江苏省田家炳中学2022-2023学年高二物理第二学期期中统考模拟试题含解析

江苏省田家炳中学2022-2023学年高二物理第二学期期中统考模拟试题考生请注意：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、如图所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压，即在正弦式电流的每一个周期中，前面的被截去，从而改变了电灯上的电压，那么现在电灯上电压的有效值为（）A．Um B．C． D．2、如图所示为正电荷Q产生的电场，A、B是电场中的两点，将电荷量为q＝5×10－8C的正点电荷(试探电荷)置于A点，所受电场力为2×10－3N，则下列判断正确的是()A．将点电荷q从A点移走，则该点的电场强度为零B．将电荷量为q的负点电荷放于A点，A点场强大小为4×104N/C，方向由A指向正电荷QC．将电荷量为2q的正点电荷放于A点，A点场强大小为8×104N/C，方向由A指向BD．B点处的电场强度小于4×104N/C3、如图所示，倾角为θ的光滑斜面固定在水平面上，水平虚线L下方有垂直于斜面向下的匀强磁场，磁感应强度为B．正方形闭合金属线框边长为h，质量为m，电阻为R，放置于L上方一定距离处，保持线框底边ab与L平行并由静止释放，当ab边到达L时，线框速度为v1．ab边到达L下方距离d处时，线框速度也为v1，以下说法正确的是（）A．ab边刚进入磁场时，电流方向为b→aB．ab边刚进入磁场时，线框加速度沿斜面向下C．线框进入磁场过程中的最小速度小于D．线框进入磁场过程中产生的热量为mgdsinθ4、三块相同的蹄形磁铁并列放置，可以认为磁极间的磁场是均匀的．将一根直导线悬挂在磁铁两极间，将“2、3”接到电路中，导线摆动的最大角度为θ，则________．A．增大导线中电流，θ不变B．增大导线中电流，θ变大C．将“1、4”接入电路，保持导线中电流不变，θ变小D．将“1、4”接入电路，保持导线中电流不变，θ不变5、如图所示，是一定质量的气体从状态A经B到状态C的p—T图象，由图象可知（）A． B． C． D．6、某课外探究小组用如图所示实验装置测量学校所在位置的地磁场的水平分量Bx．将一段细长直导体棒南北方向放置，并与开关、导线、电阻箱和电动势为E、内阻为R的电源组成如图所示的电路．在导体棒正下方距离为L处放一小磁针，开关断开时小磁针与导体棒平行，现闭合开关，缓慢调节电阻箱接入电路中的电阻值，发现小磁针逐渐偏离南北方向，当电阻箱接入电路的电阻值为5R时，小磁针的偏转角恰好为30°．已知通电长直导线周围某点磁感应强度为（式中I为通过导线的电流强度，r为该点到通电长直导线的距离，k为比例系数)，导体棒和导线电阻均可忽略不计，则该位置地磁场的水平分量大小为（）A． B．C． 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、氢原子能级如图，当氢原子从n＝3跃迁到n＝2的能级时，辐射光的波长为656nm．以下判断正确的是()A．氢原子从n＝2跃迁到n＝1的能级时，辐射光的波长大于656nmB．用波长为339nm的光照射，可使氢原子从n＝1跃迁到n＝4的能级C．一群处于n＝4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生6种谱线D．用波长为633nm的光照射，不能使氢原子从n＝2跃迁到n＝3的能级8、一般认为激光器发出的是频率为ν的“单色光”，实际上它的频率并不是真正单一的，激光频率ν是它的中心频率，它所包含的频率范围是Δν(也称频率宽度)，其中ν+Δν和ν-Δν分别记为“上限频率”和“下限频率”．如图所示，某红宝石激光器发出的激光(其“上限频率”和“下限频率”对应的分别记为a光和b光)由空气斜射到平行液膜的上表面，射入时与液膜上表面成θ角．则下列说法正确的是()A．a光从下表面射出时与入射光线间偏移的距离较大B．逐渐减小θ角，a光在液膜下表面先发生全反射C．b光更容易发生明显的衍射现象D．相同装置做双缝干涉实验，b光产生的干涉条纹间距较小9、如图所示，矩形线圈在匀强磁场中绕OOˊ轴匀速转动，产生交变电流．