2022-2023學(xué)年湖北省武漢市新洲區(qū)部分高中高二物理第二學(xué)期期中綜合測(cè)試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年湖北省武漢市新洲區(qū)部分高中高二物理第二學(xué)期期中綜合測(cè)試模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、質(zhì)量為ma=1kg，mb=2kg的小球在光滑的水平面上發(fā)生碰撞，碰撞前后兩球的位移-時(shí)間圖象如圖所示，則可知碰撞屬于（）A．彈性碰撞 B．非彈性碰撞C．完全非彈性碰撞 D．條件不足，不能判斷2、某電路中電場(chǎng)隨時(shí)間變化的圖象如下圖所示，能發(fā)射電磁波的電場(chǎng)是哪一種？A． B．C．? D．3、μ子與氫原子核(質(zhì)子)構(gòu)成的原子稱為μ氫原子(hydrogenmuonatom),它在原子核物理的研究中有重要作用.圖為μ氫原子的能級(jí)示意圖.假定光子能量為E的一束光照射容器中大量處于n=2能級(jí)的μ氫原子,μ氫原子吸收光子后,發(fā)出頻率為ν1、ν2、ν3、ν4、ν5和ν6的光,且頻率依次增大,則E等于()A．h(ν3-ν1)4、氫原子從能級(jí)A躍遷到能級(jí)B，吸收頻率v1的光子，從能級(jí)B躍遷到能級(jí)C釋放頻率v2的光子，若v2＞v1則當(dāng)它從能級(jí)C躍遷到能級(jí)A將A．放出頻率為的光子 B．放出頻率為的光子C．吸收頻率為的光子 D．吸收頻率為的光子5、如圖所示為三個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向分別垂直于紙面向外、向里和向外，磁場(chǎng)寬度均為L(zhǎng)，在磁場(chǎng)區(qū)域的左側(cè)邊界處，有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框，總電阻為R，且線框平面與磁場(chǎng)方向垂直，現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，以初始位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，規(guī)定電流沿逆時(shí)針?lè)较驎r(shí)的電動(dòng)勢(shì)E為正，磁感線垂直于紙面向里時(shí)的磁通量Φ為正值，外力F向右為正.則以下反映線框中的磁通量Φ、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E、外力F和電功率P隨時(shí)間變化規(guī)律的圖像錯(cuò)誤的是（）A． B．C． D．6、輸電線的電阻為r，輸送的電功率為P，輸電電壓為U，則用戶得到的功率為（）A．P B．P－·rC．P－ D．·r二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示甲、乙電路，電阻R和自感線圈L的電阻都很小。接通S，使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡A發(fā)光，則（）A．在電路甲中，斷開(kāi)S，A將漸漸變暗B．在電路甲中，斷開(kāi)S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗C．在電路乙中，斷開(kāi)S，A將漸漸變暗D．在電路乙中，斷開(kāi)S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗8、如圖所示，一電阻不計(jì)的金屬棒AO在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞平行于磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的軸(過(guò)O點(diǎn))勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，OA＝L＝1.0m，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝2T、方向垂直紙面向里，金屬棒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω＝10rad/s，金屬圓環(huán)與A良好接觸，從A、O各引出一接線柱與外電阻R＝10Ω相接(圖中未畫出)，金屬圓環(huán)電阻均不計(jì)，則（）A．金屬棒中有從O到A的感應(yīng)電流B．外電阻R中的電流為1.0AC．金屬棒繞O軸轉(zhuǎn)一圈，通過(guò)電阻R的電荷量為零D．電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為20V9、對(duì)光的波粒二象性的說(shuō)法中，正確的是()A．