2022-2023学年河北省衡水中学高二物理第二学期期中教学质量检测模拟试题含解析

2022-2023学年河北省衡水中学高二物理第二学期期中教学质量检测模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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，固定在绝缘水平面上的光滑平行金属导轨，间距为L，右端接有阻值为R的电阻，空间存在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场．质量为m、电阻为2R的导体棒ab与固定绝缘弹簧相连，放在导轨上，并与导轨接触良好．初始时刻，弹簧处于自然长度．给导体棒水平向右的初速度v0，导体棒往复运动一段时间后静止．不计导轨电阻，下列说法中正确的是A．导体棒每次向右运动的过程中受到的安培力均逐渐减小B．导体棒速度为v0时其两端的电压为C．导体棒开始运动后速度第一次为零时，弹簧的弹性势能为D．在金属棒整个运动过程中，电阻R上产生的焦耳热为2、甲、乙两个分子相距较远，它们间的分子力为零，当它们逐渐接近到不能再接近的全过程中，分子力大小的变化和分子势能大小的变化情况是()A．分子力先增大，后减小；分子势能一直减小B．分子力先增大，后减小；分子势能先减小，后增大C．分子力先增大，再减小，后又增大；分子势能先减小，再增大，后又减小D．分子力先增大，再减小，后又增大；分子势能先减小，后增大3、高中物理中有很多实验需要两个同学配合完成，下列关于图中实验说法正确的是（）A．如图(1)所示描绘物体的振动曲线，物体的振动周期与甲有关B．如图(2)所示测定人的反应时间，一开始乙是捏住直尺静止释放C．如图(3)所示自制打点计时器，打点的频率与甲拖动纸带的速度有关D．如图(4)所示用多用电表欧姆档测量变压器线圈电阻，因为互感乙同学瞬间有电击的感觉4、如图所示是一做简谐运动物体的振动图象,由图象可知物体速度最大的时刻是（）A．B．C．D．5、如图所示，导线框MNQP近旁有一个跟它在同一竖直平面内的矩形线圈abcd，下列说法中不正确的是（）A．当滑动交阻器滑片向下滑动一小段距离时，abcad中有感应电流B．当滑动变阻器滑片向上滑动一小段距离时，abcd中有感应电流C．电阻不变，将abcd在其原来所在的平面内竖直向上运动时，其中有感应电流D．电阻不变，将abcd在其原来所在的平面内向PQ靠近时，其中有感应电流6、如图所示为正电荷Q产生的电场，A、B是电场中的两点，将电荷量为q＝5×10－8C的正点电荷(试探电荷)置于A点，所受电场力为2×10－3N，则下列判断正确的是()A．将点电荷q从A点移走，则该点的电场强度为零B．将电荷量为q的负点电荷放于A点，A点场强大小为4×104N/C，方向由A指向正电荷QC．将电荷量为2q的正点电荷放于A点，A点场强大小为8×104N/C，方向由A指向BD．B点处的电场强度小于4×104N/C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、下列说法正确的是（）A．如果某放射性元素的半衰期为3小时，则4个该元素的原子核经过6小时之后变成1个B．原子核内部某个中子转变为质子和电子，产生的电子从原子核中放射出来，这就是衰变C．氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后，在向低能级跃迁时放出光子频率不一定等于入射光的频率D．铀核裂变的核反应方程为：8、下列说法正确的是A．采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期B．由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子C．氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大D．卢瑟福通过对α粒子散射实验得到原子核的复杂结构9、下列说法正确的有（）A．若气体的内能不变，其状态也一定不变B．气体对容器壁的压强，是由气体分子对容器壁的频繁碰撞造成的C．物体内能增加，温度不一定升高D．液晶的光学性质会随所加电场的变化而变化E.能量在转化过程中守恒，所以我们可以将失去的能量转化回我们可以利用的能量，以解决能源需求问题10、如图所示，P为一理想自耦变压器的滑片，Q为滑动变阻器的滑动触头，在输入交变电压一定的条件下，下列说法正确的是()A．Q不动，P向下移动，电流表示数减小，电压表示数增大B．Q不动，P向上移动，电流表示数减小，电压表示数减小C．P不动，Q向上移动，电流表示数增大，电压表示数不变D．P不动，Q向下移动，电流表示数增大，电压表示数不变三、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）在探究产生感应电流条件的实验中，实验室提供了下列器材，电源、开关、电流表、大小螺线管、铁芯、滑动变阻器、导线若干，如图所示.请按照实验的要求连好实验电路_____________________________.12．（12分）用如图所示的实验装置验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。（1）若球1的质量为，半径为；球2的质量为，半径为，为完成实验需满足________（选填字母代号）A．B．C．D．（2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让球1多次从斜轨上A点由静止释放，找到平均落地点的位置，应该是______点（选填“M”“P”或者“N”）（称为操作一）。然后，把球2静置于轨道的水平部分边缘位置B点，再将球1从斜轨上A点由静止释放，使它们碰撞，重复多次，并找到碰撞后球1和球2落点的平均位置,分别是______点（选填“M”“P”或者“N”）和______点（选填“M”“P”或者“N”）（称为操作二）（3）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量__________。（选填字母代号）A．P点到O点的距离OPB．M点、N点到O点的距离OM、ONC．球1和球2的直径D．球1和球2的质量E．球1开始释放的高度hF．球抛出点距地面的高度H（4）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示_____________（用（3）中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为________（3）中测量的量表示）（5）在调节实验装置时，使固定在桌边的斜轨末端的切线水平是为了_______________________。（6）如果在进行操作二时，球1从斜轨上开始滚下的位置比操作一时低一些，实验将会得到怎样的结果？说明道理_____________。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，光滑水平直导轨上有三个质量均为m的物块A、B、C，物块B、C静止，物块B的左侧固定一轻弹簧（弹簧左侧的挡板质量不计）；让物块A以速度v0朝B运动，压缩弹簧；当A、B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动．假设B和C碰撞过程时间极短．那么从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中，求．（1）A、B第一次速度相同时的速度大小；（2）A、B第二次速度相同时的速度大小；（3）弹簧被压缩到最短时的弹性势能大小14．（16分）横截面积S=0.2m2、n=100匝的圆形线圈A处在如图所示的磁场内，磁感应强度变化率为0.02T/s．开始时S未闭合，R1=4Ω，R2=6Ω，，线圈内阻不计，求：（1）闭合S后，通过R2的电流的大小；（2）闭合S后一段时间又断开，问S断开后通过R2的电荷量是多少?15．（12分）如图所示，足够长的U形光滑导体框水平放置，宽度为L，一端连接的电阻为R。导体框所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。电阻为r的质量为m的导体棒MN放在导体框上，其长度恰好等于导体框的宽度，且相互接触良好。其余电阻均可忽略不计。在水平拉力作用下，导体棒向右匀速运动，速度大小为v：(1)请根据法拉第电磁感应定律推导导体棒匀速运动时产生的感应电动势的大小E=BLv；(2)求回路中感应电流I大小和方向；(3)若在某个时刻撤去拉力，请在图中定性说明MN杆的运动情况，并画出撤去拉力后导体棒运动的v-t图像；(4)在撤去拉力后，电阻R产生的焦耳热QR。

