河北省保定市曲阳县第一高级中学2022-2023学年物理高二下期中考试模拟试题含解析

河北省保定市曲阳县第一高级中学2022-2023学年物理高二下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、宇宙飞船要与环绕地球运转的轨道空间站对接，为了追上轨道空间站

A．飞船只能从较低轨道上加速B．飞船只能从较高轨道上加速C．飞船只能从与空间站同一高度轨道上加速D．无论在什么轨道上，飞船只要加速就行2、碘131的半衰期约为8天,若某药物含有质量为的碘131，经过32天后,该药物中碘131的含量大约还有()A． B． C． D．3、以下说法正确的是（）A．牛顿定律是用大量实验数据分析及总结前人经验得出的可以直接实验验证B．“嫦娥一号”卫星在地球上的惯性与它绕月球飞行时的惯性不同（燃料消耗忽略不计）C．在西汉末年《春秋纬考异邮》中记载有玳瑁吸衣若之说，是属于电磁感应现象D．原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长λ2的光子，已知λ1＞λ2。那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长的光子4、下列关于内能的说法正确的是（）A．质量和温度都相同的理想气体，内能一定相同B．气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大C．铁块熔化成铁水的过程中，温度不变，内能不变D．18g的水、18g的水蒸气在它们的温度都是100℃时，它们的分子数目相同，分子动能相同，水蒸气的内能比水大5、如图所示，当小车A以恒定的速度v向左运动时，对于B物体，下列说法正确的是（）A．匀加速上升 B．B物体受到的拉力大于B物体受到的重力C．匀速上升 D．B物体受到的拉力等于B物体受到的重力6、下列关于交变电流的几种说法正确的是（）A．电气设备上所标的额定电压值、电流值都是最大值B．交流电压表和交流电流表测得的是瞬时值C．对同一电阻，跟交变电流有相同热效应的恒定电流的电压值等于交变电流电压的有效值D．对同一电阻，跟恒定电流有相同热效应的交变电流的电压值等于交变电流电压的有效值二、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、质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B，支架的两直角边长度分别为2l和l，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图所示，开始时OA边处于水平位置，由静止释放，则（）A．A球的速度最大时，角BOA的角平分线在竖直方向B．A球的速度最大时，A球在其运动圆周的最低点C．A球的速度最大时，两小球的重力势能之和最小D．A球的速度最大时，B球在其运动圆周的最高点8、下列说法正确的是()A．光波在介质中传播的速度与光的频率无关B．雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的C．杨氏双缝干涉实验中，当两缝间的距离以及挡板和屏的距离一定时，红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距小D．光的偏振特征说明光是横波9、发电机的路端电压为U，经电阻为R的输电线向远方用户供电，发电机的输出功率为P，则()A．输电线上的电流为 B．输电线上的功率损失为C．用户得到的功率为 D．用户得到的电压为10、关于热机的效率，下列说法正确的是()A．有可能达80%B．有可能达100%C．有可能超过80%D．有可能超过100%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）某同学做“用单摆测重力加速度”实验。①用游标卡尺测量摆球直径d，把摆球用细线悬挂在铁架台上，用米尺测量出悬线长度l。某次测量摆球直径时游标卡尺示数部分如图所示，则摆球直径为d=______cm。②在小钢球某次通过平衡位置时开始计时，并将这次通过平衡位置时记为0，数出以后小钢球通过平衡位置的次数为n，用停表记下所用的时间为t。请用上面的测量数据计算重力加速度的表达式为g=____________。在测量摆长后，测量周期时，摆球振动过程中悬点处摆线的固定出现松动，摆长略微变长，这将会导致所测重力加速度的数值______。(选填“偏大”“偏小”或“不变”)③理论上测出多组单摆的摆长l和运动周期T，作出T2－l图象，T2－l图象是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据作出的图象如图造成图象不过坐标原点的原因可能是________。由图象求出的重力加速度g=________m/s2(取π2=9.87)，测量值相比真实值________。（选填“偏大”“偏小”或“不变”)）12．（12分）用如图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻.电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用.除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：（a）电流表（量程0.6A、3A）；（b）电压表（量程3V、15V）（c）定值电阻（阻值1、额定功率5W）（d）定值电阻（阻值10，额定功率10W）（e）滑动变阻器（阴值范围0-10、额定电流2A）（f）滑动变阻器（阻值范围0-100、额定电流1A）那么：(1)要正确完成实验，电压表的量程应选择____V，电流表的量程应选择____A；R0应选择______的定值电阻，R应选择阻值范围是_______的滑动变阻器.(2)引起该实验系统误差的主要原因是__________.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）如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图。其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO'匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω。线圈两端的电流环与电阻R连接，电阻R=90Ω，与R并联的电压表为理想电压表。在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化。取π=3.14计算。求：（1）交流发电机产生的感应电动势的最大值；（2）从线框经过图示位置开始计时，写出交流发电机产生的感应电动势的瞬时值表达式；（3）电路中电压表的示数。14．（16分）如图，阻值不计的光滑金属导轨MN和PQ水平放置，其最右端间距d为1m，左端MP上接有阻值r＝4Ω的电阻，右端NQ与半径R为2m的光滑竖直半圆形绝缘导轨平滑连接；一根阻值不计的长为L＝1.2m，质量m＝0.5kg的金属杆ab放在导轨的EF处，EF与NQ平行．在平面NQDC的左侧空间中存在竖直向下的匀强磁场B，平面NQDC的右侧空间中无磁场．现杆ab以初速度v0＝12m/s向右在水平轨道上做匀减速运动，进入半圆形导轨后恰能通过最高位置CD并恰又落到EF位置．(g取10m/s2)求：(1)杆ab刚进入半圆形导轨时，对导轨的压力大小；(2)EF到QN的距离；(3)磁感应强度B的大小．15．（12分）如图所示，线圈abcd的面积是0.05m2，共100匝，线圈的总电阻为1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度B=T，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时．问：（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；（2）线圈转过s时电动势的瞬时值多大？（3）电路中，电压表和电流表的示数各是多少？（4）从中性面开始计时，经s通过电阻R的电荷量是多少？

