2022-2023学年甘肃肃兰州市第五十一中学物理高二第二学期期中监测模拟试题含解析

2022-2023学年甘肃肃兰州市第五十一中学物理高二第二学期期中监测模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图所示的装置，气缸分上、下两部分，下部分的横截面积大于上部分的横截面积，大小活塞分别在上、下气缸内用一根硬杆相连，两活塞可在气缸内一起上下移动．缸内封有一定质量的气体，活塞与缸壁无摩擦且不漏气，起初，在小活塞上的杯子里放有大量钢球，请问哪些情况下能使两活塞相对气缸向下移动()A．给气缸内气体缓慢加热 B．取走几个钢球C．大气压变大 D．让整个装置自由下落2、如图所示，a、b是地球赤道上的两点，b、c是地球表面上不同纬度同一经度上的两个点，下列说法中正确的是（）A．a、b、c三点的角速度相同B．b、c两点的线速度大小相同C．a、b两点的线速度大小不相同D．b、c两点的角速度不相同3、如右图，一理想变压器原副线圈匝数之比为4∶1，原线圈两端接入一正弦交流电源；副线圈电路中R为负载电阻，交流电压表和交流电流表都是理想电表．下列结论正确的是（）A．若电压表读数为6V，则输入电压的最大值为VB．若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的2倍，则电流表的读数减小到原来的一半C．若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的2倍，则输入功率也增加到原来的2倍D．若保持负载电阻的阻值不变．输入电压增加到原来的2倍，则输出功率增加到原来的8倍4、劲度系数为20N/cm的弹簧振子，小球的质量0.5kg，它的振动图像如图所示，在图中A点对应的时刻（）A．振子的加速度为10m/s2，方向指向x轴的负方向B．振子的速度方向指向x轴的负方向C．小球的振幅0.25cmD．在0～4s内振子通过的路程为0.35cm，位移为05、如图为氢原子能级示意图的一部分，则氢原子A．从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出电磁波的波长长B．从n=5能级跃迁到n=1能级比从n=5能级跃迁到n=4能级辐射出电磁波的速度大C．由n=2能级跃迁到n=1能级产生的光频率最小D．从高能级向低能级跃迁时，氢原子核一定向外放出能量6、如图所示，在倾角为的光滑斜面上，放置一质量为m的导体棒，棒长为L，棒中通有垂直纸面向里的电流，电流大小为I．若使金属棒静止在斜面上，则下面关于磁感应强度B的判断正确的是（）A．B的方向垂直斜面向上，，B为最小值B．B的方向平行斜面向上，，B为最小值C．B的方向竖直向上，，此时金属棒对导轨无压力D．B的方向水平向左，，此时金属棒对导轨无压力二、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、关于重核的裂变，以下说法正确的是（）A．核裂变释放的能量远大于它俘获中子时得到的能量B．铀核裂变在自然界中会自发地产生C．重核裂变释放出大量能量，产生明显的质量亏损，所以核子数要减少D．由于重核的核子平均质量大于中等质量核的核子平均质量，所以重核裂变为中等质量的核时，要发生质量亏损，放出核能8、如图所示，闭合小金属球从高h处的光滑曲面上端无初速度滚下，又沿曲面的另一侧上升，则下列说法正确的是（）A．若是匀强磁场，球在左侧滚上的高度小于hB．若是匀强磁场，球在左侧滚上的高度等于hC．若是非匀强磁场，球在左侧滚上的高度等于hD．若是非匀强磁场，球在左侧滚上的高度小于h9、在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n＝1250匝，横截面积S＝20cm2，螺旋管导线电阻r＝1Ω，R1＝4Ω，R2＝5Ω，C＝20μF。在一段时间内，竖直向下穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化，下列说法正确的是()A．螺线管中产生的感应电动势为1000VB．闭合S，电路中的电流稳定后，电容器下极板带正电C．闭合S，电路中的电流稳定后，通过电阻R1的电流为0.1AD．闭合S，电路中的电流稳定后，再断开S，以后流经R2的电荷量为1.0×10－5C10、一水平弹簧振子沿x轴方向做简谐运动，平衡位置在坐标原点，向x轴正方向运动时弹簧被拉伸，振子的振动图像如图所示，已知弹簧的劲度系数为20N/cm，振子质量为m=0.1kg，则（）A．图中A点对应的时刻振子所受的回复力大小为5N，方向指向x轴的负方向B．图中A点对应的时刻振子的速度方向指向x轴的负方向C．图中A点对应的时刻振子的加速度大小为50m/s2D．在0～4s内振子通过的路程为4cm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）在用“单摆测重力加速度”的实验中：（1）有下列备选器材中，需选用哪些器材较好（_______）A．长1m左右的粗一点结实棉线B．长1m左右的细棉线C．带细孔的直径2cm左右的铁球D．带细孔的直径2cm左右的橡胶球E．时钟F．秒表G．学生用刻度尺H．最小刻度是毫米的米尺（2）甲同学先用米尺测得摆线长，再用游标卡尺测得摆球直径如图甲所示为_______cm，然后用秒表记录单摆完成50次全振动所用的时间如图乙所示，则单摆的周期为________s（保留三位有效数字）12．（12分）小明同学要粗测一长木板与小滑块之间的动摩擦因数，除了长木板和小滑块外手边只有一个手机，手机里面带有计时和测倾斜角并可得其三角函数值的APP，他采用了如下的测量步骤：(1)将长木板一端抬高，倾斜一个较大的角度，并固定好;(2)将小滑块以一定初速度从底端沿斜面推出，到最高点后又沿板滑下;(3)为了使小滑块能沿长木板下滑，动摩擦因数μ和倾角θ应满足_____;(4)在这个过程中小明同学需分别测出_____（用文字描述并表示出相应符号）；(5)动摩擦因数可表示为______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，用未知材料做成圆柱形透明砖，截面半径为R，侧边除一小孔s外都涂有反射层，一束激光从小孔s射入，入射光线与处于同一圆形截面平行的直径间距为，发现光线经过三次反射后又从小孔s射出。已知光在真空中的速度为c.求：(1)该材料的折射率；(2)光在透明砖内的传播时间。14．（16分）如图所示，在水平向右的匀强磁场中，一个矩形线圈abcd绕其竖直中心轴逆时针匀速转动。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环（集流环）焊接在一起，并通过电刷和一个电阻为R的定值电阻相连接。已知，矩形线圈abcd的边长，匝数为N线圈电阻为r，转动的角速度为ω，磁感应强度大小为B。（1）若从中性面开始计时，经过时间t，请推导该时刻线圈abcd中产生感应电动势e的大小；（2）求从图中线圈平面与磁场垂直位置开始线圈abcd转过90°的过程中，通过电阻R的电量q。15．（12分）假设两个电荷量为1C的点电荷相距r时它们间的静电力大小等于F，如果某两个质量都等于m的质点在相距r时它们的万有引力也等于F，则m约为多少kg？

