2022-2023学年河北省望都中学物理高二第二学期期中质量检测试题含解析

2022-2023学年河北省望都中学物理高二第二学期期中质量检测试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、下列说法正确的是()A．玛丽·居里首先提出了原子的核式结构模型B．卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子C．查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子D．玻尔为解释光电效应的实验规律提出了光子说2、“”表示直线电流方向垂直纸面向里，“⊙”表示直线电流方向垂直纸面向外，下列图形中能正确描绘直线电流周围磁感线的是A． B． C． D．3、某物体运动的v–t图象如图所示，下列说法正确的是A．0~2s内的加速度大小为5m/s2B．0~4s内的加速度逐渐增大C．4~5s内的平均速度小于7.5m/sD．加速与减速阶段的位移之比为4:34、图甲所示电路中，A1、A2、A3为相同的电流表，C为电容器，电阻R1、R2、R3的阻值相同，线圈L的电阻不计．在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示，则在t1～t2时间内()A．电流表A1的示数比A2的小B．电流表A2的示数比A3的小C．电流表A1和A2的示数相同D．电流表的示数都不为零5、图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:n2=5:1，电阻R=20Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现将S1接l、S2闭合，此时L2正常发光．下列说法正确的A．输入电压u的表达式是B．只断开S2后，L1、L1均正常发光C．只断开S2后，原线圈的输入功率增大D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8W6、如图所示为粮袋的传送装置，已知A、B间长度为L，传送带与水平方向的夹角为θ，工作时运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上，关于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（）A．粮袋到达B点的速度与v相比较，可能大，也可能相等或小B．粮袋开始运动的加速度为g（sinθ−μcosθ），若L足够大，则粮袋最后将以速度v做匀速运动C．若μ≥tanθ，则粮袋从A到B一定一直做加速运动D．不论μ大小如何，粮袋从A到B一直做匀加速运动，且a≥gsinθ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、下列图中线圈中不能产生感应电流的是（）A．B．C．D．8、如图所示电路中，L为电感线圈，电阻不计，A、B为两个灯泡，则（）A．合上S的瞬间，A先发光，B后发光B．合上S的瞬间，A、B同时发光C．合上S后，A逐渐变亮，B逐渐变暗直至熄灭D．断开S时，A立即熄灭，B重新亮后再熄灭9、如图所示，A，B是两个相同的小灯泡，电阻均为R，R0是电阻箱，L是自感系数较大的线圈．当S闭合调节R0的阻值使电路稳定时，A，B亮度相同．则在开关S断开时，下列说法中正确的是()A．B灯立即熄灭B．A灯一定将比原来更亮一些后再熄灭C．若R0＝R，则A灯立即熄灭D．有电流通过A灯，方向为b→a10、如图所示，质量为M的长木板A静止在光滑的水平面上，有一质量为m的小滑块B以初速度v0从左侧滑上木板，且恰能滑离木板，滑块与木板间动摩擦因数为μ．下列说法中正确的是A．若只增大v0，则滑块滑离木板过程中系统产生的热量增加B．若只增大M，则滑块滑离木板过程中木板所受到的冲量减少C．若只减小m，则滑块滑离木板时木板获得的速度减少D．若只减小μ，则滑块滑离木板过程中滑块对地的位移减小三、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）某同学利用如图甲所示的装置测量轻质弹簧的弹性势能，将轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，左端固定，右端与一个小球A接触但不栓接。调整左端位置并固定，使弹簧处于原长时，小球位于桌子边缘O点以内。现向左推小球至C点后由静止释放，小球离开桌面后落到水平地面的P点。（1）现测得桌面边缘O点到P点的竖直高度为h，水平距离为x，小球A的质量为，重力加速度的大小为g，则：小球A在C点时弹簧的弹性势能=______（填空均用已知物理量或测得物理量的符号表示）；（2）该同学用这套实验装置继续验证碰撞时动量是否守恒，如图乙所示他在桌子边缘放置另一半径相同、质量为(<)的小球B，仍然将A球推至C点后有静止释放，A球与B球碰后分别落在水平地面上的M点和N点，测得M和N点到桌子边缘的水平距离分别为、；①若两球碰撞前后的动量守恒，则应该满足表达式_____________________；②若碰撞为弹性碰撞，那么还应该满足的表达式为____________________。12．（12分）如图1所示是一种常用的力传感器，它是利用金属电阻应变片将力的大小转换为电阻大小变化的传感器。常用的力传感器由金属梁和应变片组成，且力F越大，应变片弯曲程度越大，应变片的电阻变化就越大，输出的电压差也就越大。已知传感器不受压力时的电阻约为19Ω，为了准确地测量该阻值，设计了以下实验，实验原理图如图2所示：实验室提供以下器材：A．定值电阻（R0=5Ω）B．滑动变阻器（阻值为2Ω，额定功率为）C．电流表（，内阻r1=1Ω）D．电流表（，内阻约为5Ω）E.直流电源（电动势，内阻约为1Ω）F.直流电源（电动势，内阻约为2Ω）G.开关S及导线若干(1)当金属梁没有受到压力时，两应变片的电阻相等，通过两应变片的电流相等，则输出的电压差U________（填“大于零”“小于零”或“等于零”）；(2)图2中①、②为电流表，其中电流表①选_______（填“”或“”），电源选___（填“”或“”）；(3)在供电电路中滑动变阻器有两种连接方式：一种是限流式，另一种是分压式，本实验应选择的方式为_____________；(4)在图3中，将原电路B、C间导线断开，并将滑动变阻器与原设计的电路A、B、C端的一些端点连接，调节滑动变阻器，测量多组数据，从而使实验结果更准确，请在图3中正确连接电路_______；(5)结合上述实验步骤可以得出电阻的表达式为______（两电流表的电流分别用、表示）。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，在固定的汽缸A和B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞面积之比为SA∶SB＝1∶2.两活塞以穿过B底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动．两个汽缸都不漏气．初始时，A、B中气体的体积皆为V0，温度皆为T0＝300K，A中气体压强pA＝1.5p0，p0是汽缸外的大气压强．现对A加热，使其中气体的压强升到pA′＝2.0p0，同时保持B中气体的温度不变．求此时A中气体的温度TA′.14．（16分）如图所示，竖直平面内有足够长的金属导轨，轨间距为0.2m，金属导体ab可在导轨上无摩擦地上下滑动，ab的电阻为0.4Ω，导轨电阻不计，导体ab的质量为0.2g,垂直纸面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.2T，且磁场区域足够大，当导体ab自由下落0.4s时，突然闭合开关S，则：(1)试说出S接通后，导体ab的运动情况；(2)导体ab匀速下落的速度是多少？(g取10m/s2)15．（12分）如图所示，在真空中相距为5m的A、B两点分别固定着电荷量为和的点电荷，空间一点C与A、B分别相距4m和3m，试求C点的场强的大小和方向？（）

