的波形，虚线是t2=1s时刻的波形。（1）求该列波可能的周期和波速；（2）若波速为5m/s，其传播方向如何？请画出质点P从t1时刻为计时起点的振动图像。（至少画出一个周期，并在图中标上周期和振幅的数值）14．（16分）如图甲所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中有一个金属环，金属环平面与匀强磁场垂直。金属环的面积，电阻。穿过金属环平面的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。求：（1）金属环中产生的感应电动势E的大小。（2）金属环电阻消耗的电功率P。15．（12分）如图甲所示，MN，PQ是相距d＝1m的足够长平行光滑金属导轨，导轨平面与水平面成某一夹角，导轨电阻不计；长也为1m的金属棒ab垂直于MN，PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，ab的质量m＝0.1kg，电阻R＝1Ω；MN，PQ的上端连接右侧电路，电路中R2为一电阻箱；已知灯泡电阻RL＝3Ω，定值电阻R1＝7Ω，调节电阻箱使R2＝6Ω，重力加速度g＝10m/s2.现断开开关S，在t＝0时刻由静止释放ab，在t＝0.5s时刻闭合S，同时加上分布于整个导轨所在区域的匀强磁场，磁场方向垂直于导轨平面斜向上；图乙所示为ab的速度随时间变化图象．(1)求斜面倾角α及磁感应强度B的大小；(2)ab由静止下滑x＝50m(此前已达到最大速度)的过程中，求整个电路产生的电热；(3)若只改变电阻箱R2的值．当R2为何值时，ab匀速下滑中R2消耗的功率最大？消耗的最大功率为多少？

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】由表达式知输入电压有效值为，电压与匝数成正比，所以，A错误；滑片P向b端滑动过程中，电阻减小，电压不变即U2不变，则I2变大，B正确；由B分析知U1不变、I1变大，C错误；变压器不改变频率，D错误；故选B．2、C【解析】发现电磁感应现象的物理学家是法拉第3、A【解析】四个选项中只有A选项是物理事实，其他都不对，汤姆生发现了电子，卢瑟福提出了原子的核式结构，波尔理论解释了氢原子光谱；查德威克发现了中子，卢瑟福发现了质子；4、D【解析】AB、从n=4能级向下跃迁最多可辐射出中光谱线，得到的光子能量分别为12.75eV、12.09eV、10.2eV、2.55eV、1.89eV、0.66eV,所以有两条在可见光区内，故AB正确；C、若氢原子从激发态n=4跃迁到基态辐射出的能量为12.75eV大于金属的逸出功12.0eV，所以能发生光电效应，故C正确；D、若大量氢原子从激发态n=4跃迁到低能级，释放的能量分别是12.75eV、12.09eV、10.2eV、2.55eV、1.89eV、0.66eV，而金属的逸出功为12.0eV，所以会有2种光子使该金属产生光电效应，故D错误；本题选错误的，故选D点睛：根据能级的跃迁满足,结合可见光光子的能量范围进行分析求解.5、A【解析】

由输出端的交变电压瞬时值表达式知电压最大值、角速度，从而计算出有效值、周期和频率；【详解】由输出端的交变电压瞬时值表达式知电压最大值为，有效值为，周期为，频率为，故A正确，BCD错误．【点睛】本题考查了对正弦交流电的瞬时值表达式的理解，注意由图象可以读出的是最大值和角速度，再通过计算求解有效值和频率以及周期．6、C【解析】

A.气温越高，空气分子热运动越剧烈，布朗运动越剧烈，故PM2.5运动越剧烈，故A正确；B.布朗运动是固体颗粒的运动，PM2.5在空气中的运动是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，故B正确；C.PM2.5在空气中的运动是固体颗粒的运动，热运动是指分子的运动，C错误；D.倡导低碳生活减少煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度，故D正确。本题选错误的，故选：C。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、BCD【解析】A项：电磁波的发射需要调制，电磁波的接收需要调谐和解调，故A错误；B项：频率越高的光，波长越小，所以粒子性越显著，频率越低的光，波长越长，所以波动性越显著，故B正确；C项：康普顿效应表明光子和电子、质子等实物粒子一样也具有能量和动量，故C正确；D项：立体电影的制作利用了光的偏振现象，放映的时候也是用双镜头放映机，其中每个镜头前放有偏振方向不同的偏振光片，观众戴的眼镜上也有相对应方向的偏振光片，这样每只眼睛就只能看到一个镜头所投影的图象，故D正确．8、CD【解析】

理想变压器的工作原理是原线圈输入变化的电流时，导致副线圈的磁通量发生变化，从而导致副线圈中产生感应电动势．而副线圈中的感应电流的变化，又导致在原线圈中产生感应电动势．串联在电路中的是电流互感器，并联在电路中的是电压互感器．【详解】甲并联在电路中是电压互感器，电路中是强电压，通过变压器变成弱电压，用电压表测量，因为电压之比等于线圈匝数比，所以n1＞n2，由图可知，乙串联在电路中是电流互感器，电路中是强电流，通过变压器变成弱电流，用电流表测量，因为电流之比等于线圈匝数的倒数比，所以n3＜n4，故CD正确，AB错误．【点睛】知道电流互感器和电压互感器的工作原理．同时变压比与匝数成正比，变流比与匝数成反比．9、ABC【解析】根据湿度传感器的工作原理，可知当周围环境湿度增加时，湿敏电阻的阻值会减小，根据串反并同可知灯泡的亮度会变暗，同时总电阻减小，故总电流会增大，则电流表的读数会变大，流过湿敏电阻的电流增大，故ABC正确；电源的总功率为P=EI，电动势不变，电流变大，所以电功率变大，D错误；故选ABC.10、ABC【解析】

根据法拉第电磁感应定律得：线圈中产生的感应电动势为，电容器两端的电压U=E，电容器的电量Q=CU，得到，电容器的两极板靠近些，电容C增大，电量Q增大，故A正确；增大磁感强度的变化率，感应电动势增大，则电量Q增大，故B正确；由上可知增大线圈的面积S，电量Q也增大，故C正确；使线圈平面与磁场方向成60°角，线圈有效面积减小，则E减小，所以电量减小，故D错误．故选ABC．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、甲BC1.50.625C【解析】

(1)[1]因为电流表内阻较小，干电池内电阻较小，电压表分担电流较小，所以相对于电源电流表采取外接法误差较小．应选甲所示电路图。(2)[2][3]一节干电池电动势约为1.5V，则电压表应选B，干电池内电阻较小，为方便实验操作，滑动变阻器应选C。(3)[4][5]由图示电源U-I图象可知，图象与纵轴交点坐标值是1.5，则电源电动势E=1.5V电源内阻：(4)[6]电压表测量路端电压，其示数随滑动变阻器的阻值增大而增大；而当内阻和外阻相等时，输出功率最大；此时输出电压为电动势的一半，外电路断开时，路端电压等于电源的电动势，此时输出功率为零；故符合条件的图象应为C。12、向下;右;N;【解析】从图（1）中可知电流从电流计的正接线柱流入时，指针向左偏；图（2）电流计向左偏转，说明电流从正接线柱流入，线圈中的电流盘旋而下，根据楞次定律知，条形磁铁向下插入；图（3）当条形磁铁N极向下插入时，通过线圈向下的磁通量增大，线圈中的电流应盘旋而上，从负接线柱流入电流计，所以指针向右偏转；图（4）中可知指针向右偏，则线圈中的电流应盘旋而上，由安培定则可知，感应磁场方向向上条形磁铁向上拔出，即磁通量