2022-2023学年福建省师范大学附属中学物理高二第二学期期中质量检测模拟试题含解析

2022-2023学年福建省师范大学附属中学物理高二第二学期期中质量检测模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、氘核和氚核可发生热核聚变而释放出巨大的能量，核反应方程为：。已知：、、和中子的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u相当于931.5MeV。由上述核反应方程和数据可知，该核反应释放出的能量为（）A．13.6MeV B．20.7MeV C．17.6MeV D．33.8MeV2、图甲所示为一列简谐横波在t=20秒时的波形图，图乙是这列波中P点的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是（）A．v=25cm/s，向左传播B．v=50cm/s，向左传播C．v=25cm/s，向右传播D．v=50cm/s，向右传播3、人类认识原子核的复杂结构并进行研究是从()开始的A．发现电子 B．发现质子 C．α粒子散射实验 D．发现天然放射现象4、在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用aml纯油酸配制成bml的油酸酒精溶液，现已测得一滴溶液cml，将一滴溶液滴入水中，油膜充分展开后面积为Scm2，估算油酸分子的直径大小为（）A．B．C．D．5、氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子．已知基态的氦离子能量为，氦离子的能级示意图如图所示．在具有下列能量的光子或者电子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是（）A．42.8eV(光子) B．43.2eV（电子） C．41.0eV（电子） D．54.4eV(光子)6、关于电磁灶的加热原理，下列说法正确的是()①电磁灶加热与微波炉加热原理是一样的②电磁灶是利用电磁感应原理制成的③电磁灶是热量从灶口传递给锅中的食物达到加热的目的④电磁灶工作时，灶不会生热A．②④ B．①③C．①② D．②③二、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、一个细小金属圆环，在范围足够大的磁场中竖直下落，磁感线的分布情况如图，其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上．开始时圆环的磁通量为，圆环磁通量随下落高度y变化关系为Φ=Φ0（1+ky）（k为比例常数，k>0）．金属圆环在下落过程中的环面始终保持水平，速度越来越大，最终稳定为某一数值，称为收尾速度．该金属环的收尾速度为v，已知金属圆环的电阻为R，忽略空气阻力，关于该情景，以下结论正确的有()A．金属圆环速度稳定后，△t时间内，金属圆环产生的平均感应电动势大小为kΦ0vB．金属圆环速度稳定后金属圆环的热功率P=（kΦ0v）2/RgC．金属圆环的质量m=（kΦ0）2v/RD．金属圆环速度稳定后金属圆环的热功率P=（kΦ0v）2/R8、一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时波形图如图中实线所示，此时波刚好传到c点，t＝0.6s时波恰好传到e点，波形如图中虚线所示，a、b、c、d、e是介质中的质点，下列说法正确的是（）A．当t＝0.5s时质点b和质点c的位移相等B．当t＝0.6s时质点a的位移为﹣cmC．质点c在0～0.6s时间内沿x轴正方向移动了3mD．这列简谐横波遇到频率为1Hz的另一列简谐横波时我们能够观察到干涉现象9、斜劈A放在水平地面上，质量为的物体B在外力的共同作用下，沿斜劈表面向下运动。水平向右，沿斜劈表面向下，斜劈A静止受到地面的摩擦力方向向左。若撤去某个力，在B仍向下运动，斜劈A仍静止的情况下，则下列说法中正确的是（）A．若只撤去，B仍向下运动，则A受地面摩擦力方向不变B．若只撤去，B仍向下运动，则A受地面摩擦力方向可能向右C．若只撤去，B仍向下运动，则A受地面摩擦力方向不变D．若只撤去，B仍向下运动，则A所受地面摩擦力方向可能向右10、一辆公共汽车进站后开始刹车，在水平面上做匀减速直线运动．开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m．则A．刹车后的1s末汽车的速度大小为8m/sB．汽车的加速度大小为2m/s2C．刹车后6s内的位移是25mD．刹车后6s内的路程是26m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）某同学用图书馆所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律，图中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，图1中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，B球落点痕迹如图2所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐．（1）碰撞后B球的水平射程应取为__________cm．（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答：____________（填选项号）．（A）水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离（B）A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离．（C）测量A球或B球的直径（D）测量A球和B球的质量（或两球质量之比）（E）测量G点相对于水平槽面的高度12．（12分）现有一节干电池（电动势约为1.5V，内阻约为0.30Ω），电压表V（量程为3V，内阻约3kΩ）；电流表A（量程为0.6A，内阻为0.70Ω），滑动变阻器R（10Ω，2A），电键一个及导线若干。（1）为了更准确地测出电源电动势和内阻，某组同学用右图所示电路测得多组电压和电流值，得到如图所示的U-I图线，由图可得该电源电动势E=_______V，内阻r=_______Ω。（结果均保留两位有效数字）（2）该组同学测得电源电动势_____，内阻_____。(填“>”“=”或“<”)。（3）某位同学对以上实验进行了误差分析。其中正确的是___________。A．实验产生的系统误差，主要是由于电流表的分压作用B．实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用C．实验测出的内阻等于真实值D．实验测出的电动势小于真实值四、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，平行金属导轨与水平面间夹角均为θ＝37°，导轨间距为1m，电阻不计，导轨足够长．两根金属棒ab和a′b′的质量都是0.2kg，电阻都是1Ω，与导轨垂直放置且接触良好，金属棒a′b′和导轨之间的动摩擦因数为0.5，金属棒ab和导轨无摩擦，导轨平面PMKO处存在着垂直轨道平面向上的匀强磁场，导轨平面PMNQ处存在着沿轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度B的大小相同．让a′b′固定不动，将金属棒ab由静止释放，当ab下滑速度达到稳定时，整个回路消耗的电功率为18W.求：(1)ab达到的最大速度多大？(2)ab下落了30m高度时，其下滑速度已经达到稳定，则此过程中回路电流的发热量Q多大？(3)在ab下滑过程中某时刻将a′b′固定解除，为确保a′b′始终保持静止，则a′b′固定解除时ab棒的速度有何要求？(g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)14．（16分）如图，容积均为V的汽缸A、B下端有细管（容积可忽略）连通，阀门K2位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门K1、K3；B中有一可自由滑动的活塞（质量、体积均可忽略）。初始时，三个阀门均打开，活塞在B的底部；关闭K2、K3，通过K1给汽缸充气，使A中气体的压强达到大气压p0的3倍后关闭K1。已知室温为27℃，汽缸导热。(1)打开K2，求稳定时活塞上方气体的体积和压强；(2)接着打开K3，求稳定时活塞的位置以及封闭气体的压强；15．（12分）如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比．原线圈接电压为（V）的交流电源，副线圈接的电阻．电流表和电压表可视为理想电表．求：（1）副线圈中电压表的示数U；（2）原线圈中电流表的示数I．