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】A、卢瑟福在α粒子散射实验中发现极少数粒子发生极大角度的偏转，从而提出了原子核式结构学说，本实验中没有发现质子，是其在用α粒子轰击氮核时发现了质子，故AB错误；

C、查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子，故C正确；D、贝可勒尔发现的天然放射现象说明原子核有复杂结构，故D正确．点睛：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．2、B【解析】

根据安培定则，右手握住直导线，大拇指所指方向为电流方向，四指弯曲方向为电流周围的磁场方向．所以方向向里的电流周围的磁场方向为顺时针方向．根据安培定则方向向外的电流周围的磁场方向为逆时针方向；A．该图与结论不相符，选项A错误；B．该图与结论相符，选项B正确；C．该图与结论不相符，选项C错误；D．该图与结论不相符，选项D错误；故选B.3、C【解析】

A．根据图象知，图象斜率的大小表示加速度的大小，则可得加速阶段的加速度大小为2.5m/s2，故0~2s内的加速度大小为2.5m/s2，A错误；B．图线斜率的大小表示加速度的大小，可知0~4s内的加速度保持不变，B错误；C．减速阶段的加速度大小逐渐减小，4~5s内若物体做匀减速运动，平均速度为7.5m/s，则可得4~5s内的平均速度小于7.5m/s，C正确；D．由图线得加速阶段的加速度为2.5m/s2，减速阶段是非匀变速运动，无法得出加速与减速段的位移之比为4:3，D错误．4、C【解析】试题分析：原线圈中磁场如乙图所示变化，则副线圈中的磁通量均匀变化，故副线圈中产生恒定的电流，因线圈电阻不计，故线圈L对恒定电流没有阻碍作用，所以电流表A1和A2的读数相同，而电容器“通交隔直”，所以电流表A3的读数为1．只有C正确；故选C。考点：电磁感应、电感器和电容器。【名师点睛】由图可知副线圈电路中的磁通量的变化情况，则由电磁感应可得出产生的感应电流；根据电容器及电感器的性质可得出各表的电流大小。视频5、D【解析】

试题分析：电压最大值为，周期是0.02s，则，所以输入电压u的表达式应为u=20sin（100πt）V，A错误；原先L1短路，只有L2工作，只断开S2后，负载电阻变大为原来的2倍，电压不变，副线圈电流变小为原来的一半，L1、L2的功率均变为额定功率的四分之一，均无法正常发光，原线圈的输入功率等于副线圈的功率都减小，BC错误；副线圈两端的电压有效值为，若S1换接到2后，R消耗的电功率为，D正确．6、A【解析】

