2022-2023学年河南省南阳市省示范性高中联谊学校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学年河南省南阳市省示范性高中联谊学校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．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，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻．线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行，线框平面与磁场方向垂直．设OO′下方磁场区域足够大，不计空气阻力影响，则下列图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律（）A． B． C． D．2、把一电热器接到100V的直流电源上，在t时间内产生的热量为Q，若将它分别接到u1=100sinωt(V)和u2=50sin2ωt(V)的交流电源上，仍要产生热量Q，则所需时间分别是()A．t和2t B．t和t C．2t和2t D．2t和8t3、如图（a），一长木板静止于光滑水平桌面上，t＝0时，小物块以速度v0滑到长木板上，小物块在到达木板右端前与木板相对静止，图（b）为物块与木板运动的v－t图像，图中t1、v0、v1已知，重力加速度大小为g，由此可求得（）A．木板的长度B．物块的质量C．物块与木板之间的动摩擦因数D．从t＝0开始到t1时刻，木板获得的动能4、图是一正弦式交变电流的电压图像。从图像可知电压的最大值和频率分别为（）A．40V，100Hz B．20V，100Hz C．40V，50Hz D．20V，50Hz5、一弹簧振子做简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图所示，由图可知：A．质点的振幅为10cmB．质点的振动频率是4HzC．t=2s时刻速度最大,方向沿x轴的正方向D．t=3s时，质点加速度为正向最大6、如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有两根金属棒，其中金属棒PQ固定不动，金属棒MN可自由移动，下列说法正确的是()A．当MN在外力的作用下向左匀速运动时，PQ受到的磁场力水平向左B．当MN在外力的作用下向左减速运动时，PQ受到的磁场力水平向左C．当MN在外力的作用下向左匀速运动时，N端电势高于M端，Q端电势高于P端D．当MN在外力的作用下向左加速运动时，N端电势高于M端，Q端电势高于P端二、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、为研究高压输电减少电能损失的规律，设计如图所示演示实验电路。变压器T1的原线圈接入u1=14.14sin100πt（V）的学生电源，变压器T2的副线圈接入“10V，10W”的灯泡，调节各线圈匝数使灯泡正常发光，两变压器之间的输电导线总电阻r=3Ω。下列判断正确的是A．变压器T1的输出功率大于10WB．灯泡两端的电压为u4=12sin100πt（V）C．若只使T1的原线圈匝数n1减少，则输电导线消耗的电功率不变D．若在灯L两端再并联一个相同的灯泡，则输电导线消耗的电功率增大8、氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62ev－3.11eV。下列说法正确的是（）A．处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B．大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，能够发出红外线C．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光D．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的可见光9、利用如图甲所示的实验装置观测光电效应,已知实验中测得某种金属的遏止电压Uc与入射频率ν之间的关系如图乙所示,电子的电荷量e=1.6×10-19C,则()．A．普朗克常量为B．该金属的逸出功为eU1C．要测得金属的遏止电压，电源的右端为正极D．若电流表的示数为10μA,则每秒内从阴极发出的光电子数的最小值为6.25×101210、如图所示，把一块干净的玻璃板吊在测力计的下端，使玻璃板水平地接触水面，用手缓慢竖直向上拉测力计，则玻璃板在拉离水面的过程中()A．测力计示数始终等于玻璃板的重力B．测力计示数会出现大于玻璃板重力的情况C．因为玻璃板上表面受到大气压力，所以拉力大于玻璃板的重力D．因为拉起时还需要克服水分子间的吸引力，所以拉力大于玻璃板的重力三、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“用插针法测玻璃砖折射率“的实验中，玻璃砖的ab边与a′b′边相互平行，aa′边与bb′边不平行．某同学在白纸上仔细画出了玻璃砖的两条边线aa′和bb′，如图所示．

（1）实验时，先在玻璃砖的一侧插两枚大头针P1和P2以确定入射光线AO．接着，眼睛在玻璃砖的______（选填“同一侧”、“另一侧”）观察所插的两枚大头针P1和P2，同时通过插第三、第四枚大头针来确定从玻璃砖射出的光线．

