2023届天津市物理高二第二学期期中调研模拟试题含解析

2023届天津市物理高二第二学期期中调研模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、机械波能发生明显的干涉与衍射，这是因为A．频率相近的两列波的叠加会发生干涉B．波速相同的两列波的叠加会发生干涉C．波长与障碍物的尺寸接近时会发生明显的衍射D．波速越小越容易发生衍射2、一个质点在平衡位置O点附近做简谐运动,若从O点开始计时,经过3s质点第一次经过M点,如图所示;再继续运动,又经过4s第二次经过M点;则再经过多长时间第三次经过M点()A．7s B．14s C．16s D．s3、如图所示为氢原子的能级图，A、B、C分别表示电子在三种不同能级跃迁时放出的光子，其中（）A．频率最大的是A B．波长最长的是CC．频率最大的是C D．波长最长的是B4、一矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势e=2202sin100πt(V)，则A．交流电的频率是100πHzB．t=0时线圈位于中性面C．交流电的周期是0.2sD．t=0.05s时，e有最大值5、如图，绝缘光滑圆环竖直放置，a、b、c为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球，已知小球c位于圆环最高点，ac连线与竖直方向成60°角，bc连线与竖直方向成30°角，三个小球均处于静止状态。下列说法正确的是（）A．a、b、c小球带同种电荷 B．a、b小球带异种电荷，b、c小球带同种电荷C．a、b小球电量之比为 D．a、b小球电量之比6、如图所示，一列简谐横波沿x轴负方向传播，关于图中标明的四个质点，速度为正、加速度为负的质点是()A．M B．N C．P D．Q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，1、2、3、4…是某绳(可认为是均匀介质)上一系列等间距的质点。开始时绳处于水平方向，质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4…各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。已知t=0时，质点1开始向下运动，经过二分之一周期，质点9开始运动。则在二分之一周期时，下列说法正确的是()A．质点3向上运动B．质点5所受回复力为最大值C．质点6的加速度向下D．质点9的振幅为零8、下列说法正确的是()A．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于针受到了浮力B．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，这是因为水在油脂上不浸润C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果D．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这只与液体的种类有关，与毛细管的材质无关9、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比，原线圈输入电压表达式为，副线圈接有滑动变阻器R1、定值电阻R2和额定电压为12V、内阻r=2Ω电动机，两个交流电流表均为理想电表。闭合开关，电动机正常工作，电流表A1的示数为2A、电流表A2的示数为1A，下列说法正确的是（）A．电动机的输出功率为12W B．定值电阻R2的阻值为12ΩC．滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω D．原线圈的输入功率为44W10、下列磁场垂直加在金属圆盘上能产生涡流的是()A．B．C．D．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）某同学利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触。上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为40Ω。当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象。(1)图甲中警铃的接线柱C应与接线柱_______相连，指示灯的接线柱D应与接线柱____相连（均选填“A”或“B”）；(2)当环境温度升高时，热敏电阻阻值将_______，继电器的磁性将_________（均选填“增大”减小”或“不变”），当环境温度达到______时，警铃报警；(3)如果要使报警电路在更低的温度就报警，下列方案可行的是（____）A．适当减小U1B．适当增大U1C．适当减小U2D．适当增大U212．（12分）如图甲所示，在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，并选用双缝间距d0.20mm的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离L700mm。接通电源使光源正常工作。①已知测量头上主尺的最小刻度是毫米，副尺（游标尺）上有20分度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，使分划板中心刻度线与某条纹A中心对齐，如图乙所示，此时测量头上主尺和副尺的示数情况如图丙所示，此示数为________mm；接着再转动手轮，使分划板中心刻度线与某条纹B中心对齐，测得A到B条纹间的距离为8.40mm。利用上述测量结果，经计算可得经滤光片射向双缝的单色光的波长________m（保留2位有效数字）。②另一同学按实验装置安装好仪器后，观察到光的干涉现象效果很好。若他对实验装置作了一下改动后，在像屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加。以下改动可能实现这个效果的是________。A．仅将滤光片移至单缝和双缝之间B．仅将单缝与双缝的位置互换C．仅将红色滤芯光片换成绿色的滤芯光片四、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，半径为R的半球形玻璃体置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面与桌面相切于A点。一细束单色光经球心O从空气中射入玻璃体内(入射面即纸面)，入射角为45°，出射光线射在桌面上B点处。测得AB之间的距离为。现将入射光束在纸面内向左平移，求射入玻璃体的光线在球面上恰好发生全反射时，光束在上表面的入射点到O点的距离。不考虑光线在玻璃体内的多次反射。14．（16分）小球A和B的质量分别为mA和mB，且mA＞mB．在某高度处将A和B先后从静止释放．小球A与水平地面碰撞后向上弹回，在释放处的下方与释放处距离为H的地方恰好与正在下落的小球B发生正碰．设所有碰撞都是弹性的，碰撞时间极短．求小球A、B碰撞后B上升的最大高度．15．（12分）角反射器是由三个互相垂直的反射平面所组成，入射光束被它反射后，总能沿原方向返回，自行车尾灯也用到了这一装置。如图所示，自行车尾灯左侧面切割成角反射器阵列，为简化起见，假设角反射器的一个平面平行于纸面，另两个平面均与尾灯右侧面夹角，且只考虑纸面内的入射光线。(1)为使垂直于尾灯右侧面入射的光线在左侧面发生两次全反射后沿原方向返回，尾灯材料的折射率要满足什么条件？(2)若尾灯材料的折射率，光线从右侧面以角入射，且能在左侧面发生两次全反射，求满足的条件。

