济南市历城第四中学2022-2023学年高二物理第二学期期中考试模拟试题含解析

济南市历城第四中学2022-2023学年高二物理第二学期期中考试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、一台交流发电机的线圈电阻为2Ω,将其输出端接在电阻为20Ω的电阻丝上,其输出电压从某时刻开始随时间变化的图象如图所示,则()A．线圈转动的角速度为25rad/sB．电阻丝的发热功率为250WC．交流发电机的电动势有效值为50VD．若将此发电机接在匝数比为1∶2的理想变压器上可使输出频率提高1倍2、关于扩散现象，下列说法错误的是()A．扩散现象是不同物质间的一种化学反应B．温度越高，扩散进行得越快C．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生3、温度最高的恒星表面颜色呈现（）A．白色 B．红色 C．蓝色 D．黄色4、先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电．第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化（如图甲所示）；第二次灯泡两端的电压变化规律如图乙所示．若甲、乙图中的U0、T所表示的电压、周期值是相同的，则以下说法正确的是（）A．第一次，灯泡两端的电压有效值是B．第二次，灯泡两端的电压有效值是C．第一、第二次，灯泡的电功率之比是2：9D．第一、第二次，灯泡的电功率之比是1：55、如下图所示的均匀磁场中，已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者其方向，其中错误的是（）A．B．C．D．6、在核反应方程式中()A．X是质子，k＝9 B．X是质子，k＝10C．X是中子，k＝9 D．X是中子，k＝10二、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、“卫星悬绳发电”是人类为寻找卫星的新型电力能源供应系统而进行的实验假设在实验中，用飞机拖着一根很长的金属线其下端悬挂一个金属球，以保证金属线总是呈竖直状态在高空环绕地球飞行，且每次飞经我国上空时都是由西北飞向东南方向，则下列说法正确的是A．这是利用运动导线切割地磁场的磁感线产生电动势的原理，金属线相当于发电机的绕组B．该发电机可产生直流电，且金属线的上端为正极C．该发电机可产生直流电，且金属线的上端为负极D．该发电机可产生交流电，当飞机在北半球飞行时、金属线的上端为其正极，当飞机在南半球飞行时、金属线的上端为其负极8、如图所示是一玻璃球体，其半径为R，O为球心，AB为水平直径．M点是玻璃球的最高点，来自B点的光线BD从D点射出，出射光线平行于AB，已知∠ABD＝30°，光在真空中的传播速度为c，则()A．此玻璃的折射率为B．光在玻璃球体中的传播速率为cC．该玻璃球的临界角应小于45°D．若增大∠ABD，光线不可能在DM段发生全反射现象9、关于热现象的描述，下列说法正确的是A．漂浮在水面上的花粉颗粒越大，撞击花粉颗粒的水分子越多，布朗运动反而越不明显B．气体的温度越高，每个气体分子的动能都越大C．零摄氏度的水比等质量的零摄氏度的冰分子势能大D．对于一定质量的理想气体，如果体积增大，就会对外做功，所以内能一定减少10、如图所示，光滑导轨倾斜放置，下端连一灯泡，匀强磁场垂直于导轨平面，当金属棒ab（电阻不计）沿导轨下滑达到稳定状态时，灯泡的电功率为P，导轨和导线电阻不计．