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】

该方应中的质量亏损为：△m=2.0141u+3.0161u-4.0026u-1.0087u=0.0189u；核反应过程中释放的能量为：E=△mc2=17.6MeV。2、B【解析】试题分析：由题图甲读出该波的波长λ=100cm；由题图乙读出该波的周期T=2s.所以波速v=λ/T=50cm/s。将题图乙的y-t图像延长到t=20s的时刻，可以看出P点的运动方向向上。再对照题图甲，若波向右传播，则P的运动方向向下；若波向左传播，则P的运动方向向上，故判定波是向左传播的。综上所述，本题正确答案为B项。考点：本题考查横波的图象、波的传播规律。3、D【解析】试题分析：人们认识到原子核具有复杂结构是从天然放射现象开始的，故选D考点：天然放射现象；点评：本题比较简单，只要理解近代物理中几个重要试验以及对应的实验结论即可解答．4、A【解析】纯油酸体积为，油膜面积为S，油酸分子直径，故A正确．5、A【解析】由于光子能量不可分，因此只有能量恰好等于两能级差的光子才能被氦离子吸收，故A项中光子不能被吸收；而实物粒子(如电子)只要能量不小于两能级差，均可能被吸收，故B、C两项中电子均能被吸收，A对；6、A【解析】

电磁灶里面的线圈中变化的电流，产生变化的磁场，从而形成涡流，根据电流的热效应进行加热，电磁灶工作时，灶不会生热，故③错误，④正确；微波炉是接通电路后，220V交流电经变压器变压，在次级产生3.4V低压交流电对磁控管加热，同时在另一次级产生2000V高压电，经镇流系统加到磁控管的阴、阳两极之间，使磁控管产生微波，微波输送至金属制成的加热器（炉腔），被来回反射，微波的电磁作用使食物内的分子高频运动，从而使食物受热，故①错误，②正确。故选A。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、AD【解析】

