吉林省长春市19中2023年物理高二第二学期期中达标检测模拟试题含解析

吉林省长春市19中2023年物理高二第二学期期中达标检测模拟试题注意事项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、如图所示，两颗人造地球卫星M、N环绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是()A．M的线速度比N的小B．M的角速度比N的大C．M的环绕周期比N的小D．M的向心加速度比N的大2、如图所示，当交流电源的电压为220V，频率为50Hz时，三只灯泡，L1、L2、L3亮度相同．若保持交流电源的电压不变，只将其频率变为100Hz，则（）A．L1、L2、L3的亮度都比原来亮B．只有L1的亮度比原来亮C．只有L2的亮度比原来亮D．只有L3的亮度比原来亮3、发生下列哪一种情况时，单摆周期会增大()A．增大摆球质量B．缩短摆长C．减小单摆振幅D．将单摆由山下移至山顶4、如图所示的理想变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2=22∶1，副线圈连接一个理想二极管D和阻值为10Ω的电阻R，二极管D具有单向导电性，正向电阻为零，反向电阻无限大，图中两交流电表是理想电表．当原线圈输入u1=220sin(100πt)V的交流电压时，交流电压表和电流表读数U、I分别为A．10V1AB．10VC．10VAD．10V1A5、图（1）是利用砂摆演示简谐运动图象的装置．当盛砂的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时，做简谐运动的漏斗漏出的砂在板上形成的曲线显示出砂摆的振动位移随时间变化的关系．第一次以速度v1匀速拉动木板，图（2）给出了砂摆振动的图线；第二次仅使砂摆的振幅减半，再以速度v2匀速拉动木板，图（3）给出了砂摆振动的图线．由此可知，砂摆两次振动的周期T1和T2以及拉动木板的速度v1和v2的关系是（）A．T1∶T2=2∶1 B．T1∶T2=1∶2C．v1∶v2=1∶2 D．v1∶v2=2∶16、关于简谐运动，下列说法正确的是（）A．位移的方向总指向平衡位置B．加速度方向总和位移方向相反C．位移方向总和速度方向相反D．速度方向总和位移方向相同二、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、在做光电效应的实验时，某种金属被光照射发生了光电效应，实验测得光电子的最大初动能Ek与入射光的频率v的关系如图所示(A、C坐标值已知），由实验图象可求出A．该金属的截止频率B．普朗克常量C．该金属的逸出功D．单位时间内逸出的光电子数8、下列说法正确的是（）A．热量不能由低温物体传递到高温物体B．外界对物体做功，物体的内能必定增加C．第一类永动机不可能制成，是因为违反了能量守恒定律D．不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化9、如图所示，线圈L与灯泡并联后接到电源上。先闭合开关S，稳定后设通过线圈L的电流为，通过小灯泡的电流为。断开开关S，下列判断正确的是（）

