陕西省西安市西北工业大学2023年物理高二第二学期期中达标测试试题含解析

陕西省西安市西北工业大学2023年物理高二第二学期期中达标测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、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，有一宽度为L的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外．一个等腰直角三角形的导线框abc，其直角边长也为L，在水平拉力F作用下从图示位置开始向右匀速穿过磁场区，这一过程中直角边ab始终与磁场边界平行．以导线框中逆时针方向为电流的正方向．则下图中能正确表示线框中电流i随时间t变化的图象是（）A． B．C． D．2、用强度相同的红光和蓝光分别照射同一种金属，均能使该金属发生光电效应（假定每一个光子都能打出一个光电子）．下列说法正确的是（）A．红光照射时，该金属的逸出功小；蓝光照射时，该金属的逸出功大B．红光照射时，该金属的截止频率低；蓝光照射时，该金属的截止频率高C．红光照射时，逸出的光电子最大初动能小；蓝光照射时，逸出的光电子最大初动能大D．红光照射时，饱和光电流较小；蓝光照射时，饱和光电流较大3、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4、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5、一束光照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，经下表面反射从玻璃砖上表面射出，光线分为a、b两束，如图所示.下列说法正确的是()A．在玻璃中a光的传播速度大于b光的传播速度B．在真空中用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距大于b光的条纹间距C．a、b光在涂层表面一定不会发生全反射D．在真空中，遇到障碍物时a光更容易产生明显的衍射现象6、如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直．磁感应强度B随时间均匀增大．两圆环半径之比为2∶1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb.不考虑两圆环间的相互影响．下列说法正确的是()A．Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿逆时针方向B．Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿顺时针方向C．Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿逆时针方向D．Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿顺时针方向二、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、下列说法正确的是（）A．热敏电阻是把热量这个热学量转为电阻这个电学量B．金属热电阻的化学稳定性好，但灵敏度差C．电熨斗中的双金属片是温度传感器D．霍尔元件是能够把磁学量磁感应强度转换为电压的传感元件8、如图所示，斜面体Q静止在光滑水平地面上，物块P从斜面体Q的顶端以一定的初速度沿斜面往下滑，在下滑过程中，物块P的速度不变，下列说法正确的是（）A．物块P和斜面体Q组成的系统机械能守恒B．物块P和斜面体Q组成的系统水平方向动量守恒C．斜面体Q始终静止在水平面上D．物块P和斜面体Q以一定的速度共同向左运动9、如图所示的线圈在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生正弦式交变电流。下列说法正确的是（）A．线圈此时的位置称为“中性面”，处于中性面的线圈磁通量最大，磁通量的变化率为零B．与线圈此时的位置垂直的平面称为“中性面”，处于中性面时线圈中的磁通量最大，磁通量的变化率为零C．线圈此时电流为零，线圈每经过此位置，感应电流的方向就改变，因此线圈每转动一周，电流方向都会变化两次D．线圈此时电流最大，线圈每经过此位置，感应电流都最大，因此线圈每转动一周，电流出现两次最大值10、关于共振现象，下列说法中正确的是（）A．军队士兵过桥时使用便步，是为了防止桥发生共振现象B．防止共振现象时要尽量使驱动力的频率与物体固有频率一致C．洗衣机切断电源后会经历一个剧烈的振动阶段，是共振现象D．只有发生共振时，受迫振动的频率才等于驱动力的频率三、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“探究求合力的方法”实验中，某同学用两把弹簧测力计将橡皮筋的端点拉到点O后，作出了这两个拉力F1、F2的图示，如图甲所示．改用一把弹簧测力计将橡皮筋的端点拉到同一点O，此时弹簧测力计的示数F如图乙所示．（1）图乙中，弹簧秤的示数F大小为______N；（2）在图甲中作出弹簧秤拉力F的图示____________；（3）用虚线把力F的箭头端分别与F1、F2的箭头端连接，观察图形，可以发现的规律是______________________________________；（4）写出上述实验过程中的一点注意事项___________________________．12．（12分）某同学用下图所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒．该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下，图中PQ是斜槽，QR为水平槽．实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作10次，并画出实验中A、B两小球落点的平均位置．图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，E、F、J是实验中小球落点的平均位置．①为了使两球碰撞为一维碰撞，所选两球的直径关系为：A球的直径____________B球的直径（“大于”、“等于”或“小于”）；为减小实验误差，在两球碰撞后使A球不反弹，所选用的两小球质量关系应为mA______________mB（选填“大于”、“等于”或“小于”）；②在以下选项中，本次实验必须进行的测量是_____________；A．水平槽上未放B球时，A球落点位置到O点的距离B．A球与B球碰撞后，A球、B球落点位置分别到O点的距离C．A球和B球在空中飞行的时间D．测量G点相对于水平槽面的高③已知两小球质量mA和mB，该同学通过实验数据证实A、B两球在碰撞过程中动量守恒，请你用图中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是__________________________．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,一等腰直角三棱镜放在真空中,斜边BC=d,一束单色光以60°的入射角从AB侧面的中点入射,折射后从侧面AC折射出.已知三棱镜的折射率n=,单色光在真空中的光速为c,求此单色光通过三棱镜的时间.（需作出规范光路图）14．（16分）如图所示，在一根一端封闭且均匀的长玻璃管中，用长为h=10cm的水银柱将管内一部分空气封闭，当管开口向上竖直放置时，管内空气柱的长度L1=30cm；若温度保持不变，玻璃管开口向下放置，水银没有溢出，待水银柱稳定后，空气柱的长度L2为多少cm？(大气压强)15．（12分）如图所示，交流发电机电动势的有效值为E=20V，内阻不计，它通过一个R=6Ω的指示灯连接变压器，变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都是“6V0.25W”，灯泡都正常发光导线电阻不计，求：（1）降压变压器初级、次级线圈匝数比；（2）发电机的输出功率(计算结果保留三位有效数字)。

