2022-2023学年甘肃省天水市甘谷县物理高二第二学期期中经典试题含解析

2022-2023学年甘肃省天水市甘谷县物理高二第二学期期中经典试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，下列说法正确的是（）A．若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则图线II是月球上的单摆共振曲线B．若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则两次摆长之比为C．图线II若是在地球表面上完成的，则该摆摆长约为D．若摆长约为，则图线I是在地球表面上完成的2、如图所示，固定在绝缘水平面上的光滑平行金属导轨，间距为L，右端接有阻值为R的电阻，空间存在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场．质量为m、电阻为2R的导体棒ab与固定绝缘弹簧相连，放在导轨上，并与导轨接触良好．初始时刻，弹簧处于自然长度．给导体棒水平向右的初速度v0，导体棒往复运动一段时间后静止．不计导轨电阻，下列说法中正确的是A．导体棒每次向右运动的过程中受到的安培力均逐渐减小B．导体棒速度为v0时其两端的电压为C．导体棒开始运动后速度第一次为零时，弹簧的弹性势能为D．在金属棒整个运动过程中，电阻R上产生的焦耳热为3、如图所示为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为，原线圈接有交流电压，图中电压表和电流表均为理想交流电表，为负温度系数的热敏电阻（即当温度升高时，阻值减小），为定值电阻，为电容器．下列说法正确的是（）A．交流电压表的示数是B．交流电的频率为C．通过的电流始终为零D．当处温度升高时，交流电压表的示数不变，交流电流表的示数变大4、如图所示的理想变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2=22∶1，副线圈连接一个理想二极管D和阻值为10Ω的电阻R，二极管D具有单向导电性，正向电阻为零，反向电阻无限大，图中两交流电表是理想电表．当原线圈输入u1=220sin(100πt)V的交流电压时，交流电压表和电流表读数U、I分别为A．10V1AB．10VC．10VAD．10V1A5、下列关于机械波和电磁波的说法中正确的是（）A．电磁波和机械波都能产生干涉、衍射和多普勒效应现象B．波源停止振动，机械波立即停止传播，电磁波能继续传播C．机械波和电磁波由一种介质进入另一种介质传播时，波速保持不变D．机械波和电磁波由一种介质进入另一种介质传播时，波长保持不变6、两只相同的电阻，分别通过正弦波形的交流电和方波形的交流电．两种交变电流的最大值相等，波形如图甲、乙所示．在一个周期内，两电阻产生的热量之比等于()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、把用相同玻璃制成的厚度为的正方体和半径亦为的半球体，分别放在报纸上，且让半球的凸面向上．从正上方分别观察、中心处报纸上的字，下列的观察记录正确的是（）A．中的字比中的高B．中的字比中的高C．一样高D．中的字较没有玻璃时高，中的字和没有玻璃时一样8、如图所示为远距离交流输电的简化电路图，发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1．在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2．则（）A．用户端的电压为 B．输电线上的电压降为U﹣U1C．理想变压器的输入功率为I1U D．输电线路上损失的电功率为U2/r9、如图所示，两根等高光滑的四分之一圆弧轨道，半径为r、间距为L，轨道电阻不计．在轨道顶端连有一阻值为R的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B．现有一根长度稍大于L、电阻不计的金属棒从轨道最低位置cd开始，在拉力作用下以速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动至ab处，则该过程中（）A．通过R的电流方向为由内向外B．通过R的电流方向为由外向内C．R上产生的热量为D．通过R的电荷量为10、关于电磁波的发射和接收，下列说法中正确的是()A．为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，必须是闭合电路B．为了使振荡电路有效地向外辐射能量，必须是开放电路C．当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强D．要使电视机的屏上有图象，必须要有检波过程三、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）某同学在实验室做“用油膜法估测分子直径的大小”实验中，实验中，用amL纯油酸配制成bmL的油酸酒精溶液，现已测得100滴溶液cmL，把1滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油酸膜的轮廓，测得面积为Scm2试问：①这种估测方法是将每个分子视为球形模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为_______油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的_____________。②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是_______mL（用题中字母表示）12．（12分）如右图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角．（1）验电器指针带____________电（填“正”或“负”）．（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针____________（填“有”或“无”）偏转．（3）实验室用功率P=1500W的紫外灯演示光电效应．紫外线波长λ=253nm，阴极离光源距离d=0.5m，原子半径取r=0.5×10-10m，则阴极表面每个原子每秒钟接收到的光子数为________________．(已知普朗克常量h＝6.63×10－34J·s)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）某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站，发电机输出功率为9kW，输出电压为，输电线的总电阻为，其余导线电阻忽略不计。已知升压变压器的原、副线圈匝数比为1:3，村庄用户对电压的需求为220V，变压器均为理想变压器。求：（1）输电过程损失的电压；（2）降压变压器的原、副线圈的匝数比及此输电网的输电效率。14．（16分）如图所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距l=0.20m，导轨间接有电阻R=1.0Ω；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻均可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向下。现用一大小为0.02N的恒力F拉杆，使之沿轨道向右运动起来，求(1)当导体杆速度为v=1.0m/s时，电阻R两端的电压；(2)导体杆最终的最大速度vm。15．（12分）某学校一套校内备用供电系统，由一台内阻为1Ω的发电机向全校22个教室（每个教室有“220V，40W”的白炽灯9盏）供电，如果输电线的总电阻R=4Ω，升压变压器和降压变压器（都认为是理想变压器）的匝数比分别是1:4和4:1，每个教室的白炽灯都正常发光，求：（1）输电线的损失功率是多大？（2）发电机的电动势是多大？

