2022-2023学年河南省平顶山市汝州市实验中学物理高二下期中检测模拟试题含解析

2022-2023学年河南省平顶山市汝州市实验中学物理高二下期中检测模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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，在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一玻璃杯水．给线圈通入电流，一段时间后，一个容器中水温升高，则通入的电流与水温升高的是()A．恒定直流、小铁锅B．恒定直流、玻璃杯C．变化的电流、小铁锅D．变化的电流、玻璃杯2、钚（Pu）是一种具有放射性的超铀元素．已知钚的一种同位素Pu的半衰期为24100年，其衰变方程为Pu，下列有关说法正确的是（）A．X原子核中含有141个中子．B．80个Pu经过24100年后一定还剩余40个．C．衰变发出的放射线是频率很大的电磁波，具有很强的穿透能力．D．由于衰变时释放巨大能量，根据E=mc2，衰变过程总质量增加．3、关于物体的重心，下列说法中正确的是A．重心就是物体上最重的一点B．形状不规则的物体没有确定的重心C．重心是物体所受重力的作用点，故重心一定在物体上D．用一根细软线将物体悬挂起来，静止时重心一定在悬线所在直线上4、一个匝数为100匝，电阻为0.5Ω的闭合线圈处于某一磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，从某时刻起穿过线圈的磁通量按图示规律变化．则线圈中产生交变电流的有效值为()A．5A B．2AC．6A D．5A5、如图甲所示，100匝的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′以100rad/s的角速度匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图乙所示。若线圈电阻为4Ω，外接电阻R为16Ω，则下列说法正确的是（）A．交流电压表的示数为320VB．t＝0.01πs时刻，穿过线圈的磁通量的变化率最大C．线圈从图示位置转过180°的过程中，通过电阻R的电荷量为0.2CD．线圈从图示位置转过90°的过程中，外力所做的功为20πJ6、如图所示，质量为m的物体在一个与水平方向成θ角的恒拉力F作用下，沿水平面向右匀速运动，则下列关于物体在时间t内所受力的冲量正确的是A．拉力F的冲量大小为Ftcosθ B．摩擦力的冲量大小为FtsinθC．重力的冲量大小为mgt D．物体所受支持力的冲量是mgt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、如图所示的电路中，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，电阻R1=6Ω、R2=5Ω、R3=3Ω，电容器的电容C=2×10﹣5F，若将开关S闭合，电路稳定时通过R2的电流为I；断开开关S后，通过R1的电量为q．则（）A．I=0.75A B．I=0.5A C．q=2×10﹣5C D．q=1×10﹣5C8、如图，空间存在垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，场内有一绝缘的足够长的直杆，它与水平面的夹角为θ，一带电荷量为-q、质量为m的带负电小球套在直杆上，从A点由静止沿杆下滑，小球与杆之间的动摩擦因数为μ，在小球以后的运动过程中，下列说法正确的是（）A．小球下滑的最大速度为B．小球的加速度一直在减小C．小球下滑的最大加速度为D．小球最终做匀速直线运动9、一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中，由于发生了衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹，两圆半径之比为1：16，则（）A．该原子核发生了α衰变B．反冲核沿小圆作逆时针方向运动C．原静止的原子核的原子序数为15D．沿大圆和沿小圆运动的粒子的周期相同10、如图所示，质量为M的楔形物块静止在水平地面上，其斜面的倾角为，斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦，先用恒力沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑．这时地面对楔形物块的支持力为，然后用恒力沿斜面向下推小物块，使之匀速下滑，这时地面对楔形物块的支持力为，在两次小物块运动过程中，楔形物块始终保持静止．已知物块与斜面的摩擦力，则（）A． B．C． D．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）在用油膜法估测分子大小的实验中，某同学进行了如下操作：①在浅盘内盛一定量的水，滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定②在量筒中滴入一滴油酸酒精溶液，测出它的体积③在浅盘上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，再用方格纸测量油膜面积④取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液⑤用一滴油酸酒精溶液的体积除以油膜面积，得到油酸分子直径（1）上述步骤中有错误或疏漏的是：___________________________。（2）上述步骤的正确顺序是：__________________。（均填写序号）12．（12分）“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图甲所示。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，已知双缝与屏的距离为L，双缝间距为d。（1）如图乙所示，移动测量头上的手轮，使分划板的中心刻线对准第1条亮纹的中心，记下此时手轮上螺旋测微器的读数x1。转动测量头，使分划板的中心刻线向右移动对准第4条亮纹的中心，此时手轮上螺旋测微器的读数为x2，如图丙所示，则读数x2=_______mm；（2）已知双缝与屏的距离为L，双缝间距为d。计算波长的公式λ=_________；（用题目中给出的字母表示）（3）对于某种单色光，为增加相邻亮纹间的距离，可采取___________或_________的方法。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）如图甲所示，用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，进入水平轨道后，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为的B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图乙所示。(1)在这个实验中，为了尽量减小实验误差，两个小球的质量应满足_____（填“>”或“<”）。(2)除了图中器材外，实验室还备有下列器材，完成本实验还必须使用的两种器材是_____。A．秒表B．天平C．刻度尺D．打点计时器(3)下列说法中正确的是_____。A．如果小球每次从同一位置由静止释放，每次的落点一定是重合的B．重复操作时发现小球的落点并不重合，说明实验操作中出现了错误C．用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置D．仅调节斜槽上固定位置C，它的位置越低，线段OP的长度越大(4)在某次实验中，测量出两个小球的质量、，记录的落点平均位置M、N几乎与OP在同一条直线上，测量出三个落点位置与O点距离OM、OP、ON的长度。在实验误差允许范围内，若满足关系式_____，则可以认为两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒；若碰撞是弹性碰撞，则还需满足的关系式是_____。（用测量的量表示）(5)某同学在做这个实验时，记录下小球三个落点的平均位置M、P、N，如图丙所示。他发现M和N偏离了OP方向。这位同学猜想两小球碰撞前后在OP方向上依然动量守恒，他想到了验证这个猜想的办法：连接OP、OM、ON，作出M、N在OP方向上的投影点、。分别测量出OP、、的长度。若在实验误差允许的范围内，满足关系式：_____则可以认为两小球碰撞前后在OP方向上动量守恒。14．（16分）如图所示，一质量m1=0.15kg的平顶小车，车顶右端放一质量m3=0.1kg的小物体，小物体可视为质点，与车顶之间的动摩擦因数μ=0.4，小车静止在光滑的水平轨道上．现有一质量m1=0.05kg的子弹以水平速度v0=11m/s射中小车左端，并留在车中．子弹与车相互作用时间很短．若使小物体不从车顶上滑落，g取10m/s1．求：⑴小车的最小长度应为多少?最后小物体与小车的共同速度为多少?⑵小物体在小车上相对小车滑行的时间．15．（12分）如图所示，某同学制作了一个简单的温度计，一个导热性能良好的容器连接横截面积为S的足够长的直管，用一滴水银封闭了一定质量的气体，当温度T0时水银滴停在O点，封闭气体的体积为V0，大气压强不变，不计水银与管壁间的摩擦．（1）若环境温度缓慢变化，试分析封闭气体的压强怎么变化．（2）若环境温度缓慢升高，求水银滴相对O点移动距离x随封闭气体热力学温度T的变化关系．

