2022-2023学年黑龙江省哈尔滨市六校物理高二第二学期期中综合测试模拟试题含解析

2022-2023学年黑龙江省哈尔滨市六校物理高二第二学期期中综合测试模拟试题注意事项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、2019年春节期间，中国科幻电影里程碑的作品《流浪地球》热播．影片中为了让地球逃离太阳系，人们在地球上建造特大功率发动机，使地球完成一系列变轨操作，其逃离过程如图所示，地球在椭圆轨道I上运行到远日点B变轨，进入圆形轨道Ⅱ．在圆形轨道Ⅱ上运行到B点时再次加速变轨，从而最终摆脱太阳束缚．对于该过程，下列说法正确的是（

）A．沿轨道I运动至B点时，需向前喷气减速才能进入轨道ⅡB．沿轨道I运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期C．沿轨道I运行在B点的加速度小于沿轨道Ⅱ运行在B点的加速度D．在轨道I上由A点运行到B点的过程，速度逐渐增大2、如图所示，a、b、c为三个完全相同的灯泡，L为自感线圈（自感系数较大，电阻不计），E为电源，S为开关．闭合开关S，电路稳定后，三个灯泡均能发光．则（）A．断开开关瞬间，c熄灭，稍后a、b同时熄灭B．断开开关瞬间，流过a的电流方向改变C．闭合开关，a、b、c同时亮D．闭合开关，a、b同时先亮，c后亮3、如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，磁铁正下方有一固定的闭合线圈。现将磁铁托起到某一高度后放开，使磁铁上下振动时穿过它，磁铁会很快停下来。关于此现象，下列说法正确的是()A．磁铁上下振动过程中，线圈中会产生感应电流B．磁铁上下振动过程中，线圈中不会产生感应电流C．磁铁上下振动过程中，磁铁与弹簧组成的系统机械能不变D．磁铁上下振动过程中，磁铁与弹簧组成的系统机械能增加4、下列说法错误的是（）A．普朗克通过对黑体辐射的研究，提出了微观粒子的能量是量子化的观点B．汤姆孙根据气体放电管实验断定阴极射线是带负电的粒子流，并求出了这种粒子的比荷C．德布罗意大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性D．玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了所有原子光谱的实验规律5、下列说法正确的是（）A．不考虑摩擦的热机可以把吸收的能量全部转化为机械能B．物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功C．晶体在一定条件在可以转变为非晶体，而非晶体不能转变为晶体D．能量耗散过程违背了热力学第一定律6、卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子的核式结构模型。能大致反映粒子散射特点的是图（）A． B． C． D．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、在狭义相对论中，下列说法不正确的是（）A．所有惯性系中基本规律都是等价的B．在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关C．在不同惯性系中，光在真空中沿不同方向传播速度相同D．质量、长度、时间的测量结果不随物体与观察者的相对状态的改变而改变8、如图所示，为一理想变压器通过二极管给直流电动机供电的简单原理图，电动机的内阻为，理想二极管具有单向导电性.现将变压器的原线圈接入电压有效值为的正弦交流电源上，变压器原、副线圈的匝数比为22:1，理想电流表的示数为，则此时（）A．电动机两端的电压为B．理想变压器的输入功率为C．电动机的热功率为D．电动机输出的机械功率为9、一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x=2m处的质点的振动图象如图1所示，在x=8m处的质点的振动图象如图2所示，下列说法正确的是（）A．该波的传播速度可能为2m/sB．x=2m处的质点在平衡位置向+y方向振动时，x=8m处的质点在波峰C．该波的波长可能为8mD．在0～4s内x=2m处和x=8m处的质点通过的路程均为6cm10、如图所示，在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，金属框架ABCD固定在水平面内，AB与CD平行且足够长，BC与CD夹角θ（θ<90°），光滑导体棒EF（垂直于CD）在外力作用下以垂直于自身的速度v向右匀速运动，在滑动过程中导体棒始终保持与导轨良好接触，光滑导体棒EF经过C点瞬间作为计时起点．若金属框架与导体棒是由粗细相同的均匀的同种材料组成的导体，下列关于电路中电流大小I与时间t、消耗的电功率P与导体棒水平移动的距离x变化规律的图象中正确的是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）气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：A．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；B．调整气垫导轨，使导轨处于水平；C．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止地放置在气垫导轨上；D．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1；E．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t1．本实验中还应测量的物理量是，利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是．12．（12分）在“验证动量守恒定律”的实验中：(1)在确定小球落地点的平均位置时通常采用的做法是______________________，其目的是X减小实验中的________(选填“系统误差”或“偶然误差”)．(2)入射小球每次必须从斜槽上______________滚下，这是为了保证入射小球每一次到达斜槽末端时速度相同．(3)入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，在m1＞m2时，实验中记下了O、M、P、N四个位置(如图所示)，若满足____________________(用m1、m2、OM、OP、ON表示)，则说明碰撞中动量守恒；若还满足_____________________(只能用OM、OP、ON表示)，则说明碰撞前后动能也相等．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，带电粒子垂直电场线方向进入有界匀强电场，从Q点飞出时又进入有界的匀强磁场，并从D点离开磁场且落在了荧光屏的ON区域。已知：电场方向沿纸面竖直向上、宽度为d，P、Q两点在竖直方向上的距离为d；QD为磁场的水平分界线，上方磁场垂直纸面向外、下方磁场垂直纸向里、磁感应强度大小相同，磁场宽度为d；粒子质量为m、带电量为q，不计重力，进入电场的速度为v0。（1）求电场强度E的大小；（2）大致画出粒子以最大半径穿过磁场的运动轨迹（3）求磁感应强度的最小值B。14．（16分）现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的结构．为满足测量要求，将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为d/n，其中n>1.已知普朗克常量h、电子质量m、和电子电荷量e，电子的初速度不计，则显微镜工作时电子的加速电压应为多大？15．（12分）如图所示，质量为m=1kg的木块A，静止在质量M=2kg的长木板B的左端，长木板停止在光滑的水平面上，一颗质量为m0=20g的子弹，以v0=600m/s的初速度水平从左向右迅速射穿木块，穿出后速度为，木块此后恰好滑行到长木板的中央相对木板静止。已知木块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，g=10m/s2，并设A被射穿时无质量损失。求：(1)木块与木板的共同滑行速度是多大？(2)A克服摩擦力做了多少功？(3)摩擦力对B做了多少功？(4)A在滑行过程中，系统增加了多少内能？

