2022-2023学年广西桂林中学高二物理第二学期期中综合测试试题含解析

2022-2023学年广西桂林中学高二物理第二学期期中综合测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、关于机械波，下列说法正确的有（）A．两列波相遇时，只要频率相等就一定能够观察到稳定的干涉现象B．缝、孔或障碍物的尺寸跟波长差不多，或者比波长更小时，才会发生明显的衍射现象C．当观察者与波源间产生相对运动时，一定会发生多普勒效应D．根据公式，机械波的频率越高时，其传播速度越快2、如图，质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P缓慢地拉至轻绳与竖直方向夹角为处。重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．小球的重力势能增加B．拉力F所做的功为C．拉力F所做的功为D．绳的拉力所做的功为3、如图所示，质量为的物体A放置在质量为的物体B上，B与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐运动，振动过程中A、B之间无相对运动，设弹簧劲度系数为k，当物体离开平衡位置的位移为x时，A受到的回复力的大小等于（）A．0 B．kx C． D．4、前不久，新华社评出2017年国际十大新闻：朝鲜核导试验半岛局势趋紧列第五．有关核反应方程，下列说法正确的是A．U→Th+He属于α衰变B．N+He→O+H是β衰变C．核反应方程Po→X+He中的，X的中子个数为128D．铀核裂变的核反应为U→Ba+Kr+2n5、从同一高度以相同速率分别抛出质量相同的三个小球，一球竖直上抛，一球竖直下抛，一球平抛，所受阻力都不计，则（）A．三球落地时动量相同B．三球落地时动量不相同C．从抛出到落地过程，三球受到的冲量相同D．从抛出到落地过程，平抛运动小球受到的冲量最小6、车厢停在光滑的水平轨道上，车厢后面的人对前壁发射一颗子弹．设子弹质量为m，出口速度v，车厢和人的质量为M，则子弹陷入前车壁后，车厢的速度为（）A．mv/M，向前 B．mv/M，向后C．mv/（mM），向前 D．0二、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、如图所示，A，B是两个相同的小灯泡，电阻均为R，R0是电阻箱，L是自感系数较大的线圈．当S闭合调节R0的阻值使电路稳定时，A，B亮度相同．则在开关S断开时，下列说法中正确的是()A．B灯立即熄灭B．A灯一定将比原来更亮一些后再熄灭C．若R0＝R，则A灯立即熄灭D．有电流通过A灯，方向为b→a8、图甲中的变压器为理想变压器，原、副线圈的匝数之比为10∶1．测得R=10的电阻两端电压随时间变化的规律如图乙所示．则原线圈中A．电压的有效值为3110VB．电压的有效值为2200VC．电流变化的频率为25HzD．电流的有效值为22A9、阻值为10Ω的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上．以下说法中正确的是（）A．电压的有效值为10VB．通过电阻的电流有效值为22C．电阻消耗电功率为5WD．电阻每秒种产生的热量为10J10、小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示.不计线圈的电阻，此线圈与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路，下列说法正确的是（）A．交流电的频率为2.5HzB．交流电的电流有效值为1AC．当t=0.1s时，穿过线圈的磁通量最大D．产生的感应电动势瞬时值表达式为三、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）在用油膜法测量分子直径的实验中：(1)用油膜法测量分子直径大小实验的科学依据是________．A．将油膜看成单分子油膜B．不考虑各个油酸分子间的间隙C．考虑各个油酸分子间的间隙D．将油酸分子看成球形(2)体积为10cm3的油滴，滴在水面上展开形成单分子油膜，则油膜面积的数量级为_____．A．109cm2B．106cm2C．104cm2D．102cm2(3)将酒精加入1cm3的油酸中制成200cm3的油酸酒精溶液．已知1cm3溶液有50滴，现取1滴油酸溶液滴在水面上，随着酒精蒸发，油酸在水面上形成单分子油膜，已测得油膜层的面积为0.2m2，由此可以估测油酸分子的直径为________cm.12．（12分）某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验：小车的前端粘有橡皮泥，推动小车使之做匀速运动，后与原来静止在前方的小车相碰并粘合成一体，继续做匀速运动。他设计的装置如图所示.在小车后连着纸带，电磁打点计时器所用电源频率为50，长木板下垫着小木片以平衡摩擦力.（1）若已测得打点的纸带如图乙所示，并测得各计数点的间距(已标在图上).A为运动的起点，则应选________段来计算碰撞前的速度，应选________段来计算和碰后的共同速度(以上两空选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)。（2）已测得小车的质量，小车的质量，则以上测量结果可得：________，碰后________。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，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L=1m，导轨平面与水平面夹角α=300，导轨电阻不计．磁感应强度为B1=2T的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L=1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m1=2kg、电阻为R1=1Ω．两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离和板长均为d=0.5m，定值电阻为R2=3Ω，现闭合开关S并将金属棒由静止释放，重力加速度为g=10m/s2，试求：（1）金属棒下滑的最大速度为多大？（2）当金属棒下滑达到稳定状态时，R2消耗的电功率P为多少？（3）当金属棒稳定下滑时，在水平放置的平行金属间加一垂直于纸面向里的匀强磁场B2=1.5T，在下板的右端且非常靠近下板的位置有一质量为m2=6×10―4kg、带电量为q=－2×10-4C的液滴以初速度v水平向左射入两板间，该液滴可视为质点．要使带电粒子能从金属板间射出，初速度v应满足什么条件？（不计空气阻力）14．（16分）一台交流发电机的输出功率为50kW，输出电压为240V，输电线总电阻R=30Ω，允许损失功率为输出功率的6%，为满足用电需求，则该输电线路所用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少?能使多少盏“220V，100W“的电灯正常发光?15．（12分）如图所示，两列简谐横波a、b在同一介质中分别沿x轴正、负方向传播，波速均为v=2.5m/s。已知在t=0时刻两列波的波峰正好在x=2.5m处重合。①求t=0时，介质中处于波峰且为振动加强点的所有质点的x坐标；②从t=0时刻开始，至少要经过多长时间才会使x=1.0m处的质点到达波峰且为振动加强点？