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、A【解析】

开始时，对两活塞和钢球整体受力分析，受到重力、大气对上活塞的压力，大气对下活塞的支持力，缸内气体对上活塞的支持力，缸内气体对下活塞的压力，根据平衡得可得缸内气体的压强为A．给气缸内气体缓慢加热，假设活塞不移动，气体发生等容变化，则温度升高，缸内气体压强增大，则有所以活塞相对汽缸向下移动，故A正确；B．取走几个钢球后，整体的重力减小，由知容器内气体压强必须增大，由玻意耳定律知气体体积要减小，所以气缸要向上移动，故B错误；C．大气压变大时，由知道缸内气体压强要增大，由玻意耳定律知气体体积要减小，所以气缸要向上移动，故C错误；D．让整个装置自由下落，缸内气体压强等于大气压强，气体压强增大（原来小于大气压强），由玻意耳定律知气体体积要减小，所以气缸向上移动，故D错误；故选A。2、A【解析】

AD．地球自转绕地轴转动，地球上除两级各点具有相同的角速度，所以a、b、c三点的角速度相等，A正确，D错误；BC．从图中可以看出a和b的半径相等且比c大，根据可知，b、c两点线速度大小不等，所以a、b两点的线速度不同，根据可知，ab两点线速度大小相等，但方向不同，所以a、b两点的线速度不同，BC错误；故选A。【点睛】解决本题的关键知道共轴转动的物体具有相同的角速度。要知道地球自转绕地轴转动，地球上除两级各点具有相同的角速度。3、A【解析】试题分析：若电压表读数为6V，根据变压规律，原线圈的电压U1=4U2=24V，最大值为V，所以A正确；若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的2倍，根据，可得副线圈电压为原来2倍，再根据欧姆定律可知电流表读数为原来2倍，所以B错误；若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的2倍，输出功率减为原来的一半，又输入功率也减为原来的一半，所以C错误；若保持负载电阻的阻值不变．输入电压增加到原来的2倍，则输入电压U2也为原来的2倍，由知，输出功率增加到原来的4倍，故D错误．考点：本题考查交流电、变压器4、A【解析】