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、B【解析】

轨道I运动至B点时，需向后喷气加速才能进入轨道Ⅱ，A错误；根据开普勒第三定律得：轨道半长轴越大，周期越长，所以轨道Ⅱ上运行周期长，B正确；根据，解得：，同一B点，r相同，故加速度相同，C错误；在轨道I上由A点运行到B点的过程，引力做负功，速度逐渐减小，D错误．2、A【解析】

A．断开开关S的瞬间，由电感的特性可知：L和a、b组成的回路中的电流会被阻碍减小，导致稍后a、b同时熄灭，而c立刻熄灭，故A正确；B．断开开关S的瞬间，流过a的电流方向不变，而流过b的电流方向改变，故B错误；CD．开关S闭合瞬间，b和c同时发光，a由于线圈的阻碍电流增加，所以渐渐变亮，故C错误；D错误．3、A【解析】

A.磁铁上下振动过程中，穿过线圈的磁通量发生变化，则线圈中会产生感应电流，选项A正确；B.磁铁上下振动过程中，穿过线圈的磁通量发生变化，则线圈中会产生感应电流，选项B错误；C.磁铁上下振动过程中，由于有电能产生，可知磁铁与弹簧组成的系统机械能减小，选项C错误；D.磁铁上下振动过程中，由于有电能产生，可知磁铁与弹簧组成的系统机械能减小，选项D错误；4、D【解析】普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论，故A说法正确；汤姆孙根据气体放电管实验断定阴极射线是带负电的粒子流，并求出了这种粒子的比荷，故B说法正确；德布罗意大胆的把光的波粒二象性推广到了实物粒子，提出实物粒子也具有波动性的假设，故C说法正确；玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了氢原子光谱的实验规律，故D说法错误．所以选D．5、B【解析】由热力学第二定律可知，热机效率不可能达到100%，故A错误；物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功，故B正确；晶体在一定条件在可以转变为非晶体，非晶体也可以转变为晶体，故C错误；能量耗散过程不违背热力学第一定律，故D错误．所以B正确，ACD错误．6、B【解析】

