2022-2023学年山东省临沂市十九中物理高二第二学期期中综合测试试题含解析

2022-2023学年山东省临沂市十九中物理高二第二学期期中综合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、如图所示，一个匝数为10的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，周期为T.若把万用电表的选择开关拨到交流电压挡，测得a、b两点间的电压为20V，则可知：从中性面开始计时，当t＝T/8时，穿过线圈的磁通量的变化率约为()A．1.41Wb/sB．2.0Wb/sC．14.1Wb/sD．20.0Wb/s2、在高楼的电梯中，把一重物置于水平放置的压力传感器上，电梯从静止开始加速上升，然后又匀速运动一段时间最后减速直至停止运动．在此过程中传感器的屏幕上显示出其所受压力与时间关系的图象如图所示，则（）A．在0﹣4s内电梯处于先超重后失重B．在18﹣22s内电梯处于先失重后超重C．重物质量为5kgD．电梯运动过程中最大的加速度为6.67m/s23、关于磁场对通电直导线作用力的大小，下列说法中正确的是A．通电直导线跟磁场方向平行时作用力最小，但不为零B．通电直导线跟磁场方向垂直时作用力最大C．作用力的大小跟导线与磁场方向的夹角大小无关D．通电直导线跟磁场方向不垂直时肯定无作用力4、如图所示，一交流发电机的矩形线圈匝数为n=10，其电阻r=2Ω，面积S=0.2m2，在磁感应强度B=的匀强磁场中，若线圈从中性面位置开始绕垂直于磁场方向的对称轴OO′以ω=10πrad/s的角速度匀速转动，向R=18Ω的电阻供电。则以下说法中正确的是（）A．该线圈产生的是余弦式交变电流B．线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为40VC．线圈开始转动时流过电阻R的瞬时电流大小为D．电阻R上消耗的电功率为9W5、链式反应中，重核裂变时放出的可以使裂变不断进行下去的粒子是()A．质子 B．中子 C．β粒子 D．α粒子6、如图所示理想变压器，开关与a连接时原、副线圈的匝数比为10∶1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1=220sin100πtV则（）A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22VB．当t=s时，c、d间的电压瞬时值为110VC．单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小D．变阻器R不变，当单刀双掷开关由a扳向b时，输入功率变大二、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1所示是研究光电效应的电路．某同学利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流I与A、K两极之间的电极UAK的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图2所示．则下列说法正确的是（）A．甲光对应的光电子的最大初动能小于丙光对应的光电子的最大初动能B．甲光对乙光的频率相同，且甲光的光强比乙光强C．丙光的频率比甲、乙光的大，所以光子的能量较大，丙光照射到K极到电子从K极射出的时间间隔明显小于甲、乙光相应的时间间隔D．用强度相同的甲、丙光照射该光电管，则单位时间内逸出的光电子数相等8、以下说法中正确的是（）A．全息照相利用了光的衍射现象B．如果两个波源振动情况完全相同，在介质中能形成稳定的干涉图样C．声源远离观察者时，听到的声音变得低沉，是因为声源发出的声音的频率变低了D．摄像机的光学镜头上涂一层“增透膜”后，可减少光的反射，从而提高成像质量9、一定质量的理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程ab、bc、cd、da最后回到原状态，其p－T图象如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O．下列判断正确的是A．在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功B．在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功C．在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功D．气体在a、c两状态的体积相等10、在空间的某一点,将三个质量相等的小球A、B、C以相同的速率分别竖直上抛、竖直下抛和水平抛出,不计空气阻力,最后落在同一水平面上,则它们的(