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)揭示了光的粒子性B．光子與電子是同一種粒子，光波與機(jī)械波不是一種波C．光的波動(dòng)性和粒子性是矛盾的，要么具有波動(dòng)性，要么具有粒子性D．光波不同于宏觀概念中那種連續(xù)的波，它是表明大量光子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一種概率波10、如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為20:1,R1=20Ω,R2=30Ω,C為電容器,已知通過(guò)R1的正弦交流電如圖乙所示,則()A．交流電的頻率為0.02HzB．電阻R2的功率約為6.67WC．原線圈輸入電壓的最大值為400VD．通過(guò)R3的電流始終為零三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）在“用油膜法估測(cè)分子大小”實(shí)驗(yàn)中，（1）某同學(xué)操作步驟如下，其操作步驟中出現(xiàn)錯(cuò)誤的是_____.A．取一定量的無(wú)水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液B．在量筒中滴入一滴該溶液，測(cè)出它的體積C．在蒸發(fā)皿內(nèi)盛一定量的水，再直接滴入一滴油酸酒精溶液，待其浮出水面散開(kāi)并穩(wěn)定D．在蒸發(fā)皿上覆蓋透明玻璃，描出油膜形狀，再利用方格紙測(cè)量油膜的面積（2）若油酸酒精溶液體積濃度為，一滴溶液的體積為，其形成的油膜面積為，則估測(cè)出油酸分子的直徑為_(kāi)____m.12．（12分）在測(cè)量玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)選用了半圓形玻璃磚，如圖所示，該同學(xué)在玻璃磚一側(cè)插上大頭針P1、P2，再?gòu)牟ＡТu另一側(cè)觀察，調(diào)整視線，先后插上大頭針P3、P4，其中在插P4時(shí)，應(yīng)使P4擋住P3和_________，則根據(jù)圖中所給標(biāo)注的角度，測(cè)得該玻璃磚的折射率n=_________四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）兩根相距L=1m的平行金屬導(dǎo)軌如圖放置，其中一部分水平，連接有一個(gè)“6V，3W”的小燈泡，另一部分足夠長(zhǎng)且與水平面夾角θ=37°，兩金屬桿ab．cd與導(dǎo)軌垂直并良好接觸，分別放于傾斜與水平導(dǎo)軌上并形成閉合回路，兩桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．金屬桿ab質(zhì)量m1=1kg，電阻R1=1Ω；cd質(zhì)量m2=2kg，電阻R2=4Ω．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T、方向垂直于傾斜導(dǎo)軌向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab桿在平行于傾斜導(dǎo)軌向上的恒力F作用下由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)ab桿向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光，整個(gè)過(guò)程中ab桿均在傾斜導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，cd桿始終保持靜止（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）．求：（1）ab桿向上勻速運(yùn)動(dòng)的速度大??；（2）ab桿向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿受到的摩擦力大小；（3）ab桿從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度最大過(guò)程中上升的位移x=4m，恒力F作功56焦耳，求此過(guò)程中由于電流做功產(chǎn)生的焦耳熱．14．（16分）如圖所示，上端帶卡環(huán)的絕熱圓柱形氣缸豎直放置在水平地面上，氣缸內(nèi)部被質(zhì)量均為m的活塞A和活塞B分成高度相等的三個(gè)部分，下邊兩部分封閉有理想氣體P和Q，活塞A導(dǎo)熱性能良好，活塞B絕熱。兩活塞均與氣缸接觸良好，活塞厚度不計(jì)，忽略一切摩擦。氣缸下面有加熱裝置，初始狀態(tài)溫度均為T0，氣缸的截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)大小為，現(xiàn)對(duì)氣體Q緩慢加熱。求：（1）當(dāng)活塞A恰好到達(dá)汽缸上端卡口時(shí)，氣體Q的溫度T1；