根据α粒子散射实验，卢瑟福在1911年提出了原子的核式结构模型；他认为：原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核上，原子中的大部分空间都是空的，所以大多数的α粒子都能穿过原子的空间，只有少数运动轨迹靠近原子核的α粒子，才出现较大角度的偏转。由此，结合α粒子散射实验的特点可知，AD错误；C选项的α粒子都没有穿过原子核而发生偏转，与题意不符，C错误，B选项符合题意。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、ABC【解析】A、狭义相对论的基本假设之一是相对性原理，即在所有惯性系中基本规律都是等价的，故A正确；BC、狭义相对论的基本第二条基本假设是光速不变原理，即在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关，在不同的惯性系中，光速是相同的，故BC正确；D、质量、长度、时间的测量结果会随物体与观察者的相对状态而改变，即运动质量增加、尺缩效应、运动延迟效应，故D错误；故选ABC．8、AD【解析】原线圈输入电压的有效值为，根据，得副线圈两端电压的有效值为，由于二极管具有单向导电性，只有半个周期有电流，设电动机两端的电压为，根据热效应有：，解得：，理想变压器的输入功率等于电动机的输入功率为，电动机的热功率为，电动机输出的机械功率为，故BC错误，AD正确，选AD.9、BC【解析】

C．简谐横波沿x轴正方向传播，由图可知，t=0时刻，x1=2m处质点位于波谷，x2=8m处在t=9s时刻才位于波谷，时间相差所以得到波长为当n=0时，，选项C正确；A．由图可知，该波的周期为12s，则该波的波速当n=0时，；当n=1时，。可知该波的传播速度不可能为2m/s，选项A错误；B．简谐横波沿x轴正方向传播，在x=2m处的质点在平衡位置向+y方向振动时（如t=3s时），x=8m处的质点在波峰，选项B正确；D．由图可知，在0～4s内x=2m处质点通过的路程为6cm，而x=8m处的质点通过的路程为小于6cm，选项D错误。故选BC。10、BD【解析】

AB.设导轨间距为L，导体及导轨单位长度的电阻为．当导体棒移动距离时，感应电流一定；当导体棒移动距离时，感应电流，当x增大时，I减小，两者是非线性关系．故A错误B正确．CD.当导体棒移动距离时，，电路中消耗的功率与x成正比；当时，电路中消耗的功率，当x增大时，P减小，两者是非线性关系．故C错误D正确．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、（1）B的右端至D板的距离L1．（1）【解析】

因系统水平方向动量守恒即mAvA﹣mBVB＝0，由于系统不受摩擦，故滑块在水平方向做匀速直线运动故有vA，VB，即有：mAmB0，所以还要测量的物理量是：B的右端至D板的距离L1．分析可知验证动量守恒定律的表达式是：mAmB012、用圆规画一个尽可能小的圆,把尽可能多的落点圈在圆内,圆心即平均位置偶然误差同一位置由静止开始m1·OP=m1·OM＋m2·ONOP=ON－OM【解析】

(1)由于落点比较密集，又较多，每次测量距离很难，确定落点平均位置的方法是最小圆法，用圆规画一个尽可能小的圆把所有的落点圈在里面，圆心即平均位置，这样可以减小偶然误差；(2)为了保证小球每次到达斜面末端时速度相同，应让小球每次从同一位置由静止滑下；(3)设落地时间为t，则有：而动量守恒的表达式是：所以若两球相碰前后的动量守恒，则有：成立；若碰撞是弹性碰撞，动能是守恒的，则有：即成立联立可得：．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）E=2mv02dq【解析】带电粒子在电场中做类平抛运动，根据平抛运动的基本公式求解即可