2023年湖北省孝感市高级中学高二物理第二学期期中考试模拟试题含解析

2023年湖北省孝感市高级中学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、以水平初速度v0将一个小石子从离水平地面高H处抛出，从抛出时开始计时，取地面为参考平面，不计空气阻力．下列图象中，A为石子离地的高度与时间的关系，B为石子的速度大小与时间的关系，C为石子的重力势能与时间的关系，D为石子的动能与离地高度的关系．其中正确的是A． B．C． D．2、有关电磁波和声波，下列说法错误的是()A．电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质B．由空气进入水中传播时，电磁波的传播速度变小，声波的传播速度变大C．电磁波是横波，声波也是横波D．由空气进入水中传播时，电磁波的波长变短，声波的波长变长3、如下图所示．甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波动图象，乙图为参与波动质点P的振动图象，则下列判断正确的是()A．经过0.5s时间，质点P沿波的传播方向向前传播2mB．该波的传播方向沿x轴正方向C．该波的传播速率为4m/sD．该波在传播过程中若遇到8m的障碍物，能发生明显衍射现象4、如图所示，两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块A的质量为m，速度大小为2v0，方向向右，滑块B的质量为2m，速度大小为v0，方向向左，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是（）A．A和B都向左运动 B．A和B都向右运动C．A静止，B向右运动 D．A向左运动，B向右运动5、如图所示,理想变压器原线圈两端接正弦交变电压,副线圈两端通过输电线接一只灯泡和一只滑动变阻器,输电线的电阻不计,在图示状态,当滑动片P向上滑动过程中,下列判断正确的是A．灯泡变亮B．流过滑动变阻器的电流变大C．流过变压器原线圈的电流变小D．滑动变阻器上得到的功率变大6、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1：5二、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、在杨氏双缝干涉实验中，如果A．用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹B．用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹C．用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹D．用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹8、某同学做测玻璃折射率实验时，在白纸上放好上、下表面平行的玻璃砖，玻璃砖厚度为L，如图示入射光线与折射光线（CD边出射光线未画出），若入射角i＝60°，测出折射角r＝30°，光在真空中的光速为c，则（）A．玻璃砖的折射率n＝B．光在玻璃中传播的时间为LC．光在玻璃中传播的时间为D．操作时误将玻璃砖向上平移一小段，则测得的折射率将偏小9、下列说法中正确的是A．光的偏振现象说明光具有波动性，但并非所有的波都能发生偏振现象B．变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场C．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄D．某人在速度为0.5c的飞船上打开一光源，则这束光相对于地面的速度应为1.5cE.火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁10、在样本薄片上均匀地涂上一层石蜡，然后用灼热的金属针尖点在样本的另一侧面，结果得到如图所示的两种图样，则（）A．样本A一定是非晶体B．样本A可能是非晶体C．样本B一定是晶体D．样本B不一定是晶体三、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）如图所示，用气垫导轨做“验证动量守恒”实验中，完成如下操作步骤：A．调节天平，称出两个碰撞端分别贴有尼龙扣滑块的质量m2和m2．B．安装好A、B光电门，使光电门之间的距离为50cm．导轨通气后，调节导轨水平，使滑块能够作_________运动．C．在碰撞前，将一个质量为m2滑块放在两光电门中间，使它静止，将另一个质量为m2滑块放在导轨的左端，向右轻推以下m2，记录挡光片通过A光电门的时间t2．D．两滑块相碰后，它们粘在一起向右运动，记录挡光片通过_______________的时间t2．E．得到验证实验的表达式__________________________．12．（12分）某实验小组用一只弹簧测力计和一个量角器等器材验证力的平行四边形定则，设计了如图所示的实验装置，固定在竖直木板上的量角器的直边水平，橡皮筋的一端固定于量角器的圆心O的正上方A处，另一端系绳套1和绳套2.(a)主要实验步骤如下：①弹簧测力计挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O处，记下弹簧测力计的示数F；②弹簧测力计挂在绳套1上，手拉着绳套2，缓慢拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O点，此时绳套1沿0°方向，绳套2沿120°方向，记下绳套1弹簧测力计的示数F1；③根据力的平行四边形定则计算此时绳套1的拉力F1′＝________；④比较F1和F1′，即可初步验证力的平行四边形定则；⑤只改变绳套2的方向，重复上述实验步骤.(b)保持绳套2方向不变，绳套1从图示位置向下缓慢转动90°，此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动，关于绳套1的拉力大小的变化，下列结论正确的是________.A．逐渐增大B．先增大后减小C．逐渐减小D．先减小后增大四、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）在平直的高速公路上，一辆汽车正以30m/s的速度匀速行驶，因前方出现事故，司机立即刹车，直到汽车停下，已知汽车的质量为2×103kg，刹车时汽车所受的阻力为1.2×104N，求：(1)刹车时汽车的加速度；(2)从开始刹车到最终停下，汽车运动的时间；(3)从开始刹车到最终停下，汽车前进的距离．14．（16分）如图所示，下端装有阀门的U形玻璃管，粗细均匀，竖直放置，右侧开口，左侧封闭，管中一段足够长的水银柱使得左管中封闭有一段长为20cm的空气柱，左、右两管中的水银柱液面高度差为10cm，已知大气压强为p0＝75cmHg，管内气体温度为t＝27℃，阀门s关闭.(1)要使左右两管中水银液面相平，应使左管气体的温度降低为多少？（保留一位小数）(2)若通过打开阀门使管中的水银缓慢流出，则当两管中水银液面相平时，U形管中水银柱的总长度减少了多少？（保留一位小数）15．（12分）如图所示，一根两端开口、横截面积为S＝2cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定(插入水银槽中的部分足够深)．管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L＝21cm的气柱，气体的温度为＝7℃，外界大气压取Pa(相当于75cm高的汞柱压强)．（1）若在活塞上放一个质量为m＝0.1kg的砝码，保持气体的温度不变，则平衡后气柱为多长？(g＝10)（2）若保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到＝77℃，此时气柱为多长？（3）若在(2)过程中，气体吸收的热量为10J，则气体的内能增加多少？