（2）实验中是否要求四枚大头针的针帽在同一视线上？______（填“是”或“否”）

（3）下列操作可以减小实验误差的是______

（填字母代号）

A．适当增大大头针P1、P2的间距

B．选择玻璃砖相互平行的ab、a′b′边来测量

C．选用尽可能细的笔画线

D．使AO的入射角接近于90°．12．（12分）用双缝干涉测光的波长，实验中采用双缝干涉仪，它包括以下元件（其中双缝和光屏连在遮光筒上）：A．白炽灯B．单缝片C．光屏D．双缝E.滤光片（1）把以上元件安装在光具座上时，正确的排列顺序是：_________________________；（2）正确调节后，在屏上观察到红光干涉条纹，用测量头测出10条红亮条纹间的距离为a；改用绿色滤光片，其他条件不变，用测量头测出10个绿亮条纹间的距离为b，则一定有a________b（选填“＞”、“＜”或“＝”）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，一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为0.1T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘，金属棒通过开关与一电动势为11V的电池相连，电路总电阻为1Ω．已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm，重力加速度大小取10m/s1．判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量．14．（16分）有一台太阳能发电机，供给一个学校照明用电，如图所示，升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻R＝4Ω，全校共22个班，每班有“220V40W”灯6盏，若全部电灯均为并联且正常发光，则（1）发电机输出功率P1多大？（2）发电机输出电压U1多大？15．（12分）如图，一固定的竖直气缸有一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，已知大活塞的质量为，横截面积为，小活塞的质量为，横截面积为；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为，气缸外大气压强为，温度为．初始时大活塞与大圆筒底部相距，两活塞间封闭气体的温度为，现气缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移，忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦，重力加速度取，求：（1）在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，缸内封闭气体的温度；（2）缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强．

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】

线框先做自由落体运动，ab边进入磁场做减速运动，加速度应该是逐渐减小，而A图象中的加速度逐渐增大．故A错误．线框先做自由落体运动，ab边进入磁场后做减速运动，因为重力小于安培力，当加速度减小到零做匀速直线运动，cd边进入磁场做匀加速直线运动，加速度为g．故B正确．线框先做自由落体运动，ab边进入磁场后因为重力大于安培力，做加速度减小的加速运动，cd边离开磁场做匀加速直线运动，加速度为g，故C正确．线框先做自由落体运动，ab边进入磁场后因为重力等于安培力，做匀速直线运动，cd边离开【点睛】解决本题的关键能够根据物体的受力判断物体的运动，即比较安培力与重力的大小关系，结合安培力公式、切割产生的感应电动势公式进行分析．2、D【解析】

设电热器的电阻为R，当电热器接在U=100V的直流电源上时，Q=U2Rt，当电热器改接到Um1=100V交流电源上时，则有：Q=(Um12)2Rt'，解得t'=2t；当电热器改接到3、C【解析】

A．根据v－t图像,可求出物块相对木板的位移,但不知最后所停具体位置,所以木板的长度求不出来,A错误B．根据系统动量守恒设物块质量m，木板质量M：，可求得两物体质量之比，求不出具体数值，B错误C．根据图像可知，小物块的减速加速度为已知，根据牛顿第二定律可联立求得：，C正确D．木板获得动能，因为木板质量未知，所以动能无法计算，D错误4、D【解析】

从图像可知电压的最大值为20V；周期为0.02s，频率为。故选D。5、C【解析】

由图像可知，质点的振幅为5cm，选项A错误；质点的振动周期为4s，则频率是1/4Hz=0.25Hz，选项B错误；t=2s时刻在平衡位置，此时的速度最大，方向沿x轴的正方向，选项C正确；t=3s时，质点位移为正向最大，则加速度为负向最大，选项D错误.6、B【解析】