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、A【解析】

在较高轨道上或在空间站同一高度的轨道上，当飞船加速时，飞船做离心运动，轨道半径增大，飞到更高的轨道，将不能与空间站对接．在较低轨道上，当飞船加速时，在原轨道运行所需要的向心力变大，但万有引力大小不变，故引力不足以提供向心力，飞船会做离心运动，可飞到较高的轨道与空间站对接；则宇宙飞船要与环绕地球运转的轨道空间站对接，为了追上轨道空间站，飞船只能从较低轨道上加速，故A正确，BCD错误．2、C【解析】

设经过了n个半衰期由半衰期公式可得代入数值联立可得故C正确，ABD错误。故选择C选项。3、D【解析】

A．牛顿第一定律是建立在理想斜面的基础上，通过逻辑化推理得出的，不可以直接用实验验证，选项A错误；B．质量是惯性大小的量度，则“嫦娥一号”卫星在地球上的惯性与它绕月球飞行时的惯性相同（燃料消耗忽略不计），选项B错误；C．在西汉末年《春秋纬考异邮》中记载有玳瑁吸衣若之说，是属于静电现象，不属于电磁感应现象，选项C错误；D．已知λ1＞λ2，所以γ1＜γ2，知从a能级状态跃迁到b能级状态时发射光子的能量小于从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收光子的能量，所以a能级的能量小于c能级的能量，有hγ2-hγ1=hγ3即解得故D正确。故选D。4、D【解析】

A．质量和温度都相同的气体，如果气体种类不同，则摩尔数不一定相同，内能不一定相同，故A错误；B．内能与宏观的物体的运动无关；气体温度不变，内其分子平均动能不变，内能不变，故B错误；C．在铁块熔化成铁水的过程中，温度不变，分子的平均动能不变，但是由于吸收热量，则内能增加，故C错误；D．18g的水和18g的水蒸气的物质的量相同，则分子数目相同，温度相同时，分子平均动能相同，由于分子数目相同，则分子总动能相同，100时，18g的水变为水蒸气要吸热，故水蒸气的内能大，故D正确。故选D。5、B【解析】