)A．触地速度大小相等B．动量的增量大小相等C．动量的增量ΔpA>ΔpB>ΔpCD．动能的增量相等三、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）某同学利用单摆测定当地的重力加速度。①实验室已经提供的器材有：铁架台、夹子、秒表、游标卡尺。除此之外，还需要的器材有________。A．长度约为1m的细线B．长度约为30cm的细线C．直径约为2cm的钢球D．直径约为2cm的木球E．最小刻度为1cm的直尺F．最小刻度为1mm的直尺②该同学在测量单摆的周期时，他用秒表记下了单摆做50次全振动的时间，如图所示，秒表的读数为________s。③该同学经测量得到6组摆长L和对应的周期T，画出L-T2图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图丙所示。则当地重力加速度的表达式g=________。处理完数据后，该同学发现在计算摆长时用的是摆线长度而未计入小球的半径，这样________（选填“影响”或“不影响”）重力加速度的计算。④该同学做完实验后，为使重力加速度的测量结果更加准确，他认为：A．在摆球运动的过程中，必须保证悬点固定B．摆线偏离平衡位置的角度不能太大C．用精度更高的游标卡尺测量摆球的直径D．测量周期时应该从摆球运动到最高点时开始计时其中合理的有_________。12．（12分）实验小组的同学们用如图甲所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验．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将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是：__________（选填选项前的字母）．A．测出摆线长作为单摆的摆长．B．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之做简谐运动．C．在摆球经过平衡位置时开始计时．D．用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期．③甲同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期，他根据测量数据画出了如图所示的图像，但忘记在图中标明横坐标所代表的物理量．你认为横坐标所代表的物理量是____（选填“”“”或其他），若图线斜率为，则重力加速度g=____（用表示）．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=0.5kg的物体放在质量为M=4.5kg的平台上，随平台上、下做简谐运动。设在简谐运动过程中，二者始终保持相对静止。已知轻弹簧的精度系数为k=400N/m，振幅为A=0.1m，试求：(1)两者处于平衡位置时，弹簧形变量。(2)二者一起运动到最低点时，物体对平台的压力大小。14．（16分）2018年2月8日，在某高速公路发生一起车祸，车祸系轮胎爆胎所致．已知汽车行驶前轮胎内气体压强为2.5atm，温度为27℃，爆胎时胎内气体的温度为87℃，轮胎中的空气可看作理想气体（1）求爆胎时轮胎内气体的压强；（2）从微观上解释爆胎前胎内压强变化的原因；（3）爆胎后气体迅速外泄，来不及与外界发生热交换，判断此过程胎内原有气体内能如何变化？简要说明理由．15．（12分）如图所示，光滑水平面上一个正方形导线框处于匀强磁场中，磁场方向垂直框平面，磁感应强度B随时间均匀增加，变化率为10T/s．导体框质量，边长，总电阻，在的恒定外力作用下由静止开始运动．求：（1）导体框在磁场中的加速度大小；（2）导体框中感应电流做功的功率．

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】从中性面开始计时，电压的瞬时表达式为，电压有效值为20V，峰值为，，又，B对；2、D【解析】

A．由题图可知，在前4s内，重物对电梯的压力一直大于重物的重力，说明电梯一直处于超重状态，故A错误；B．在18s至22s内重物处于失重状态，向上减速，故B错误；C．匀速时受弹力为30N，此时弹力等于重力，所以知质量为3kg，故C错误；D．由图可知，物体向上加速时受到的最大力为50N，而匀速时受弹力为30N，故合力为20N，由牛顿第二定律可知，加速度a＝m/s2＝6.67m/s2，故D正确．3、B【解析】

由安培力公式F=BILsinθ，可知跟电流的大小，磁感应强度的大小，导线的有效长度及导线和磁场的夹角θ有关，当导线的方向与磁场的方向平行时，所受安培力为0；当导线的方向与磁场方向垂直时，安培力最大，故B正确，ACD错误。4、D【解析】

A、线圈始终有一半在磁场中转动切割磁场线产生感应电动势，由于是从中性面开始，故产生的感应电动势时正弦函数，故A错误；B、线圈转动过程中产生的感应电动势的最大值，故B错误；C、产生的感应电动势的瞬时值e=20sin10πtV，故圈开始转动s时产生的感应电动势e=10V，形成的感应电流瞬时值，故C错误；D、线圈内产生的感应电流的有效值，故电阻R上消耗的电功率为，故D正确。5、B【解析】

重核裂变时放出中子，中子再轰击其他重核发生新的重核裂变，形成链式反应，B项正确．6、D【解析】

A．原线圈两端电压有效值为220V，副线圈两端电压有效值为22V，电表测量的是有效值，故A错误；B．当t=s时，代入表达式，c、d间的电压瞬时值为110V，故B错误；C．副线圈的电压由匝数和输入电压决定，输入电压和匝数不变，故电压表的示数不变，滑动变阻器触片向上移，电阻变大，根据欧姆定律知电流减小，即电流表示数减小，故C错误；D．变阻器R不变，当单刀双掷开关由a扳向b时，匝数比变小，匝数与电压成正比，副线圈两端电压变大，所以电压表和电流表的示数均变大，功率P=UI增大，故D正确。故选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、AB【解析】