要使灯泡在金属棒稳定运动状态下的电功率为2P，下列办法中可行的是A．将导轨间距变为原来的倍B．换一阻值为原来阻值的灯泡C．换一质量为原来质量倍的金属棒D．将磁感应强度B变为原来的倍三、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“验证牛顿第二定律”的实验器材，测量滑块和长木板之间的动摩擦因数．如图所示，带滑轮的长木板水平放置，力传感器固定在墙上，轻绳分别跨过固定在滑块上和固定在长木板末端的滑轮，一端与力传感器连接，另一端竖直悬挂一砂桶，砂桶距地面足够远．调节两滑轮的位置使轻绳与长木板平行，不计轻绳与各滑轮之间的摩擦．（1）实验时，一定要进行的操作是______(填选项前的字母)．A．将长木板右端垫高以平衡摩擦力B．使砂和砂桶的总质量远小于滑块质量C．将打点计时器接交流电源D．用天平测砂和砂桶的总质量（2）实验时，记录力传感器的示数F，用天平测出滑块质量m，由纸带上的点求出加速度a.根据这些数据，可以得出滑块和长木板间的动摩擦因数的表达式μ＝_____．(重力加速度为g)12．（12分）某同学为描绘热敏电阻RT（阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感）的伏安特行曲线，设计了如图甲所示的电路图。（1）该同学按图甲所示的电路连接了实物，如图乙所示，但仔细观察发现有一根导线连错了，这根连错的导线是图乙中的_______号导线。（2）电路图中两电表都不是理想电表，______（填“电压表”“电流表”或“电压表或电流表”）的内阻对测量结果有影响。实验中，应保证热敏电阻周围的温度_______（填“逐渐升高”“逐渐降低”或“不变”）。（3）该同学对两个不同的热敏电阻RA、RB分别进行了测量，得到了两个热敏电阻的I-U关系曲线如图丙所示。把热敏电阻RA、RB分别与定值电阻R0=250Ω串联后接到电动势恒为3V的电源上（电源内阻不计），工作时RA的阻值约为______Ω，RB的阻值约为______Ω。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，玻璃球冠的折射率为，底面的半径是球半径的倍，在过球心O且垂直于底面的平面（纸面）内，有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M点，该光线的延长线恰好过底面边缘上的A点，求该光线经从底面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角。14．（16分）已知氢原子基态的电子轨道半径r1=5.30×10-11m，量子数为n的能级值为，静电力常量k=9.0×109N·m2/C，元电荷e=1.60×10-19C，普朗克常量h=6.63×10-34J·s，1eV=1.60×10-19J．问：（1）求电子在基态轨道上做匀速圆周运动时的动能Ek1；（计算结果取3位有效数字）（2）处于量子数n=3激发态的一群氢原子能发出几种频率的光，画一能级图在图上用带有箭头的线表示出来（要求能级图上要标出量子数及所对应的能量值，能量单位要用eV）；（3）求（2）问中频率最高的光的频率νm．（计算结果取2位有效数字）15．（12分）在光滑的绝缘水平桌面上，有直径相同的两个金属小球a和b，质量分别为ma=2m，mb=m，b球带正电荷2q，静止在磁感应强度为B的匀强磁场中，不带电小球a以速度v0进入磁场，与b球发生正碰，若碰后b球对桌面压力恰好为0，求碰后a球对桌面的压力是多大．