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、D【解析】A项：由能量守恒可知，导体棒第一次回到开始位置时速度不为零，所以会将弹簧压缩，一直到导体棒速度为零，接着弹簧将导体棒向右弹开，开始时导体棒做加速运动，所以安培力增大，故A错误；B项：导体棒速度为时产生的感应电动势为，由闭合电路欧姆定律可知，导体棒两端电压即路端电压为，故B正确；C项：导体棒开始运动后速度第一次为零时，由能量守恒可知，导体棒的动能转化为弹性势能和焦耳热，所以弹簧的弹性势能小于mv02/2，故C错误；D项：由平衡条件可知，金属棒最终会停在初始位置，在金属棒整个运动过程中，回路中产生的焦耳热为，根据串联电路中热量的分配按电阻分配，所以电阻R上产生的焦耳热为，故D正确．点晴：弄清运动过程中能量如何转化，并应用能量转化和守恒定律分析解决问题是此题关键，当然右手定则和安培定则也熟练运用．2、D【解析】

分子间距大于r0，分子力为引力，随距离的减小，引力先增大后逐渐减小；分子间距小于r0，分子力为斥力，随距离的减小，分子斥力增大；分子间距大于r0，分子力为引力，因此引力做正功使分子动能逐渐增大，分子势能逐渐减小；分子间距小于r0，分子力为斥力，因此斥力做负功使分子动能逐渐减小，分子势能逐渐增大，故分子势能先减小后增大故选D。3、B【解析】

A．如图(1)所示描绘物体的振动曲线，物体的振动周期只与乙的振动有关，与甲拉动板的速度无关，选项A错误；B．如图(2)所示测定人的反应时间，一开始乙是捏住直尺静止释放，然后甲再捏住直尺使其停止，选项B正确；C．如图(3)所示自制打点计时器，打点的频率只由乙决定，与甲拖动纸带的速度无关，选项C错误；D．如图(4)所示用多用电表欧姆档测量变压器线圈电阻，“电击感”的原因是当电路断开时产生较大的自感电动势，使得乙同学瞬间有电击的感觉，选项D错误。故选B。4、B【解析】试题分析：t1时刻和t4时刻物体的位移为正向最大，物体的速度为零．故AD错误．t2时刻物体的位移为零，表示物体经过平衡位置，速度最大．故B正确．t3时刻物体的位移为负向最大，物体的速度为零．故C错误．故选B。考点：简谐振动【名师点睛】物体振动的位移表示物体离开平衡位置的位移，直接能读出物体的位置，分析出速度的大小。5、C【解析】