光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，对应的光的频率为截止频率，可知，乙光对应的截止频率小于丙光的截止频率，【详解】根据eU截==hγ﹣W，入射光的频率越高，对应的截止电压U截越大．甲光、乙光的截止电压相等，所以甲光、乙光的频率相等；丙光的截止电压大于乙光的截止电压，所以丙光的频率大于乙光的频率，则乙光的波长大于丙光的波长；丙光的截止电压大于甲光的截止电压，所以甲光对应的光电子最大初动能小于于丙光的光电子最大初动能．故AB正确；更换不同的光电管，对应的截止频率也将不同；只要光的频率足够大，发射光电子几乎是瞬时的（时间不超过10﹣9s），发射时间与光的频率无关．故C错误；由图可知，用强度相同的甲、丙光照射该光电管，则单位时间内逸出的光电子数不相等，故D错误。故选AB．8、BD【解析】

A．全息照相利用了激光的干涉原理，可以记录光的强弱、频率和相位，故A错误；B．根据波的干涉条件可知，当频率相同时，两列波会形成稳定的干涉图样，故B正确；C．根据多普勒效应可知，若声源远离观察者，观察者会感到声音的频率变低，是接收频率变小，而发射频率不变，故C错误；D．“增透膜”利用了光的薄膜干涉原理，当薄膜的厚度为入射光在增透膜中波长的时，从薄膜前后表面的反射光相互抵消，从而减少了反射，增加了透射，故D正确；故选BD。9、BD【解析】

在过程da中，气体压强不变，温度升高，体积变大，则气体对外做功，内能增加，从外界吸收的热量大于气体对外界做的功，选项A错误；在过程bc中，等压变化，温度降低，内能减小△U＜0，体积减小，外界对气体做功，根据PV/T＝C，即PV=CT，da过程中，气体对外界做功，因为，所以，在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功，故B正确．在过程cd中温度不变，内能不变△U=0，等温变化压强与体积成反比，压强大体积小，从c到d体积减小，外界对气体做正功W＞0，根据热力学第一定律△U=W+Q，所以W=|Q|，所以在过程cd中气体向外界放出的热量等于外界对气体做的功，故C错误；根据气体状态方程PV/T=C，得P＝CT/V，p-T图象的斜率k＝C/V，a、c两点在同一直线上，即a、c两点是同一等容线上的两点，体积相等，故D正确；10、AD【解析】

A、D、三个球从抛出到落地的过程中只有重力做功，由动能定理得：mgh=12mv2-12mv0B、C、三个球落地速度大小相同，当竖直方向上的运动过程不同，下抛最快，平抛其次，上抛时间最长，即tA>tC>tB，由动量定理mg⋅t=ΔP，故选AD.【点睛】动能定理解决功与动能变化的关系；动量定理解决冲量与速度变化的关系；动量变化量常用两种方法研究：一法是定义法，根据动量变化的定义研究；二法是定理法，根据动量定理研究，特别是对于曲线运动和变力的情况，更有效．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、①A、C、F.②95.1s③g=4π【解析】

（1）由单摆周期公式T=2πlg可得，g=4π2T2L，实验需要测量摆长，摆长等于摆线的长度加上摆球的半径，所以需要毫米刻度尺，实验需要测量周期，则需要秒表，摆线的长度大约1m左右。为减小空气阻力的影响，摆球需要密度较大的摆球，因此摆球应选C，故选用的器材为A、C、F.

（2）秒表表示读数：内圈读数：60s，外圈读数35.1s，总读数为：t=60s+35.1s=95.1s；

（3）由T=2πlg可得：L=g4π2T2，则L-T2图象的斜率等于g4π2，由数学知识得：g4π2=△l△T2=LB-LA【点睛】本题关键明确实验原理，根据原理选择器材；由单摆的周期公式变形，得到T2与L的关系式得到图象斜率的物理意义，再分析实验产生的误差.12、丙BC【解析】

①[1].选择好器材，将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，摆线的悬点要固定，则应采用图丙中所示的固定方式．②[2].测出摆线长加上摆球的半径作为单摆的摆长，选项A错误；把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放（不超过10°），使之做简谐运动，选项B正确；在摆球经过平衡位置时开始计时，选项C正确；用秒表测量单摆完成50次全振动所用时间t,则单摆的周期，选项D错误。③[3][4].由，则则横坐标所代表的物理量是；由可得四、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)9N。【解析】

(1)根据平衡