山東省濰坊市教科所2022-2023學年物理高二第二學期期中考試試題含解析

山東省濰坊市教科所2022-2023學年物理高二第二學期期中考試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，甲是一列橫波在某一時刻的波動圖象，乙是在x＝6m處的質(zhì)點從該時刻開始計時的振動圖象，a、b是介質(zhì)中兩個質(zhì)點，下列說法正確的是()A．這列波沿x軸的正方向傳播B．這列波的波速是2m/sC．a(chǎn)比b先回到平衡位置D．a(chǎn)、b兩質(zhì)點的振幅都是10cm2、下圖中標出了磁場B的方向、通電直導線中電流I的方向，以及通電直導線所受磁場力F的方向，其中正確的是A． B．C． D．3、一交流電流的圖象如圖所示，由圖可知（）A．用電流表測該電流，其示數(shù)為4AB．該交流電流的頻率為0.01HzC．該交流電流通過10Ω電阻時，電阻消耗的電功率為1000WD．該交流電流即時值表達式為4、如圖所示的電路中，變壓器為理想變壓器，已知原副線圈的匝數(shù)比為n1n2=120，現(xiàn)給原線圈兩端加電壓為u1=311sin100πtV，負載電阻A．副線圈兩端電壓有效值為6220V，副線圈中的電流有效值為14.1mAB．副線圈兩端電壓有效值為4400V，副線圈中的電流有效值為20.0mAC．I1＜I2D．I1＞I25、“人造太陽”實驗中的可控熱核反應的聚變方程是，反應原料氘（）富存于海水中，氚（）可以用中子轟擊鋰核（）得到，則關于中子轟擊鋰核（）產(chǎn)生一個氚核（）和一個新核，下列說法正確的是（）A．該核反應方程為B．核反應生成物中的α粒子具有很強的電離本領，但穿透能力較弱C．在中子轟擊鋰核（）的核反應生成物中有α粒子，故該核反應屬于α衰變D．核聚變的條件是要達到高溫高壓的熱核反應狀態(tài)，故核聚變過程不能釋放出核能6、一面積S=4.0×10-2m2、匝數(shù)n=100匝的線圈放在勻強磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，磁感應強度B的大小隨時間按如圖所示的規(guī)律變化，則（）A．在開始2s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量等于零B．開始2s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量C．在開始2s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應電動勢E=0.08vD．.在第3s末感應電動勢等于零二、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、調(diào)壓變壓器就是一種自耦變壓器，它的構造如圖甲所示，線圈AB繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上，CD之間輸入交變電壓，轉(zhuǎn)動滑動觸頭P就可以調(diào)節(jié)輸出電壓．圖甲中兩電表均為理想交流電表，R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器．現(xiàn)在CD兩端輸入圖乙所示正弦式交流電，該交流電是由一個矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生，變壓器視為理想變壓器，那么（）A．由乙圖可知CD兩端輸入交流電壓u的表達式為u=36sin100t(V)B．在0.01s時刻，穿過線圈的磁通量變化率最大C．當滑動變阻器滑動觸頭向下滑動時，電壓表讀數(shù)變小，電流表讀數(shù)變大D．當動觸頭P逆時針轉(zhuǎn)動時，MN之間輸出交流電壓的頻率變大8、氫原子能級圖的一部分如右圖所示,a、b、c分別表示在不同能級之間的三種躍遷途徑,設在a、b、c三種躍遷過程中,放出光子的能量和波長分別是、、和、、,則