（2）活塞A恰接觸汽缸上端卡口后，繼續(xù)給氣體Q加熱，當(dāng)氣體P體積減為原來(lái)一半時(shí)，氣體Q的溫度T2。15．（12分）電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在一絕緣斜面上，斜面傾角，導(dǎo)軌下端連接一阻值的定值電阻，導(dǎo)軌間距為。一阻值不計(jì)、質(zhì)量為的導(dǎo)體棒，垂直導(dǎo)軌靜止放置且與導(dǎo)軌接觸良好。勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度，如圖所示?，F(xiàn)用一恒定功率且平行于導(dǎo)軌向上的力F作用在導(dǎo)體棒的中點(diǎn)，使導(dǎo)體棒從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，最終達(dá)到穩(wěn)定速度，不計(jì)空氣阻力。求：（1）當(dāng)導(dǎo)體棒速度v=1m/s時(shí)，導(dǎo)體棒加速度a的大??？（2）棒達(dá)到的穩(wěn)定速度多大？（3）若在導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定速度的過(guò)程中，通過(guò)棒的電荷量，電阻R產(chǎn)生的熱量Q=1.4J，則棒從靜止到穩(wěn)定速度的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是多少？

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

根據(jù)圖象可知：a球的初速度為：b球的初的速度為：碰撞后a球的速度為：碰撞后b球的速度為：兩球碰撞過(guò)程中，動(dòng)能變化量為：則知碰撞前后系統(tǒng)的總動(dòng)能不變，此碰撞是彈性碰撞；A．與分析相符，故A正確；B．與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．與分析不符，故D錯(cuò)誤；故選A。2、D【解析】A項(xiàng)：圖A是穩(wěn)定的電場(chǎng)，不能產(chǎn)生磁場(chǎng)，B、C項(xiàng)：圖B與圖C是均勻變化的電場(chǎng)，產(chǎn)生恒定不變的磁場(chǎng)，也不能形成電磁波；D項(xiàng)：圖D是按正弦函數(shù)規(guī)律周期性變化的電場(chǎng)，會(huì)產(chǎn)生同頻率的周期性變化的磁場(chǎng)，能形成電磁場(chǎng)，向外發(fā)射電磁波．故應(yīng)選D．點(diǎn)晴：根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，周期性變化的電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)，周期性變化的磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生周期性變化的電場(chǎng)，周期性變化的磁場(chǎng)與電場(chǎng)不斷的相互激發(fā)，會(huì)使電磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)的傳播，形成電磁波．3、C【解析】μ子吸收能量后從n=2能級(jí)躍遷到較高m能級(jí)，然后從m能級(jí)向較低能級(jí)躍遷，若從m能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)如果直接躍遷到基態(tài)n=1能級(jí)，則輻射的能量最大，否則躍遷到其它較低的激發(fā)態(tài)時(shí)μ子仍不穩(wěn)定，將繼續(xù)向基態(tài)和更低的激發(fā)態(tài)躍遷，即1、2、3…m任意兩個(gè)軌道之間都可以產(chǎn)生一種頻率的輻射光故總共可以產(chǎn)生的輻射光子的種類為Cm解得m=4即μ子吸收能量后先從n=2能級(jí)躍遷到n=4能級(jí)，然后從n=4能級(jí)向低能級(jí)躍遷輻射光子的按能量從小到大的順序排列為4能級(jí)到3能級(jí)，能級(jí)3到能級(jí)2，能級(jí)4到能級(jí)2，能級(jí)2到能級(jí)1，能級(jí)3到能級(jí)1，能級(jí)4到能級(jí)1．所以能量E與hν3相等故應(yīng)選C。4、D【解析】

氫原子從能級(jí)A躍遷到能級(jí)B吸收光子，則B能級(jí)的能量大于A能級(jí)的能量，由玻爾理論有：EB-EA=hv1．從能級(jí)A躍遷到能級(jí)C，釋放光子，則A能級(jí)的能量大于C能級(jí)的能量，由玻爾理論有：EA-EC=hv2．由以上兩式得：EB-EC=hv1+hv2，所以氫原子由C能級(jí)躍遷到B能級(jí)要吸收光子，由hv=hv1+hv2，所吸收的光子頻率為v=v1+v2．故D正確，ABC錯(cuò)誤．

故選D．5、C【解析】

A.在時(shí)間內(nèi)，磁通量開(kāi)始均勻增加，當(dāng)全部進(jìn)入左側(cè)磁場(chǎng)時(shí)達(dá)最大，且為負(fù)值；在時(shí)間內(nèi)，向里的磁通量增加，總磁通量均勻減小；當(dāng)時(shí)，磁通量最小，為零，在時(shí)間內(nèi)，磁通量向里，為正值，且均勻增大；在時(shí)間內(nèi)，磁通量均勻減小至零；在時(shí)間內(nèi)，磁通量均勻增大，且方向向外，為負(fù)值；在時(shí)間內(nèi)，磁通量均勻減小至零，且為負(fù)值，故選項(xiàng)A正確；B.在時(shí)間內(nèi)，右邊切割磁感線，由可知保持不變，由右手定則知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)沿順時(shí)針?lè)较?，為?fù)值；在時(shí)間內(nèi)，左右兩邊同時(shí)切割磁感線，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)沿逆時(shí)針?lè)较颍瑸檎?；在時(shí)間內(nèi)，左右兩邊同時(shí)切割磁感線，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)沿順時(shí)針?lè)较?，為?fù)值；在時(shí)間內(nèi)，左邊切割磁感線，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)沿逆時(shí)針?lè)较?，為正值，故選項(xiàng)B正確；C.由楞次定律可知安培力總是與運(yùn)動(dòng)方向相反，故拉力應(yīng)一直向右，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.在時(shí)間內(nèi)，，可知外力安，；在時(shí)間內(nèi)，，左、右兩邊均受安培力，故安，；在時(shí)間內(nèi)，，左、右兩邊均受安培力，故安，；在時(shí)間內(nèi)，外力，，故選項(xiàng)D正確．6、B【解析】

輸電線路上的電流由可得輸電線上消耗的功率為所以用戶得到的功率為故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