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、C【解析】

由自由落体的知识h′=gt2，h=H-gt2，所以h是t的二次函数，开口向下．故A错误；根据矢量的合成，，所以不是一次函数，B错误；Ep=mgh，h=H-gt2，所以Ep=mgH-mg2t2，故C正确；根据能量守恒知Ek=mv02+（mgH-mgh），是随h的增大而减小的线性函数．故D错误；故选C.【点睛】本题关键是对物体运用机械能守恒定律列方程求解出动能和重力势能的一般表达式进行分析讨论．2、C【解析】、电磁波表示是一种物质，其传播不需要介质；机械振动在介质中的传播是机械波，机械波的传播离不开介质，故A正确；真空中电磁波传播最快，故由空气进入水中传播时，电磁波的速度变小；声波在固体中传播最快，气体中传播最慢，故由空气进入水中传播时，声波的传播速度变大；故B正确；电磁波是横波，声波是纵波，故C错误；真空中电磁波传播最快，故由空气进入水中传播时，电磁波的速度变小；声波在固体中传播最快，气体中传播最慢，故由空气进入水中传播时，声波的传播速度变大；根据波速与波长关系公式，由空气进入水中传播时，电磁波的波长变小，声波的波长变大，故D正确；本题选错误的，故选C．【点睛】解答本题需掌握：1、电磁波可以在真空中传播，2、声音不能在真空中传播．3、电磁波的波速和光速相同，但声速比光速小的多．3、C【解析】质点只在自己的平衡位置附近上下振动，并不随波的传播方向向前传播．故A错误．在乙图上读出t=0时刻P质点的振动方向沿y轴负方向，在甲图上，根据波形的平移法判断得知该波的传播方向沿x轴负方向．故B错误．甲图是波动图象，由甲读出该波的波长为λ=4m．乙图是振动图象，由乙图读出周期为T=1s，则波速为，故C错误．由于该波的波长为4m，所以该波在传播过程中若遇到8m的障碍物，不能发生明显的衍射现象．故D错误．故选C．点睛：根据波动图象能读出波长、由质点的振动方向判断波的传播方向，由振动图象读出周期和质点的振动方向等等，都学习振动和波部分应具备的基本能力，要加强训练，熟练掌握．4、D【解析】