A． B． C． D．9、從下列提供的各組物理量中可以算出氫氣密度的是()A．氫氣的摩爾質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)B．氫氣分子的體積和氫氣分子的質(zhì)量C．氫氣的摩爾質(zhì)量和氫氣的摩爾體積D．氫氣分子的質(zhì)量和氫氣的摩爾體積及阿伏加德羅常數(shù)10、如圖所示,光滑絕緣水平桌面上直立一個單匝正方形導線框ABCD,線框的邊長為、總電阻為,在直角坐標系中，有界勻強磁場區(qū)域的下邊界與軸重合，上邊界滿足曲線方程，磁感應強度大小.線框在沿軸正方向的拉作用下,以速度水平向右做勻速直線運動，直到邊穿出磁場.下列說法正確的是（）A．當BC邊運動到磁場的中心線時，BC兩端電壓為3VB．感應電動勢的有效值為C．力是恒力D．整個過程中產(chǎn)生的是正弦交變電流三、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）圖為“研究電磁感應現(xiàn)象”的實驗裝置，部分導線已連接.（1）用筆畫線代替導線將圖中未完成的電路連接好___________.（2）如果在閉合開關時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下，那么閉合開關后，將小線圈迅速插入大線圈的過程中，電流計的指針將向__________偏；小線圈插入大線圈后，將滑動變阻器的滑片迅速向右移動時，電流計的指針將向__________偏.（均選填“左”或“右”）12．（12分）在如圖所示的光滑水平面上，小明站在靜止的小車上用力向右推靜止的木箱，木箱離開手以5m/s的速度向右勻速運動，運動一段時間后與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，反彈回來后被小明接?。阎鞠涞馁|(zhì)量為30kg，人與車的質(zhì)量為50kg．求：①推出木箱后小明和小車一起運動的速度大?。虎谛∶鹘幼∧鞠浜笕咭黄疬\動，在接木箱過程中系統(tǒng)損失的能量．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）如圖所示，A是浮子，B是金屬觸頭，C為住宅樓房頂上的蓄水池，M是帶水泵的電動機，D是彈簧，E是銜鐵，F(xiàn)是電磁鐵，S1、S2分別為觸頭開關，S為開關，J為電池．請利用上述材料，設計一個住宅樓房頂上的自動注水裝置．(1)連接電路圖；(2)簡述其工作原理(涉及的元件可用字母代替)14．（16分）如圖所示，將大小相同但質(zhì)量不同的A、B兩個小球用相同長度的細繩并排懸掛在水平天花板上，現(xiàn)把A球拉開后由靜止釋放，碰撞后兩個小球的動量相等，已知A球質(zhì)量為m，A球與B球相碰前其速度為v0。(1)求碰撞后A球的速度；(2)若已知碰后B球的速度為，求B球的質(zhì)量，并判斷該碰撞是彈性碰撞還是非彈性碰撞？若是非彈性碰撞，求碰撞過程系統(tǒng)損失的機械能。15．（12分）如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導軌相距L＝1m．導軌平面與水平面成θ＝37°角，下端連接阻值為R＝4Ω的電阻。勻強磁場方向垂直于導軌平面向下，磁感應強度為B＝1T。質(zhì)量m＝0.4kg、電阻r＝1Ω的金屬棒放在兩導軌上，棒與導軌垂直且接觸良好，它們間的動摩擦因數(shù)μ＝0.25，金屬棒以初速度v0＝20m/s沿導軌滑下，g＝10m/s2，求：（1）金屬棒沿導軌下滑的最大加速度；（2）金屬棒下滑時電阻R消耗的最小功率；（3）畫出金屬棒在下滑過程中的v-t圖象。

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、B【解析】試題分析：由圖象知，這列波的波長為8m，周期為4s,由，B正確；波峰為5cm,D錯誤；x=6m處的質(zhì)點從開始計時后經(jīng)到達波峰，說明開始計時時，正在平衡位置向波峰運動，波源在右側(cè)，則這列波沿x軸負方向傳播，A錯誤；根據(jù)傳播方向判斷，開始計時時，質(zhì)點a向波谷運動，質(zhì)點b向平衡位置運動，a比b后回到平衡位置，C錯誤?？键c：本題考查機械波的傳播規(guī)律、波動圖象及振動圖象的應用。2、C【解析】

A．磁場方向向里，電流方向向右，根據(jù)左手定則判斷，安培力F方向向上，A錯誤；B．電流方向與磁場方向平行，所以通電導線不受安培力的作用，B錯誤；C．磁場方向向左，電流方向垂直紙面向外，根據(jù)左手定則判斷，安培力方向向下，C正確；D．磁場方向向上，電流方向向右，根據(jù)左手定則判斷，安培力垂直紙面向外，D錯誤；故選C。3、A【解析】A、電流表顯示的是有效值，示數(shù)為，故A正確；B、由圖象知周期為0.01s，頻率為周期的倒數(shù)100Hz，B錯誤；C、功率和電能都需要用電流的有效值計算，電阻消耗的功率P=I2R=（4）2×10=160W，故C錯誤；D、角速度ω=2πf=200π，所以瞬時值表達式，故D錯誤；故選A．【點睛】本題考查了根據(jù)圖象得出有用物理信息的能力，根據(jù)周期、峰值和瞬時值、有效值計算．4、D【解析】

AB.根據(jù)題意可知，交流電的最大電壓是311V，則其有效值為：U再根據(jù)電壓與匝數(shù)關系，可以求出副線圈的電壓為U再根據(jù)歐姆定律，可以求出副線圈中的電流為：I故選項AB不符合題意.CD.根據(jù)能量守恒和電功率定義有：U1I1=U2I2可以判斷I1＞I2.故選項C不符合題意，故選項D符合題意.5、B【解析】

