2022-2023学年河北省邢台市物理高二第二学期期中综合测试模拟试题含解析

2022-2023学年河北省邢台市物理高二第二学期期中综合测试模拟试题注意事项：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、如图所示表示LC振荡电路某时刻的情况，以下说法正确的是（）A．电容器正在充电B．电感线圈中的电流正在增加C．若在电感线圈中插入铁芯会减小充电时间D．电容器两端电压正在增大2、弹簧的劲度系数为20N/cm的水平弹簧振子，它的振动图像如图所示，在图中A点对应的时刻（）A．振子所受的回复力大小为0.5N,方向指向正方向B．振子的速度方向指向负方向C．A点对应的时刻为3.75sD．振子的加速度方向指向负方向3、关于机械振动和机械波下列叙述正确的是（）A．有机械振动必有机械波 B．在波的传播中，振动质点随波的传播发生迁移C．有机械波必有机械振动 D．在波的传播中，波的传播方向就是振源的振动方向4、如图所示，在倾角的光滑斜面上，物块A静止在轻弹簧上面，物块B用细线与斜面顶端相连，物块A、B紧挨在一起但它们之间无弹力，已知物块A、B质量分别为和，重力加速度为，，．某时刻将细线剪断，则在细线剪断瞬间，下列说法正确的是A．物块B的加速度为 B．物块A的加速度为C．物块A、B间的弹力为 D．弹簧的弹力为5、如图所示的理想变压器，两个副线圈匝数分别为n1和n2，当把电热器接在ab，使cd空载时，电流表的示数为I1；当把同一电热器接在cd，而使ab空载时，电流表的示数为I2，则I1：I2等于（）A．n1：n2 B．n12：n22 C．n2：n1 D．n22：n126、下列说法中正确的是（）A．β衰变所释放的电子是原子核外电子电离所形成的，原子发生一次β衰变，原子序数增加1B．天然放射现象的发现揭示了原子的核式结构C．温度升高，放射性元素衰变的半衰期减小D．氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时，核外电子动能增大，氢原子总能量减少二、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，L是自感系数足够大的线圈，电阻可忽略不计，D1、D2和D3是三个完全相同的灯泡。则下列说法中正确的是()A．S闭合瞬间，三个灯同时亮，最后D1、D2熄灭，D3变亮B．S闭合瞬间，D1、D2先亮，D3后亮，最后三个灯亮度一样C．S断开时，三个灯都亮一下再慢慢熄灭D．S断开时，D1立即熄灭，D2、D3亮一下再慢慢熄灭8、如图所示，一根通电的导体棒放在倾斜的粗糙斜面上，置于图示方向的匀强磁场中，处于静止状态．现增大电流，导体棒仍静止，则在增大电流过程中，导体棒受到的摩擦力的大小变化情况可能是()A．一直增大B．先减小后增大C．先增大后减小D．始终为零9、入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，下列说法错误的是（）A．从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加B．逸出的光电子的最大初动能将减小C．单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少D．有可能不发生光电效应10、关于天然放射性，下列说法正确的是（）A．天然放射性元素（钍）经过4次α衰变和8次β衰变变成（铅）B．放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态无关C．天然放射现象的发现揭示了原子核还可再分D．所有元素都有可能发生衰变三、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）如图所示为“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图．(1)入射小球1与被碰小球1直径相同，均为d，它们的质量相比较，应是m1____m1．(1)放上球1，让球1从滑槽的G点由静止滚下，平抛后球1的落点为_____（填“M”、“P”或“N”）．(3)比较_______和________是否相等，以验证动量守恒．12．（12分）用伏安法测量一节干电池的电动势E和内电阻r，所给的器材有：(A)电压表V：0—3—15V；(B)电流表A：0—0.6—3A；(C)变阻器R1(总电阻20Ω)；(D)变阻器R2(总电阻100Ω)；开关S和导线若干．(1)电压表量程选用________，电流表量程选用________，变阻器选用________．(2)如图所示的U－I图中是由实验测得的7组数据标出的点，请你完成图线，并由图线求出E＝________V，r＝________Ω.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）(19分)如图所示，两条足够长的平行长直金属细导轨KL、PQ固定于同一水平面内，它们之间的距离为L，电阻可忽略不计，ab和cd是两根质量皆为m的金属细杆，杆与导轨垂直，且与导轨良好接触，并可沿导轨无摩擦地滑动。两杆的电阻皆为R，杆cd的中点系一轻绳，绳的另一端绕过轻的定滑轮悬挂一质量为M的物体，滑轮与转轴之间的摩擦不计，滑轮与杆cd之间的轻绳处于水平伸直状态并与导轨平行．导轨和金属细杆都处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面向上，磁感应强度的大小为B。现两杆及悬挂物都从静止开始运动．求：(1)当ab杆及cd杆的速度分别达到v1和v2时，两杆加速度的大小各为多少？(2)最终ab杆及cd杆的速度差为多少(两杆仍在导轨上运动)?14．（16分）光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面。前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量之外还具有动量。由狭义相对论可知，一定的质量m与一定的能量E相对应：，其中c为真空中光速。已知某单色光的频率为，波长为λ，该单色光光子的能量，其中h为普朗克常量。试借用质子、电子等粒子动量的定义：动量=质量×速度，推导该单色光光子的动量；15．（12分）某村在较远的地方建立一座小型水电站，发电机的输出功率为200kw，输出电压为500v，两根输电导线的总电阻为10Ω，导线上损耗的电功率为16kw，该村的用电电压时220v。变压器均为理想变压器。（1）输电电路如图所示，求升压、降压变压器的原副线圈的匝数比（2）如果该村某工厂用电功率为80kW，则该村还可以装“220V40W”的电灯多少盏？