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】

A．频率相同、相差恒定（振动情况相同）的两列波相遇叠加，才会发生稳定的干涉现象，故A错误；B．发生明显的衍射现象的条件是缝、孔或障碍物的尺寸跟波长差不多，或者比波长更小时，故B正确；C．只有二者间有相对距离的变化时，才会出现多普勒效应，若观察者以波源为中心转动则不会产生多普勒效应，故C错误；D．波的传播速度由介质决定，与频率无关，故D错误。故选B。2、B【解析】

小球的重力势能增加，选项A错误；由能量关系可知，拉力F所做的功等于重力势能的增量，为，选项B正确，CD错误；3、C【解析】

物体A和B为整体做简谐运动，当物体离开平衡位置的位移为时，回复力的大小即为弹簧的弹力大小为，则对整体为研究对象有则整体的加速度则对物体A为研究对象，使其产生加速度的力即为物体B对物体A的静摩擦力，因此由牛顿第二定律可知ABD错误，C正确。故选C。4、A【解析】α衰变是重核自发的放出α粒子的天然放射现象，其中α粒子是，故A正确；是发现质子的原子核人工转变，故B错误；根据质量数守恒：y=210-4=206，X中中子个数为206-82=124，故C错误；铀核裂变属于重核裂变，不能自发进行，铀核裂变的核反应为，故D错误．所以A正确，BCD错误．5、B【解析】根据动能定理知，mgh=mv2−mv02，可知三球落地时速度的大小相等，由于平抛运动的速度方向与上抛运动和下抛运动的速度方向不同，则动量不同，故A错误，B正确；三个小球以相同的速率抛出，可知竖直上抛运动的物体运动时间大于平抛运动的时间，平抛运动的时间大于竖直下抛运动的时间，所以上抛运动的时间最长，三球受到的冲量不相同，根据动量定理知，mgt=△p，可得上抛球动量变化量最大．下抛球动量变化量最小，则下抛球冲量最小，故CD错误．故选B．点睛：解决本题的关键知道动量、动量的变化量都是矢量，比较动量的变化量的大小可以通过动量定理，结合运动的时间进行比较．6、D【解析】以车厢、人、子弹为系统，合外力为零，整个系统动量守恒，系统总动量为零，所以末态总动量也为零，即末态车厢速度为零，故选项D正确，ABC错误．点睛：本题为考查动量守恒的基础问题，只要正确找出研究对象即可求得最后的速度．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】BCD、开关S闭合时，两灯泡亮度相同，说明A，L并联电路与B，R0并联电路电阻相等，故线圈L的电阻等于R0.开关S断开时，由于线圈自感及线圈L与灯泡A构成回路，流经线圈L的电流由原大小和方向开始在此回路中逐渐减小，只有当R0＜R时，才有IL＞IA，灯A将比原来更亮一些后再熄灭，所以灯A是否闪亮一下不能确定，但流经灯泡A的电流方向为b→a，故D正确，BC错误；A、由于灯泡B与R0并联，在开关断开时电流立即为0，B灯立即熄灭，故A正确；故选AD．8、BC【解析】

