河北省遵化市堡子店中學2023年物理高二第二學期期中學業(yè)水平測試試題含解析

河北省遵化市堡子店中學2023年物理高二第二學期期中學業(yè)水平測試試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、兩個相向運動的物體碰撞后都靜止，這說明兩物體原來的()．A．速度大小相等B．質量大小相等C．動量大小相等D．動量相同2、如圖所示，1831年法拉第把兩個線圈繞在一個鐵環(huán)上，A線圈與電源、滑動變阻器R組成一個回路，B線圈與開關S、電流表G組成另一個回路通過多次實驗，法拉第終于總結出產生感應電流的條件關于該實驗下列說法正確的是A．閉合開關S的瞬間，電流表G中有的感應電流B．閉合開關S的瞬間，電流表G中有的感應電流C．閉合開關S，滑動變阻器的滑片向左滑的過程中，電流表G中有的感應電流D．閉合開關S，滑動變阻器的滑片向左滑的過程中，電流表G中有的感應電流3、如圖所示，E為電源，其內阻為r，L為小燈泡(其燈絲電阻可視為不變)，R1、R2為定值電阻，R3為光敏電阻(阻值隨光強增大而減小)．閉合開關S后，若照射R3的光強度減弱，則A．R1兩端的電壓變大 B．小燈泡消耗的功率變小C．通過R2的電流變小 D．電源兩極間的電壓變小4、下列說法正確的是（）A．由空氣進入水中，電磁波波長變短，聲波波長變長B．麥克斯韋第一次用實驗證實了電磁波的存在C．建筑外裝涂膜玻璃應用了光的全反射D．鳴笛汽車駛近路人的過程中，路人聽到的聲波頻率與該波源的頻率相比減小5、如圖所示，在一個繞有線圈的可拆變壓器鐵芯上分別放一小鐵鍋水和一玻璃杯水．給線圈通入電流，一段時間后，一個容器中水溫升高，則通入的電流與水溫升高的是()A．恒定直流、小鐵鍋B．恒定直流、玻璃杯C．變化的電流、小鐵鍋D．變化的電流、玻璃杯6、如圖（a）所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比n1：n2＝55：4，原線圈接有交流電流表A1，副線圈電路接有交流電壓表V、交流電流表A2、滑動變阻器R等，所有電表都是理想電表，二極管D正向電阻為零，反向電阻無窮大，燈泡L的阻值恒定．原線圈接入的交變電流電壓的變化規(guī)律如圖（b）所示，則下列說法正確的是（）A．交流電壓表V的讀數(shù)約為45.2VB．燈泡L兩端電壓的有效值約為22.6VC．當滑動變阻器的觸頭P向下滑動時，電流表A2示數(shù)增大A1示數(shù)減小D．由圖（b）可知交流發(fā)電機轉子的角速度為50rad/s二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，在光滑水平面上停放著質量為m的裝有光滑弧形槽的小車，一質量也為m的小球以水平初速度沿底端槽口向左滑上小車，到達某一高度后，小球又返回右端，則（）A．此過程中小球和小車組成的系統(tǒng)動量守恒B．小球離開車以后相對地面將向右做平拋運動C．此過程小球對小車做的功為D．小球沿弧形槽上升的最大高度為8、如圖甲所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝10∶1，原線圈輸入的交流電壓如圖乙所示，副線圈電路接有滑動變阻器R和額定電壓為12V、工作時內阻為2Ω的電動機．閉合開關，電動機正常工作，電流表示數(shù)為1A，則()A．副線圈兩端電壓為22VB．電動機輸出的機械功率為12WC．通過電動機的交流電頻率為50HzD．突然卡住電動機，原線圈輸入功率變小9、如圖甲圓環(huán)a和b均由相同的均勻導線制成，a環(huán)半徑是b環(huán)的兩倍，兩環(huán)用不計電阻且彼此靠得較近的導線連接．若僅將a環(huán)置于圖乙所示變化的磁場中，則導線上M、N兩點的電勢差UMN=0.4V.下列說法正正確的是A．圖乙中，變化磁場的方向垂直紙面向里B．圖乙中，變化磁場的方向垂直紙面向外C．若僅將b環(huán)置于圖乙所示變化的磁場中，則M、N兩端的電勢差UMN=-0.4VD．若僅將b環(huán)置于圖乙所示變化的磁場中，則M、N兩端的電勢差UMN=-0.2V10、在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n=1250匝，橫截面積S=20cm2,．螺旋管導線電阻r=1Ω，R1=4Ω，R2=5Ω，C=20μF．在一段時間內，豎直向下穿過螺線管的磁場的磁感應強度B按如圖乙所示的規(guī)律變化，則下列說法中正確的是（）A．螺線管中產生的感應電動勢為1000VB．閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，電容器下極板帶負電C．閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，通過電阻R1的電流為0.1AD．閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，再斷開S，以后流經R2的電量為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，現(xiàn)有一個標有“2.5V，0.5A”的小燈泡、導線和開關，還有以下實驗儀器供選擇：A．干電池兩節(jié)（電動勢約為3V）B．直流電流表（量程0?0.6A，內阻約為5Ω）C．直流電壓表（量程0?3V，內阻約為10kΩ）D．滑動變阻器（最大阻值10Ω，允許通過的最大電流為2A）E.滑動變阻器（最大阻值1kΩ，允許通過的最大電流為0.5A）實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測多組數(shù)據(jù)。(1)滑動變阻器應選用___________。（填字母）(2)請按要求將圖中所示的器材連成實驗電路___________。若直接將剩余導線正確連接，實物圖中還有兩處錯誤可能導致實驗不安全，請指出：___________，___________。(3)某次實驗測得電壓表與電流表讀數(shù)分別如圖所示，其中電壓表的讀數(shù)為___________V，此時燈泡的實際功率為______________W。（保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）在“用單擺測定重力加速度”實驗中：(1)除長約1m的細線、帶鐵夾的鐵架臺、有小孔的小球、游標卡尺外，下列器材中，還需要_________（填正確答案的標號）A．秒表B．米尺C．天平D．彈簧秤(2)用游標卡尺測小球的直徑，如圖所示，則小球的直徑是_________.(3)下列做法正確的是_________；（填正確答案的標號）A．從擺球達到最高位置時開始計時B．記錄擺球完成一次全振動的時間C．要讓擺球在豎直平面內擺動的角度不小于5°D．選用的細線應細、質量小，且不易伸長(4)從懸點到球心的距離是擺長L，改變擺長L的長度，測得6組L和對應的周期T，畫出圖線，在圖線上選取A、B兩個點，兩個點的坐標如圖所示，則重力加速度的表達式是_________.四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）一定量的氣體從外界吸收了2.6×105

