北京专家2022-2023学年高二物理第二学期期中学业水平测试试题含解析

北京专家2022-2023学年高二物理第二学期期中学业水平测试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别是n1和n1，正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U1和U1，I1和I1，P1和P1．已知n1＞n1，则：A．U1＞U1P1＜P1B．P1＝P1I1＜I1C．I1＞I1U1＞U1D．P1＞P1I1＞I12、下列哪组现象说明光具有波粒二象性（）A．光的色散和光的干涉 B．光的衍射和光的干涉C．泊松亮斑和光电效应 D．以上三组现象都不行3、一瓶矿泉水喝完一半之后，把瓶盖拧紧，不久瓶内水的上方形成了水的饱和汽．当温度变化时，瓶内水的饱和汽压与温度变化关系的图像正确的是（）A． B． C． D．4、某汽车在乡村公路行驶时遇到禁行标志，只得将汽车调头原路返回，为了简化问题将汽车视为一个质点，汽车运动图象如图所示，下列说法正确的是（）A．t＝4s时，加速度方向改变，速度方向未改变B．t＝4s时，加速度方向未改变，速度方向改变C．0～6s，汽车位移为30mD．4～6s，汽车做减速运动5、一只小船质量为M，船上人的质量为m。船原来以速度v0行驶，当船上的人以相对地面的水平速度v0与船行反方向跳离船时，不计水的阻力，则船的速度大小变为A．v0 B．v0 C．v0 D．v06、如图所示，一支温度计的玻璃泡外包着纱布，纱布的下端浸在水中．纱布中的水在蒸发时带走热量，使温度计示数低于周围空气温度．当空气温度不变，若一段时间后发现该温度计示数减小，则_____．A．空气的相对湿度减小B．空气中水蒸汽的压强增大C．空气中水的饱和气压减小D．空气中水的饱和气压增大二、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、如图所示的电路中，L是电阻不计的电感线圈，C是电容器（原来不带电），闭合电键S，待电路达到稳定状态后再断开电键S，LC回路中将产生电磁振荡。如果规定电感L中的电流方向从a到b为正，断开电键时刻为t=0，那么断开电键后（）A．图甲可以表示电感线圈中的电流i随时间t的变化规律B．图乙可以表示电感线圈中的电流i随时间t的变化规律C．图甲可以表示电容器左极板的电荷量q随时间t的变化规律D．图乙可以表示电容器右极板的电荷量q随时间t的变化规律8、下列对理想气体的理解，正确的有A．理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型B．只要气体压强不是很高就可视为理想气体C．一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关D．在任何温度、任何压强下，理想气体都遵循气体实验定律9、如图所示，一物体分别沿三个倾角不同的光滑斜面由静止开始从顶端下滑到底端C、D、E处，三个过程中重力的冲量依次为I1、I2、I3，动量变化量的大小依次为Δp1、Δp2、Δp3，则有()A．三个过程中，合力的冲量大小相等，动量的变化量大小相等B．三个过程中，合力做的功相等，动能的变化量相等C．I1＜I2＜I3，Δp1＝Δp2＝Δp3D．I1＜I2＜I3，Δp1＜Δp2＜Δp310、在如图甲所示的理想变压器的原线圈输入端a、b加如图乙所示的交变电压，理想变压器原、副线圈匝数比为5:1，副线圈电路中定值电阻、，电动机内电阻r=6Ω。开始时电键S闭合，电动机正常工作；当电键S断开后，交流电流表的示数减小了0.5A。则下列说法正确的是（）A．电键S断开时，电阻消耗的功率为8WB．电键S闭合时，交流电流表的示数为2.5AC．电动机正常工作时的机械效率为70%D．电键S闭合时，变压器的原线圈输入总功率为50W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）（1）在利用重锤自由下落验证机械能守恒定律的实验中，产生误差的主要原因是（_____）A．重锤下落的实际高度大于测量值B．重锤下落的实际高度小于测量值C．重锤实际末速度v大于gt(g为重力加速度，t为下落时间)D．重锤实际末速度v小于gt(g为重力加速度，t为下落时间)（1）某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取9.8m/s1．若重锤质量为1kg．①打点计时器打出B点时，重锤下落的速度vB=_______m/s，重锤的动能EkB=_________J．（第二空EkB的计算结果保留两位有效数字）②从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减少量为___________J．（计算结果保留两位有效数字）③根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出B点的过程中，得到的结论是_________．12．（12分）（1）某同学用游标卡尺测量一导体的长度如图所示，可知其长度为______________mm；（2）若用多用电表测得该导体的电阻Rx约为6000Ω，现该同学想通过伏安法测定该导线的阻值Rx．现有电源（3V，内阻可不计），滑动变阻器（0～10Ω，额定电流2A），开关和导线若干以及下列电表：A．电流表（0～6mA，内阻约0.125Ω）B．电流表（0～600μA，内阻约0.025Ω）C．电压表（0～3V，内阻约3kΩ）D．电压表（0～15V，内阻约15kΩ）为减小测量误差，在实验中，电流表应选用_____，电压表应选用_____（选填器材前的字母）；实验电路应采用图2中的_____（选填“甲”、“乙”、“丙”、或“丁”）。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，匀强磁场的磁感应强度，矩形线圈的匝数N=100，边长Lab=0.20m，Lbc=0.10m，以300r/min的转速匀速转动，从线圈平面通过中性面时开始计时，试求：（1）交变电动势的瞬时值表达式；（2）若线圈总电阻为2Ω，线圈外接电阻为8Ω，求出电流的瞬时值和电压表读数；（3）线圈由图示位置转过π/2的过程中，交变电动势的平均值．14．（16分）半径为R的玻璃圆柱体，截面如图所示，圆心为O，在同一截面内，两束相互垂直的单色光射向圆柱面的A、B两点，其中一束沿AO方向，∠AOB＝30°，若玻璃对此单色光的折射率n＝(1)试作出两条光线从射入到第一次射出的光路途径，并求出B光第一次射出圆柱面时的折射角(当光线射向柱面时，如有折射光线则不考虑反射光线)．(2)求两条光线经圆柱体后第一次射出的光线的交点(或延长线的交点)与A点的距离．15．（12分）氢原子第n能级的能量为En＝，其中E1为基态能量，E1＝－13.6eV．大量氢原子处于某一激发态，由这些氢原子可能发出的所有的光子中，可具有多少种不同的频率？其中频率最大的光子能量为－0.96E1，频率最小的光子的能量为多少eV？(保留两位有效数字)