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、A【解析】

线框刚进入磁场时磁通量向外增加，感应磁场向里，因此感应电流方向为顺时针，电流i应为负，选项CD错误；随着线框的运动，导线切割磁感线长度减小，感应电流减小，当线圈全部进入磁场时，感应电流减为零；线圈出离磁场后，感应电流为逆时针方向，即为正向，随着线框的运动，导线切割磁感线长度减小，感应电流减小，直到为零，故选项A正确，B错误；故选A.2、C【解析】

A．同种金属的逸出功是相同的，故A错误；B．同种金属的截止频率是相同的，故B错误；C．蓝光的频率比红光大，由EK=hv-W0知，用蓝光时逸出的光电子最大初动能大，故C正确；D．用红光和蓝光照射时，在相同时间内逸出的电子数，由光子个数决定，因蓝光的光子数目少，因此在同样时间内逸出的电子数目较少，饱和光电流较小，故D错误．故选C．3、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。4、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。5、C【解析】

A：光路图如图所示在玻璃砖上表面折射时，a光的偏折程度较大，则a光的折射率较大，由v=cn知，在玻璃中a光的传播速度小于b光的传播速度。故B：a光的折射率大，频率大，波长小；根据△x=Ldλ知，在真空中用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距小于b光的条纹间距C：a、b光在涂层表面的入射角等于在玻璃砖上表面的折射角，a、b光在涂层表面一定不会发生全反射。故C项正确。D：b光的波长较长，波动性较强，遇到障碍物时b光更容易产生明显的衍射现象。故D项错误。【点睛】折射率越大的光，频率越大，波长越小。波长越长的光遇到障碍物时容易产生明显的衍射现象。6、B【解析】试题分析：根据法拉第电磁感应定律可得，根据题意可得，故，感应电流产生的磁场要阻碍原磁场的增大，即感应电流产生向里的感应磁场，根据楞次定律可得，感应电流均沿顺时针方向．法拉第电磁感应定律、楞次定律的应用【方法技巧】对于楞次定律，一定要清楚是用哪个手判断感应电流方向的，也可以从两个角度理解，一个是增反减同，一个是来拒去留，对于法拉第电磁感应定律，需要灵活掌握公式，学会变通．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、BCD【解析】