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】频率相同的两列波属于相干波，叠加时会发生干涉，与波速无关，A错，B错；发生明显的衍射的条件是：障碍物或孔的尺寸与波长接近或小于波长．与波速无关，C对，D错．2、C【解析】假设振子开始运动的方向先向左，再向M点运动，运动路线如图1所示：由于从O点到质点第一次经过M点的时间是，小于质点第二次经过M点的时间，根据质点的运动路线来看是不可能的，所以振子开始运动的方向应向右．如图2，振动的周期为，振子第三次通过M点需要经过的时间为，故C正确，ABD错误．点睛：本题考查分析振动过程的能力，振子开始运动方向不明，要考虑两种方向是否都有可能，根据分析质点的运动过程来确定运动时间．3、B【解析】

放出光子的能量等于两个能级间的能量差，根据能级图可知，B放出光子能量最大，C放出光子能量小，又由于光子能量可得能量越大频率越高，波长越短，可知B的频率最高，波长最短；C的频率最低，波长最长，故选B。4、B【解析】

由e=2202sin100πt（V）可知，交流电的角速度ω=100πrad/s，则周期T=2πω=2π100πs=0.02s，交流电的频率f=1/T=50Hz；故AC错误；t=0时e=0，可知线圈位于中性面，选项B错误；t=0.05s5、D【解析】

AB．对a，a受到重力、环的支持力以及b、c对a的库仑力，重力的方向在竖直方向上，环的支持力以及b对a的库仑力均沿圆环直径方向，故c对a的库仑力为引力，同理可知，c对b的库仑力也为引力，所以a与c的电性一定相反，与b的电性一定相同。即：a、b小球带同种电荷，b、c小球带异种电荷，故AB错误；CD．对c小球受力分析，将力沿水平方向和竖直方向正交分解后可得又解得：故C错误，D正确。故选D。6、D【解析】

M、Q点的位移为正，故加速度为负，N、P的位移为负，故加速度为正；根据波形微平移法，Q、P向+y方向运动，M、N向-y方向运动。所以速度为正、加速度为负的质点是Q点。故D符合题意，ABC不符合题意。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】

