2023届安徽省滁州市南桥区海亮学校高二物理第二学期期中综合测试试题含解析

2023届安徽省滁州市南桥区海亮学校高二物理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，正方形线圈abcd放在匀强磁场中，下列能使线圈中产生感应电流的是（）A．在磁场中向上平动B．向纸外平动C．以ad边为轴，向纸外转动D．以中心O为轴，在纸面内转动2、如图所示为某电器中电路的一部分，当输入有直流成分、交流低频成分和交流高频成分的电流后，在其输出端得到可调大小的交流低频成分，那么下列有关各元器件的作用的说法中，错误的是()A．C1为高频旁路电容器，交流高频成分被该电容器短路B．R为滑动变阻器，它的滑片上下移动可以改变输出端电压的大小C．C2为隔直电容器，交流低频成分通过该电容器输出D．C1的电容较大、C2的电容较小3、关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（）A．物体的加速度大，速度也一定大B．物体的速度改变量越小，加速度越小C．物体在单位时间内速度变化量大，加速度就大D．物体的速度为零时，加速度必为零4、电磁感应现象中，产生感应电动势的大小，下列说法正确的是（）A．磁场越强，磁通量越大，则感应电动势越大B．磁通量变化越快，则感应电动势越大C．磁通量增加，则感应电动势也一定增加D．磁通量为零，则感应电动势也一定为零5、氢原子的能级如图所示。氢原子从n＝4能级向低能级跃迁所放出的光子，能使某金属产生光电效应，下列判断正确的是（）A．氢原子辐射出光子后，氢原子能量变大B．从n＝4能级到n＝3能级放出的光子波长最小C．该金属的逸出功不超过12.75eVD．氢原子处于不同能级时，其核外电子在各处出现的概率是一样的6、图1是一列简谐横波在t=1.25s时的波形图，已知c位置的质点比a位置的晚0.5s起振，则图2所示振动图像对应的质点可能位于（）A．a<x<b B．b<x<c C．c<x<d D．d<x<e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、放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图甲、乙所示．下列说法正确的是A．0～6s内物体的位移大小为36mB．0～6s内拉力做的功为70JC．合外力在0～6s内做的功大于于0～2s内做的功D．滑动摩擦力的大小为N8、一质点做匀变速直线运动，已知初速度大小为v，经过一段时间速度大小变为2v，加速度大小为a，这段时间内的路程与位移大小之比为5∶3，则下列叙述正确的是()A．这段时间内质点运动方向不变B．这段时间为C．这段时间的路程为D．再经过相同时间质点速度大小为5v9、如图所示为一个单摆在地面上做受迫振动的共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系），则下列说法正确的是（）A．此单摆的固有周期约为2sB．此单摆的摆长约为2mC．若摆长增大，共振曲线的峰将左移D．若摆长增大，单摆的固有频率增大10、电阻为1Ω的某矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，产生的正弦交流电的图像如图线a所示；当调整线圈转速后，该线圈中所产生的正弦交流电的图像如图线b所示，以下关于这两个正弦交变电流的说法正确的是()A．在b图线中t＝0.3s时刻，穿过线圈的磁通量为零B．线圈先后两次转速之比为3:2C．根据图像不能求出交流电b的最大值D．交流电a的电动势的有效值为三、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）某同学用如图所示研究玻意耳定律的实验装置（主要器材针管及其附件），来测定大气压强的值，实验步骤如下：（1）将针管水平固定，拔下橡皮帽，向右将活塞从针管中抽出；（1）用游标卡尺测出活塞直径d；（3）再将活塞插入针管中，保持针管中有一定质量的气体，并盖上橡皮帽，此时，从针管上可读出气柱体积为V1，如图所示；（4）将弹簧秤挂钩钩在活塞支架上，向右水平缓慢拉动活塞到一定位置，此时，弹簧称读数为F，气柱体积为V1．试用以上的直接测量数据，写出大气压强的最终表达式p0＝________。该实验步骤(4)水平缓慢拉动活塞过程管中气体内能_______（填“增大”“减小”或“不变”）12．（12分）用如图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻.电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用.除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：（a）电流表（量程0.6A、3A）；（b）电压表（量程3V、15V）（c）定值电阻（阻值1、额定功率5W）（d）定值电阻（阻值10，额定功率10W）（e）滑动变阻器（阴值范围0-10、额定电流2A）（f）滑动变阻器（阻值范围0-100、额定电流1A）那么：(1)要正确完成实验，电压表的量程应选择____V，电流表的量程应选择____A；R0应选择______的定值电阻，R应选择阻值范围是_______的滑动变阻器.(2)引起该实验系统误差的主要原因是__________.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的木块位于光滑水平面上，木块与墙间用轻弹簧连接，开始时木块静止在A位置.现有一质量为m的子弹以水平速度v0射向木块并嵌入其中，经过一段时间，木块第一次回到A位置，弹簧在弹性限度内.求：（1）木块第一次回到A位置时速度大小v；（2）弹簧弹性势能的最大值EP；（3）此过程中墙对弹簧冲量大小I.14．（16分）如图所示，木块A固定在水平地面上，细线的一端系住光滑滑块B，另一端绕过固定在木块A上的轻质光滑滑轮后固定在墙上，B与A的竖直边刚好接触，滑轮左侧的细线竖直，右侧的细线水平．已知滑块B的质量为m，木块A的质量为3m，重力加速度为g，当撤去固定A的力后，A不会翻倒．求：(1)A固定不动时，细线对滑轮的压力大小F；(2)撤去固定A的力后，A与地面间的动摩擦因数μ满足什么条件时，A不会向右运动；(3)撤去固定A的力后，若地面光滑，则B落地前，A向右滑动位移为x时的速度大小vA.15．（12分）如图所示，虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图，其主要部件为缓冲滑块K和质量为m的“U”框型缓冲车厢．在车厢的底板上固定着两个光滑水平绝缘导轨PQ、MN，缓冲车的底部固定有电磁铁（图中未画出），能产生垂直于导轨平面并随车厢一起运动的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，设导轨右端QN是磁场的右边界．导轨内的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成，滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd，线圈的总电阻为R，匝数为n，ab边长为L．假设缓冲车以速度v0与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下（碰前车厢与滑块相对静止），此后线圈与轨道磁场的作用使车厢减速运动，从而实现缓冲．不计一切摩擦阻力．（1）求滑块K的线圈中最大感应电动势Em的大小；（2）若缓冲车厢向前移动距离L后速度为零（导轨未碰到障碍物），则此过程线圈abcd中通过的电荷量q和产生的焦耳热Q各是多少？（3）若缓冲车以某一速度v0＇（未知）与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下，缓冲车厢所受的最大水平磁场力为Fm．缓冲车在滑块K停下后，其速度v随位移x的变化规律满足：v=v0＇-x．要使导轨右端不碰到障碍物，则缓冲车与障碍物C碰撞前，导轨右端与滑块K的cd边距离至少多大？