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】根据理想变压器的特点有：电压与匝数成正比，输入功率等于输出功率，电流与匝数成反比，所以有P1=P1，由于n1＞n1，所以有I1＜I1，U1＞U1，故B正确，ACD错误．故选B．2、C【解析】

A．光的色散现象，说明太阳光是复色光、光的干涉说明了光的波动性，不能说明粒子性，故A错误；B．光的衍射、干涉现象只说明了光的波动性，不能说明粒子性，故B错误；CD．泊松亮斑是由于光的衍射形成的，能说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性，故C正确，D错误。故选C。3、B【解析】对于同一种液体，饱和汽压随温度升高而增大，故B正确，ACD错误；故选B.点睛：本题关键是明确影响保护蒸汽压的因素：液体的种类和液体的温度；饱和蒸气压强与饱和蒸气体积无关，在一定温度下，饱和蒸气的分子数密度是一定的，因而其压强也是一定的，这个压强叫做饱和蒸气压强．基础题目．4、B【解析】

根据v﹣t图象的斜率表示加速度，速度正负表示速度方向，知t＝4s时，加速度方向未改变，速度方向改变，故A错误，B正确。0～6s，汽车位移为x10m，故C错误。4～6s，汽车沿负方向做匀加速运动，故D错误。5、D【解析】

当车上的人以相对地面的水平速度v1与车行反方向跳离车时，小车和人组成的系统动量守恒，以小车原来的速度方向为正方向，根据动量守恒定律得：（M+m）v1=m（-v1）+Mv

