山东省泰安市宁阳一中2022-2023学年物理高二下期中考试试题含解析

山东省泰安市宁阳一中2022-2023学年物理高二下期中考试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、下列说法正确的是A．电视机铭牌上所标的“额定电压220V”指的是交流电压的峰值B．交流发电机发出的电流方向不变C．远距离输电要用高电压，是为了减少输电线上的电能损失D．升压变压器的原、副线圈匝数相同2、地球、木星、哈雷彗星绕太阳运行示意图如图所示，地球、木星的公转轨道可近似看作圆，哈雷彗星的运动轨道是一个非常扁的椭圆，它的半长轴约为地球公转半径的18倍，A点为它的近日点，B点为它的远日点．下列说法正确的是（）A．木星绕太阳的线速度大于地球绕太阳的线速度B．哈雷彗星最近出现的时间是1986年，下次飞近地球的时间约为2020年C．哈雷彗星在B点的线速度大于在A点的线速度D．木星绕太阳的加速度小于地球绕太阳的加速度3、如图，一物体在水平面上受到向右、大小为8N的恒力F作用，在4s时间内，向右运动2m，则在此过程中，力F对物体所做的功和平均功率分别为（）A．32J，4W B．32J，8WC．16J，8W D．16J，4W4、利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电，现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4Ω，它提供给用电器的电功率为40kW，电压为800V.如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为（）A．1.6kW B．1.6×103kWC．1kW D．10kW5、下列关于物体动量和冲量不正确的是（）A．物体动量增量的方向，就是它所受冲量的方向B．物体所受合外力冲量越大，它的动量也越大C．物体所受合外力冲量不为零，它的动量一定要改变D．物体所受合外力越大，他的动量变化就越快6、在物理学史上，奥斯特首先发现电流周围存在磁场．随后，物理学家提出“磁生电”的设想．很多科学家为证实这种设想进行了大量研究.1831年发现电磁感应现象的物理学家是()A．牛顿 B．伽利略 C．法拉第 D．焦耳二、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、如图所示甲、乙电路，电阻R和自感线圈L的电阻都很小。接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则（）A．在电路甲中，断开S，A将渐渐变暗B．在电路甲中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗C．在电路乙中，断开S，A将渐渐变暗D．在电路乙中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗8、一个闭合正三角形金属框架，左边竖直且与磁场右边界平行，完全处于垂直框架平面向里的匀强磁场中。现用外力把框架水平匀速向右拉出磁场，如图所示，则电动势、外力和外力的功率随时间的变化图象正确的是（）A． B．C． D．9、关于晶体和非晶体，下列说法正确的是A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B．晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的10、在光电效应实验中，分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub，光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb。h为普朗克常量。下列说法正确的是（）A．若，则一定有B．若，则一定有C．若，则一定有D．若，则一定有三、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）图甲是“用伏安法测量金属丝电阻率ρ”的实验电路图．(1)用螺旋测微器测得金属丝直径d如图乙所示，可读出d=________m.(2)闭合开关，调节P的位置，读出MP的长度为x时电压表和电流表的示数，算出对应的电阻R，利用多组数据绘出如图所示的R–x图象，可得该图线的斜率k=________Ω/m．(3)利用图线的斜率k、金属丝的直径d，得到金属丝电阻率ρ的表达式为________．(4)图中的a导线从电流表的“0.6A”接线柱改接于电流表的“–”接线柱上，可以测量电源的电动势和内阻．闭合开关，调节P的位置，读出多组电压表和电流表的示数，把实验得到的数据绘成如图所示的U–I图象，得出电源的电动势E=________V；若R0=2.0Ω，则电源的内阻r=______Ω．12．（12分）利用图（a）所示的装置验证动量守恒定律．在图（a）中，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块A右侧带有一弹簧片，左侧与打点计时器（图中未画出）的纸带相连；滑块B左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，光电计时器（未完全画出）可以记录遮光片通过光电门的时间．