以下说法正确的是()A．线圈每转动一周，感应电流的方向改变一次B．线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次C．当线圈平面与磁感线垂直时，穿过线圈的磁通量最大D．当线圈平面与磁感线平行时，穿过线圈的磁通量最大E.当线圈平面与磁感线平行时，线圈中感应电动势最大10、一质点做简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图所示，由图可知（）A．振幅为2cm，频率为B．时速度为零，但质点所受合外力为最大C．时质点具有正方向最大加速度D．该质点的振动方程为三、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）某同学想测量某水果电池的电动势E和内阻r，现有以下器材：水果电池电压表V1：量程为0-5.0V，内阻为2.0kΩ电压表V2：量程为0-3.0V，内阻约为1.5kΩ开关两个，导线若干.(1)该同学设计了如图所示电路，并进行了如下操作：a.将开关S1闭合，S2闭合，记下电压表V1的示数U1=4.0V；b.将开关S1闭合，再断开S2，记下电压表V1的示数U1=3.0V，电压表V2的示数U2的示数如图所示，则电压表V2的示数U2=_______V.(2)由上述实验数据可求得电池的电动势E=_______V，内阻r=____Ω.(3)利用该实验方法测量电动势E与真实值比较__________.(填偏大、偏小、相等)12．（12分）在用插针法测定玻璃砖的折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示，其中甲、丙两同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖．他们的其他操作均正确，且均以aa′、bb′为界面画光路图．以下说法正确的是：____________（本题为多选题，漏选、错选均不得分）A．甲同学测得的折射率与真实值相比一定偏大B．甲同学测得的折射率与真实值相比一定偏小C．乙同学测得的折射率与真实值相比一定偏大D．乙同学测得的折射率与真实值相比一定偏小E.丙同学测得的折射率与真实值相比可能偏大F.丙同学测得的折射率与真实值相比可能偏小四、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）在远距离输电时,要考虑尽量减少输电线上的功率损失.有一个电站,输送的电功率P=500kW,当使用U=5kV的电压输电时,测得在一昼夜(24小时)内在输电线上的损失为4800kW·h.（1）求这时的输电效率η和输电线的总电阻r.（2）若使输电效率提高到90%,又不改变输电线,那么应使用多高的电压输电?（3）在第2问的情况下,若用户得到电压为220V,则进入用户前的降压变压器的变压比为多大?14．（16分）质量为1kg的铜块静止于光滑的水平面上，一个质量为50g的小球以1000m/s的速率碰到铜块后，又以800m/s的速率被反弹回，求：(1)铜块获得的速度大小；(2)小球对铜块的冲量大小。15．（12分）如图所示，两平行板的间距为d，板间电压可调节，板间存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场；紧挨两板右侧有一个用硬板围成的正方形区域abcd，ad边恰好与平行板的右边缘重合，ad边的中点Q、cd边的中点e各有一个小孔，正方形区域abcd存在与平行板间相同的匀强磁场。在平行板的左侧中心P点位置有一个粒子源，可以连续不断地水平向右射出质量为m、电荷量为+q的不同速率的粒子，调节平行板间的电压，使不同速率的粒子从小孔Q进入正方形区域abcd，不计粒子受到的重力，取sin37°=0.6，cos37°=0.8。(1)若以速度v射入平行板间的粒子恰好能从Q点射入正方形区域，求两平行板间的电压U1；(2)若粒子恰好能从b点射出，求两平行板间的电压U2及粒子在正方形区域内运动的时间t1；(3)若粒子与硬板相碰后以原速率反弹，且粒子恰好能从e点射出，求粒子在正方形区域内运动的最短时间t2和此时两平行板间的电压U3。