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】容器中水温升高，是电能转化成内能所致．因此只有变化的电流才能导致磁通量变化，且只有小铁锅处于变化的磁通量时，才能产生感应电动势，从而产生感应电流．导致电流发热．玻璃杯是绝缘体，不能产生感应电流．故C正确，ABD错误．2、C【解析】根据电荷数守恒和质量数守恒得，X的电荷数为92，质量数为235，则中子数为235-92=143，A错误；半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，B错误；衰变发出的放射线是频率很大的电磁波，具有很强的穿透能力，不带电，C正确；在衰变的过程中，释放大量能量，有质量亏损，总质量减小，D错误．3、D【解析】

A、重心是物体各部分所受重力的合力的作用点，不是物体上最重的一点，故选项A错误；

B、物体的重心不仅与形状有关，还与物体的质量分布有关，只要物体形状与物体的质量分布确定，物体重心的位置时确定的，故选项B错误；

C、重心不一定在物体上，也可以物体之外，比如均匀的圆环，重心在环外，故选项C错误；

D、用细软线将物体悬挂起来，静止时物体的重力与细线的拉力平衡，作用在同一直线上，所以重心一定在悬线所在直线上，故选项D正确；4、B【解析】

0−1s内的磁通量变化率为：K1=0.01/1Wb/s=0.01Wb/s，则感应电动势为：E1=nK1=1V，1−1.2s内的磁通量变化率为：K2=0.01/0.2Wb/s=0.05Wb/s，则感应电动势为：E2=nK2=5V，对一个定值电阻，在一个周期内产生的热量：Q=Q1+Q2=×1+×0.2=12J根据有交流电有效值的定义：Q=I2RT

得：I=A，故ACD错误，B正确；故选B.5、D【解析】

由已知得角速度为：ω=100rad/s，交流发电机产生电动势的最大值为：Em=NBSω=NΦmω=100×0.04×100=400V，产生的感应电动势的有效值为：，则电压表的示数，故A错误；交流电的周期为，t=0.01π＝T，由图乙可知，此时磁通量最大，磁通量的变化率为零，故B错误；线圈从图示位置转过180°的过程中，通过电阻R的电荷量为，故C错误；根据能量守恒定律可知，外力所做的功等于克服安培力所做的功，且等于电路中产生的焦耳热，即：，故D正确。6、C【解析】

