2022-2023学年甘肃省天水市甘谷一中高二物理第二学期期中达标测试试题含解析

2022-2023学年甘肃省天水市甘谷一中高二物理第二学期期中达标测试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、关于能量和能源，下列说法正确的是（）A．由于自然界的能量守恒，所以不需要节约能源B．在利用能源的过程中，能量在数量上并未减少C．能量耗散说明能量在转化过程中没有方向性D．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造2、电磁波已广泛运用于很多领域。下列关于电磁波的说法符合实际的是（）A．振荡电路的频率越高，发射电磁波的本领越大B．电磁波在真空中的波长与电磁波的频率无关C．均匀变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波D．麦克斯韦通过测量证明，电磁波在真空中具有与光相同的速度3、下列说法中不符合事实的是（）A．交通警示灯选用红灯是因为红光更容易穿透云雾烟尘B．照相机镜头表面镀上一层透光的膜应用了光的全反射C．机场安检时，借助X射线能看到箱内物品D．液晶显示应用了液晶的各向异性和光的偏振原理4、环形线圈放在均匀磁场中，设在第1秒内磁感线垂直于线圈平面向内，若磁感应强度随时间变化关系如图，那么在第2秒内线圈中感应电流的大小和方向是（）A．感应电流大小恒定，顺时针方向B．感应电流大小恒定，逆时针方向C．感应电流逐渐增大，逆时针方向D．感应电流逐渐减小，顺时针方向5、一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系)如图所示，则()A．此单摆的摆长约为1mB．若摆长增大，单摆的固有频率增大C．此单摆的固有周期约为0.5sD．若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动6、在收音机线路中，经天线接收下来的电信号既有高频成份，又有低频成份，经放大后送到下一级，需要把低频成份和高频成份分开，只让低频成份输送到再下一级，我们可以采用如图所示电路，其中a、b应选择的元件是（）A．a是电容较大的电容器，b是低频扼流圈B．a是电容较大的电容器，b是高频扼流圈C．a是电容较小的电容器，b是低频扼流圈D．a是电容较小的电容器，b是高频扼流圈二、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，水平放置的光滑平行金属导轨MN、PQ处于竖直向下的足够大的匀强磁场中，导轨间距为L，导轨右端接有阻值为R的电阻．一根质量为m，电阻为r的金属棒垂直导轨放置，并与导轨接触良好．现使金属棒以某初速度向左运动，它先后经过位置a、b后，到达位置c处刚好静止．已知磁场的磁感应强度为B，金属棒经过a、b处的速度分别为v1、v2，a、b间距离等于b、c间距离，导轨电阻忽略不计．下列说法中正确的是（）A．金属棒运动到a处时的加速度大小为B．金属棒运动到b处时通过电阻R的电流方向由Q指向NC．金属棒在a→b与b→c过程中通过电阻R的电荷量相等D．金属棒在a处的速度v1是其在b处速度v2的倍8、水库的底部产生了一气泡，在气泡从库底上升到库面的过程中温度保持不变，对外界做了的功，将气泡内气体视为理想气体。则此过程中下列说法正确的是（）A．气泡内气体的内能减少B．气泡内气体的内能保持不变C．气泡内气体向外界放出了的热量D．气泡内气体从外界吸收了的热量9、氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62ev－3.11eV。下列说法正确的是（）A．处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B．大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，能够发出红外线C．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光D．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的可见光10、如图所示，在光滑水平面上停放着总质量为m装有光滑弧形槽的小车，质量也为m的小球以水平速度v沿槽向车上滑去，到达某一高度后，小球又返回车右端，则（）A．小球离开小车后将做平抛运动B．小球脱离小车后，小车将以速度v做匀速直线运动C．小球在弧形槽中上升到最大高度处时，小车速度最大D．由已知条件，可以求出小球在弧形槽中上升的最大高度三、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）某同学用单摆测量重力加速度。（1）将细线穿过球上的小孔，打个结，制成一个单摆．将做好的单摆用铁夹固定在铁架台的横杆上，把铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，让摆球自由下垂．用游标卡尺测出小球的直径d；再用刻度尺测出从悬点至小球上端的悬线长l，则摆长L=______。（2）把单摆从平衡位置拉开一个小角度由静止释放，使单摆在竖直面内摆动．该同学在小球第一次经过最低点时数0，并按下秒表，小球每次经过最低点依次数1、2、3……数到n时停止计时，秒表记录下所用的时间为t，则单摆周期T=______；（3）写出当地重力加速度的表达式g=______。（用以上测量量d、l、n、t来表示），（4）实验中如果重力加速度的测量值偏小，其可能的原因是______。A．把摆线的长度l当成了摆长B．摆线上端未牢固地固定于O点，振动中出现松动，使摆线变长C．测量周期时，误将摆球（n-1）次全振动的时间t记成了n次全振动的时间D．摆球的质量过大（5）为了减少实验误差，可采用图象法处理数据，通过多次改变摆长，测得多组摆长L和对应的周期T，并作出T2—L图象，如图所示。若图线的斜率为k，则用k表示重力加速度的测量值g=______。12．（12分）在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中：（1）选择好器材，将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，应采用图_____中所示的固定方式。（2）需要测量悬线长度，现用最小分度为1mm的米尺测量，图甲中箭头所指位置是拉直的悬线两端在米尺上相对应的位置，测得悬线长度为_____mm；用游标卡尺测量小球的直径，则该单摆的摆长为L＝_____mm（3）在做“用单摆测定重力加速度”的实验时，用摆长L和周期T计算重力加速度的公式是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）如图所示，质量为m的小球悬挂在长为L的细线下端，将它拉至与竖直方向成θ=60°的位置后自由释放．当小球摆至最低点时，恰好与水平面上原来静止的、质量为2m的木块相碰，碰后小球速度反向且动能是碰前动能的．已知木块与地面的动摩擦因素，重力加速度取g．求：(1)小球与木块碰前瞬间所受拉力大小(2)木块在水平地面上滑行的距离14．（16分）某校校园文化艺术节举行四驱车模型大赛，其中规定赛道如图所示．某四驱车以额定功率20W在水平轨道AB处由静止开始加速4s后从B点水平飞出，无碰撞进入圆弧轨道CD，该圆弧圆心角为37°，半径R0＝5m，竖直圆轨道的半径R＝2.4m．在恰好经过第一个圆弧轨道最高点F后，继续沿着轨道运动后从最高点H处水平飞出后落入沙坑中．已知沙坑距离EG平面高度为h2＝2m，四驱车的总质量为2kg，g＝10m/s2（四驱车视为质点，C点以后轨道均视为光滑轨道）．求：（1）四驱车在水平轨道AB处克服摩擦力做功的大小；（2）四驱车在E点对轨道的压力；（3）末端平抛高台h1为多少时能让四驱车落地点距离G点水平位移最大，通过计算说明．15．（12分）如图所示为交流发电机示意图，匝数为n＝100匝的矩形线圈，边长分别为10cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以50rad/s的角速度匀速转动，线圈外部和20Ω的电阻R相连接．求：(1)S断开时，电压表的示数；(2)开关S合上时，电压表和电流表的示数；(3)通过电阻R的电流最大值是多少？电阻R上所消耗的电功率是多少？