选择水平向右为正，两滑块碰前总动量说明系统总动量为0。A．A和B都向左运动，总动量不为0，选项A错误；B．A和B都向右运动，总动量不为0，选项B错误；C．A静止，B向右运动，总动量不为0，选项C错误；D．A向左运动，B向右运动，总动量可能为0，选项D正确。故选D。5、C【解析】

AB．输出电压是由匝数之比和原线圈的输入电压决定，所以输出电压不变，滑动片P向上滑动过程中，负载电阻变大，副线圈电流变小，灯泡变暗，故AB错误；C．根据电流之比等于线圈匝数的倒数比可知，原线圈电流变小，故C错误；D．副线圈中的电压不变，由于不知道电阻的阻值与灯泡阻值的大小关系，所以无法判断滑动变阻器功率的变化，故D错误。6、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。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、BD【解析】

白光作杨氏双缝干涉实验，屏上将呈现彩色条纹，A错；用红光作光源，屏上将呈现红色亮条纹与暗条纹（即黑条纹）相间，B对；红光和紫光频率不同，不能产生干涉条纹，C错；紫光作光源，遮住一条狭缝，屏上出现单缝衍射条纹，即间距不等的条纹，D对．8、AC【解析】

A．玻璃砖的折射率A正确；BC．光在玻璃中传播的速度为由几何知识可知光在玻璃中传播的路程为则光在玻璃中传播的时间为B错误C正确；D．如右图所示实线表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图，而虚线是未将玻璃砖向上平移时作图时所采用的光路图，通过比较发现，入射角和折射角没有变化，则由折射定律得知，测得的折射率将不变，D错误。故选AC。9、ACE【解析】

光的偏振现象说明光具有波动性，只有横波才能发生偏振现象，故A正确．变化的电场一定产生磁场，变化的磁场一定产生电场；均匀变化的电场产生稳定的磁场，均匀变化的磁场产生稳定的电场；选项B错误；在光的双缝干涉实验中，双缝干涉条纹的间距与波长成正比，绿光的波长比红光的短，则仅将入射光由红光改为绿光，干涉条纹间距变窄，故C正确．在速度为0.5c的飞船上打开一光源，根据光速不变原理，则这束光相对于地面的速度应为c，故D错误；火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥，故E正确．10、BC【解析】

晶体是各向异性的，熔化在晶体表面的石蜡是椭圆形．非晶体和多晶体是各向同性，则熔化在表面的石蜡是圆形．,这与水在蜡的表面呈圆形是同样的道理（表面张力）．非晶体各向同性的每个方向导热相同，所以是圆形，晶体各向异性的在不同方向上按导热不同，但是为平滑过渡，是由于晶粒在某方向上按照一定规律排布，所以是椭圆形，故BC正确，AD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、匀速直线运动小车经过光电门的时间【解析】

为了让物块在水平方向上不受外力，因此当导轨通气后，调节导轨水平，使滑块能够作匀速直线运动；根据实验原理可知，题中通过光电门来测量速度，因此应测量小车经过光电门的时间设光电门的宽度为，则有：经过光电门的速度为整体经过光电门的速度为：由动量守恒定律可知，代入解得：．12、D【解析】

（a）③[1]根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力故有：；（2）保持绳套2方向不变，绳套1从图示位置向下缓慢转动90°，此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动，说明两个细绳拉力的合力不变，作图如下：故绳套1的拉力先减小后增大，ABC错误，D正确。故选D。【点睛】本题主要考查了平行四边形定则的直接应用，第二问是三力平衡问题中的动态分析问题，关键受力分析后，作出示意图，然后运用力的平行四边形定则进行分析讨论，难度适中四、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）8m/s【解析】试题分析：（1）根据牛顿第二定律可得，汽车的加速度（2）从开始刹车到最终停下，汽车运动的时间（3）从开始刹