2022-2023学年北京市丰台区物理高二第二学期期中综合测试试题含解析

2022-2023学年北京市丰台区物理高二第二学期期中综合测试试题注意事项：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，一理想变压器的原线圈接正弦交流电源，副线圈接有可变电阻R。原线圈中的电流为I1，输入功率为P1，副线圈中的电流为I2，输出功率为P2。当可变电阻的滑片向下移动时（）A．I2增大，P2增大B．I2增大，P2减小C．I1减小，P1增大D．I1减小，P1减小2、如图所示电路，把电阻、电感器、电容器并联接到某一交流电源上，此时三个电流表读数I1=I2=I3，下面关于电路的说法正确的是（）A．若只增大交流电的频率，三个电流表读数都增大B．若只增大交流电的电压，三个电流表的读数都增大C．若将交流电源改成有效值相同的直流电源，三个电流表的读数不变D．若将交流电源改成有效值相同的直流电源，I1、I2不变，I3=03、如图所示，甲分子固定于坐标原点O，乙分子从无穷远a点处由静止释放，在分子力的作用下靠近甲，图中b点合外力表现为引力，且为数值最大处，d点是分子靠得最近处，则下列说法正确的是（）A．乙分子在a点势能最小B．乙分子在b点动能最大C．乙分子在c点动能最大D．乙分子在d点加速度为零4、如图，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为，管内外水银面高度差为，若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则()A．均变大 B．均变小C．变大变小 D．变小变大5、如图为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光，下列说法正确的是A．从n=3跃迁到n=2所发出的光频率最高B．从n=3跃迁到n=1所发出的光能量为eVC．此过程最多能放出6种光子D．此过程最多能放出3种光子6、弹簧振子作简谐运动，在平衡位置O两侧B、C间振动，当时间t=0时，振子位于B点（如图），若规定向右的方向为正方向，则下图中哪一个图象表示振子相对平衡位置位移随时间变化的关系（）A．B．C．D．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、某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到甲图所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹乙图所示。他改变的实验条件可能是（）A．仅增大双缝之间的距离B．仅减小双缝之间的距离C．仅减小双缝到光屏之间的距离D．仅增大双缝到光屏之间的距离8、日常生活中，下列哪些情况利用了电磁感应现象()A．录音机磁头将声音的电信号记录在磁带上B．静电除尘设备消除火电厂废气中的粉尘C．银行柜员机通过信用卡上的磁条读取用户的信息D．话筒通过振动磁场中的线圈将声信号转变为电信号9、如图甲为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器。升压变压器原、副线圈匝数比为1∶100，其输入电压如图乙所示。远距离输电线的总电阻为100Ω。降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R1为一定值电阻，R2为用半导体热敏材料制成的传感器，当温度升高时其阻值变小。电压表V显示加在报警器两端的电压（报警器未画出），未出现火警时，升压变压器的输入功率为750kW。下列说法中正确的是A．降压变压器副线圈输出的交流电频率为50HzB．远距离输电线路损耗功率为180kWC．当传感器R2所在处出现火警时，电压表V的示数变小D．当传感器R2所在处出现火警时，输电线上的电流变小10、在光电效应实验中，两个实验小组分别在各自的实验室，约定用相同频率的单色光，分别照射锌和银的表面，结果都能发生光电效应，如图甲，并记录相关数据。对于这两组实验，下列判断正确的是（）A．饱和光电流一定不同B．因为材料不同逸出功不同，所以遏止电压Uc不同C．因为光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同D．分别用不同频率的光照射之后绘制Uc～ν图象（ν为照射光频率，图乙为其中一小组绘制的图象），图象的斜率可能不同三、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）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=______。12．（12分）在测定金属的电阻率实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为________mm.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，质量为M的小车静止在光滑的水平地面上，其AB部分为半径R的光滑四分之一圆孤，BC部分水平粗糙、长为L。一可看做质点的小物块从A点由静止释放，滑到C点刚好相对小车静止。已知小物块质量m，重力加速度为g。求：（1）小物块与小车BC部分间的动摩擦因数；（2）小物块从A滑到C的过程中，小车速度的最大值v。14．（16分）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为R的电阻．匀强磁场方向与导轨平面垂直．质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.1．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；（3）在上问中，若R=2Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向．15．（12分）如图是一列简谐波在t=0时刻的波动图像，波的传播速度是5m/s，试求：从t=0到t=1.5s的时间内，⑴质点M通过的路程是多少？⑵位移是多少？

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、A【解析】

由于原线圈的输入电压不变，变压器的匝数比也不变，所以副线圈的输出电压不变，当可变电阻的滑片向下移动时，电阻R减小，副线圈的电流I2增大，所以原线圈的电流I1也要增大，由于副线圈的电压不变，根据P=可得，当电阻减小时，输出的功率P2将增大，所以原线圈的输入的功率P1也将增大，故A正确，BCD错误。。故选A。【点睛】输出电压是由输入电压和匝数比决定的，输入的功率的大小是由输出功率的大小决定的，电压与匝数程正比，电流与匝数成反比，根据理想变压器的原理分析即可。电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法。2、B【解析】

