2022-2023學年甘肅省天水市甘谷縣物理高二第二學期期中經(jīng)典試題含解析

2022-2023學年甘肅省天水市甘谷縣物理高二第二學期期中經(jīng)典試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示為單擺在兩次受迫振動中的共振曲線，下列說法正確的是（）A．若兩次受迫振動分別在月球上和地球上進行，且擺長相等，則圖線II是月球上的單擺共振曲線B．若兩次受迫振動均在地球上同一地點進行的，則兩次擺長之比為C．圖線II若是在地球表面上完成的，則該擺擺長約為D．若擺長約為，則圖線I是在地球表面上完成的2、如圖所示，固定在絕緣水平面上的光滑平行金屬導軌，間距為L，右端接有阻值為R的電阻，空間存在方向豎直向上、磁感應強度為B的勻強磁場．質(zhì)量為m、電阻為2R的導體棒ab與固定絕緣彈簧相連，放在導軌上，并與導軌接觸良好．初始時刻，彈簧處于自然長度．給導體棒水平向右的初速度v0，導體棒往復運動一段時間后靜止．不計導軌電阻，下列說法中正確的是A．導體棒每次向右運動的過程中受到的安培力均逐漸減小B．導體棒速度為v0時其兩端的電壓為C．導體棒開始運動后速度第一次為零時，彈簧的彈性勢能為D．在金屬棒整個運動過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為3、如圖所示為理想變壓器，其原、副線圈的匝數(shù)比為，原線圈接有交流電壓，圖中電壓表和電流表均為理想交流電表，為負溫度系數(shù)的熱敏電阻（即當溫度升高時，阻值減小），為定值電阻，為電容器．下列說法正確的是（）A．交流電壓表的示數(shù)是B．交流電的頻率為C．通過的電流始終為零D．當處溫度升高時，交流電壓表的示數(shù)不變，交流電流表的示數(shù)變大4、如圖所示的理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n1∶n2=22∶1，副線圈連接一個理想二極管D和阻值為10Ω的電阻R，二極管D具有單向?qū)щ娦?，正向電阻為零，反向電阻無限大，圖中兩交流電表是理想電表．當原線圈輸入u1=220sin(100πt)V的交流電壓時，交流電壓表和電流表讀數(shù)U、I分別為A．10V1AB．10VC．10VAD．10V1A5、下列關于機械波和電磁波的說法中正確的是（）A．電磁波和機械波都能產(chǎn)生干涉、衍射和多普勒效應現(xiàn)象B．波源停止振動，機械波立即停止傳播，電磁波能繼續(xù)傳播C．機械波和電磁波由一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)傳播時，波速保持不變D．機械波和電磁波由一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)傳播時，波長保持不變6、兩只相同的電阻，分別通過正弦波形的交流電和方波形的交流電．兩種交變電流的最大值相等，波形如圖甲、乙所示．在一個周期內(nèi)，兩電阻產(chǎn)生的熱量之比等于()A． B．C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、把用相同玻璃制成的厚度為的正方體和半徑亦為的半球體，分別放在報紙上，且讓半球的凸面向上．從正上方分別觀察、中心處報紙上的字，下列的觀察記錄正確的是（）A．中的字比中的高B．中的字比中的高C．一樣高D．中的字較沒有玻璃時高，中的字和沒有玻璃時一樣8、如圖所示為遠距離交流輸電的簡化電路圖，發(fā)電廠的輸出電壓是U，用等效總電阻是r的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是I1，其末端間的電壓為U1．在輸電線與用戶間連有一理想變壓器，流入用戶端的電流為I2．則（）A．用戶端的電壓為 B．輸電線上的電壓降為U﹣U1C．理想變壓器的輸入功率為I1U D．輸電線路上損失的電功率為U2/r9、如圖所示，兩根等高光滑的四分之一圓弧軌道，半徑為r、間距為L，軌道電阻不計．在軌道頂端連有一阻值為R的電阻，整個裝置處在一豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度為B．現(xiàn)有一根長度稍大于L、電阻不計的金屬棒從軌道最低位置cd開始，在拉力作用下以速度v0向右沿軌道做勻速圓周運動至ab處，則該過程中（）A．通過R的電流方向為由內(nèi)向外B．通過R的電流方向為由外向內(nèi)C．R上產(chǎn)生的熱量為D．通過R的電荷量為10、關于電磁波的發(fā)射和接收，下列說法中正確的是()A．為了使振蕩電路有效地向空間輻射能量，必須是閉合電路B．為了使振蕩電路有效地向外輻射能量，必須是開放電路C．當接收電路的固有頻率與收到的電磁波的頻率相同時，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強D．要使電視機的屏上有圖象，必須要有檢波過程三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學在實驗室做“用油膜法估測分子直徑的大小”實驗中，實驗中，用amL純油酸配制成bmL的油酸酒精溶液，現(xiàn)已測得100滴溶液cmL，把1滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆在玻璃板上描出油酸膜的輪廓，測得面積為Scm2試問：①這種估測方法是將每個分子視為球形模型，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜可視為_______油膜，這層油膜的厚度可視為油酸分子的_____________。②每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積是_______mL（用題中字母表示）12．（12分）如右圖所示，一驗電器與鋅板相連，在A處用一紫外線燈照射鋅板，關燈后，指針保持一定偏角．（1）驗電器指針帶____________電（填“正”或“負”）．（2）使驗電器指針回到零，再用相同強度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉(zhuǎn)．那么，若改用強度更大的紅外線燈照射鋅板，可觀察到驗電器指針____________（填“有”或“無”）偏轉(zhuǎn)．（3）實驗室用功率P=1500W的紫外燈演示光電效應．紫外線波長λ=253nm，陰極離光源距離d=0.5m，原子半徑取r=0.5×10-10m，則陰極表面每個原子每秒鐘接收到的光子數(shù)為________________．(已知普朗克常量h＝6.63×10－34J·s)四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）某村在距村莊較遠的地方修建了一座小型水電站，發(fā)電機輸出功率為9kW，輸出電壓為，輸電線的總電阻為，其余導線電阻忽略不計。已知升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為1:3，村莊用戶對電壓的需求為220V，變壓器均為理想變壓器。求：（1）輸電過程損失的電壓；（2）降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比及此輸電網(wǎng)的輸電效率。14．（16分）如圖所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距l(xiāng)=0.20m，導軌間接有電阻R=1.0Ω；有一導體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻均可忽略不計，整個裝置處于磁感應強度B=0.50T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道平面向下?，F(xiàn)用一大小為0.02N的恒力F拉桿，使之沿軌道向右運動起來，求(1)當導體桿速度為v=1.0m/s時，電阻R兩端的電壓；(2)導體桿最終的最大速度vm。15．（12分）某學校一套校內(nèi)備用供電系統(tǒng)，由一臺內(nèi)阻為1Ω的發(fā)電機向全校22個教室（每個教室有“220V，40W”的白熾燈9盞）供電，如果輸電線的總電阻R=4Ω，升壓變壓器和降壓變壓器（都認為是理想變壓器）的匝數(shù)比分別是1:4和4:1，每個教室的白熾燈都正常發(fā)光，求：（1）輸電線的損失功率是多大？（2）發(fā)電機的電動勢是多大？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】試題分析：當受迫振動的頻率等于單擺的固有頻率，將發(fā)生共振，根據(jù)共振的頻率大小，得出固有周期的大小，根據(jù)單擺的周期公式進行分析．若兩次受迫振動分別在月球上和地球上進行，因為圖線Ⅰ單擺的固有頻率較小，則固有周期較大，根據(jù)，知，周期大的重力加速度小，則圖線Ⅰ是月球上單擺的共振曲線，A錯誤；若兩次受迫振動均在地球上同一地點進行的，則重力加速度相等，因為固有頻率比為2：5，則固有周期比為5：2，根據(jù)，知擺長比為25：4，B錯誤；圖線Ⅱ若是在地球表面上完成的，則固有頻率為0.5Hz，則=2，解得L=1m，C正確D錯誤．2、D【解析】A項：由能量守恒可知，導體棒第一次回到開始位置時速度不為零，所以會將彈簧壓縮，一直到導體棒速度為零，接著彈簧將導體棒向右彈開，開始時導體棒做加速運動，所以安培力增大，故A錯誤；B項：導體棒速度為時產(chǎn)生的感應電動勢為，由閉合電路歐姆定律可知，導體棒兩端電壓即路端電壓為，故B正確；C項：導體棒開始運動后速度第一次為零時，由能量守恒可知，導體棒的動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能和焦耳熱，所以彈簧的彈性勢能小于mv02/2，故C錯誤；D項：由平衡條件可知，金屬棒最終會停在初始位置，在金屬棒整個運動過程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為，根據(jù)串聯(lián)電路中熱量的分配按電阻分配，所以電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為，故D正確．點晴：弄清運動過程中能量如何轉(zhuǎn)化，并應用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律分析解決問題是此題關鍵，當然右手定則和安培定則也熟練運用．3、D【解析】

