2022-2023学年安徽师范大学附中高二物理第二学期期中经典模拟试题含解析

2022-2023学年安徽师范大学附中高二物理第二学期期中经典模拟试题注意事项：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、对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（）A．增大压强，气体内能增大B．压强减小，降低温度，气体分子间的平均距离一定减小C．保持体积不变，降低温度，气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数可能增大D．降低温度，减小体积，气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数可能增大2、下列有关光的波粒二象性的说法中，正确的是（）A．有的光是波，有的光是粒子B．光子与电子是同样的一种粒子C．光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著D．大量光子的行为往往显示出粒子性3、关于波的有关现象，下列说法正确的是（）A．产生干涉现象的必要条件之一是两列波的频率相等B．能产生衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸与波长相差不多或比波长更小C．在干涉图样中，振动加强区质点的位移总是最大，振动减弱区质点的位移总是最小D．当观察者靠近波源时，接收到波的频率小于波源的振动频率4、在如图甲所示的电路中，ab两端接入图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），图中电压表和电流表均为理想电表，电压表的示数为22V，D为理想二极管，R0为定值电阻，L为电阻恒定的指示灯，RT为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。下列说法中正确的是（）A．理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1B．若RT处出现火灾时，电压表示数不变，电流表示数将变小C．若RT处出现火灾时，指示灯L将变暗D．若只将原线圈的理想二极管去掉,则电压表的示数会变为原来的2倍5、能够证明光具有粒子性的实验是（）A．光电效应实验 B．光的干涉实验 C．光的衍射实验 D．泊松亮斑6、如图所示，A、B两容器容积相等，用粗细均匀的细玻璃管相连，两容器内装有不同气体，细管中央有一段水银柱，在两边气体作用下保持平衡时，A中气体的温度为0℃，B中气体温度为20℃，如果将它们的温度都降低10℃，那么水银柱将（）A．向A移动 B．向B移动 C．不动 D．不能确定二、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、如图是一段因拉伸速度不均匀而形成的不合格光纤产品，呈圆台形．一单色光射到上边界O点并射出光纤，进入真空中时，入射角为30°，折射角为53°(sin53°＝0.8)，则()A．此光纤的折射率为0.625B．该单色光在光纤中的传播速度为1.875×108m/sC．减小单色光在O点的入射角可以提高光能传输效率D．同一单色光在此光纤内发生全反射时对应的临界角等于在圆柱形光纤内发生全反射时对应的临界角8、如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R，在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直纸面向里．现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到bc边刚好运动到匀强磁场PQ边界的v﹣t图象，图中数据均为己知量，重力加速度为g，不计空气阻力，则在线框穿过磁场的过程中，下列说法正确的是（）A．t1到t2过程中，线框中感应电流沿顺时针方向B．线框的边长为v1（t2﹣t1）C．线框中安培力的最大功率为D．线框中安培力的最大功率为9、下面关于光的波粒二象性的说法中，正确的说法是A．大量光子产生的效果往往显示出波动性，个别光子产生的效果往往显示出粒子性B．光不可能同时既具有波动性，又具有粒子性C．光在传播时往往表现出的波动性，光在跟物质相互作用时往往表现出粒子性D．频率越大的光其粒子性越显著，频率越小的光其波动性越显著10、如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，分别用相同材料，不同粗细的导线绕制（Ⅰ为细导线）．两线圈在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面．运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界．设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为v1、v1，在磁场中运动时产生的热量分别为Q1、Q1．不计空气阻力，则（）A．v1＜v1 B．v1=v1 C．Q1＞Q1 D．Q1＜Q1三、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）同学们用双缝干涉实验测黄光的波长。已知双缝间距d=2.0×10－4m，双缝到屏的距离l=0.8m，屏幕上出现黄光的干涉条纹如图甲所示。回答下列问题：(1)分划线对准最左边的亮条纹中心时，螺旋测微器的读数x1=0.300mm，转动手轮，分划线向右移，对准另一条亮条纹时，螺旋测微器的示数如图乙所示，x2=______mm；(2)相邻的亮条纹的间距Δx=______mm（结果保留两位小数）；(3)黄光的波长的计算式λ=______（用前面给出的字母d、l、Δx表示），代入相关数据，求得所测黄光的波长为______m（结果保留两位小数）；(4)若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是______（填选项前的字母代号）A．改用强度大的黄色激光做实验B．改用红色的单色光做实验C．减小双缝之间的距离D．将光源向远离双缝的位置移动12．（12分）某同学在做“用单摆测重力加速度”的实验，步骤如下，请帮助该同学将步骤补充完整。（1）让细线的一端穿过摆球的小孔，然后打一个比小孔大的线结，制成一个单摆。线的另一端悬挂在铁架台上，如图甲所示有两种不同的悬挂方式，最好选______（填“A”或“B”）；（2）把铁架台放在实验桌边，使悬挂点伸到桌面以外，让摆球自由下垂。用米尺量出悬线长度l，用游标卡尺测出摆球的直径d，如图乙所示，则d=______mm；（3）单摆的摆长为______（用字母l和d表示）；（4）把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度（不超过5°）后释放，使摆球只在一个竖直平面内摆动，此时单摆做简谐运动，当摆球通过平衡位置时，按下秒表并从“1”开始计数，摆球通过平衡位置的次数为n时，记下所用的时间t，则单摆的周期T=______；（5）改变摆长，重做几次实验，由几组周期的平方和摆长做出T2-L图象如图丙所示，若图象的斜率为k，则重力加速度g=______。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）在磁感应强度为1T的匀强磁场中有一匝数为10匝的矩形线圈ABCD，如图所示，其绕OO'轴以转速n=r/s匀速转动。AB=20cm，BC=25cm，线圈总电阻为r=1Ω，定值电阻阻值为R=9Ω，电压表和电流表均为理想电表，从图示位置开始计时，求：(1)当从图示位置转过时，通过R的电荷量？(2)当从图示位置转过过程中，R产生的热量（π取3，结果保留两位有效数字）？14．（16分）一简谐横波沿x轴正向传播，t＝0时刻的波形如图a所示，x＝0.3m处的质点的振动图线如图b所示，已知该波的波长大于0.3m，求：(1)判断该质点在t＝0时刻的振动方向；(2)该波的波长。15．（12分）如图所示，矩形线圈abcd在磁感强度B=2T的匀强磁场中绕轴OO′，以角速度ω=10πrad/s匀速转动，线圈共10匝，ab=0.3m，bc=0.6m，负载电阻R=45Ω．求：（1）电阻R在0.05s内所发出的热量；（2）0.05s内流过的电量（设线圈从垂直中性面开始转动）