A、拉力F的冲量大小为Ft，故A错误；B、物体做匀速直线运动，可知摩擦力f=Fcosθ，则摩擦力的冲量大小为ft=Ftcosθ，故B错误；C、重力的冲量大小为mgt，故C正确；D、支持力的大小为，则支持力的冲量为，故D错误；故选C．【点睛】根据力的大小，结合冲量的公式求出各力的冲量大小．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】

解：开关S闭合电路稳定时，外电路中总电阻为R=R2+=5+=7Ω根据闭合电路欧姆定律得：I==A=0.75A电容器两端的电压为U=I•=0.75×2V=1.5V电量Q=CU=1.5×2×10﹣5C=3×10﹣5C断开开关S后：电容器通过R1与R3放电，设通过R1与R3的放电电流分别为I1和I3，则=由电量公式q=It可知，通过R1与R3的电量之比为又q1+q3=Q联立得：通过R1的电量为q1==3×10﹣5C=1×10﹣5C故选AD8、CD【解析】

ABC．小球开始下滑时有随v增大，a增大，当时，a达最大值，即此时洛伦兹力等于mgcosθ，支持力等于0，此后随着速度增大，洛伦兹力增大，支持力增大，此后下滑过程中有随v增大，a减小，当时，速度达到最大所以整个过程中，a先增大后减小，所以C正确，AB错误；D．小球最终以最大速度做匀速直线运动，所以D正确。故选CD。9、BCD【解析】试题分析：据题意，在发生衰变前原子核处于静止状态，发生衰变时由于动量守恒，两个新原子核的动量大小相等，据：R=mv/qB，有mv=qBR，由于两圆半径之比为1:16，则可知大圆为电荷数较小的新核轨迹，且向下运动，小圆为电荷数较大的新核的轨迹，且向上运动，所以可以判断这是β衰变，则A选项错误而B选项正确；据反应前后电荷数守恒，可以确定原静止核原子序数为15，C选项错误；据T="2"m/qB可知，由于两个新核的荷质比不相同，所以周期也不相同，D选项错误．考点：本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动．10、BC【解析】A、B项：当用恒力F1沿斜面上拉小物块，使之匀速上滑时，以整体为研究对象受力分析，如图：根据平衡条件，竖直方向：N1+F1sinθ=（M+m）g

①水平方向：f1=F1cosθ

②得：N1=（M+m）g-F1sinθ

③同理可得用恒力F2沿斜面向下推小物块，使之匀速下滑时的支持力：N2=（M+m）g+F2sinθ

④所以：N2>N1．故B正确，A错误；C、D项：联立①③可得：F1-F2=2mgsinθ

⑤设m与M之间的动摩擦因数为μ，摩擦力为f0，则m向上运动时，m对M的摩擦力的方向向上，以M为研究对象，则在竖直方向上：Mg=N1-f0sinθ即：N1=Mg-f0sinθ=Mg-μmgcosθ•sinθ

⑥同理，m向下运动的过程中：N2=Mg+μmgcosθ•sinθ

⑦所以：N2-N1=2μmgsinθ•cosθ

⑧由于动摩擦因数都是小于1的，所以2μmgsinθs•cosθ<2mgsinθ，即|F1-F2|>|N1-N2|．故C正确，D错误．点晴：该题考查整体法的应用，对于受力平衡类的题目，只需要选好研究对象，受力分析，应用平衡条件求解即可．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、①②⑤④②①③⑤【解析】

（1）[1]上述步骤中：①步骤，滴入油酸酒精溶液前，要在水面上撒上痱子粉或细石膏粉，有步骤遗漏；②步骤，应为用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时液滴的数目，步骤错误；⑤步骤，应该是用一滴油酸的体积除以油膜面积，得到油酸分子直径，步骤错误。故上述步骤中有错误或疏漏的是①②⑤。（2）[2]“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液（教师完成，记下配制比例）→测定一滴酒精油酸溶液的体积→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径，故实验步骤为④②①③⑤。12、（1）（6分）①1.700②(x【解析】试题分析：①固定部分读数为：1.5mm，可动部分读数为：20.0×0.01mm=0.200mm，总的读数为：1.700mm。②条纹间距为：Δx=x2-x1n-1=考点：本题考查双缝干涉实验。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、>BCC【解析】

(1)为了防止入射球碰后反弹，应让入射球的质量大于被碰球的质量；(1)小