2023年陕西省安康市汉阴县第二高级中学高二物理第二学期期中综合测试试题含解析

2023年陕西省安康市汉阴县第二高级中学高二物理第二学期期中综合测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、下列说法中正确的是（）A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象B．光导纤维传输信号是利用光的干涉现象C．光学镜头上的增透膜是利用光的衍射现象D．人造地球卫星用红外遥感技术拍摄云图照片是利用光的干涉现象2、一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220V交变电流改为110V，已知变压器原线圈匝数为800，则副线圈匝数为（）A．200 B．400 C．1600 D．32003、如图所示，在真空中有一直角棱镜ABC，，一束单色光从AB边射入棱镜，入射角为，最后垂直于BC边射出棱镜，则该棱镜的折射率为（）A． B． C． D．4、如图所示，理想变压器原线圈匝数n1=1100匝，副线圈匝数n2=220匝，交流电源的电压u=220sin（100πt）V，电阻R=44Ω，电压表、电流表均为理想交流电表．下列说法正确的是A．交流电的频率为100Hz B．电压表的示数为44VC．电流表A1的示数为5A D．电流表A2的示数为1A5、如图为探究产生电磁感应现象条件的实验装置，下列情况下不能引起电流计指针转动的是（）A．闭合电键瞬间B．断开电键瞬间C．闭合电键后拔出铁芯瞬间D．闭合电键后保持变阻器的滑动头位置不变6、某正弦式交变电流的电流i随时间t变化的图像如图所示.由图可知（）A．电流的最大值为10AB．电流的有效值为10AC．该交流电的周期为0.03sD．该交流电的频率为0.02Hz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，等边闭合三角形线框，开始底边与匀强磁场的边界平行且重合，磁场的宽度大于三角形的高度，线框由静止释放，穿过该磁场区域，不计空气阻力，则下列说法正确的是A．线框进磁场过程中感应电流为顺时针方向B．线框底边刚进入和刚穿出磁场时线圈的加速度大小可能相同C．线框出磁场的过程，可能做先减速后加速的直线运动D．线框进出磁场过程，通过线框的电量不同8、如图所示是氢原子四个能级的示意图，当氢原子从高能级向低能级跃迁时会辐射一定频率的光子，以下说法正确的是()A．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子动能增大B．用能量为11.0eV的电子轰击基态氢原子能使其跃迁到更高能级C．n=4能级的氢原子自发跃迁时，辐射光子的能量最大为12.75eVD．一个处于n=3能级的氢原子，自发跃迁时最多能辐射出三种不同频率的光子9、下列关于光的说法中正确的是（）A．分别用红光和紫光在同一装置上做干涉实验，相邻红光干涉条纹间距小于相邻紫光干涉条纹间距B．雨后天空出现的彩虹是光的衍射现象C．水面油膜呈现彩色条纹是光的干涉现象D．医学上用光导纤维制成内窥镜，用来检查人体内脏器官的内部它利用了光的全反射原理10、一质点做筒谐运动的振动图象如下图所示，质点的速度与加速度方向相同的时间段是（）A．0~0.3sB．0.3~0.6sC．0.6～0.9sD．0.9~1.2s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）为描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验室备有下列器材：A．小灯泡（额定电压约为2.5V，额定电流约为500mA）B．电流表A1（量程0~0.6A，内阻约为0.5Ω）C．电流表A2（量程0~3A，内阻约为0.1Ω）D．电压表V（量程0~3V，内阻约为10kΩ）E．滑动变阻器R1（0~10Ω，2A）F．滑动变阻器R2（0~100Ω，1.5A）G．直流电源E（电动势为3V，内阻不计）H．开关、导线若干(1)实验中电流表应选用________，滑动变阻器应选用________（以上均填器材代号）；(2)在尽量提高测量精度的情况下，根据以上器材，用笔画线代替导线将图中实物图补充完整________；(3)在实验中用电流表和电压表测得数据并记录在下表中，请根据表格中的数据在如图所示方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线________；U/V00.51.01.52.02.5I/A00.170.300.390.450.49(4)根据图线可估得小灯泡在常温下的电阻约为________Ω（结果保留2位有效数字）；(5)将一个电动势为2.0V，内阻为4Ω的电源直接接在该小灯泡的两端，则该小灯泡的实际功率为________W（结果保留2位有效数字）。12．（12分）小郑同学想在家里做用单摆测定重力加速度的实验，但没有合适的摆球，他找到了一块大小约为3cm、外形不规则的大理石块代替小球．他设计的实验步骤的是：A．将石块用细线系好，结点为M，将细线的上端固定于O点(如图所示)B．用刻度尺测量OM间细线的长度l作为摆长C．将石块拉开一个约为5°的偏角，然后由静止释放D．从摆球摆到最低点时开始计时，测出石块经过最低点30次的总时间t，由得出周期(1)则该同学以上实验步骤中有错误的是_________(填写序号)．(2)根据单摆周期公式推导可得重力加速度的表达式为_____________；若该同学用OM的长作为摆长代入上述公式(其他错误已纠正)，这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值．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．（10分）如图所示，一个单匝闭合圆形线圈面积为S，电阻为R，放在空间分布均匀的磁场中，且线圈平面与磁场垂直，磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律为（1）在0～T时间内，哪些时刻线圈中产生的感应电动势最大？（2）在～时间内，通过线圈横截面的电量是多大？（3）在0～T时间内，线圈中所产生的热量是多大？14．（16分）如图所示，在一根一端封闭且均匀的长玻璃管中，用长为h=10cm的水银柱将管内一部分空气封闭，当管开口向上竖直放置时，管内空气柱的长度L1=30cm；若温度保持不变，玻璃管开口向下放置，水银没有溢出，待水银柱稳定后，空气柱的长度L2为多少cm？(大气压强)15．（12分）半径为r、电阻为R的n匝圆形线圈在边长为L的正方形abcd外，匀强磁场充满并垂直穿过该正方形区域，如图甲所示．磁场随时间的变化规律如图乙所示.图线与横、纵轴的截距分别为和.求：(1)圆形线圈感应电流的方向；(2)线圈中产生的感应电动势大小；(3)0至时间内通过的电荷量q.