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】

设交流电的有效值为U，将交流电与直流电分别通过相同电阻R，分析一个周期内热量：交流电产生的热量：；直流电产生的热量：；由Q1=Q2得：，故选C。2、D【解析】

A：电场中的场强与放入电场中的电荷无关，将点电荷q从A点移走，则该点的电场强度不变．故A项错误．B：A点的场强，方向A指向B．故B项错误．C：电荷量为2q的正点电荷放于A点，A点的场强不变，大小为4×104N/C，方向由A指向B．故C项错误．D：B点处的电场线比A点处疏，所以B点的场强比A点小，即小于4×104N/C．故D项正确．3、D【解析】

A.根据右手定则可以判断，ab边刚进入磁场时，电流方向为a→b，A错误。B.当ab边到达L时，线框速度为v1．ab边到达L下方距离d处时，线框速度也为v1，所以线框经历了减速后加速，所以刚进入磁场时减速运动，加速度沿斜面向上，B错误。C.线框进入磁场时，减速运动，在线框进入磁场过程中，可能已经匀速，可以依然减速，所以线框完全进入磁场时速度最小，有：，感应电动势：，感应电流，安培力：，联立解得：，C错误。D.根据能量守恒，，D正确。4、B【解析】导体棒受到的安培力越大，则摆角θ就越大，而安培力的大小F=BIL,由此可知，当增大导线中的电流、或者增加导线的长度时摆角θ都会变大，反正就减小，故B正确；故选B5、B【解析】

由气态方程，得可知p—T的斜率为，可知，，故选B。6、A【解析】

由欧姆定律可得电路中的电流值：，由题目中给出的公式可得小磁针处电流产生的磁场：，由小磁针的偏转角恰好为30°可得：，解得地磁场的水平分量大小：，故A正确，BCD错误．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、CD【解析】

从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为656nm，即有：，而当从n=2跃迁到n=1的能级时，辐射能量更多，则频率更高，则波长小于656nm．故A错误．使氢原子从n＝1跃迁到n＝4的能级需要光的波长满足：，解得λ=97.2nm，选项B错误；根据数学组合，可知一群n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生6种谱线．故C正确．氢原子的电子从n=2跃迁到n=3的能级，必须吸收的能量与从n=3跃迁到n=2的能级放出能量相等，因此只能用波长656nm的光照射，才能使得电子从n=2跃迁到n=3的能级．故D正确．8、AC【解析】A：由题知，a光的频率大于b光的频率，液膜对a光的折射率大于对b光的折射率，则a光从下表面射出时与入射光线间偏移的距离较大。故A项正确。B：由于平行液膜的上表面与下表面平行，光在上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路的可逆性得知，两种光都不可能在液膜下表面发生全反射。故B项错误。C：由波速公式c=λv可知，b光的波长大于a光的波长，b光的波动性较强，更容易发生明显的衍射现象。故C项正确。D：相同装置做双缝干涉实验，干涉条纹间距Δx=Ldλ，b综上，本题答案为AC。9、BCE【解析】

AB、在中性面磁通量最大，感应电流为0，方向改变，线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，线圈每转动一周，经过两次中性面，方向改变方向两次，故选项B正确，A错误；C、线圈平面与磁感线垂直时，为中性面，穿过线圈的磁通量最大，故选项C正确；DE、当线圈平面与磁感线平行时，穿过线圈的磁通量为零，线圈中感应电动势最大，故选项E正确，D错误。10、AC【解析】

A．根据图像可知振幅为，频率为A正确；B．时，质点处于平衡位置，所受合力为0，速度最大，B错误；C．时，质点处于负向位移最大处，所受指向平衡位置的合力最大，具有正方向最大加速度，C正确；D．根据图像可知则该质点的振动方程为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、2.008.0V2.0kΩ相等【解析】

(1)[1]电压表V2的量程为3.0V，由图2所示表盘可知，其分度值为0.1V，电压表V2的读数：U2=2.00V；(2)[2][3]由闭合电路的欧姆定律代入数据联立解得E=8.0Vr=2000Ω(3)[4]因电压表的内阻对测量无影响可知，利用该实验方法测量电动势E与真实值比较相等.12、BEF【解析】

如图①甲同学测定折射率时，作出的折射光线如图中虚线所示，实线表示实际光线，可见折射角增大，则由折射定律，可知，折射率n将偏小，故B正确；用图②测折射率时，只要操作正确，测量的结果与玻璃砖的形状无关，故乙同学测得的折射率与真实值相比不变；用图③测折射率时，折射角可能偏小，可能偏大，也可能不变，所以测得的折射率可能偏大、可能偏小，也可能不变，故BEF正确．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