实验测得滑块A质量m1=0.310kg，滑块B的质量m2=0.108kg，遮光片的宽度d=1.00cm；打点计时器所用的交流电的频率为f=50HZ．将光电门固定在滑块B的右侧，启动打点计时器，给滑块A一向右的初速度，使它与B相碰；碰后光电计时器显示的时间为，碰撞前后打出的纸带如图（b）所示．

若实验允许的相对误差绝对值（）最大为5，本实验是否在误差范围内验证了动量守恒定律？写出运算过程．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）如图所示是一种自行车上照明用的车头灯发电机的结构示意图，转轴的一端装有一对随轴转动的磁极，另一端装有摩擦小轮．电枢线圈绕在固定的U形铁芯上，自行车车轮转动时，通过摩擦小轮带动磁极转动，使线圈中产生正弦交流电，给车头灯供电．已知自行车车轮半径r＝35cm，摩擦小轮半径r0＝1.00cm，线圈匝数N＝800，线圈横截面积S＝20cm2，总电阻R1＝40Ω，旋转磁极的磁感应强度B＝0.01T，车头灯电阻R2＝10Ω.当车轮转动的角速度ω＝8rad/s时，求：(1)发电机磁极转动的角速度；(2)车头灯中电流的有效值．14．（16分）如图所示，理想变压器B的原线圈跟副线圈的匝数比n1∶n2=2∶1，交流电源电压u1=311sin100πtV，F是熔断电流为I0=1.0A的保险丝，负载为一可变电阻．（1）当电阻R=100Ω时，保险丝能否被熔断？（2）要使保险丝不被熔断，电阻R的阻值应不小于多少？变压器输出的电功率不能超过多少？15．（12分）如图所示，固定在水平面开口向上的导热性能良好足够高的汽缸，质量为m＝5kg、横截面面积为S=50cm2的活塞放在大小可忽略的固定挡板上，将一定质量的理想气体封闭在汽缸中，开始汽缸内气体的温度为t1=27℃、压强为p1=1.0×105Pa。已知大气压强为p0=1.0×105Pa，重力加速度为g=10m/s2。(1)现将环境的温度缓慢升高，当活塞刚好离开挡板时，温度为多少摄氏度？(2)继续升高环境的温度，使活塞缓慢地上升H=10cm，在这上过程中理想气体的内能增加了18J，则气体与外界交换的热量为多少？

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】

A．电视机铭牌上所标的“额定电压220V”指的是交流电压的有效值，选项A错误；B．交流发电机发出的电流方向不断变化，选项B错误；C．远距离输电要用高电压，是为了减少输电线上的电能损失，选项C正确；D．升压变压器的原线圈匝数大于副线圈匝数，选项D错误；故选C。2、D【解析】

A．根据可知，木星绕太阳的线速度小于地球绕太阳的线速度，选项A错误；B．根据开普勒第三定律：，解得，则哈雷彗星最近出现的时间是1986年，下次飞近地球的时间约为2062年，选项B错误；C．根据开普勒第二定律可知，哈雷彗星在B点的线速度小于在A点的线速度，选项C错误；D．根据可知木星绕太阳的加速度小于地球绕太阳的加速度，选项D正确.3、D【解析】力F所做的功为，平均功率为，故D正确．点睛：本题主要考查了功和平均功率的求法，属于基础问题．4、C【解析】

当输电导线总电阻为0.4Ω时，由P=UI得：；输电线上损失的功率△P=I2R=502×0.4W=1kW，故选C．【点睛】输电线是纯电阻电路，损失功率可以用三个公式求解，△P=I2R==△U•I，其中△U是电压损耗，而不是输电电压．5、B【解析】根据动量定理可知，物体动量增量的方向，就是它所受冲量的方向，选项A正确；物体所受合外力冲量越大，它的动量变化也越大，选项B错误；物体所受合外力冲量不为零，它的动量一定要改变，选项C正确；根据动量定理，合外力等于动量的变化率，则物体所受合外力越大，他的动量变化就越快，选项D正确；此题选择错误的选项，故选B.6、C【解析】发现电磁感应现象的物理学家是法拉第二、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】