A、当交流电的频率变大，线圈的感抗变大，电容器的容抗变小，对电阻没影响，所以A1示数将不变，A2示数将减小，A3示数增大，故A错误．B、若只增大交流电的电压，线圈的感抗不变，电容器的容抗不变，又因为电阻在直流和交流电路中起相同的作用，所以A1示数将变大，A2示数将变大，A3示数增大，故B正确．C、D、若将交流电源改成有效值相同的直流电源，线圈的感抗变小，电容器的容抗变大，电阻的没影响，所以A1示数将不变，A2示数将增大，A3示数为零，故C、D错误．故选B．【点睛】此题考查电容、电感对交变电流的影响，也就是容抗、感抗与交变电流的关系．当交变电流的频率变大时，线圈的感抗变大，电容器的容抗变小．3、C【解析】

ABC．乙分子由a运动到c，分子力表现为引力，分子力做正功，动能增大，分子势能减小，所以乙分子在c点分子势能最小，在c点动能最大，故A、B错误，C正确；D．由题图可知，乙分子在d点时受到的分子力最大，所以乙分子在d点的加速度最大，故D错误。故选C。4、A【解析】

试题分析：在实验中，水银柱产生的压强加上封闭空气柱产生的压强等于外界大气压．如果将玻璃管向上提，则管内水银柱上方空气的体积增大，因为温度保持不变，所以压强减小，而此时外界的大气压不变，根据上述等量关系，管内水银柱的压强须增大才能重新平衡，故管内水银柱的高度增大．故选A5、D【解析】试题分析：从能级图看出,从n=3跃迁到n=1所发出的光子的能量最高,根据,频率最高的光子从n=3跃迁到n=1发出,排除A；由能级图直接排除B；根据数学组合公式可算出只能发出3种光子，D正确．考点：玻尔的原子模型和氢原子能级图6、A【解析】

简谐运动的位移是指相对平衡位置的位移，是从初位置到末位置的有向线段；t=0时刻，位移为负的最大值；简谐运动的位移随着时间按照正弦规律变化；故选A。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、AC【解析】

乙图中条纹的间距比甲图小，根据双缝干涉的条纹间距公式知，乙图中可能是光的波长较小，也可能缝与屏间距减小，也可能双缝间距变大。故AC正确，BD错误。

故选AC。8、CD【解析】

A．录音机磁头将声音的电信号记录在磁带上，磁带划过磁头时，磁带上的小颗粒被强弱不同的电流产生的磁场磁化，于是记录了一连串有关磁性变化的信息，是利用电流磁效应和磁化原理，故A错误；B．静电除尘利用了带电粒子在电场中的运动，不是电磁感应现象，B错误；C．银行柜员机通过信用卡上的磁条读取用户的信息，利用电磁感应原理将磁条上信息还原成电流信息，故C正确；D．话筒通过振动磁场中的线圈，产生感应电流，将声音信号变成电信号，是利用电磁感应原理，故D正确．故选CD。9、AC【解析】

A．由图乙知交流电的周期为0.02s，所以频率为50Hz，变压器不改变频率，A正确；B．由图乙知升压变压器输入端电压有效值为250V，根据电压与匝数成正比知副线圈电压为25000V，所以输电线中的电流为：I＝＝30A，输电线路损耗功率为：ΔP＝I2R＝90kW，B错误；D．当传感器R2所在处出现火警时，其阻值减小，负载总电阻减小，升压变压器的输入功率增大，输电线上的电流增大，D错误；C．输电线的电流增大，所以输电线电压损失增大，降压变压器副线圈两端电压减小，副线圈中的电流增大，R1两端的电压增大，故电压表的示数减小，C正确。故选AC。10、BC【解析】

A．虽然光的频率不同，但光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数不一定相同，饱和光电流不一定相同。故A错误；B．根据光电效应方程以及得出，相同频率，不同逸出功，则遏止电压也不同，故B正确；C．光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，饱和光电流有可能相同，故C正确；D．因为可知图象的斜率等于，从图像上可以得出斜率的大小，已知电子电量，可以求出斜率与普朗克常量有关，故D错误。故选BC。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、B4.60【解析】

(1)[1]方法A中当摆球摆动时摆长会发生变化，则如图甲所示的两种不同的悬挂方式中，最好选B；(2)[2]摆球直径d=4mm+0.05mm×12=4.60mm；(3)[3]单摆的摆长为(4)[4]单摆的周期(5)[5]根据单摆周期公式可得则解得12、0.617(0.615～0.619)【解析】螺旋测微器固定刻度为0.5mm，可动刻度为0.01×11.6=0.116mm，所以最终读数为0.5mm+0.116mm=0.616mm．点晴：本题关键是明确螺旋测微器的读数原理，知道螺旋测微器是通过将长度的测量转化为角度的测量来实现微小量的放大．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、（1）；（2）【解析】

（1）整体水平方向动量守恒，则有根据能量守恒有解得（2）设物块滑到B点时的速度大小为，此时小车的速度大小为，由水平方向动量守恒得根据能量守恒得解得