2023年河南省普通高中高二物理第二学期期中统考试题含解析

2023年河南省普通高中高二物理第二学期期中统考试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、一个人站在医用体重计的测盘上，在人下蹲的全过程中，指针示数变化应是（）A．先减小，后还原 B．先增加，后减小，再还原C．先减小，后增大，再还原 D．始终不变2、高频感应炉是用来熔化金属对其进行冶炼的，如图4所示为冶炼金属的高频感应炉的示意图，炉内放入被冶炼的金属，线圈通入高频交变电流，这时被冶炼的金属就能被熔化，这种冶炼方法速度快，温度易控制，并能避免有害杂质混入被炼金属中，因此适于冶炼特种金属．该炉的加热原理是A．利用线圈中电流产生的焦耳热B．利用线圈中电流产生的磁场C．利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流D．给线圈通电的同时，给炉内金属也通了电3、如图所示为氢原子的能级示意图，对于处于n=4激发态的一群氢原子来说，则（）A．由n=2跃迁到n=1时发出光子的能量最大B．由较高能级跃迁到较低能级，电子轨道半径减小，动能增大C．当氢原子自发向低能级跃迁时，可发出3种光谱线D．由n=4跃迁到n=1发出光子频率是n=4跃迁到n=2发出的光子频率的6倍4、在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流方向如图1所示时的感应电动势为正当磁场的磁感应强度向上为正方向随时间t的变化如图2所示时，图中能正确表示线圈中感应电动势E随时间t变化的图线是A． B．C． D．5、如图，由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框，垂直磁场放置，将AB两点接入电压恒定的电源两端，通电时，线框受到的安培力为F，若将ACB边移走，则余下线框受到的安培力大小为（）A．B．C．D．6、如图所示，条形磁铁用细线悬桂在O点，O点正下方固定一个水平放置的铝线圈.让磁铁在竖直面内摆动列说法中正确的是（）A．磁铁左右摆动一次，线圈内感应电流的方向改变两次B．磁铁始终受到感应电流的磁场的斥力作用C．磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力D．磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力，有时是动力二、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、如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω匀速转动，从图示位置开计时（）A．当转过60°时，感应电流的瞬时值为B．当转过60°时，感应电流的瞬时值为C．在转过60°过程中，感应电动势的平均值为D．当转过90°过程中，感应电流的有效值为8、如图，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为θ，导轨电阻忽略不计．虚线ab、cd均与导轨垂直，在ab与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场．将两根相同的导体棒PQ、MN先后自导轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好．已知PQ进入磁场开始计时，到MN离开磁场区域为止，流过PQ的电流随时间变化的图像可能正确的是A． B． C． D．9、一定质量理想气体的状态经历了如图所示的、、、四个过程，其中的延长线通过原点，垂直于且与水平轴平行，与平行，则气体体积在A．过程中不断增加B．过程中保持不变C．过程中不断增加D．过程中保持不变10、下列说法正确的是()A．原子是可以再分的,是由更小的微粒组成的B．平时我们在空气中看到的放电火花,就是气体电离导电的结果C．在强电场中气体能够被电离而导电D．通常情况下,气体是导电的三、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．（6分）兴趣小组的同学将一个光伏电池(俗称太阳能电池)在正常光照环境下给标有“1.5V,0.2A”的小灯泡供电，发现灯泡并不发光，检查灯泡、线路均没有故障．甲、乙同学对此现象的原因进行了猜想与分析后，均认为电池内阻可能太大．为了验证猜想，甲同学用欧姆表直接连接电池的两极，欧姆表的示数为30Ω；乙同学则先将灵敏电流表(内电阻可忽略)单独连接电池的两极，测得电流为0.74mA，后将电压表(内电阻约数十kΩ)单独连接电池的两极，测得电压为1.48V，再计算r＝＝(1)根据甲、乙两同学的测量所得数值判断，此光伏电池的内阻Rg大小应（____）A．略大于2kΩB．2kΩC．略小于2kΩD．30ΩE．小于30Ω(2)你若是兴趣小组中的一员，为测定光伏电池的电动势和内阻，在上述甲、乙两同学测量结果的基础上，请设计一个合理且具备操作性的实验电路图．提供的实验器材有：A．电流表A1(量程为0.6A，内电阻1Ω)B．灵敏电流表A2(量程为1mA，内电阻100Ω)C．灵敏电流表A3(量程为25mA，内电阻20Ω)D．滑动变阻器R1(最大阻值约10Ω)E．滑动变阻器R2(最大阻值约2kΩ)F．电阻箱R3(0～9999Ω)G．导线若干、开关在下面虚线框中画出实验电路图，并标出所选的相应器件．(3)作图法是常用的实验数据处理方法，在直角坐标系中对数轴赋予适当的物理量，就有可能拟合成直线形式的实验图线．在(2)小题你所设计的方案中，若能拟合出直线状的实验图线，纵轴应赋予的物理量是____，横轴应赋予的物理量是____．12．（12分）如图是做探究电磁感应的产生条件原副线圈实验的器材及示意图。（1）在图中用实线代替导线把它们连成实验电路_______。（2）由哪些操作可以使电流表的指针发生偏转：Ⅰ.________；Ⅱ.________。（3）假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管A向上拔出的过程中，灵敏电流计的指针向________偏转。(选填“左”、“右”)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）1mol铜的质量为63.5g，铜的密度为8.9×103kg/m3，试估算一个铜原子的质量．(已知NA＝6×1023mol－1)14．（16分）如图所示，半径为R的四分之一光滑圆弧轨道竖直固定在水平地面上，下端与水平地面在P点相切，一个质量为2m的物块B（可视为质点）静止在水平地面上，左端固定有轻弹簧，Q点为弹簧处于原长时的左端点，P、Q间的距离为R，PQ段地面粗糙、滑动摩擦因素为，Q点右侧水平地面光滑，现将质量为m的物块A（可视为质点）从圆弧轨道的最高点由静止开始下滑，重力加速度为g。求：（1）物块A沿圆弧轨道滑至P点时对轨道的压力；（2）弹簧被压缩的最大弹性势能（未超过弹性限度）；（3）物块A最终停止位置到Q点的距离。15．（12分）一列横波在x轴上传播，t1＝0和t2＝0.005s时的波形如图所示的实线和虚线．(1)设周期大于(t2－t1)，求波速．(2)设周期小于(t2－t1)，求可能的波速．(3)若周期小于(t2－t1)，且波速为6000m/s，求波的传播方向．