A．粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动，到达B点时的速度小于或等于v；可能先匀加速运动，当速度与传送带相同后，做匀速运动，到达B点时速度与v相同；也可能先做加速度较大的匀加速运动，当速度与传送带相同后做加速度较小的匀加速运动，到达B点时的速度大于v，故A正确；B．粮袋开始时受到沿斜面向下的滑动摩擦力，大小为μmgcosθ，根据牛顿第二定律得到，加速度a=g（sinθ+μcosθ），若μ<tanθ，则重力沿传送带的分力大于滑动摩擦力，故a的方向一直向下，粮袋从A到B一直是做加速运动，可能是一直以g（sinθ+μcosθ）的加速度匀加速，也可能先以g（sinθ+μcosθ）的加速度匀加速，后以g（sinθ−μcosθ）匀加速；故B错误；C．若μ≥tanθ，粮袋从A到B可能是一直做加速运动，有可能在二者的速度相等后，粮袋做匀速直线运动，故C错误；D．由上分析可知，粮袋从A到B不一定一直匀加速运动，故D错误。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、AC【解析】线圈在磁场中运动，穿过线圈的磁通量没有变化，所以不会产生感应电流，A符合题意；线圈离开磁场时，磁通量减小，故有感应电流产生，B不符合题意；线圈与磁场始终平行，穿过线圈的磁通量为零，没有变化，所以不能产生感应电流，C符合题意；在磁铁向下运动时，穿过线圈的磁通量发生变化，闭合线圈中产生感应电流，D不符合题意．【点睛】本题的解题关键是掌握产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁能量发生变化和磁通量的含义进行判断．要特别注意理解C，明确由于磁感线一直和线圈平行，故没有磁感线“穿”过线圈．8、BCD【解析】

A、合上S时,电路中立即建立了电场,故立即就有了电流,故灯泡A、B同时变亮;但通过线圈的电流要增加,会产生自感电动势,电流缓慢增加;当电流稳定后,线圈相当于直导线,灯泡B被短路,故电键闭合后,灯泡A、B同时亮,但B逐渐熄灭,A更亮,故A错误,B正确,C正确;

D、断开S时,A灯立即熄灭;线圈产生自感电动势,和灯泡B构成闭合电路,B灯先闪亮后逐渐变暗;所以D选项是正确的;

故选BCD【点睛】电感线圈L中电流变化时,会产生自感电动势,阻碍电流的变化;故电键接通瞬间通过线圈的电流缓慢增加,电键断开瞬间通过线圈的电流缓慢减少.9、AD【解析】BCD、开关S闭合时，两灯泡亮度相同，说明A，L并联电路与B，R0并联电路电阻相等，故线圈L的电阻等于R0.开关S断开时，由于线圈自感及线圈L与灯泡A构成回路，流经线圈L的电流由原大小和方向开始在此回路中逐渐减小，只有当R0＜R时，才有IL＞IA，灯A将比原来更亮一些后再熄灭，所以灯A是否闪亮一下不能确定，但流经灯泡A的电流方向为b→a，故D正确，BC错误；A、由于灯泡B与R0并联，在开关断开时电流立即为0，B灯立即熄灭，故A正确；故选AD．10、BCD【解析】

A．滑块滑离木板过程中系统产生的热量等于滑动摩擦力与相对位移的乘积因为相对位移没变，所以产生热量不变，故A错误；B．由极限法，当M很大时，长木板运动的位移xM会很小，滑块的位移等于xM+L很小，对滑块根据动能定理：可知滑块滑离木板时的速度v1很大，把长木板和小滑块看成一个系统，满足动量守恒可知长木板的动量变化比较小，所以若只增大M，则滑块滑离木板过程中木板所受到的冲量减少，故B正确；C．采用极限法：当m很小时，摩擦力也很小，m的动量变化很小，把长木板和小滑块看成一个系统，满足动量守恒，那么长木板的动量变化也很小，故C正确；D．当μ很小时，摩擦力也很小，长木板运动的位移xM会很小，滑块的位移等于xM+L也会很小，故D正确．故选BCD．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】

（1）[1]根据平抛运动规律可知，小球在C点的速度为v0，则有x=v0t根据能量守恒定律，从C到O，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，故小球A在C点的弹簧的弹性势能为则可计算得（2）[2]碰撞后A球的速度为v1，B球的速度为v2，为若两球碰撞前后的动量守恒，则有解得[3]若碰撞是弹性碰撞，由能量守恒得结合化简得12、等于零A1E2分压式【解析】

(1)当金属梁没有受到压力时，两应变片的电阻相等，通过两应变片的电流相等，则输出的电压差∆U等于零；(