A．逐渐减为零B．小灯泡立即熄灭C．小灯泡中的电流逐渐减为零，方向与相反D．小灯泡中的电流逐渐减为零，方向与相同10、下列说法正确的有A．普朗克曾经大胆假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍，这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子B．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一C．由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要辐射一定频率的光子，同时电子的动能减小，电势能增大D．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此，光子散射后波长变短三、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）某同学要测定一个电池的电动势和内电阻，有下列器材供使用一个待测的蓄电池、两块规格不同的电流表：电流表A1（量程0~2mA，内阻Rg1=10Ω），电流表A2（量程0~0.6A，内阻Rg2=0.1Ω），滑动变阻器R1（0~30Ω,1.0A），电阻箱R0（0~9999.9Ω），开关和若干导线该同学想利用其中的一个电流表和电阻箱改装成一块电压表，其量程为0~3V，并设计了如图所示的甲、乙两个参考实验电路，其中合理的是_______（选填“甲”或“乙”）电路；应将R0的阻值调为__________Ω。该同学根据合理电路所绘出的I1-I2图象（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数）。根据该图线可得被测电池的电动势E=______________V，内阻r=____________Ω.（结果保留三位有效数字）12．（12分）用如图甲所示装置探究小车加速度与其质量的关系，图乙是其俯视图，实验操作步骤如下：（1）取两个相同的小车A、B，放在光滑的水平桌面上，小车的左端各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个相同的重物，小车的右端各系一条细绳，细绳另一端用夹子固定；（2）A车质量为mA，通过在B车上加砝码改变B车质量，B车和车上砝码的总质量为mB，并使A、B两车的质量均______重物质量（选填“远大于”、“约等于”、“远小于”）；（3）打开夹子，重物牵引小车运动，合上夹子，两小车同时停止．用刻度尺分别测出A、B两小车通过的位移为xA、xB．则两车的加速度之比aA:aB=__________；（4）某同学猜想小车加速度与质量成反比，则xA、xB，与mA、mB，应满足的关系式为______；（5）改变B车上砝码的质量重复实验，验证该同学的猜想并得出结论．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，匀强磁场磁感强度B=0.5T，匝数为n=50匝的矩形线圈，绕转轴OO′垂直于匀强磁场匀速转动，每匝线圈长为L=25cm，宽为d=20cm，线圈每分钟转动1500转，在匀速转动过程中，从线圈平面经过图示位置时开始记时．求：（1）写出交流感应电动势e的瞬时值表达式；（提示：电动势的最大值取整数）（2）若每匝线圈本身电阻r=1Ω，外接一阻值为13Ω的用电器，使线圈的外电路成闭合电路，写出感应电流i的瞬时值表达式；（提示：电动势的最大值取整数）．（3）若从线圈平面垂直于磁感线的位置开始记时，感应电动势e′和感应电流i′的瞬时表达式如何？（4）画出（1）中的e﹣t图象和（2）中的i﹣t图象．14．（16分）如图所示，某小型发电站的发电机输出交流电压为500V，输出电功率为50kW，如果用电阻为3Ω的输电线向远处用户送电，这时用户获得的电压和电功率是多少？假如，要求输电线上损失的电功率是输送功率的0.6%，则发电站要安装一个升压变压器，到达用户前再用降压变压器变为220V供用户使用，不考虑变压器的能量损失，这两个变压器原、副线圈的匝数比各是多少？15．（12分）如图所示，某玩具厂设计出一个“2018”字型的竖直模型玩具，固定在足够长的水平地面上，四个数字等高，“2”字和“8”字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，过“2”字出口H点的竖直虚线与“2”字上半圆相切，“0”字是半径为R的单层光滑圆轨道，“1”字是高度为2R的具有左右两条通道的光滑竖直细管道，所有轨道转角及连接处均平滑，H、F、B、C间的距离分别为3R、3R、2R．一小物块（可视为质点）分别从“1”字轨道A端的左、右两侧通道进入模型开始运动，小物块与FB、BC段轨道的动摩擦因数μ1=0.4，与HF段轨道的动摩擦因数μ2=0.15，已知R=1m．（1）要使小物块能通过“8“字轨道，求小物体从“1”字轨道上端右侧通道射入的初速度最小值：（2）让小物块以m/s的初速度从“1”字轨道上端左侧通道射入，通过“0”字轨道最高点后从“2”字轨道J口飞出（J口末端水平)，求落地点到J点正下方的水平距离；（3）若“0”字圆形轨道半径可调（F点位置不动），且其轨道不能与其他字型重叠．现让小物体从“l”字轨道上端左侧通道静止释放，要使小物体不脱离“0”字轨道，“0”字轨道半径R'应满足什么条件？

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、A【解析】设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球的质量为M，根据万有引力提供向心力，得：，可以知道：，，，，可知，卫星的轨道半径越大，线速度角速度、加速度越小，而周期越大，所以，，，，而周期关系为：，故A正确，BCD错误．点睛：本题关键抓住万有引力提供向心力，列式求解出线速度、角速度、周期和向心力的表达式，对于周期，也可以直接根据开普勒第三定律比较．2、B【解析】

三个支路电压相同，当交流电频率变化时，会影响电感的感抗和电容的容抗，从而影响流过电感和电容的电流【详解】三个三个支路电压相同，当交流电频率变大时，电感的感抗增大，电容的容抗减小，电阻所在支路对电流的阻碍作用不变，所以流过L1的电流变大，流过L2的电流变小，流过L3的电流不变．故A、C、D错误，B正确．故选B．【点睛】解决本题的关键知道电感和电容对交流电的阻碍作用的大小与什么因素有关．记住感抗和容抗的两个公式可以帮助定性分析．XL=2πLf，XC=1/2πCf3、D【解析】

根据单摆的周期公式T=2πLg，要增大单摆周期，可以增加摆长或减小重力加速度；与摆球的质量和振幅无关；将单摆由山下移至山顶，重力加速度变小；故A、B、C错误，D【点睛】解决本题的关键掌握单摆的周期公式T=2πL4、B【解析】原线圈输入u1=220sin100πt（V）交流电压时，因此原线圈的电压有效值为U1==220V；根据原副线圈的电压与匝数成正比，则有：；电压表的读数应该是副线圈电压的有效值，即为10V；若没有二极管，则电流表读数，则为电流的有效值，即为；由于二极管具有单向导电性，电流随着时间变化的规律只有一半，由电流热效应知：I2R=I′2RT，解得：I′=A，故B正确，ACD错误；故选B．点睛：本题需要掌握变压器的电压之比和匝数比之间的关系，同时对于二极管的作用要了解，即只能有一半时间的有电流流过．5、D【解析】AB.单摆摆动的周期由摆长决定，与振幅无关，故T1:T2=1:1，故A错误，B错误；CD.设板长为d，图(2)对应速度：v1=，图(3)对应的速度：v2=，则v1：v2=2：1.故C错误，D正确．故选D.点睛：砂摆的周期与摆长有关，与振幅无关．板的运动与砂摆的运动具有同时性，根据板上记录的砂摆的振动周期，由时间和位移关系求出拉到木块的速度之比．6、B【解析】