经过时，质点1从平衡位置再次运动到平衡位置，质点3振动了，即质点3在从波谷向平衡位置的运动过程中（向上运动），A正确；经过时，质点5从平衡位置运动到波谷，根据得知加速度方向向上，质点5所受回复力向上，为最大，B正确；经过时，质点6振动了，根据可知，质点6的加速度方向向上，C错误；在波传播过程中，后一个质点重复前一个质点的振动，可知每一个质点开始振动的时候都和波源起振的情况相同，其振幅一样大，所以质点9的振幅不为零，D错误。8、BC【解析】A、把一枚针轻放在水面上,它会浮在水面,浮力很小,可以忽略不计,故一定是因为水表面存在表面张力的缘故,故A错误；B、水对油脂表面是不浸润的所以成水珠状,水对玻璃表面是浸润的,无法形成水珠,表面张力是一样的，故B正确；C、宇宙飞船中的圆形水滴是表面张力的缘故,故C正确；D、毛细现象中有的液面升高,有的液面降低,这与液体种类和毛细管的材料有关,故D错误；故选BC点睛：凡作用于液体表面,使液体表面积缩小的力,称为液体表面张力.它产生的原因是:液体跟气体接触的表面存在一个薄层,叫做表面层,表面层里的分子比液体内部稀疏,分子间的距离比液体内部大一些,分子间的相互作用表现为引力.就像你要把弹簧拉开些,弹簧反而表现具有收缩的趋势.正是因为这种张力的存在,有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如.9、BCD【解析】

A．电动机正常工作，电压，根据串并联电路的规律可知，通过电动机的电流则电动机消耗的功率电动机内阻消耗的功率根据能量守恒可知，电动机的输出功率故A错误；B．电阻R2两端的电压为12V，通过的电流为1A，根据欧姆定律可知故B正确；C．根据正弦式交变电流的最大值与有效值关系可知，原线圈输入电压U1=220V，根据变压比可知解得副线圈输出电压分析副线圈电路，则滑动变阻器两端电压为10V，通过的电流为2A，根据欧姆定律可知故C正确；D．副线圈输出功率则原线圈输入功率等于输出功率为44W，故D正确。故选BCD。10、BCD【解析】

只有加在金属上是变化的磁场，才会引起磁通量的变化，使金属内产生旋涡状的感应电流，故A错误，BCD正确。【点睛】在整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象成为涡流现象，导体的外周长越长，交变磁场的频率越高，涡流就越大。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、BA减小增大100B【解析】

(1)[1]由题意可知，当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触。上触点分离，警铃响，所以图甲中警铃的接线柱C应与接线柱B相连；[2]由题意知，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮，所以指示灯的接线柱D应与接线柱A相连。(2)[3]由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将减小；[4]热敏电阻阻值减小，电压不变，电流将增大，对应继电器的磁性将增大；[5]由题意可知，当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。当电流等于50mA时，热敏电阻的阻值为则由图乙可知，当热敏电阻阻值为，温度为。(3)[6]AB．由图乙可知，温度越低，对应热敏电阻的阻值越大，则由可知，电流不变，要使R增大，U1需要适当增大，所以耍使报警电路在更低的温度就报警，应当适当增大U1，故B正确，A错误；CD．U2是为指示灯提供电能，所以改变报警器的报警温度与U2无关，故CD错误。故选B。12、0.35C【解析】

①[1]．游标卡尺的精确度为0.05mm；图中游标卡尺的主尺的刻度为0，游标尺的第7刻度与上边对齐，则读数为：0mm+0.05×7=0.35mm；

[2]．A到B条纹间的距离为8.40mm，由图可知A到B条纹间的距离为5个条纹宽度，则根据公式得②[3]．对实验装置作了一下改动后，在像屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加，可知各条纹的宽度减小。由公式，则有：

A．仅将滤光片移至单缝和双缝之间，λ、L与d都不变，则△x不变，故A错误；

B．仅将单缝与双缝的位置互换，将不能正常观察双缝干涉，故B错误；C．仅将红色滤光片换成绿色的滤光片，λ减小，L与d都不变，则△x减小，故C正确。

故选C。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、【解析】

当光线经球心入射时，光路图如图所示：设玻璃的