A．由图可知A在t轴上方，位移x=0.25cm，所以弹力F=-kx=-5N即弹力大小为5N，方向指向x轴负方向，则加速度方向指向x轴的负方向，故A正确；B．由图可知过A点作图线的切线，该切线与x轴的正方向的夹角小于90°，切线斜率为正值，即振子的速度方向指向x轴的正方向，故B错误；C．振幅等于x的最大值，为A=0.5cm，故C错误；D．由于t=0时刻和t=4s时刻振子都在最大位移处，所以在0～4s内振子的位移为零，又由于振幅为0.5cm，在0～4s内振子完成了2次全振动，所以在这段时间内振子通过的路程为2×4×0.50cm=4cm故D错误。故选A。5、A【解析】

从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射的能量小，则辐射的光子频率小，波长大。故A正确。电磁波在真空中的传播速度相等，则从n=5能级跃迁到n=1能级与从n=5能级跃迁到n=4能级辐射出电磁波的速度相等。故B错误。由n=2能级跃迁到n=1能级，能级差不是最小的，则产生的光频率也不是最小的，选项C错误；从高能级向低能级跃迁时，氢原子一定向外放出能量，而不是氢原子核放出能量，选项D错误。6、D【解析】

当安培力方向沿斜面向上时，磁感应强度最小，即mgsinθ=ILBmin；，方向垂直斜面向下，故AB错误．若，则mg=BIL，B的方向竖直向上，则安培力水平向右，与重力的合力不为1，棒不能平衡．故C错误；若，则mg=BIL，B的方向水平向左，则安培力竖直向上，与重力的合力是1．故D正确．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】

ABC.根据重核发生裂变的条件和裂变释放能量的原理分析可知，裂变时因铀核俘获中子发生核反应，是核能转化为其他形式能的过程，因而释放的能量远大于其俘获中子时吸收的能量；重核裂变只能发生在人为核反应中；在裂变反应中核子数是不会减少的，因此A正确，B、C错误。;D.重核裂变为中等质量的原子核时，由于平均质量减小，必然发生质量亏损，从而释放出核能，所以D正确。8、BD【解析】若是匀强磁场，穿过小环的磁通量不变，没有感应电流产生，其机械能守恒，高度不变，则环在左侧滚上的高度等于h．故A正确，B错误；若是非匀强磁场，穿过小环的磁通量变化，小环中将产生感应电流，机械能减小转化为内能，高度将减小，则环在左侧滚上的高度小于h．故C错误，D正确．故选AD.点睛：本题关键根据产生感应电流的条件，分析能否产感应电流，从能量的角度分析高度的变化.9、BCD【解析】

A、根据法拉第电磁感应定律可得螺线管中产生的感应电动势为：，故选项A错误；B、闭合S，电路中的电流稳定后，根据楞次定律可知回路中产生的电流方向是逆时针，所以电容器下极板带正电，故选项B正确；C、根据闭合电路欧姆定律，则通过电阻的电流为，故选项C正确；D、S断开后，流经的电量即为S闭合时C板上所带的电量，电容器两端的电压为，流经的电量为，故选项D正确。10、ACD【解析】

A．质点A点对应的时刻振子的位移为0.25cm，所受的回复力F=-k△x=-20×0.25N=-5

N负号表示方向指向x轴的负方向，故A正确；

B．质点A点对应的时刻振子的位移为0.25cm，正在向最大位移运动，所以点对应的时刻振子的速度方向指向x轴的正方向，故B错误；

C．图中A点对应的时刻振子的加速度大小为故C正确；

D．由图可知，振子的振幅为0.5cm，在0～4

s内振子做了2次全振动。振子通过的路程为s=2×4A=2×4×0.5cm=4cm故D正确。

故选ACD。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、BCFH0.971.50【解析】

（1）单摆的摆线应该选择长1m左右的细棉线，故选B；摆球选择体积小质量较大的带细孔的直径2cm左右的铁球，故选C；用秒表记录时间，故选F；另外还要选择最小刻度是毫米的米尺测量摆长，故选H；（2）摆球直径为：0.9cm+0.1mm×7=0.97cm；秒表读数为：60s+15.2s=75.2s，则单摆的周期：12、；滑块上滑时间t1，滑块下滑时间t2，长木板倾角斜角【解析】

根据牛顿第二定律有mgsinθ-μmgcosθ=ma，由此可知需要测量的物理量，根据牛顿第二定律的表达式，可以求