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】

ABD．图示时刻，电容器上极板带正电；由右手螺旋定则可知，此时电流正在增大；故可知电容器放电时，电流在增大，电容器上的电荷量减小，电容器两极板间的电压正在减小，故B正确，AD错误；C．若在电感线圈中插入铁芯，会增大线圈的自感系数，LC振荡电路周期增大，会增大充电时间，故C错误。故选B。2、D【解析】

A．由图可知A在t轴上方，位移x=0.25cm，所以回复力F=-kx=-20×0.25=-5N即回复力大小为5N，方向指向x轴负方向，故A不符合题意；

B．由图可知过A点作图线的切线，该切线与x轴的正方向的夹角小于90°，切线斜率为正值，即振子的速度方向指向正方向，故B不符合题意；C．由图读出周期为T=2s，则振动方程为当x=0.25cm时，则得k=0，1，2，3…结合图象可知A点对应的时刻为，故C不符合题意；D．A点对应的时刻振子的位移为正，则加速度指向负方向，故D符合题意。故选D.3、C【解析】A、C有机械波一定有机械振动，有机械振动不一定有机械波，还需要有传播振动的介质,故A错误，C正确；B项：在波的传播中，振动质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波的传播发生迁移，故B错误；D项：波在均匀介质中匀速传播，而振源做简谐运动，如果是横波，两者相互垂直，故D错误．点晴：机械波形成要有两个条件：一是机械振动，二是传播振动的介质．有机械振动才有可能有机械波，波的传播速度与质点振动速度没有直接关系．4、C【解析】

剪断细线前，弹簧的弹力：

细线剪断的瞬间，弹簧的弹力不变，仍为；

剪断细线瞬间，对A、B系统，加速度为：，即A和B的加速度均为0.4g；

以B为研究对象，根据牛顿第二定律可得

解得．

故C正确，ABD错误．故选C．5、B【解析】

设副线圈中的电压分别为U2、U3，根据输入功率等于输出功率和电压与匝数成正比，知联立得故选B.【点睛】本题考查了有关变压器的基础知识，对于这些基础知识平时要加强记忆与理解，同时通过做题加强对基本公式的理解与应用．6、D【解析】

A．β衰变所释放的电子是原子核内所形成的，原子发生一次β衰变，原子序数增加1．故A项错误．B．α粒子散射实验揭示了原子的核式结构，故B项错误．C．放射性元素衰变的半衰期与所处的物理状态、化学状态无关．故C项错误．D．氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时，氢原子总能量减少；核外电子轨道半径减小，据可得，核外电子动能增大．故D项正确．故选D.点睛：放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间，叫半衰期．放射性元素的半衰期是由原子核内部自身决定的，与外界的物理和化学状态无关．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】