MN动生出I1，I1产生的磁场借助铁芯穿过L2线圈，若I1是变化的，则L2能感生出I2，PQ因通电而最终受安培力.【详解】A、C、因MN是匀速运动，动生出的I1是恒定的，产生的穿过铁芯的磁场是恒定的，则L2线圈不会产生感应电流I2，则PQ不通电而不会受安培力，Q端和P端无电势差；故A，C均错误.B、MN向左减速时，产生的I1由右手定则知为MN，大小逐渐减小，在铁芯产生的磁场由安培定则知向上，则穿过L2的磁场向上减小，由楞次定律知I2由QP，由左手定则知安培力水平向左；故B正确.D、MN向左加速时，产生的I1由右手定则知为MN(电源内部流向，则），大小逐渐增大，在铁芯产生的磁场由安培定则知向上，则穿过L2的磁场向上增大，由楞次定律知I2由PQ(电源外部的电流流向，则)；故D错误.故选B.【点睛】本题是二次感应问题，核心是第一次的感应电流是变化的；同时综合考查了右手定则、左手定则、楞次定律、安培定则的综合应用.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】变压器的输出功率等于灯泡消耗的功率和输电导线上消耗的功率之和，灯泡正常发光，灯泡消耗的功率为10W，所以变压器的输出功率大于10W，故A正确；灯泡两端电压的最大值为，所以灯泡两端电压的瞬时值表达式为，故B错误；根据电压与匝数成正比，知，即，减少，变压器输出电压增大，输电线上电流减小，输电导线消耗的电功率减小，故C错误；若在灯L两端再并联一个相同的灯泡，变压器副线圈回路电阻减小，变压器副线圈上的电流增大，根据电流与匝数成反比，知输电线上电流增大，输电导线上消耗的电功率增大，故D正确．8、ABC【解析】

A．紫外线的能量大于3.11eV，n=3能级的氢原子可以吸收紫外线后，能量大于0，所以氢原子发生电离，故A正确；B．氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光子能量小于1.51eV，小于可见光的能量即为红外线，故B正确；C．根据计算出处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光，故C正确；D．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光子；因为可见光的光子能量范围约为1.62eV～3.11eV，满足此范围的有n=4到n=2，n=3到n=2，所以可将有2种不同频率的可见光，故D错误。故选ABC。9、BC【解析】

AB．由光电效应方程可知，Uce=Ekm=hv-W0，则，知图线的斜率，那么普朗克常量，，则W0=U1e，选项A错误，B正确；C．要测得金属的遏止电压，则K极接正极，即电源的右端为正极，选项C正确；D．若电流表的示数为10μA，则每秒内从阴极发出的光电子数的最小值为个，选项D错误．10、BD【解析】试题分析：分子间距离大于平衡位置而小于10倍r.时，分子间表现为引力玻璃板被拉起时，要受到水分子间的引力，所以拉力大于玻璃板的重力，与大气压无关，所以选B、D.考点：本题考查了分子间引力的表现点评:分子间既存在引力，也存在斥力，只是当分子间距离大于平衡距离时表现为引力，小于平衡距离时表现为斥力．解决本题的关键知道分子间存在引力和斥力，知道自然界中哪些现象是因为斥力或引力引起的．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、另一侧否AC【解析】

（1）[1]．实验时，先在玻璃砖的一侧插两枚大头针P1和P2以确定入射光线AO；接着，眼睛在玻璃砖的另一侧观察所插的两枚大头针P1和P2，同时通过插第三、第四枚大头针来确定从玻璃砖射出的光线；

（2）[2]．实验中要求四枚大头针的针尖在同一视线上，而不是针帽；

（3）[3]．大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些时，相同的距离误差，引起的角度误差会减小，角度的测量误差会小些，故A正确．作插针法测定折射率时，玻璃砖上下表面不一定要平行，故B错误．为了准确确定入射光线和折射光线，选用尽可能细的笔画线，故C正确．为了减小测量的相对误差，选择的入射角应尽量大些，效果会更好，但不是接近90°，故D错误．故选AC.12、AEBDCa＞b【解析】

(1)为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝，然后让单色线光源通过双缝在光屏上形成干涉图样；(2)首先判断红光和绿光的波长关系，结合公式Δx=ldλ即可得知红光的干涉条纹间距△x1与绿光的干涉条纹间距△x【详解】(1)在光具座上从左向右，应该是光源、滤光片、单缝、双缝、光屏，故自光源起合理的顺序是：AEBDC．(2)红光的波长大于绿光的波长，由公式Δx=ldλ，可知红光的干涉条纹间