A．金属圆环速度稳定后，△t时间内，下降的高度为，圆环磁通量的变化量为由得金属圆环产生的平均感应电动势大小为故A正确；BD．金属圆环速度稳定后金属圆环的热功率故B错误，D正确；C．金属圆环速度稳定后，由能量守恒可得，金属圆环速减小的重力势能全部转变为热量，重力功率等于热功率解得故C错误；故选AD．【点睛】当圆环所受的重力与安培力相等时，达到收尾速度，根据法拉第电磁感应定律和热功率公式，结合能量守恒定律求出．8、AB【解析】

根据题意知，周期，t=0时刻c质点向上经过平衡位置，经0.4s后b质点到达负向最大位移处，c质点到达平衡位置，之后再经过0.1s，b的位移与c质点的位移均为，故0.5s时质点b和c的位移相等．故A正确；角速度，质点a的初相为，振动方程，当t=0.6s时，故B正确；质点c在这段时间内只是沿振动的方向振动，没有沿x轴正方向移动．故C错误．因为发生干涉的两列波频率相同，这列简谐横波的频率为1.25Hz，遇到频率为1Hz的另一列简谐横波时，我们不能够观察到干涉现象，故D错误；9、AC【解析】

斜劈A表面粗糙（设A表面的动摩擦因数为），在斜劈A表面粗糙的情况下，B在、共同作用下沿斜面向下的运动就不一定是匀加速直线运动，也可能是匀速直线运动。由题意知，在B沿斜劈下滑时，受到A对它弹力和滑动摩擦力；根据牛顿第三定律，这两个力反作用于A，斜劈A实际上就是在这两个力的水平分力作用下有相对地面向右运动的趋势，则有又因为所以即有AB．如果撤去，在物体B仍向下运动的过程中，则有假设A受的摩擦力方向向左，水平方向则有则有所以斜劈A都有相对地面向右运动的趋势，摩擦力方向是向左，故A正确，B错误；CD．由于的存在与否，B对斜劈A的压力与滑动摩擦力没有影响，故撤去后，斜劈A所受地面摩擦力的大小和方向均保持不变，故C正确，D错误；故选AC。10、ABC【解析】

设汽车的初速度为v0，加速度为a．则刹车后第1s内位移x1=v0t1+at11，代入数据得：9=v0+a；第1s内的位移x1=v0t1+at11-v0t1-at11，代入数据得：7=1v0+1a-v0-a=v0+a，解得：v0=10m/s，a=-1m/s1．刹车后的1s末汽车的速度大小为v1=v0-at1=10-1=8m/s，故AB正确；汽车刹车到停止所需的时间．刹车后6s内的位移等于5s内的位移：，选项C正确，D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、64.7（64.2到65.2范围内的都对）A、B、D【解析】

（1）用尽可能小的圆将尽可能多的小球的落点圈住，圆心的位置就可以看成是小球的平均落点；该落点的读数为64.7cm．

（2）该实验需要验证的公式为：m1v0=m1v1+m2v2，由于两球做平抛运动时间相同，则两边乘以t，可得m1v0t=m1v1t+m2v2t，即m1x0=m1x1+m2x2；式中的x0、x1、x2分别是小球A碰前和碰后以及B球碰后的落地点到O点的水平距离；则需要测量的量：水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离；A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离以及测量A球和B球的质量（或两球质量之比）；故选ABD．12、1.50.30=＞A【解析】

（1）[1][2]．根据U=E-Ir以及图象可知，电源的电动势为：E=1.5V内阻为：；故r=1.0-0.70=0.30Ω；（2）[3][4]．由于电流表内阻已知，若将电流表内阻等效为电源的内阻，则电压表测量的是等效电源两端的电压，电流表测量的是通过等效电源的电流，则电动势的测量值等于真实值，内阻的测量值等于电源内阻与电流表内阻之和，则内阻测量值偏大；E测=E真，内阻r测>r真。（3）[5]．由（2）的分析可知；AB．实验产生的系统误差，主要是由于电流表的分压作用，选项A正确，B错误；C．实验测出的内阻大于真实值，选项C错误；D．实验测出的电动势等于真实值，选项D错误；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)15m/s(2)37.5J(3)10m/s≤v≤15m/s【解析】(1)达到稳定时由能量守恒：p电=mgvsin370（2分）解得：v=15m/s