题图甲中，A与自感线圈L在同一个支路中，流过的电流相同，断开开关S时，线圈L中的自感电动势要维持原电流不变，所以开关断开的瞬间，A的电流不变，以后电流渐渐变小。因此，A渐渐变暗。题图乙中，A所在支路的电流比自感线圈所在支路的电流要小（因为自感线圈的电阻很小），断开开关S时，自感线圈的自感电动势要阻碍电流的变小，此瞬间自感线圈中的电流不变，自感线圈相当于一个电源给A供电。因此，反向流过A的电流瞬间要变大，然后渐渐变小，所以A将先闪亮一下，然后渐渐变暗。故选AD。8、AD【解析】

AB．把框架水平匀速向右拉出磁场过程中，感应电动势为感应电动势与时间成正比，故A正确，B错误；C．线框匀速运动，则有外力与时间是二次函数，所以外力与时间图像为抛物线，故C错误；D．外力的功率为外力的功率与时间是二次函数，所以外力的功率与时间图像为抛物线，故D正确；故选AD。9、BC【解析】试题分析：金刚石、食盐、水晶为晶体，玻璃是非晶体，A错误；晶体分子的排列是有规则的，且有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，BC正确，多晶体和非晶体一样具有各向同性．D错误，故选BC考点：考查晶体和非晶体点评：本题难度较小，晶体分为单晶体和多晶体：其中单晶体具有各向异性，多晶体和非晶体一样具有各向同性10、BC【解析】

AB．由爱因斯坦光电效应方程可知，同种金属的逸出功W0相同，若，则；遏止电压用于反映最大初动能的大小，即，则，故A错误，B正确；C．由可知，若，则，故C正确；D．金属的逸出功，由于金属的逸出功W0由金属材料本身决定，与单色光的频率无关，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、3.95×10–4（3.92×10–4~3.98×10–4）10（9.8~10.2）2.80（2.78~2.82）1.0（0.96~1.04）【解析】

（1）用螺旋测微器测得金属丝直径（2）R–x图象的斜率为：（3）由，得：，即（4）图中的a导线从电流表的“0.6A”接线柱改接于电流表的“–”接线柱上，则，即U–I图象的纵轴的截距为电源的电动势E，斜率大小为(R0+r)，所以E=2.80V，，解得：．【点睛】遇到实验问题，关键是弄清实验原理和要求，若涉及到图象问题，则先根据物理规律求出表示纵轴与横轴物理量的表达式，然后根据截距和斜率的概念求解．12、见解析．【解析】试题分析：按定义，物体运动的瞬时速度大小v为：①式中为物块在很短时间内走过的路程，设纸带上打出相邻两点的时间间隔为，则②可视为很短；设在A碰撞前后瞬时速度大小分别为v0，v1，将②式和图给实验数据代入①式可得：v0=2.00m/s③v1=0.970m/s④设B在碰撞后的速度大小为v2，由①式有代入题所给的数据可得：v2=2.86m/s⑥设两滑块在碰撞前后的动量分别为P和P’，则P=m1v0⑦P’=m2v1+m2v2⑧两滑块在碰撞前后总动量相对误差的绝对值为⑨联立③④⑥⑦⑧⑨式并代入有关数据，可得：⑩因此，本实验在允许的误差范围内验证了动量守恒定律．考点：验证动量守恒定律．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)280rad/s(2)0.064A【解析】

试题分析：(1)磁极与摩擦小轮转动的角速度相等，由于自行车车轮与摩擦小轮之间无相对滑动，故有ω0r0＝ωr＝8×rad/s＝280rad/s.(2)摩擦小轮带动磁极转动，线圈产生的感应电动势的最大值为Em＝nBω0S＝800×0.010×280×20×10－4V＝4.48V，感应电动势的有效值＝V＝3.2V，通过车头灯的电流有效值为I＝＝A＝64mA.考点：考查了圆周运动以及交流电有效值的计算点评：本题实际问题，考查应用物理知识解决实际问题的能力，关键要建立物理模型：传动装置加交流发电