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】试题分析：当受迫振动的频率等于单摆的固有频率，将发生共振，根据共振的频率大小，得出固有周期的大小，根据单摆的周期公式进行分析．若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，因为图线Ⅰ单摆的固有频率较小，则固有周期较大，根据，知，周期大的重力加速度小，则图线Ⅰ是月球上单摆的共振曲线，A错误；若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则重力加速度相等，因为固有频率比为2：5，则固有周期比为5：2，根据，知摆长比为25：4，B错误；图线Ⅱ若是在地球表面上完成的，则固有频率为0.5Hz，则=2，解得L=1m，C正确D错误．2、D【解析】A项：由能量守恒可知，导体棒第一次回到开始位置时速度不为零，所以会将弹簧压缩，一直到导体棒速度为零，接着弹簧将导体棒向右弹开，开始时导体棒做加速运动，所以安培力增大，故A错误；B项：导体棒速度为时产生的感应电动势为，由闭合电路欧姆定律可知，导体棒两端电压即路端电压为，故B正确；C项：导体棒开始运动后速度第一次为零时，由能量守恒可知，导体棒的动能转化为弹性势能和焦耳热，所以弹簧的弹性势能小于mv02/2，故C错误；D项：由平衡条件可知，金属棒最终会停在初始位置，在金属棒整个运动过程中，回路中产生的焦耳热为，根据串联电路中热量的分配按电阻分配，所以电阻R上产生的焦耳热为，故D正确．点晴：弄清运动过程中能量如何转化，并应用能量转化和守恒定律分析解决问题是此题关键，当然右手定则和安培定则也熟练运用．3、D【解析】

原线圈接的正弦交流电，由题知电压有效值V，根据原、副线圈的匝数比为2:1，所以副线圈电压为55V，故A错误；根据公式知交流电频率为=50Hz，B错误；交流电是可以通过电容器的，通过R1的电流不为零，故C错误；Rt处温度升高时，阻值减小，电流表的示数变大，但不会影响输入电压值，即交流电压表的示数不变，故D正确；故选D．【点睛】准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系，知道变压器不改变交流电的频率；电容器有通交流、阻直流的特点．4、B【解析】原线圈输入u1=220sin100πt（V）交流电压时，因此原线圈的电压有效值为U1==220V；根据原副线圈的电压与匝数成正比，则有：；电压表的读数应该是副线圈电压的有效值，即为10V；若没有二极管，则电流表读数，则为电流的有效值，即为；由于二极管具有单向导电性，电流随着时间变化的规律只有一半，由电流热效应知：I2R=I′2RT，解得：I′=A，故B正确，ACD错误；故选B．点睛：本题需要掌握变压器的电压之比和匝数比之间的关系，同时对于二极管的作用要了解，即只能有一半时间的有电流流过．5、A【解析】

A．干涉、衍射和多普勒效应现象是波的特有现象，电磁波和机械波都能产生干涉、衍射和多普勒效应现象，故A正确；B．如果机械波波源停止振动，在介质中传播的机械波仍将继续传播，故B错误；CD．机械波从一种介质进入另一种介质传播时，波速发生变化，但频率不变，频率由波源决定，根据可知，波长改变，故CD错误。故选A。6、B【解析】两种交变电流的最大值为Im．对于正弦式电流有效值为：．对于方波，有效值为：I2=Im．根据焦耳定律得：Q1=I12RT；Q2=I22RT；则Q1：Q2=1：2，故选B.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、AD【解析】如图所示，放在b中的字反射的光线经半球体向外传播时，传播方向不变，故人看到字的位置是字的真实位置．而放在a中的字经折射，人看到的位置比真实位置要高所以看到a中的字比b中的字高，AD正确BC错误．【点睛】判断光的折射现象，要对折射的定义理解清楚，光从一种透明介质斜射入另一种透明介质中时，传播方向一般会发生改变，这是光的折射，当光线垂直入射时，传播方向不改变．8、AB【解析】

由于输电线与用户间连有一理想变压器，设用户端的电压是U2，则U1I1=U2I2，得：．故A正确；输电线上的电压降为△U=U-U1，故B正确；理想变压器的输入功率P=U1I1，故C错误；损失的功率，故D错误.9、BC【解析】A、由右手定则知道，cd切割产生的电流由c向d，则R中的电流由外向内，所以选项A错误；B、由上述分析知，R中的电流由外向内，所以选项B正确；

C、金属棒做匀速圆周运动，把分解为水平速度和竖直速度，只有水平速度切割磁感线产生感应电流，所以金属棒做匀速圆周运动，回路中产生正弦式交变电流，可得产生的感应电动势的最大值为，电流的有效值，从而产生的热量，所以选项C正确；

D、流过R的电量，所以选项D错误．点睛：本题的易错点在于热量的计算，只有先判断出导体产生的是正弦式交流电，才能算出感应电流的有效值，从而计算热量．10、BCD【解析】A、B、为了有效地向空间辐射能量，必须是开放电路．故A错误、B正确．C、当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，发生电谐振，接收电路中产生的振荡电流最强．故C正确．D、将信号从电磁波上下载下来的过程称为解调，又称为检波．故D正确．故选BCD．【点睛】解决本题的关键熟悉电磁波的发射和接收的过程，即能轻松解决．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、单分子直径【解析】

①[1][2]这种估测方法是将每个分子视为球体模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油分子的直径。②[3]每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是12、正．无5个【解析】

（1）[1]．在A处用一紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，则验电器也带正电．

（2）[2]．用黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应，红光的频率比黄光低，红光也不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转．（3）[3]．因为紫外灯发光的能量分布在半径为d的球面上，所以由能量守恒有解得．点睛：光电效应中光