原線圈接的正弦交流電，由題知電壓有效值V，根據(jù)原、副線圈的匝數(shù)比為2:1，所以副線圈電壓為55V，故A錯誤；根據(jù)公式知交流電頻率為=50Hz，B錯誤；交流電是可以通過電容器的，通過R1的電流不為零，故C錯誤；Rt處溫度升高時，阻值減小，電流表的示數(shù)變大，但不會影響輸入電壓值，即交流電壓表的示數(shù)不變，故D正確；故選D．【點睛】準確掌握理想變壓器的特點及電壓、電流比與匝數(shù)比的關系，知道變壓器不改變交流電的頻率；電容器有通交流、阻直流的特點．4、B【解析】原線圈輸入u1=220sin100πt（V）交流電壓時，因此原線圈的電壓有效值為U1==220V；根據(jù)原副線圈的電壓與匝數(shù)成正比，則有：；電壓表的讀數(shù)應該是副線圈電壓的有效值，即為10V；若沒有二極管，則電流表讀數(shù)，則為電流的有效值，即為；由于二極管具有單向?qū)щ娦?，電流隨著時間變化的規(guī)律只有一半，由電流熱效應知：I2R=I′2RT，解得：I′=A，故B正確，ACD錯誤；故選B．點睛：本題需要掌握變壓器的電壓之比和匝數(shù)比之間的關系，同時對于二極管的作用要了解，即只能有一半時間的有電流流過．5、A【解析】