A.热敏电阻是把温度这个热学量转换为电阻这个电学量，故A错误；B.金属热电阻由金属材料制成，其化学稳定性好，但灵敏度差，故B正确；C.利用双金属片温度传感器，可以控制电熨斗的温度，故C正确；D.霍尔元件是能够把磁感应强度这一磁学量转换为电压这一电学量的传感器，故D正确；点睛：双金属片的特点：利用不同膨胀系数的金属片做成，当温度升高时，金属片向膨胀系数小的发生弯曲，触点断开；当温度降低时，金属片向膨胀系数大的发生弯曲，触点不断开；调节温度原理根据金属片的在电路中的连接有关；热敏电阻是当温度变化时，导致电阻的阻值发生变化；霍尔元件是能够把磁感应强度这一磁学量转换为电压这一电学量的传感器．8、BC【解析】

A．物块P在下滑过程中速度不变，则物块P受斜面体Q的支持力和摩擦力的合力与重力相平衡，物块P和斜面体Q组成的系统机械能不守恒，故A错误；B．物块P和斜面体Q组成的系统水平方向合力为零，系统水平方向动量守恒，故B正确；CD．斜面体Q受物块P的压力和摩擦力的合力竖直向下，大小等于物块P的重力，所以斜面体Q始终静止在水平面上，系统在水平方向动量守恒，故C正确，D错误。故选BC。9、BD【解析】

A．线圈此时的位置平面与磁场平行，磁通量最小为零，故A错误；B．与线圈此时的位置垂直的平面称为“中性面”，处于中性面时线圈中的磁通量最大，磁通量的变化率为零，故B正确；CD．线圈此时磁通量为零，感应电动势最大，感应电流最大，因此线圈每转动一周，电流出现两次最大值，故D正确，C错误。故选BD。10、AC【解析】

AB．根据共振现象，当驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大，桥面容易损坏，故为了防止共振现象时要尽量使驱动力的频率与物体固有频率不一致，故军队士兵过桥时便步，故A正确，B错误；C．洗衣机切断电源后会经历一个剧烈振动阶段，此时洗衣机的固有频率等于转筒的频率。是共振现象，故C正确；D．受迫振动的频率总是等于驱动力的频率，只是当驱动力的频率接近物体的固有频率时，振动显著增强，当驱动力的频率等于物体的固有频率时即共振，故D错误。故选AC。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、2.05~2.07见解析在实验误差允许范围内以分力F1、F2为邻边作平行四边形其对角线等于合力FF1、F2同时拉与F单独拉时结点位置要相同，两拉力夹角不能太大也不能太小等【解析】

（1）图乙中，弹簧秤的示数F大小为2.06N；（2）弹簧秤拉力F的图示；（3）用虚线把力F的箭头端分别与F1、F2的箭头端连接，观察图形，可以发现的规律是:在实验误差允许范围内以分力F1、F2为邻边作平行四边形其对角线等于合力F；（4）上述实验过程中的一点注意事项：F1、F2同时拉与F单独拉时结点位置要相同，两拉力夹角不能太大也不能太小等；12、①等于；大于；②AB；③mA·OF=mA·OE+mB·OJ【解析】

①为了使两球碰撞为一维碰撞，在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律，两球碰后都做平抛运动，即实现对心碰撞，则A球的直径等于B球的直径．为了使碰撞后不反弹，故mA＞mB．②根据动量守恒有：mAv0=mAv1+mBv2，因为，，．代入得：mAx1=mAx2+mBx1，所以需要测量水平槽上未放B球时，A球落点位置到O点的距离x1，A球与B球碰撞后x2，A球与B球落点位置到O点