J的熱量，內能增加了4.2×105

J.(1)是氣體對外界做了功，還是外界對氣體做了功？做了多少焦耳的功？(2)如果氣體吸收的熱量仍為2.6×105

J不變，但是內能只增加了1.6×105

J，計算結果W＝－1.0×105

J，是負值，怎樣解釋這個結果？(3)在熱力學第一定律ΔU＝W＋Q中，W，Q和ΔU為正值、負值各代表什么物理意義14．（16分）如圖所示，平行金屬導軌與水平面間夾角均為θ＝37°，導軌間距為1m，電阻不計，導軌足夠長．兩根金屬棒ab和a′b′的質量都是0.2kg，電阻都是1Ω，與導軌垂直放置且接觸良好，金屬棒a′b′和導軌之間的動摩擦因數(shù)為0.5，金屬棒ab和導軌無摩擦，導軌平面PMKO處存在著垂直軌道平面向上的勻強磁場，導軌平面PMNQ處存在著沿軌道平面向上的勻強磁場，磁感應強度B的大小相同．讓a′b′固定不動，將金屬棒ab由靜止釋放，當ab下滑速度達到穩(wěn)定時，整個回路消耗的電功率為18W.求：(1)ab達到的最大速度多大？(2)ab下落了30m高度時，其下滑速度已經達到穩(wěn)定，則此過程中回路電流的發(fā)熱量Q多大？(3)在ab下滑過程中某時刻將a′b′固定解除，為確保a′b′始終保持靜止，則a′b′固定解除時ab棒的速度有何要求？(g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)15．（12分）一小型發(fā)電機通過升壓、降壓變壓器把電能輸送給某工廠，已知發(fā)電機的輸出功率為為50kW，輸出電壓為500V，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1:5，兩個變壓器間的輸電導線的總電阻為15Ω，降壓變壓器的輸出電壓為220V，變壓器本身的損耗忽略不計，在輸電過程中電抗造成電壓的損失不計，求：（1）升壓變壓器副線圈兩端的電壓；（2）輸電線上損耗的電功率；（3）降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比．（4）該廠安裝的都是“220V40W”的電燈，不考慮其他電器，則允許同時開多少盞燈？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