題圖甲中，A與自感線圈L在同一個(gè)支路中，流過(guò)的電流相同，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，線圈L中的自感電動(dòng)勢(shì)要維持原電流不變，所以開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的瞬間，A的電流不變，以后電流漸漸變小。因此，A漸漸變暗。題圖乙中，A所在支路的電流比自感線圈所在支路的電流要?。ㄒ?yàn)樽愿芯€圈的電阻很小），斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，自感線圈的自感電動(dòng)勢(shì)要阻礙電流的變小，此瞬間自感線圈中的電流不變，自感線圈相當(dāng)于一個(gè)電源給A供電。因此，反向流過(guò)A的電流瞬間要變大，然后漸漸變小，所以A將先閃亮一下，然后漸漸變暗。故選AD。8、AB【解析】

A．由右手定則可知，金屬棒中有從O到A的感應(yīng)電流，選項(xiàng)A正確；BD．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)則外電阻R中的電流為選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤；C．金屬棒繞O軸轉(zhuǎn)一圈，在電阻R上始終有方向不變的恒定電流，則通過(guò)電阻R的電荷量不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。故選AB。9、AD【解析】

光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)揭示了光的粒子性，選項(xiàng)A正確；光子與電子不是同一種粒子，光波與機(jī)械波不是一種波，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；光既具有粒子性，又具有波動(dòng)性，大量的光子波動(dòng)性比較明顯，個(gè)別光子粒子性比較明顯，故C錯(cuò)誤；光波不同于宏觀概念中那種連續(xù)的波，它是表明大量光子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一種概率波，選項(xiàng)D正確.10、BC【解析】

A、根據(jù)變壓器原理可知原副線圈中電流的周期、頻率相同，周期為0.02s，頻率為50赫茲，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)正弦交流電的峰值和有效值關(guān)系并聯(lián)電路特點(diǎn)可知電阻R2的電流有效值為，電阻R2的電功率為，故B正確；C、由圖乙可知通過(guò)R1的電流最大值為Im=1A，根據(jù)歐姆定律可知其最大電壓為Um=20V，再根據(jù)原副線圈的電壓之比等于匝數(shù)之比可知原線圈輸入電壓的最大值為400V，故C正確；D、因?yàn)殡娙萜饔型ń涣鳌⒆柚绷鞯淖饔?，則有電流通過(guò)R3和電容器，故D錯(cuò)誤；故選BC。三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、BC1.2×10－9m【解析】

（1）[1]由于一滴溶液的體積太小，直接測(cè)量時(shí)相對(duì)誤差太大，應(yīng)用微小量累積法減小測(cè)量誤差。液面上不撒痱子粉時(shí)，滴入的油酸酒精溶液在酒精揮發(fā)后剩余的油膜不能形成一塊完整的油膜，油膜間的縫隙會(huì)造成測(cè)量誤差增大，甚至使實(shí)驗(yàn)失?。还蔬xBC。（2）[2]油酸分子的直徑12、P1、P2的像【解析】連接P1、P2表示入射光線，連接P3、P4表示出射光線，連接兩光線與玻璃磚的交點(diǎn)，即為折射光線，作出光路圖如圖，根據(jù)折射定律，得知玻璃折射率，所以先后插上大頭針P3、P4，其中在插P4時(shí)，應(yīng)使P4擋住P3和P1、P2的像，測(cè)得該玻璃磚的折射率．四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）ab桿向上勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為4m/s．（2）ab桿向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿受到的摩擦力大小為2.4N．（3）此過(guò)程小燈泡發(fā)光產(chǎn)生的熱量為1.5J．【解析】試題分析：（1）ab桿向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光，由公式P=UI可求出燈泡的電流，由歐姆定律求出通過(guò)cd桿的電流，從而得到通過(guò)ab棒的電流，再由平衡條件和安培力公式結(jié)合求解ab桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度大?。?）cd桿始終保持靜止，受力平衡，求出其所受的安培力，再由平衡條件求解cd桿受到的摩擦力大?。?）由ab棒勻速運(yùn)動(dòng)，求出F的大小，再由能量守恒求出回路中產(chǎn)生的總焦耳熱．解：（1）ab棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，則流過(guò)燈泡的電流為I1==A=0.5Acd桿與燈泡并聯(lián)，電壓相等，則流過(guò)cd桿的電流為I2==A=1.5A則流過(guò)ab桿的總電流為I=I1+I2=2A由Blv=U+IR1，得：ab桿向上勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小v=4m/s（2）cd桿始終保持靜止，受力平衡，所受的安培力大小為F安=BI2l靜摩擦力為