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】

A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，选项A正确；B．光导纤维传输信号是利用光的全反射现象，选项B错误；C．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，选项C错误；D．人造地球卫星用红外遥感技术拍摄云图照片是利用红外线波长较长，则衍射能力较强，选项D错误。故选A。2、B【解析】

根据变压器的变压规律，代入数据可求副线圈匝数为1．A．匝数为200，与计算结果不符，故A错误；B．匝数为1，与计算结果相符，故B正确；C．匝数为1600，与计算结果不符，故C错误；D．匝数为3200，与计算结果不符，故D错误．【点睛】本题主要是知道变压器的变压规律，试题比较容易．3、B【解析】

由光路图和几何知识得：图中i′=60°，折射角r=30°

则该棱镜的折射率为故选B。4、D【解析】A项：交流电的周期为：，，故A错误；B、C、D项：原线圈的电压有效值为220V，根据电压与匝数成正比知，副线圈电压即电压表的示数为44V，则电流表A2的示数为：，电流与匝数成反比，所以电流表A1的示数为：，故B错误，C错误，D正确．点晴：电压表、电流表的示数表示电压电流的有效值，原副线圈的电压比等于匝数之比，电流比等于匝数之反比，原线圈的电压决定副线圈的电压，副线圈的电流决定原线圈的电流．5、D【解析】试题分析：闭合电键和断开电键的瞬间，与B线圈相连的回路磁通量发生变化，产生感应电流，指针发生转动．故A．B错误．闭合电键后拔出铁芯的瞬间，穿过与B线圈相连的回路磁通量减小，产生感应电流，指针发生转动．故C错误．闭合电键后保持变阻器的滑动头位置不变，与B线圈相连的回路磁通量不变，不产生感应电流，指针不转动．故D正确．故选D。考点：研究电磁感应现象的实验【名师点睛】此题是研究电磁感应现象的实验；解决本题的关键掌握感应电流产生的条件，知道当闭合回路磁通量发生变化，产生感应电流。6、B【解析】试题分析：根据图象，该交流电的最大电流为11A，周期为1．12s，故AC错误；电流有效值：，故B正确；该交流电的频率为：，选项D错误；故选B．考点：交流电【名师点睛】本题考查的是学生读图的能力，根据图象读出交流电的最大值和周期，再逐项计算即可．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、BC【解析】线框进入磁场过程中，磁通量增大，根据楞次定律可知，感应电流为逆时针方向，故A错误；线框底边刚进入瞬间，速度为零，产生的感应电动势为零，下落加速度为g，完全进入磁场后下落加速度为g，随着下落速度的增大，出磁场时产生的安培力可能等于2mg，此时减速的加速度大小可能为g，故B正确；线框出磁场的过程，可能做先减速随着速度减小，切割长度变短，线框受到的安培力减小，当小于重力后线框做加速的直线运动，故C正确；线框进、出磁场过程，磁通量变化相同，所以通过线框的电量相同，故D错误．所以BC正确，AD错误．8、ABC【解析】