设绳子与水平方向的夹角为θ根据平行四边形定则有：沿绳子方向的速度v绳=vcosθ，沿绳子方向的速度等于B物体的速度，在运动的过程中，θ角减小，则v绳增大．所以物体做变加速上升．物体的加速度方向向上，根据牛顿第二定律，知绳子的拉力大于B物体的重力．故B正确，ACD错误．故选B．【点睛】解决本题的关键知道汽车的速度是沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，以及会根据速度变化情况得出加速度的方向．6、C【解析】

A．电气设备上所标的额定电压值、电流值都是有效值，故A错误；B．交流电压表和交流电流表测得的是有效值，故B错误；CD．根据电流的热效应可知，对同一电阻，跟交变电流有相同热效应的恒定电流的电压值等于交变电流电压的有效值，故C正确D错误。故选C。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、AC【解析】

AB系统的机械能守恒，由机械能守恒可知，两球的动能最大时，总重力势能最小，选项C正确；根据题意知两球的角速度相同，线速度之比为vA：vB=ω•2l：ω•l=2：1；当OA与竖直方向的夹角为θ时，由机械能守恒得：

mg•2lcosθ-2mg•l（1-sinθ）=mvA2+•2mvB2，解得：vA2=gl（sinθ+cosθ）-gl，由数学知识知，当θ=45°时，sinθ+cosθ有最大值，此时角BOA的角平分线在竖直方向，A球不在其运动圆周的最低点，B球不在其运动圆周的最高点，故BD错误，A正确。故选AC。【点睛】本题中的AB的位置关系并不是在一条直线上，所以在球AB的势能的变化时要注意它们之间的关系，在解题的过程中还要用到数学的三角函数的知识，要求学生的数学基本功要好．8、BD【解析】

A．光波在介质中传播的速度与光的频率有关，选项A错误；B．雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的，选项B正确；C．杨氏双缝干涉实验中，根据Δx=ldλD．光的偏振特征说明光是横波，选项D正确.9、AC【解析】

A、B项：由得，输送电流为：，输电线上损失的功率为：，故A正确，B错误；C项：用户得到的功率：，故C正确；D项：用户得到的电压：，故D错误．10、AC【解析】

热机在工作时，废气会带走一部分热量、燃料不可能完全燃烧、克服部件之间的摩擦会消耗能量等，所以热机的效率不可能达到100%，即总是小于1，故AC正确、BD错误．故选AC．【点睛】此题关键是掌握热力学第二定律，知道热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比．由于不可避免地产生热量的损耗，所以热机的效率不可能达到100%．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、2.26偏小测摆长时漏掉了摆球的半径9.87偏小【解析】

①[1]游标卡尺的读数等于主尺的读数加上游标尺的读数，所以小球直径②[2]根据单摆的周期公式得单摆的周期为单摆的摆长为所以重力加速度的表达式为[3]在测量摆长后，测量周期时，摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动，摆长略微变长，则摆长的测量值偏小，测得的重力加速度偏小。③[4]图象不通过坐标原点，将图象向右平移1cm就会通过坐标原点，故相同的周期下，摆长偏小1cm，所以可能是测摆长时漏掉了摆球的半径。[5]由单摆周期公式可得则T2-L图象的斜率为由图示图象得解得[6]由前面分析知，导致摆长的测量值小于真实值，则根据可知改测量值比真实值偏小。12、30.610-10由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小【解析】

第一空.由于电源是一节干电池（1.5V），所选量程为3V的电压表；第二空.估算电流时，考虑到干电池的内阻一般几Ω左右，加上保护电阻，最大电流在0.5A左右，所以选量程为0.6A的电流表；第三空.由于电池内阻很小，所以保护电阻不宜太大，否则会使得电流表、电压表取值范围小，造成的误差大，故来考虑选择1Ω的定值电阻；第四空.滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了，取0～10Ω能很好地控制电路中的电流和电压，若取0～100Ω会出现开始几乎不变最后突然变化的现象，调节不方便．第五空.关于系统误差一般由测量工具和所造成测量方法造成的，一般具有倾向性，总是偏大或者偏小．由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小，分别作出真实图象和测量图象；当外电路短路时，电压表的分流可以忽略；故两种情况下短路电流相同；如图所示：故本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小，造成E测＜E真，r测＜r真．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)200V；(2)e=200co