A．根據(jù)題意可知該反應的核反應方程式故A錯誤；B．核反應生成物中的α粒子具有很強的電離本領，但穿透能力較弱，故B正確；C．在中子轟擊鋰核（）的核反應生成物中有α粒子，故該核反應屬于人工核轉(zhuǎn)變，故C錯誤；D．核聚變的條件是要達到高溫高壓的熱核反應狀態(tài)，但是核聚變過程能釋放出核能，故D錯誤。故選B。6、B【解析】在開始2s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量，不等于零，選項A錯誤；開始2s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化率，選項B正確；在開始2s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應電動勢，選項C錯誤；在第3s末磁感應強度的變化率不為零，則感應電動勢不等于零，選項D錯誤；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、AC【解析】

A．由甲可知，交流電電壓最大值為36V；周期為0.02s，則表達式為sin（100πt）（V）故A正確；B．在0.01s時刻，感應電動勢為零，穿過線圈的磁通量變化率為零，選項B錯誤；C．當滑片向下移動時，輸出端電阻減小，則電流增大，故R1分壓增大，并聯(lián)部分電壓減小，故R2兩端的電壓減小，電流減小，電壓表讀數(shù)變小，電流表所在的支路電流變大，故C正確；D．變壓器只能改變電流和電壓，不能改變交流電的周期和頻率，故D錯誤。故選AC。8、BD【解析】

因為知所以則故BD正確，AC錯誤。9、CD【解析】

A、已知氫氣的摩爾質(zhì)量和阿伏伽德羅常數(shù)，可以估算氫氣分子的質(zhì)量，故A錯誤；B、已知氫氣分子的體積和氫氣分子的質(zhì)量，可以得到氫氣分子的密度，但氣體分子間隙大，故氫氣分子密度不等于氫氣密度，故B錯誤；C、摩爾質(zhì)量除以摩爾體積等于密度，故C正確；D、氫氣的摩爾體積除以阿伏伽德羅常數(shù)等于氫氣分子占據(jù)的體積，氫氣分子的質(zhì)量除以氫氣分子占據(jù)的體積等于氫氣分子的密度，故D正確；故選CD．10、BD【解析】感應電動勢：E=BLv=0.3Bvsinx（m），所以產(chǎn)生的是正弦交變電流，當BC邊運動到磁場的中心線，即：x=0.15m時，E=3V，感應電動勢是3V，BC兩端電壓是路端電壓，小于感應電動勢3V，故A錯誤，D正確；由A可知：感應電動勢最大值Em=3V，由于是正弦交流電，則有效值：，故B正確；安培力FB=BIy=，y=0.3sinx（m），則安培力是變力，線框做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，拉力等于安培力，則拉力F是變力，故C錯誤；故選BD．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、右左【解析】

（）將電源、電鍵、變阻器、小螺線管串聯(lián)成一個回路，再將電流計與大螺線管串聯(lián)成另一個回路，注意滑動變阻器接一上一下兩個接線柱，電路圖如圖所示（）閉合開關時，穿過大螺線管的磁通量增大，靈敏電流表的指針向右偏；閉合開關后，將原線圈迅速插入副線圈的過程中，磁場方向不變，磁通量變大，電流表指針方向向右偏轉(zhuǎn)；由電路圖可知，原線圈插入副線圈后，將滑動變阻器滑片迅速向右滑動時，滑動變阻器繼而電路的阻值變大，電路電流變小，穿過大螺線管的磁通量變小，磁場方向不變，則電流表指針向左偏轉(zhuǎn)．【點睛】．12、（1）3m/s（2）37.5J【解析】試題分析：①人在推木箱的過程，由動量守恒定律可得：解得：人車一起向左運動的速度②小明在接木箱的過程，由動量守恒定律可得：解得：三者的共同速度損失的能量：考點：動量守恒定律，能量守恒定律四、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、（1）(2)見解析【解析】

(1)如圖所示；(2)按圖接好電路，合上開關S，水泵工作，水位升高，當浮子上升使B接觸到S1時，左側(cè)電路(控制電路)工作，電磁鐵F有磁力，吸下銜鐵E，使S2斷開，電動機M不工作，停止注水，當水位下降使B與S1脫離，控制電路停止工作，F(xiàn)無磁性，D拉動E，使S2接通，M工作．14、(1)；(2)非彈性碰撞，【解析】

(1)設當A球與B球相碰后A球的速度為，碰后B球動量為，根據(jù)動量