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】解：在下蹲的全过程中，人的运动的状态是先加速下降，后减速下降，直到最后静止，所以人先是处于失重状态后是处于超重状态，最后处于平衡状态，所以体重计的示数变化是先减小，后增加，再还原，所以C正确．故选C．【点评】本题考查了学生对超重失重现象的理解，分析清楚人的运动的状态，掌握住超重失重的特点，即可解决本题．2、C【解析】线圈中的电流做周期性的变化，线圈产生高频变化的磁场，磁场穿过金属，在金属内产生强涡流，从而在导体中产生大量的热，而交流电的频率越大，产生的热量越多，故C正确，ABD错误．点睛：用来冶炼合金钢的真空冶炼炉，炉外有线圈，线圈中通入反复变化的电流，炉内的金属中产生涡流，涡流产生的热量使金属熔化，高频交流电的频率越大，产生的热量越大．3、B【解析】

AD．根据得由n=4跃迁到n=1时，由于两能级间能级差最大，则光子能量最大，由n=4跃迁到n=1发出光子的能量为n=4跃迁到n=2发出的能量为两者能量不是六倍关系，所以发出的光子的频率不是六倍关系，AD错误；B．能级跃迁时，由于高能级轨道半径较大，速度较小，电势能较大，故氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时静电力做正功，电子的动能增大，电势能减小，B正确；C．根据知，一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁，能产生6种不同频率的光子，故C错误。故选B。4、A【解析】在0-1s内，根据法拉第电磁感应定律，，根据楞次定律，感应电动势的方向与图示箭头方向相同，为正值；在1-3s内，磁感应强度不变，感应电动势为零；在3-5s内，根据法拉第电磁感应定律，，根据楞次定律，感应电动势的方向与图示方向相反，为负值．故A正确，BCD错误．故选A．【点睛】根据法拉第电磁感应定律求出各段时间内的感应电动势，根据楞次定律判断出各段时间内感应电动势的方向．5、D【解析】