副线圈中的有效值为：,由电压和匝数的比例，A错；B对；交流电的周期为，频率为f=1/T=25Hz，C对；电流，由电流与匝数比例，D错；故选BC9、BC【解析】

由U-t图象，交流电压最大值为10V，有效值U=Um2=52V．故A错误．通过电阻的电流I=UR=22A．故故选BC．10、AD【解析】

A．由图象可读出正弦交流电的周期为，故频率；故A正确.B．正弦交流电的最大电动势为，则电动势的有效值为，由闭合电路的欧姆定律；故B错误.C．t=0.1s时瞬时电动势最大，则线框的，而，则磁通量为零；故C错误.D．正弦交流电的瞬时值为，其中，，则瞬时电动势的表达式为；故D正确.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、(1)ABD(2)A(3)5×10－8【解析】

（1）用油膜法测量分子直径大小实验的科学依据是：将油膜看成单分子油膜；不考虑各个油酸分子间的间隙；将油酸分子看成球形；故选ABD.（2）单分子油膜的厚度等于分子的直径，为所以，故选A．

（3）一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为V0=

cm3=1×10-4

cm3=1×10-10

m3

油酸分子的直径为

m=5×10-10

m=5×10-8

cm．12、BCDE【解析】

（1）[1][2]．推动小车由静止开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，故BC段为匀速运动的阶段，故选BC计算碰前的速度；碰撞过程是一个变速运动的过程，而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动，故在相同的时间内通过相同的位移，故应选DE段来计算碰后共同的速度。

（2）[3][4]．由图可知，BC=10.50cm=0.1050m；DE=6.95cm=0.0695cm；

碰前小车的速度为碰前的总动量为p=mAvA=0.4×1.05=0.420kg•m/s；碰后小车的共同速度为碰后的动量为p′=（mA+mB）v=（0.4+0.2）×0.695=0.417kg•m/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、（1）10m/s（2）75W（3）v≥v1或v≤v2【解析】

（1）当金属棒匀速下滑时速度最大，设最大速度为vm，达到最大时则有：（1）（2）（3）联立（1）（2）（3）式代入数据得（2）整个电路消耗的电功率等于安培力的功率（4）电阻R2消耗的功率（5）联立（4）（5）式代入数据得（3）金属棒下滑稳定时，两板间电压U=IR2因为液滴在两板间有所以该液滴在两平行金属板间做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：当液滴恰从上板左端边缘射出时：得v1=0.25m/s当液滴恰从上板右侧边缘射出时：得v2=0.125m/s初速度v应满足的条件是：或14、6:125；235:11；470盏【解析】

按设计要求△P线=ηP输=6%×50kW=3kW=I22R线解得输电线中电流：I2=10A升压变压器的输出电压：升压变压器原,副线圈匝数比：输电线损失电压：△U线=I2R