解得：v=v1，故D正确。故选D。【点睛】本题主要考查了动量守恒定律的直接应用，解题时一定要规定一个正方向，本题中还要注意人初始时刻也具有速度v1．6、A【解析】温度计示数减小说明蒸发加快，空气中水蒸汽的压强减小，选项B错误；因空气的饱和气压只与温度有关，空气温度不变，所以饱和气压不变，选项C、D错误；根据相对湿度的定义，空气的相对湿度减小，选项A正确．点睛：本题考查湿度温度计的原理、分子速率分布的特点和热力学第一定律，解题的关键是要理解热力学的基本概念、弄清热力学第一定律各物理量的含义，注意气体等压变化过程中（C→A）应用计算外界对气体做的功．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】

AB．S接通达到稳定时，线圈内有电流而电容器上没有电流，流过线圈的电流是从a流向b，当断开开关瞬间时，电流要减小，而线圈的感应电动势，阻碍电流减少，则电流方向不变，大小在慢慢减小，同时对电容器充电；当电容器充电完毕时，电流为零。接着电容器放电，电流方向与之前相反，大小在不断增大，直到电容器放电完毕后，电流反向最大；之后电容器与线圈组成的LC回路重复以上的过程中，在LC回路中形成电磁振荡，回路中出现余弦式电流，故图甲可以表示电感线圈中的电流i随时间t的变化规律，故A正确，B错误；CD．S闭合时，电流稳定时，线圈L两端的电压为零，故电容器两端的电势差为零，根据Q=CU可知所带的电荷量为零；当断开S，由于线圈L阻碍电流的变化，则线圈L中有从a到b的电流，此时电容器反向充电，则右极板带正电，电量逐渐增大，磁场能转化为电池能，充电完毕后，又开始放电，将电场能转化为磁场能，形成LC振荡电路，电量随时间周期性变化，故图乙可以表示电容器右极板的电荷量q随时间t的变化规律，故C错误，D正确。故选AD。8、AD【解析】

在任何温度、任何压强下，理想气体都遵循气体的实验定律的称为理想气体，理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型，一定质量的某种理想气体的内能只与温度有关，故AD正确，BC错误；故选AD．9、ABC【解析】

ACD．由机械能守恒定律可知物体下滑到底端C、D、E的速度大小v相等，动量变化量的大小Δp＝mv相等，即Δp1＝Δp2＝Δp3；根据动量定理，合力的冲量等于动量的变化量，故合力的冲量大小也相等，(注意方向不同)；设斜面的高度为h，从顶端A下滑到底端C，由＝gsinθ·t2得物体下滑的时间t＝，所以θ越小，sin2θ越小，t越大，重力的冲量I＝mgt就越大，故I1＜I2＜I3，故AC正确，D错误；B．物体下滑过程中只有重力做功，故合力做的功相等，根据动能定理，动能的变化量相等，故B正确．10、BD【解析】

A．由图可知输入电压的有效值为根据理想变压器电压比可得电键S断开时，电阻R1消耗的功率为故A错误；B．电键S断开后，交流电流表的示数为由题意知当电键S断开后，交流电流表的示数减小了0.5A，所以电键S闭合时，交流电流表的示数为2.5A，故B正确；C．电动机正常工作时的电压为电动机正常工作时的电流为电动机的输出功率为电动机正常工作时的机械效率为故C错误；D．根据理想变压器电压比可得由上可知电键S闭合时，交流电流表的示数为2.5A，则输入功率为故D正确。故选BD正确。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、D1.1750.690.69机械能守恒【解析】

（1）[1]．验证机械能守恒定律的实验中产生误差的主要原因是：存在空气阻力或者限位孔和纸带之间存在摩擦，从而使重锤实际末速度v小于gt(g为重力加速度，t为下落时间)，故ABC错误，D正确；（1）①[1][3]．利用匀变速直线运动的推论得重锤的动能②[4]．物体重力势能减小量；③[5]．根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出B点的过程中，得到的结论是“机械能守恒”．点睛：正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、所测数据等，会起到事半功倍的效果．运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题．12、13.55BC丁【解析】

（1）由图示游标卡尺可知，其示数为：13mm+11×0.05mm=13.55mm；（2）通过待测电阻的最大电流约为：I=URx=36000A电源电动势为3V，电压表应选择C；由题意可知，待测电阻阻值远大于电流表内阻，电流表应采用内接法，待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，应选择图丁所示电路。【点睛】游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺读数，根据图示游标卡尺读出其示数，游标卡尺不需要估读，对游标卡尺读数时要注