A.简谐运动的位移的初始位置是平衡位置，所以简谐运动过程中任一时刻的位移都是背离平衡位置的，故A选项不合题意.B.振子的加速度总是指向平衡位置的，而位移总是背离平衡位置的，故B选项符合题意.CD.振子在平衡位置两侧往复运动，速度方向与位移方向有时相同，有时相反，故C项不合题意、D选项不合题意.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、ABC【解析】

ABC.根据可知，图像与横轴交点对应的是截止频率，与纵轴交点的绝对值对应的是逸出功的，根据，可求出普朗克常量，ABC正确．D.单位时间逸出的光电子数目与光强有关，而图像得不出光强，所以不能判断，D错误．8、CD【解析】

热量不能自发由低温物体传递到高温物体，A错误；影响内能的方式有做功和热传递，外界对物体做功，物体的内能不一定增加，B错误；第一类永动机不可能制成，是因为违反了能量守恒定律，C正确；由热力学第二定律可知，不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化，D正确。9、AC【解析】

A．迅速断开开关S时，线圈中电流开始减小，磁通量开始减小产生自感电动势，阻碍电流的减小，则线圈中电流I1逐渐减小为零，故A正确；B．迅速断开开关S时，线圈产生自感电动势，相当于电源，小灯泡不会立即熄灭，B正确；CD．迅速断开开关S时，灯泡中原来的电流I2突然减小到零，线圈产生的感应电流流过灯泡，灯泡E中电流由Il逐渐减为零，方向与I2相反，故C正确，D错误。故选AC。10、AB【解析】

普朗克曾经大胆假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍，这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子，选项A正确；α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一，选项B正确；由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要辐射一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小，选项C错误；在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此动量减小，根据λ=h/p，知波长增大。故D错误；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、甲14901.48-1.500.840-0.849【解析】（1）上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，电路中电流最大不会超过1A，故电流表至少应选择0～0.6A量程，故应将2mA电流表G串联一个电阻，改装成较大量程的电压表使用．电表流A由于内阻较小，故应采用相对电源来说的外接法，故甲乙两个参考实验电路，其中合理的是甲；要改装的电压表量程为0-3V，U=Ig（Rg1+R0），解得：R0（2）图象与纵轴的交点得最大电流为1.48mA．根据欧姆定律和串联的知识得电源两端电压为：U=I1（1490+10）=1500I1，根据图象与纵轴的交点得电动势为：E=1.48mA×1000Ω=1.48V

与横轴的交点可得出路端电压为1.1V时电流是0.45A，

由闭合电路欧姆定律E=U+Ir可得：r=0.844Ω．

点睛：本题考查电源电动势和内电阻的测量实验；在电学实验的考查中常常要使用电表的改装，在解题时要注意分析题意，明确各电表能否正确使用，能根据图象得出电动势和内阻．12、远大于xA:xB(凡是满足这种关系式都可以)【解析】（1）让小车的质量M远远大于小盘和砝码的质量m，因为实际上绳子的拉力，故应该是m＜＜M，即实验中应满足小盘和砝码的质量远小于小车的质量，

（2）小车做初速度为零的匀加速直线运动，由匀变速直线运动的位移公式：x=at2可知，两小车的运动时间t相等，则两车的位移之比等于加速度之比．即aA:aB=xA:xB；（3）小车加速度与质量成反比，即aA:aB=mB:mA=xB:xA；点睛：只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握；例如此题中探究加速度与质量间的关系实验应控制力相同．要保证盘和盘中砝码的质量远远小于小车的质量等．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）196cos（50πt）V（2）14cos（50πt）A（3）14sin（50πt）A（4）【解析】试题分析：根据转动的频率求出线圈转动的角速度，结合感应电动势的峰值表达式求出最大值，从而得出感应电动势的瞬时表达式，结合欧姆定律求出感应电流的瞬时表达式．解：(1)线圈匝数n=50，磁场的磁感应强度B=0.5T，线圈转动的角速度为：线圈的面积为：S=Ld=0.25×0.2m2=0.05m2所以有：Em=nBSω=50×0.5×0.05×50πV=196V从图示位置计时，有：e=Emcosωt=196cos（50πt）V(2)R总=R+r=13Ω+1Ω=14Ω由闭合电路欧姆定律得所以i=Imcosωt=14cos（50πt）A(3)若从线圈平面与磁感线垂直的位置开始计时，即从中性面开始计时，感应电动势和感应电流的瞬时值分别为e′=196sin（50πt）V，i′=14sin（50πt）A(4)因为ω=50π，所以，Em=196V，Im=14A．e﹣t，i﹣t图象如图（a）、（b）所示．点晴：解决本题的关键掌握交流电的峰值表达式和瞬时值表达式，知道从不同的位置开始计时，瞬时表达式不同，先根据Em=NBωS求出最大值，再写出电动势和电流的瞬时表达式；根据闭合电路的欧姆定律即可求解；根据函数关系作出图象．14、200V；2×104W；1∶10；497∶22【解析】用500V电压送电时示意图如图所示，则输电线上的电流，用户获得电压U1＝U0－I0R＝(500－100×3)V＝200V