兩球碰撞過程中動量守恒，碰后兩球都靜止，說明碰撞前后兩球的總動量為零，故碰前兩個球的動量大小相等，方向相反，ABD錯誤，C正確。2、D【解析】

AB.因為左端線圈產生恒定的磁場，所以右側線圈中的磁通量不發(fā)生變化，閉合開關瞬間不會產生感應電流，AB錯誤．CD.閉合開關S，滑動變阻器的滑片向左滑的過程中，回路電阻變大，電流變小，產生磁場強度變小，根據(jù)右手定則可以判斷，B線圈感應電流產生的磁場向下，根據(jù)右手定則判斷流經電流表的電流為，C錯誤D正確．3、B【解析】

A.將光照強度減弱，光敏電阻的阻值增大，電路中的總電阻增大；由閉合電路歐姆定律可得，電路中干路電流減小，故R1兩端的電壓減小，故A錯誤；

C.因干路電流減小，電耗的內電壓減小，路端電壓增大，同時R1兩端的電壓減小，故并聯(lián)電路部分電壓增大；則流過R2的電流增大，故C錯誤；

B.由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知，流過燈泡的電流一定減小，故由P=I2R可知，小燈泡消耗的功率變小，故B正確；

D.電源兩端的電壓為路端電壓，由上分析可知，電源兩端的電壓變大，故D錯誤；

故選：B。4、A【解析】

A．電磁波由空氣進入水中，頻率不變，波速減小，根據(jù)可知電磁波波長變短，聲波由空氣進入水中，頻率不變，波速增大，所以波長變長，A正確；B．麥克斯韋預言了電磁波的存在，赫茲第一次用實驗證實了電磁波的存在，B錯誤；C．建筑外裝涂膜玻璃應用了光薄膜干涉，C錯誤；D．鳴笛汽車駛近路人的過程中，根據(jù)多普勒效應可知路人聽到的聲波頻率與該波源的頻率相比增大，D錯誤。故選A。5、C【解析】容器中水溫升高，是電能轉化成內能所致．因此只有變化的電流才能導致磁通量變化，且只有小鐵鍋處于變化的磁通量時，才能產生感應電動勢，從而產生感應電流．導致電流發(fā)熱．玻璃杯是絕緣體，不能產生感應電流．故C正確，ABD錯誤．6、B【解析】

由圖b可知，原線圈輸入電壓有效值為440V，根據(jù)，可得副線圈電壓為32V，交流電壓表V的示數(shù)為有效值，即為32V，故A錯誤；設燈泡L兩端電壓的有效值為U'，燈泡的阻值為r，交變電流的周期為T，根據(jù)交變電流有效值的定義有：，解得：U′=16V=22.6V，故B正確；當滑動變阻器的觸頭P向下滑動時，滑動變阻器阻值減小，則由歐姆定律可知，電流表A2示數(shù)變大，因為理想變壓器輸入功率與輸出功率相等，所以電流表A1示數(shù)也變大，故C錯誤；根據(jù)可知，交流發(fā)電機轉子的角速度為100πrad/s，故D錯誤。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、CD【解析】

A．系統(tǒng)整個過程水平方向動量守恒，豎直方向動量不守恒，故A錯誤；B．設小球離開小車時，小球的速度為v1，小車的速度為v2，整個過程中動量守恒，得：由動能守恒得聯(lián)立解得即小球與小車分離后二者交換速度；所以小球與小車分離后做自由落體運動，故B錯誤；C．此過程中小球對小車的功等于小車動能的增加，即故C正確；D．當小球與小車的水平速度相等時，小球弧形槽上升到最大高度，設該高度為h，則聯(lián)立解得故D正確。故選CD。8、AC【解析】