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、B【解析】A、根据得，，故A错误；

B、图象中输出电压最大值为，有效值是，由于线圈有内阻，则其电动势有效值大于，电阻丝的发热功率为，故B正确,C错误；

D、理想变压器可以改变输出电压，不能改变输出频率，故D错误。点睛：本题考查了交流电的产生原理，注意要与闭合电路的欧姆定律相结合才能解决此类问题。2、A【解析】扩散现象是分子热运动引起的分子的迁移现象，没有产生新的物质，是物理现象，故A错误；温度越高，分子运动越剧烈，则扩散进行得越快，选项B正确；扩散现象是由物质分子无规则运动产生的，选项C正确；扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，选项D正确；此题选项错误的选项，故选A.3、C【解析】

恒星表面颜色主要有四种，分别是红、黄、白、蓝，恒星表面颜色取决于它的表面温度，温度越高，颜色越偏蓝，故温度最高的恒星表面颜色呈现蓝色，故ABD错误，C正确。故选C。4、D【解析】

AB．第一次灯泡两端的电压有效值为设第二次电压的有效值为，根据有效值的定义，则有解得故AB错误；CD．由功率的公式得，灯泡的电功率之比是故C错误，D正确。故选D。5、C【解析】

ABD．根据左手定则，ABD正确；C．C项导体棒与磁场平行，不受力，C错误。本题选错误的，故选C。6、D【解析】

令生成物为，则在核反应过程中反应遵循质量数守恒故有92+0=38+54+kZ，在核反应过程中反应遵循质量数守恒故有235+1=90+136+kA，由此得kZ=0，kA=10，因k≠0，则Z=0，A=1，故生成物X为中子且k=10，故D正确，ABC错误．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】

运动导线切割地磁场的磁感线产生电动势，金属线相当于发电机的绕组．地磁场的方向由南向北，根据右手定则，上端的电势高，即金属线的上端为正极，产生的电流方向不变，为直流电，故AB正确，CD错误．8、AC【解析】

由几何知识可得入射角i=∠ABD=30°，折射角r=2∠ABD=60°，则此玻璃的折射率为，故A正确．光在玻璃球内传播的速度，选项B错误；由，则临界角C＜45°，选项C正确；若增大∠ABD，当光线经过M点射出时入射角为45°，入射角已经大于临界角，所以光线可能在DM段发生全反射现象，故D错误．9、AC【解析】漂浮在水面上的花粉颗粒越大，撞击花粉颗粒的水分子越多，所受撞击力趋于平衡，故不明显，A正确；气体的温度越高，气体分子的平均动能大，遵循统计规律，对于一个确定的分子，是随机的，无法确定，故B错误；零摄氏度的冰只有吸热才能变成零摄氏度的水，故内能增加，分子势能变大，故C正确；由ΔU=W+Q可知，如果体积增大的同时气体吸热，所以内能不一定减少，故D错误。10、AC【解析】

当ab棒下滑到稳定状态时，有mgsinθ=FA又安培力则由能量守恒定律得，灯泡的功率A．将导轨间距变为原来的，P变为原来的2倍，故A正确；B．换一个电阻为原来一半的灯泡，P变为原来的二分之一，故B错误；C．当换一根质量为原来倍的金属棒时，P变为原来的2倍，故C正确；D．将磁感应强度B变为原来的倍，P变为原来的二分之一，故D错误．故选AC。点晴：本题分别从力的角度和能量角度研究电磁感应现象，ab棒下滑过程中先做变加速运动，后做匀速运动，达到稳定状态，根据平衡条件得出导体的重力与速度的关系，由能量守恒定律得出灯泡的功率与速度的关系式，再分析什么条件下灯泡的功率变为2倍．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、C【解析】

(1)[1]A．实验目的是测量滑块和长木板之间的动摩擦因数，不需要平衡摩擦力，故A错误；BD．用力传感器测量绳子拉力大小，可得滑块收到的拉力，不需要使砂和砂桶的总质量远小于滑块质量，也不需要用天平测砂和砂桶的总质量，故BD错误；C．打点计时器必须接交流电源，故C正确.故选C.(2)[2]根据牛顿第二定律得μ＝12、8电压表不变125360【解析】（1）第8根导线的右端应该接电流表的正极；（2）图中电压表的内阻的影响使得电流表的读数大于通过电阻的电流，对测量结果会有影响。实验中，应保证热敏电阻周围的温度不变。（3）把电源与定值电阻等效为电源，作出电源的I-U图象如图所示：

由图示图象可知，RA两端电压为1.2V，通过电阻的电流为9mA，电阻阻值：；RB两端电压为1.8V，通过电阻的电流为5mA，电阻阻值：；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、60°【解析】

光路图如图所示，设球半径为R，由题意有得；由几何关系可知β=60°；故△OAM为等边三角形，入射角α=60°；由折射定律得由几何关系有，光线射到球冠底面AB时的入射角由折射定律有得α′=60°将出射光线反向延长与入射光线的延长线相交可得出射光线与入射光的夹角为60°。14、（1）或（2）（3）【解析】

（1）电子绕核做匀速圆周运动，由圆周运动规律得解得或（2）画图如图（3）从3激发态跃迁至基态发出的光频率最高，由玻尔理论得解得15、【解析