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、D【解析】

A．理想气体的内能只由温度决定，根据理想气体状态方程可知，增大压强时，若温度不变，则内能不变，A错误；B．根据可知，当压强减小，降低温度时，气体的体积有可能增大，也有可能减小，此时气体分子间的平均距离可能增大，也可能减小，B错误；C．保持体积不变，单位体积内的分子数不变，降低温度，根据可知，压强减小，气体分子的平均动能减小，气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数减小，C错误；D．降低温度,分子的平均动能减小,减小体积,单位体积内的分子数增多,根据可知,压强有可能增大,气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数可能增大，D正确。故选Ｄ。2、C【解析】

光具有波粒二象性是微观世界具有的特殊规律，大量光子运动的规律表现出光的波动性，而单个光子的运动表现出光的粒子性．光的波长越长，波动性越明显，波长越短，其粒子性越显著．【详解】A．光具有波粒二象性，A错误；B．电子是组成原子的基本粒子，有确定的静止质量，是一种物质粒子，速度可以低于光速；光子代表着一份能量，没有静止质量，速度永远是c，所以光子与电子不同，B错误；C．光波的频率越高，波长越短，粒子性越显著，反之，波动性越显著，C正确；D．大量光子运动的规律表现出光的波动性，D错误．3、A【解析】试题分析：产生干涉现象的必要条件之一是两列波的频率相等,选项A正确；当障碍物的尺寸与波长相比差不多，或比波长小，会发生明显的衍射，故B错误；在干涉图样中，振动加强区质点的振幅最大，振动减弱区质点的振幅最小，选项C错误；根据多普勒效应，当观察者靠近波源时，接收到波的频率大于波源的振动频率，选项D错误；故选A．考点：光的干涉和衍射；多普勒效应。4、C【解析】