A．氢原子辐射出一个光子后，从高能级向低能级跃迁，氢原子的能量减小，轨道半径减小，根据，得轨道半径减小，电子速率增大，动能增大，由于氢原子能量减小，则氢原子电势能减小，故A正确；B．用能量为11.0eV的电子轰击，基态的氢原子吸收的能量可以等于10.2eV，可以使处于基态的氢原子跃迁到n=2能级，故B正确；C．根据玻尔理论得知，n=4能级直接跃迁到基态放出的光子能量最大，最大能量为Emax=E4-E1=-0.85eV-（-13.6）eV=12.75eV，故C正确；D．一个处于n=3能级的氢原子，自发跃迁时最多能辐射出2种不同频率的光子，即3能级到2能级，2能级到1能级，故D错误．9、CD【解析】

条纹间距与波长成正比，所以相邻红光干涉条纹间距大于相邻紫光干涉条纹间距，故A错误；雨后天空出现的彩虹是光的折射现象，故B错误；水面油膜呈现彩色条纹是光的干涉现象，故C正确；医学上用光导纤维制成内窥镜，用来检查人体内脏器官的内部。它利用了光的全反射原理，故D正确。10、BD【解析】在0～0.3s时间内，质点的速度沿正方向，加速度方向与位移方向相反，沿负方向，则速度方向与加速度方向相反。故A错误。在0.3s～0.6s时间内，质点的速度和加速度方向均沿负方向，两者方向相同。在0.6s～0.9s时间内，质点的速度沿负方向，加速度方向沿正方向，两者方向相反；在0.9s～1.2s时间内，质点的速度和加速度均沿正方向，两者方向相同。故BD正确，AC错误。故选BD。点睛：根据简谐运动的图象直接读出速度方向、加速度方向，以及它们大小的变化情况是基本能力，要掌握速度、加速度与位移之间的关系进行分析。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、A1R12.3Ω（2.2Ω~2.4Ω均可）0.25（0.20~0.30之间均对）【解析】

(1)根据小灯泡额定电压2.5V，额定电流500mA，可得实验中电流表应选用A1；描绘小灯泡的伏安特性曲线需要从0开始记录实验数据，本实验滑动变阻器应采用分压式接法，故滑动变阻器应选用R1。(2)本实验滑动变阻器采用分压式接法，同时由于灯泡电阻较小，故采用电流表外接法以减小误差，故连接如图所示：(3)根据描点法可得出对应的伏安特性曲线如图所示。(4)作出过原点的切线，如图所示，常温下的电阻即图线过原点的切线的斜率，则R=Ω=2.3Ω（2.2Ω~2.4Ω均可）。(5)在灯泡的伏安特性曲线中作出电源的U－I图线，两图线的交点表示灯泡的工作点，由图可知，电压U=0.9V，电流I=0.28A，则功率P=UI=0.9×0.28W≈0.25W。12、(1)BD(2)小于【解析】

(1)[1]．A、将石块用细线系好，结点为M，将细线的上端固定于O点，安装实验器材，实验步骤正确，故A正确；B、悬点到石块重心的距离是摆长，用刻度尺测量OM间细线的长度l作为摆长，摆长测量错误，故B错误；C、单摆在小摆角下的运动是简谐运动，将石块拉开一