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】

AB．由于磁场是匀强磁场，把线圈沿纸面向右拉动，或向下拉动，或垂直纸面向外运动，其磁通量均不变化，均无感应电流产生，故A错误，B错误；C．当以ad为轴转动线圈时，其磁通量发生变化，故有感应电流产生，故C正确；D．以中心O为轴，在纸面内转动时，线圈内的磁通量不变，没有感应电流产生，故D错误。2、D【解析】

据题意，欲得到交流低频，则高频交流应通过C1滤掉，直流自然不能通过C2到达输出端，因此C1的作用是高频旁路，其电容应较小；R是起调节输出电压的作用；C2的作用是隔直流，通低频交流，因此其电容较大，ABC正确，不符合题意；D错误，符合题意。故选D。3、C【解析】加速度的大小和速度的大小没有直接关系，火箭升空的瞬间，速度为零，但加速度很大，竖直上抛运动最高点，速度为零，但加速度不为零，AD错误；由可知速度变化量小，可能所用时间更短，加速度不一定小，物体在单位时间内速度变化量大，加速度就大，B错误C正确．4、B【解析】A：磁场越强，磁通量越大，磁通量的变化不一定快，感应电动势不一定大。故A项错误。B：磁通量变化越快，则感应电动势越大。故B项正确。C：磁通量增加可能是磁通量增加得越来越慢，则感应电动势减小。故C项错误。D：磁通量为零，若下一时刻磁通量不为零，磁通量发生变化，感应电动势不为零。故D项错误。5、C【解析】