A．干涉、衍射和多普勒效應現(xiàn)象是波的特有現(xiàn)象，電磁波和機械波都能產(chǎn)生干涉、衍射和多普勒效應現(xiàn)象，故A正確；B．如果機械波波源停止振動，在介質(zhì)中傳播的機械波仍將繼續(xù)傳播，故B錯誤；CD．機械波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)傳播時，波速發(fā)生變化，但頻率不變，頻率由波源決定，根據(jù)可知，波長改變，故CD錯誤。故選A。6、B【解析】兩種交變電流的最大值為Im．對于正弦式電流有效值為：．對于方波，有效值為：I2=Im．根據(jù)焦耳定律得：Q1=I12RT；Q2=I22RT；則Q1：Q2=1：2，故選B.二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解析】如圖所示，放在b中的字反射的光線經(jīng)半球體向外傳播時，傳播方向不變，故人看到字的位置是字的真實位置．而放在a中的字經(jīng)折射，人看到的位置比真實位置要高所以看到a中的字比b中的字高，AD正確BC錯誤．【點睛】判斷光的折射現(xiàn)象，要對折射的定義理解清楚，光從一種透明介質(zhì)斜射入另一種透明介質(zhì)中時，傳播方向一般會發(fā)生改變，這是光的折射，當光線垂直入射時，傳播方向不改變．8、AB【解析】

由于輸電線與用戶間連有一理想變壓器，設用戶端的電壓是U2，則U1I1=U2I2，得：．故A正確；輸電線上的電壓降為△U=U-U1，故B正確；理想變壓器的輸入功率P=U1I1，故C錯誤；損失的功率，故D錯誤.9、BC【解析】A、由右手定則知道，cd切割產(chǎn)生的電流由c向d，則R中的電流由外向內(nèi)，所以選項A錯誤；B、由上述分析知，R中的電流由外向內(nèi)，所以選項B正確；

C、金屬棒做勻速圓周運動，把分解為水平速度和豎直速度，只有水平速度切割磁感線產(chǎn)生感應電流，所以金屬棒做勻速圓周運動，回路中產(chǎn)生正弦式交變電流，可得產(chǎn)生的感應電動勢的最大值為，電流的有效值，從而產(chǎn)生的熱量，所以選項C正確；

D、流過R的電量，所以選項D錯誤．點睛：本題的易錯點在于熱量的計算，只有先判斷出導體產(chǎn)生的是正弦式交流電，才能算出感應電流的有效值，從而計算熱量．10、BCD【解析】A、B、為了有效地向空間輻射能量，必須是開放電路．故A錯誤、B正確．C、當接收電路的固有頻率與收到的電磁波的頻率相同時，發(fā)生電諧振，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強．故C正確．D、將信號從電磁波上下載下來的過程稱為解調(diào)，又稱為檢波．故D正確．故選BCD．【點睛】解決本題的關鍵熟悉電磁波的發(fā)射和接收的過程，即能輕松解決．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、單分子直徑【解析】

①[1][2]這種估測方法是將每個分子視為球體模型，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜可視為單分子油膜，這層油膜的厚度可視為油分子的直徑。②[3]每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積是12、正．無5個【解析】

（1）[1]．在A處用一紫外線燈照射鋅板，鋅板產(chǎn)生光電效應，光電子射出后，鋅板帶正電，則驗電器也帶正電．

（2）[2]．用黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉(zhuǎn)，說明黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應，紅光的頻率比黃光低，紅光也不能使鋅板產(chǎn)生光電效應，驗電器指針無偏轉(zhuǎn)．（3）[3]．因為紫外燈發(fā)光的能量分布在半徑為d的球面上，所以由能量守恒有解得．點睛：光電效應中光