L是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，D1、D2和D3是三个完全相同的小灯泡；K闭合瞬间，但由于线圈的电流增加，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的增加，所以三灯同时亮，当电流稳定时，由于线圈电阻可忽略不计，所以以后D1、D2熄灭，D3变亮。故A正确；B错误；K闭合断开，D3立即熄灭，但由于线圈的电流减小，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的减小，线圈L与D1、D2组成新的回路，所以D1、D2亮一下再慢慢熄灭，故C错误；D正确；8、AB【解析】

由左手定则可得安培力方向沿斜面向上，若开始时安培力较大，使得导体棒受到的摩擦力方向沿斜面向下，则当增大电流过程中，安培力也随之增大，从而导致摩擦力也增大．所以A正确；由左手定则可得安培力方向沿斜面向上，若开始时安培力较小，使得导体棒受到的摩擦力方向沿斜面向上，则当增大电流过程中，安培力也随之增大，从而导致摩擦力先变小．当安培力的大小等于重力沿斜面向下的分力时，此时导体棒不受到摩擦力作用，当继续增大电流时，出现摩擦力方向向下，从而随着电流增大，导致摩擦力大小增大．所以B正确；若开始时安培力等于重力向下的分量，此时摩擦力为零，当电流变大时安培力变大，则摩擦力变大，所以CD错误；故选AB．【点睛】考查左手定则及学会对物体进行受力分析，并根据受力情况来确定静摩擦力．值得注意的是此处的静摩擦力方向是具有确定性，从而导致答案的不唯一性．9、ABD【解析】

A．光的强弱影响的是单位时间内发出光电子的数目，不影响发射出光电子的时间间隔，A错误；B．根据光电效应方程知入射光的频率不变，则最大初动能不变，B错误；C．光的强弱影响的是单位时间内发出光电子的数目，入射光的强度减弱，单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少，光电流减弱，C正确；D．入射光的频率不变，则仍然能发生光电效应，D错误。故选ABD。10、BC【解析】A、衰变为

，质量数减小24，所以α衰变的次数为6次，β衰变的次数为，故A错误；B、根据半衰期的特点可知，放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件无关，故B正确；C、天然放射现象是原子核内部自发的放射出α粒子或电子的现象，反应的过程中核内核子数，质子数，中子数发生变化，涉及到原子核内部的变化，所以天然放射性现象使人类首次认识到原子核可分，故C正确；D、有些原子核不稳定，可以自发地衰变，但不是所有元素都可能发生衰变，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、>Mm1×OPm1×OM+m1×(ON-d)【解析】

（1）为防止两球碰撞后入射球反向弹回，入射球的质量应大于被碰球的质量，即：；（1）由图示可知，放上球1，让球1从滑槽的G点由静止滚下，碰撞后分别平抛，球1的落点为M．球1的落点为N；（3）小球离开轨道后做平抛运动，抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则，两边同时乘以时间t得：，则，因此实验时，看与是否相等，可以验证动量守恒．【点睛】本题是运用等效思维方法，平抛时间相等，用水平位移代替初速度，这样将不便验证的方程变成容易验证．关键知道实验的原理，以及知道实验中所注意的事项．12、;;;1.5;0.5;【解析】（1）一节干电池电动势约为1.5V，所以电压表应选用0-3V；因为电池不允许通过大电流，所以电流表应选用0-0.6A；位方便实验操作，滑动变阻器应选择R1．

（2）根据坐标系内描出的点作出电源U-I图象如图所示：

由图示电源U-I图象可知，电源电动势：E=1.5V

内阻：．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）a1=a2=（2）【解析】本题考查双轨道切割磁感线的问题，两条导体棒切割磁感线产生的感应电动势方向相反，回路中的电动势为E1=BL(v2－v1)，再由牛顿第二定律求出加速度(1)用E1和I1分别表示abdc回路的感应电动势和感应电流的大小，根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律可知E1=BL(v2－v1)………2分I1=E1/2R……1分令F1表示磁场对每根杆的安培力的大小，则F1=I1BL……………1分令a1和a2分别表示ab杆、cd杆和物体M加速度的大小，F2表示绳中张力的大小，由牛顿定律可知F1=ma1……………2分Mg－F2=Ma2……