A．氢原子发生跃迁，辐射出光子后，氢原子能量变小，故A错误；B．从n＝4能级到n＝3能级放出的光子能量最小，波长最长，故B错误；C．由n=4向n=1能级跃迁时辐射的光子能量最大为13.6-0.85eV=12.75eV，所以金属的逸出功不超过12.75eV，故C正确；D．处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是不一样的，故D错误。故选C。6、D【解析】

因为C位置的质点比a位置的晚0.5s起振，所以波向右传播，周期是1s，在t=1.25s的波形图也就是在，因此在的波形图就是图1左移1/4波长后的部分，如图所示：跟图2对照，可知，对应的质点可能位于Oa之间或de之间，因此选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、BD【解析】

A.0～6s内物体的位移大小；故A错误.B.0～2s内拉力做的功为；故B正确.C.在2～6s内，物体做匀速运动，合力做零，则合外力在0～6s内做的功与0～2s内做的功相等；故C错误.D.在2～6s内，v=6m/s，P=10W，物体做匀速运动，摩擦力f=F，得到；故D正确.【点睛】本题解题关键是理解图象的物理意义．求功的方法通常有三种：一是W=Flcosθ，F应是恒力；二是W=Pt，当P恒定时；三是动能定理，特别是在计算变力做功的时候．8、BCD【解析】

匀变速度直线运动，由于位移与路程不同，可知速度方向发生变化，从而可求出加速度，进而速度随时间的变化，位移、路程都可求。【详解】A．由于物体通过的路程与位移不同，故物体做减速运动，减速到零后再做反向的加速度运动，故A错误；B．速度变化量为大小为3v因此所用时间故B正确；C．这段时间一定先减速度到零，再反向加速度，减速的过程中运动的路程反向加速运动的路程因此总路程为故C正确；D．再经过相同的时间，速度再增加3v，大小变为5v故D正确。故选BCD。9、AC【解析】

A．由图可知该单摆的周期为故A正确；B．由单摆周期公式得代入数据解得故B错误；C．由单摆周期公式可知摆长增大，则单摆周期增大，故固有频率减小，共振曲线向左移动，故C正确；D．由单摆周期公式可知摆长增大，则单摆周期增大，故固有频率减小，故D错误。故选AC。10、BD【解析】由图可知，在b图线中t＝0.3s时刻，感应电动势为零，此时穿过线圈的磁通量最大，选项A错误；由图象可知Ta：Tb=2：3，故na：nb=3：2，所以B正确；根据转速之比na：nb=3：2可求解角速度之比ωa：ωb=3：2，根据交流电最大值Um=NBSω，故Uma：Umb=3：2，故Umb=Uma=V，故C错误．由图象可知，交流电a的最大值为10V，所以交流电a的电动势有效值E=，所以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、不变【解析】

气体初态压强为，体积为，末态压强根据平衡有：，末态体积，截面积，根据波意尔定律，联立解得：；缓慢拉动过程中，气体温度不变，分子平均动能不变，而气体分子间距非常大，分子势能可忽略，所以气体内能不变。12、30.610-10由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小【解析】

第一空.由于电源是一节干电池（1.5V），所选量程为3V的电压表；第二空.估算电流时，考虑到干电池的内阻一般几Ω左右，加上保护电阻，最大电流在0.5A左右，所以选量程为0.6A的电流表；第三空.由于电池内阻很小，所以保护电阻不宜太大，否则会使得电流表、电压表取值范围小，造成的误差大，故来考虑选择1Ω的定值电阻；第四空.滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了，取0～10Ω能很好地控制电路中的电流和电压，若取0～100Ω会出现开始几乎不变最后突然变化的现象，调节不方便．第五空.关于系统误差一般由测量工具和所造成测量方法造成的，一般具有倾向性，总是偏大或者偏小．由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小，分别作出真实图象和测量图象；当外电路短路时，电压表的分流可以忽略；故两种情况下短路电流相同；如图所示：故本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小，造成E测＜E真，r测＜