当滑动交阻器滑片向下滑动一小段距离时，电阻变大，导线框MNQP中电流减小，PQ产生的磁场减弱，穿过abcd的磁通量减小，则abcd中有感应电流。故A正确。同理，当滑动交阻器滑片向下滑动一小段距离时，当电阻变小时，导线框MNQP中电流增大，PQ产生的磁场增强，穿过abcd的磁通量增加，则abcd中有感应电流。故B正确。电阻不变，将abcd在其原来所在的平面内竖直向上运动时，穿过abcd的磁通量不变，其中没有感应电流，故C错误。电阻不变，将abcd在其原来所在的平面内向PQ靠近时，穿过abcd的磁通量增加，其中有感应电流，故D正确。此题选择不正确的选项，故选C。6、D【解析】

A：电场中的场强与放入电场中的电荷无关，将点电荷q从A点移走，则该点的电场强度不变．故A项错误．B：A点的场强，方向A指向B．故B项错误．C：电荷量为2q的正点电荷放于A点，A点的场强不变，大小为4×104N/C，方向由A指向B．故C项错误．D：B点处的电场线比A点处疏，所以B点的场强比A点小，即小于4×104N/C．故D项正确．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、BC【解析】

A．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量的原子核衰变不适用，选项A错误；B．原子核内部某个中子转变为质子和电子，产生的电子从原子核中放射出来，这就是β衰变，选项B正确；C．氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后，然后再向低能级跃迁过程中可能放出多种频率的光子，因此放出光子的频率不一定等于入射光子的频率，故C正确；D．所谓核裂变是指重核俘获一个中子后分裂为几个中等质量的核的反应过程，所以裂变反应的反应物必须要有中子参加，故D错误。故选BC。8、BC【解析】

A．元素的半衰期是由元素本身决定的与外部环境无关，故A错误；

B．由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子，即放出能量，故B正确；C．氢原子辐射出一个光子后，从高能级向低能级跃迁，轨道半径减小，能级减小，根据，可知速度变大，则动能增大，故C正确；D．卢瑟福通过粒子的散射实验，提出了原子核式结构学说，贝克勒尔发现天然放射性现象，揭示了原子核有复杂结构，故D错误．9、BCD【解析】

A．若气体的内能不变，则气体的温度不变，但是压强和体积不一定不变，故A错误；B．气体对容器壁的压强，是由气体分子对容器壁的频繁碰撞造成的，故B正确；C．物体内能增加，可能是分子势能增大，温度不一定升高，例如0℃的冰化成0℃的水，故C正确；D．液晶最主要的特点是具有电光效应：液晶的干涉、散射、衍射、旋光、吸收等受电场调制，即光学性质会随所加电场的变化而变化，故D正确；E．能量在转化过程中守恒；总能量守恒，但能源可利用的品质是下降的，故我们不可能将失去的能量转化回我们可以利用的能量，故E错误；故选BCD.10、BC【解析】

A．P向下移动，匝数比变小，输出电压增大；Q不动则滑动变阻器阻值不变，根据可知，输出电流增大，故A错误；B．P向上移动，匝数比变大，输出电压减小；Q不动则滑动变阻器阻值不变，根据可知，输出电流减小，故B正确；C．P不动，则匝数比不变，输出电压不变；Q向上移动则滑动变阻器阻值变小，根据可知，输出电流增大，故C正确；D．P不动，则匝数比不变，输出电压不变；Q向下移动则滑动变阻器阻值变大，根据可知，输出电流减小，故D错误。故选BC。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、【解析】探究电磁感应现象实验电路分两部分，电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路，检流计与副线圈组成另一个闭合电路；电路图如图所示；12、CPMNABD保证小球做平抛运动如果在进行操作二时，球1从斜轨上开始滚下的位置比操作一时低一些，那么碰撞前球1的动量就会比操作一中球1获得的动量小，所以碰撞后球1、球2的总动量小于操作一中球1的动量，即【解析】

（1）[1]．此实验中为防止入射球反弹，要求入射球的质量大于被碰球的质量；为保证两球正碰，则两球半径应该相等；故选C；（2）[2][3][4]．不放被碰球时，入射球1的落点应该是P点。放上被碰球2后然后，球1的落点是M点球2的落地点是N点；（3）[5]．要验证动量守恒定律定律，即验证小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得得因此实验需要测量：P点到O点的距离OP，M点、N点到O点的距离OM、ON以及球1和球2的质量，故选ABD；（4）[6][7]．由（3）可知，若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为如果碰撞为弹性碰撞，则碰撞过程机械能守恒，由机械能守恒定律得两边同时乘以t2得整理得（5）[8]．在调节实验装置时，使固定在桌边的斜轨末端的切线水平是为了保证小球做平抛运动。（6）[9]．如果在进行操作二时，球1从斜轨上开始滚下的位置比操作一时低一些，那么碰撞前球1的动量就会比操作一中球1获得的动量小，所以碰撞后球1、球2的总动量小于操作一中球1的动量，即。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）v0（2）v0（3）【解析】试题分析：（1）对A、B接触的过程中，当第一次速度相同时，由动量守恒定律得，mv0=2mv1，解得v1＝v0（2）设AB第二次速度相同时的速度大小v2