A、輸入電壓最大值為220，則有效值：220V，22V，則A正確；B、輸出的機械功率：12×1﹣12×2W＝10W，則B錯誤；C、由乙圖知周期為0.02S，則，則C正確；D、卡住電動機，電路中的電流增大，輸出功率增加，則原線圈輸入功率增加，則D錯誤．9、AD【解析】

AB.a環(huán)置于磁場中，則導線M、N兩點的電勢差大于零，則M點電勢高，感應電流方向為逆時針，原磁場的方向垂直紙面向里，故A正確，B錯誤．CD.a環(huán)與b環(huán)的半徑之比為2：1，故周長之比為2：1，根據(jù)電阻定律，電阻之比為2：1；M、N兩點間電勢差大小為路端電壓，．磁感應強度變化率恒定的變化磁場，故根據(jù)法拉第電磁感應定律公式E=S，得到兩次電動勢的大小之比為4：1，故兩次的路段電壓之比為U1：U2=2：1．根據(jù)楞次定律可知，將b環(huán)置于磁場中，N點的電勢高，故電勢差

UMN=-0.2V，故C錯誤，D正確．10、CD【解析】A、根據(jù)法拉第電磁感應定律：，故A錯誤；

B、根據(jù)楞次定律可知回路中產生的電流方向是逆時針，所以電容器下級板帶正電，故B錯；C、根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：，故C對；D、S斷開后，流經R2的電量即為S閉合時C板上所帶的電量Q

電容器兩端的電壓：

流經R2的電量：，故D正確；綜上所述本題答案是：CD點睛：要會運用楞次定律判斷電流的方向，并且要對電容器的充放電有一個正確的認識．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、D連接導線前開關應斷開滑動變阻器應滑到最左端2.100.78~0.82【解析】

(1)[1]．滑動變阻器要接成分壓電路，則應選用阻值較小的D；(2)[2]．電路連接如圖：[3][4]．實物圖中有兩處錯誤可能導致實驗不安全，分別是：連接導線前開關應斷開；滑動變阻器應滑到最左端。(3)[5][6]．電壓表量程為0~3V，則讀數(shù)為2.10V；電流表讀數(shù)為0.380A，則此時燈泡的實際功率為P=IU=0.38×2.10W=0.80W12、AB12.5mmCD【解析】

(1)[1]在實驗中，需要測量單擺的周期，所以需要秒表，需要測量擺線的長度，所以需要米尺，擺球的質量不需要測量，所以不需要天平或彈簧秤，所以AB選項是正確的.(2)[2]游標卡尺的主尺讀數(shù)為12mm，游標讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為：.(3)[3]A．擺球經過平衡位置時速度最大，在該處計時測量誤差較小.故A錯誤.B．通過測量n次全振動的時間t，通過求解周期，測量一次誤差較大.故B錯誤.C．擺球在同一豎直面內擺動，不能做圓錐擺.當擺角不超過5°時其擺動可視為簡諧振動，所以C是正確的.D．選用的細線應細、質量小，且不易伸長.所以D是正確的.(4)[4]根據(jù)：得出：可知圖線的斜率：又由圖象知：所以得出：四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）外界對氣體做了1.6×105J的功（2）說明氣體對外界做功（3）在公式ΔU＝W＋Q中，ΔU>0，物體內能增加；ΔU<0，物體內能減少．Q>0，物體吸熱；Q<0，物體放熱．W>0，外界對物體做功；W<0，物體對外界做功【解析】(1)根據(jù)ΔU＝W＋Q得W＝ΔU－Q，將Q＝2.6×105J，ΔU＝4.2×105J代入式中得：W＝1.6×105J>0，說明外界對氣體做了1.6×105J的功．(2)如果吸收的熱量Q＝2.6×105J，內能增加了1.6×105J，即ΔU＝1.6×105J，則W＝－1.0×105J，說明氣體對外