由左手定则可知各边所受的安培力如图所示．设电源电压为U，每节电阻丝的阻值为r，当把AB两端接入电压时，经过AC和CB的电流为：则安培力：经过AB的电流为：则安培力：由力的合成与分解可得：将ACB边移走之后：因此：故选D．6、C【解析】

磁铁向下摆动时，根据楞次定律可判断，线圈中产生逆时针方向的感应电流（从上往下看），磁铁受到感应电流对它的作用力为斥力，阻碍它靠近；磁铁向上摆动时，根据楞次定律可判断，线圈中产生顺时针方向的感应电流（从上往下看），磁铁受到感应电流对它的作用力为引力，阻碍它远离，所以磁铁左右摆动一次过程中，电流方向改变四次，感应电流对它的作用力始终是阻力。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、ACD【解析】

AB．因为线圈从中性面开始计时，所以感应电动势的瞬时值表达式为转过角时，感应电动势的瞬时值感应电流的瞬时值为故A正确，B错误C．转过的时间磁通量变化量为则感应电动势的平均值为故C正确；D．感应电流的最大值为感应电流的有效值故D正确。故选ACD。8、AD【解析】

根据图像可知，设PQ进入磁场匀速运动的速度为v，匀强磁场的磁感应强度为B，导轨宽度为L，两根导体棒的总电阻为R；根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律可得PQ进入磁场时电流保持不变，根据右手定则可知电流方向Q→P；如果PQ离开磁场时MN还没有进入磁场，此时电流为零；当MN进入磁场时也是匀速运动，通过PQ的感应电流大小不变，方向相反；如果PQ没有离开磁场时MN已经进入磁场，此时电流为零，当PQ离开磁场时MN的速度大于v，安培力大于重力沿斜面向下的分力，电流逐渐减小，通过PQ的感应电流方向相反；A.图像与分析相符，故A正确。B.图像与分析不符，故B错误。C.图像与分析不符，故C错误。D.图像与分析相符，故D正确。9、AB【解析】

首先，因为的延长线通过原点，所以是等容线，即气体体积在过程中保持不变，B正确；是等温线，压强减小则体积增大，A正确；是等压线，温度降低则体积减小，C错误；连接ao交cd于e，则ae是等容线，即，因为，所以，所以过程中体积不是保持不变，D错误；本题选AB．本题考查气体的图象的理解．难度：中等．对D，需要作辅助线，较难．10、ABC【解析】

A、汤姆逊发现了电子，说明原子可以再分，由其复杂的结构，故A正确．BC、火花放电是指在电势差很高的正负带电区域间出现闪光并发出声响的瞬时气体放电现象；故BC均正确．D、在通常情况下，气体的自由电荷极少，是良好的绝缘体，但是由于某些原因气体中的分子发生了电离，它便可以导电，这种现象称为气体导电或气体放电．故D错误．故选ABC.【点睛】本题综合考查了导体和绝缘体、气体放电的实质.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、A电流表读数的倒数；电阻箱和电流表A2的电阻和【解析】（1）由于用电压表直接测量时，所测得的电压值略小于电动势，因此由该值计算出来的电阻应偏小；故说明电源内阻应略大于测量值，所以选A．(2)因没有给出电压表，故应采用电流表和电阻箱串联的方式进行测量；由于内阻大于2×103Ω，而电动势约为1.5V，故电流小于1mA，故电流表选择A2；故选择的仪器为B、F、G；电路图如图所示：(3)根据闭合电路欧姆定律可知：，其中R＝R3＋RA2，为了得出直线关系，应将公式进行变形，则有：；因此可以以电流表读数的倒数为纵坐标，以R（电阻箱和电流表A2的电阻和）为横坐标作出图象．12、将开关闭合(或者断开)将螺线管A插入(或拔出)螺线管B右【解析】

（1）[1]将电流表与大线圈B组成闭合回路，电源、开关、小线圈A组成闭合回路，电路图如图所示（2）[1][2]将开关闭合或断开，或将螺线管A插入(或拔出)螺线管B时穿过线圈B的磁通量发生变化，线圈B中产生感应电流，电流表指针偏转。（3）[4]在开关闭合的瞬间，穿过线圈B的磁通量增大，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管A向上拔出的过程中，穿过线圈B的磁通量减小，灵敏电流计的指针向右偏转。四、计算题：本