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、B【解析】

能量是守恒的，但能源需要节约；能量耗散具有方向性；能量不能被创造，也不是消失．【详解】A、自然界的能量守恒，但能源需要节约，同时为了提高生活质量．故A不正确；B、在利用与节约能源的过程中，能量在数量并没有减少．故B正确；C、能量耗散说明能量在转化过程中具有方向性，比如一杯热水过段时间，热量跑走啦，水冷了．所以转化具有方向性．故C不正确；D、人类在不断地开发和利用新能源，但能量不能被创造，也不会消失．故D不正确；故选B．【点睛】能量不会创造也不会消失，是守恒的，但能源是有限的，且能量耗散具有方向性的．2、A【解析】

A．振荡电路的频率越高，发射电磁波的本领越大，故A正确；B．电磁波在真空中的速度相同，所以电磁波在真空中的波长与电磁波的频率反比，故B错误；C．均匀变化的电场和磁场形成稳定的磁场和电场，不能形成电磁波，故C错误；D．麦克斯韦预言电磁波在真空中具有与光相同的速度，赫兹通过测量证明，电磁波在真空中具有与光相同的速度，故D错误。故选A。3、B【解析】

A．交通警示灯选用红灯是因为红光更容易穿透云雾烟尘，选项A正确；B．照相机的镜头表面常常镀一层透光的膜，即增透膜，光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，从膜的前表面和玻璃表面反射的光相互减弱，选项B错误；C．机场安检时，借助X射线能看到箱内物品，选项C正确；D．液晶显示应用了液晶的各向异性和光的偏振原理，选项D正确；本题选不符合事实的，故选B。4、B【解析】试题分析：在第2s内，磁场的方向垂直于纸面向外，且均匀减小，所以产生恒定的电流，根据楞次定律，感应电流的方向为逆时针方向，所以B正确，ACD错误．故选B．考点：楞次定律【名师点睛】解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向，并理解法拉第电磁感应定律的内容,变化的磁场产生电场，而均匀变化的磁场产生恒定的电场．5、A【解析】