A．设原线圈两端电压为U1，根据热效应可得解得由得故A错误；B．输入端的电压不变，匝数比不变，则电压表示数不变，RT电阻变小，输出的总功率变大，则输入端的电功率变大，电压不变，则电流表的示数变大，故B错误；C．若RT处出现火灾时，RT电阻变小，输出的总功率变大，电流强度变大，R0两端电压变大，则灯泡两端电压变小，灯泡变暗，故C正确；D．有二极管时原线圈两端电压为，没有二极管时原线两端电压为220V，则原线圈两端电压变为原来的倍，由于匝数比不变，则电压表的示数变为原来的倍，故D错误。故选C。5、A【解析】

A．光电效应说明光具有粒子性，故A正确；B．光的干涉是波特有的现象，不能说明粒子性，故B错误；C．光的衍射是波特有的现象，不能说明粒子性，故C错误；D．泊松亮斑证实的是光的波动性，不能说明粒子性，故D错误。故选A。6、A【解析】假定两个容器的体积不变，即V1，V1不变，所装气体温度分别为173k和193k，当温度降低△T时，左边的压强由p1降至p'1，△p1=p1-p'1，右边的压强由p1降至p′1，△p1=p1-p′1．由查理定律得：，，因为p1=p1，所以△p1＜△p1，即水银柱应向A移动．故选A.点睛：本题涉及两部分气体状态变化问题，所用的方法是假设的方法；除了隔离研究两部分之外，关键是把握它们之间的联系，比如体积关系、温度关系及压强关系.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】

A．此光纤的折射率为，故A错误；B．该单色光在光纤中的传播速度为，故B正确；C．减小单色光在O点入射角时，反射光减弱，折射光增强，降低了光能传输效率，故C错误；D．临界角与光纤的形状无关．所以同一单色光在此光纤内的临界角与圆柱形光纤的临界角相同，故D正确．8、BD【解析】

A．金属线框刚进入磁场时，磁通量增加，磁场方向垂直纸面向里，根据楞次定律判断可知，线框中感应电流方向沿逆时针方向，故A错误；B．由图象可知，金属框进入磁场过程中做匀速直线运动，速度为v1，匀速运动的时间为t2﹣t1，故金属框的边长：L＝v1（t2﹣t1），故B正确；CD．在金属框进入磁场的过程中，金属框所受安培力等于重力，则得：mg＝BIL，又，又L＝v1（t2﹣t1），联立解得：；线框仅在进入磁场和离开磁场过程中受安培力，进入时安培力等于重力，离开时安培力大于重力，开始减速，故开始离开磁场时安培力最大，功率最大，为Pm＝F安t2，又，联立得：，故C错误，D正确．9、ACD【解析】A、光既具有粒子性，又具有波动性，大量的光子波动性比较明显，个别光子粒子性比较明显，故A正确；

B、光的波粒二象性是指光有时表现为波动性，有时表现为粒子性，二者是统一的，故B错误；

C、光在传播时往往表现出的波动性，光在跟物质相互作用时往往表现出粒子性，故C正确；

D、在光的波粒二象性中，频率越大的光其粒子性越显著，频率越小的光其波动性越显著，故D正确．点睛：光的波粒二象性是指光有时表现为波动性，有时表现为粒子性；大量的光子波动性比较明显，个别光子粒子性比较明显．10、BD【解析】

由于从同一高度下落，到达磁场边界时具有相同的速度v，切割磁感线产生感应电流同时受到磁场的安培力为：F=B2l2vR，由电阻定律有：R=ρ4lS（ρ为材料的电阻率，l为线圈的边长，S为单匝导线横截面积），所以下边刚进入磁场时所受的安培力为：F=B2lvS4p，此时加速度为：a=g-Fm，将线圈的质量m=ρ0S•4l（ρ0为材料的密度）代入上式，所以得加速度为：a=g-B2v16ρρ0经分析上式为定值，线圈Ⅰ和Ⅱ同步运动，落地速度相等v1=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、12.212（12.211～12.214之间都对）2.385.95×10－7BC【解析】

(1)[1]图乙中螺旋测微器的固定刻度读数为12mm，可动刻度读数为0.01×21.2mm=0.212mm，所以最终读数为12.212mm，由于误差（12.211mm～12.214mm之间都对）(2)[2]相邻的亮条纹的间距(3)[3]根据双缝干涉条纹的间距公式得[4]代入数据得(4)[5]根据双缝干涉条纹的间距公式可知，为了增大光屏上干涉条纹的间距，应使得双缝间距离d缩小，或者增大L与λA．改用强度大的黄色激光做实验时，波长不变，光屏上干涉条纹间距不变，故A错误；B．改用红色的单色光做实验即增大入射光的波长，光屏