由共振曲线可知当频率为0.5HZ的时候振幅最大，即达到了共振，说明单摆的固有频率为0.5HZ，因此单摆的固有周期为，C错误；由单摆的周期公式代入数据可知=1m，A正确；增大摆线长度，则单摆的周期变大频率变小，B错误；当固有频率等于驱动频率的时候为共振曲线的波峰，因此向左移动，D错误。6、B【解析】

电容器具有通高频、阻低频的作用，这样的电容器电容应较大．电感线圈在该电路中要求做到通低频、阻高频，所以它是一个高频扼流圈(自感系数较小的电感线圈)．，故B正确思路分析：根据电容器具有通高频、阻低频的作用，电感线圈在该电路中要求做到通低频、阻高频，可区分出ab中的元件试题点评：本题考查了电容器以及高频扼流圈对交流电的作用二、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、BC【解析】

A．金属棒运动到a处时，有：，，安培力：，由牛顿第二定律得加速度：，故A错误；

B．金属棒运动到b处时，由右手定则判断知，通过电阻的电流方向由Q指向N，故B正确；

C．金属棒在a→b过程中，通过电阻的电荷量：，同理，在b→c的过程中，通过电阻的电荷量，由于，可得，故C正确；

D．在b→c的过程中，对金属棒运用动量定理得：，而，解得：，同理，在a→c的过程中，对金属棒运用动量定理得：，而，解得：，因，因此，故D错误．8、BD【解析】

AB．一气泡从库底上升到库面的过程中温度保持不变，则气泡内气体内能不变，故A错误，B正确；CD．根据热力学第一定律则有解得即气泡内气体从外界吸收了0.4J的热量，故C错误，D正确；故选BD。9、ABC【解析】

A．紫外线的能量大于3.11eV，n=3能级的氢原子可以吸收紫外线后，能量大于0，所以氢原子发生电离，故A正确；B．氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光子能量小于1.51eV，小于可见光的能量即为红外线，故B正确；C．根据计算出处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光，故C正确；D．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光子；因为可见光的光子能量范围约为1.62eV～3.11eV，满足此范围的有n=4到n=2，n=3到n=2，所以可将有2种不同频率的可见光，故D错误。故选ABC。10、BD【解析】

AB．设小球离开小时，小球的速度为v1，小车的速度为v2，整个过程中动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得由动能守恒定律得联立解得即小球与小车分离后做自由落体运动，水平面光滑，小车以速度v做匀速直线运动，故A错误，B正确；C．当小球与小车的水平速度相等时，小球在弧形槽中上升到最大高度处，设此时小车的速度为v3，则有即小球在弧形槽中上升到最大高度处时，小车速度不是最大，故C错误；D．又由解得即由已知条件，可以求出小球在弧形槽中上升的最大高度，故D正确。故选BD。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、AB【解析】

(1)[1]摆线长度与摆球半径之和是单摆摆长，单摆摆长(2)[2]根据题意可知单摆的周期为(3)[3]根据单摆周期公式解得重力加速度(4)[4]根据单摆周期公式可知，重力加速度A．把摆线的长度l当成了摆长，所测摆长L偏小，所测重力加速度偏小，故A正确；

B．摆线上端未牢固地固定于O点，振动中出现松动，使摆线变长，所测摆长偏小，所测重力加速度偏小，故B正确；

C．测量周期时，误将摆球n次全振动的时间t记成了（n-1）次全振动的时间，所测周期T偏小，所测重力加速度偏大，故C错误；

D．重力加速度的测量值与摆球质量无关，摆球的质量过大不会影响重力加速度的测量值，故D错误。

故选AB。(5)[5]根据单摆周期公式可得由图示T2-L图象可知，图象的斜率则有12、乙987.0994.1【解析】

第一空.在该实验的过程中，悬点要固定，所以要选择图乙；第二空.由刻度尺的读数可知，悬线的长度为s＝98.70cm＝987.0mm，第三空.游标卡尺测得小球的直径d＝14mm+5×0.05mm＝14.25mm，故单摆的摆长L＝s987.0mm994.125mm≈994.1mm；第四空.由单摆周期公式：T＝2π可得：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、(1)(2)【解析】

（1）设小球摆至最低点时的速度为v，依动能定理有设小球与木块碰撞前瞬间所受拉力为T，有代