2022-2023学年湖北省鄂州市吴都中学物理高二第二学期期中质量跟踪监视试题含解析

2022-2023学年湖北省鄂州市吴都中学物理高二第二学期期中质量跟踪监视试题注意事项: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、美国研发的强力武器轨道电磁炮在试射中，将炮弹以5倍音速，击向200公里外目标，射程为海军常规武器的10倍，且破坏力惊人．电磁炮原理如图所示，若炮弹质量为m，水平轨道长L，宽为d，轨道摩擦不计，炮弹在轨道上做匀加速运动．要使炮弹达到5倍音速(设音速为v)，则A．炮弹在轨道上的加速度为 B．磁场力做的功为C．磁场力做功的最大功率为 D．磁场力的大小为2、一物体放在水平地面上，如图1所示，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示．则A．2～6s时间内物体的加速度为0.5m/s2B．物块的质量为1kgC．整个过程中，物体所受摩擦力始终为2ND．0～10s时间内，物体克服摩擦力所做的功30J3、按频率由小到大，下列电磁波谱排列顺序正确的是A．红外线、无线电波、紫外线、可见光、γ射线、X射线B．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线C．γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波D．无线电波、紫外线、可见光、红外线、X射线、γ射线4、已知阿伏伽德罗常数为NA，水的摩尔质量为M，密度为ρ，则一个水分子的质量可表示为A． B．C． D．5、如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表，下列说法正确的是（）A．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，消耗的功率变大B．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大C．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表示数变大D．若闭合开关S，则电流表示数变大，示数变大6、如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是()A．线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动B．线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动C．线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动D．线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动二、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、如图所示为研究光电效应的实验装置，闭合开关，滑片P处于滑动变阻器中央位置，当一束单色光照到此装置的碱金属表面K时，电流表有示数，下列说法正确的是（）A．若仅增大该单色光入射的强度，则光电子的最大初动能增大，电流表示数也增大B．无论增大入射光的频率还是增加入射光的强度，碱金属的逸出功都不变C．保持频率不变，当光强减弱时，饱和光电流减小D．若滑动变阻器滑片左移，则电压表示数减小，电流表示数增大8、如图甲所示，螺线管匝数n＝1000匝，横截面积S＝10cm2，螺线管导线电阻r＝1Ω，电阻R＝4Ω，磁感应强度B的B－t图象如图乙所示(以向右为正方向)，下列说法正确的是()A．通过电阻R的电流是交变电流B．感应电流的大小保持不变C．电阻R两端的电压为6VD．C点的电势为4.8V9、某学习小组设计了一种发电装置如图甲所示，图乙为其俯视图．将8块外形相同的磁铁交错放置组合成一个高h=0.5m、半径r=0.2m的圆柱体，其可绕固定轴OO'逆时针(俯视)转动，角速度ω=100rad/s．设圆柱外侧附近每个磁场区域的磁感应强度大小均为B=0.2T、方向都垂直于圆柱体侧表面．紧靠圆柱体外侧固定一根与其等高、电阻为R1=0.5Ω的细金属杆ab，杆与轴OO'平行．图丙中阻值R=1.5Ω的电阻与理想电流表A串联后接在杆a、b两端．下列说法正确的是A．电流表A的示数约为1.41AB．杆ab中产生的感应电动势的有效值E=2VC．电阻R消耗的电功率为2WD．在圆柱体转过一周的时间内，流过电流表A的总电荷量为零10、(多选)若在某次军事演习中，某空降兵从悬停在高空中的直升机上跳下，从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v－t图象如图所示，则下列说法正确的是()A．0－10s内空降兵运动的加速度越来越大B．0－10s内空降兵和降落伞整体所受重力大于空气阻力C．10－15s内空降兵和降落伞整体所受的空气阻力越来越小D．10－15s内空降兵加速度越来越大三、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）某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中。(1)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图甲所示，则该摆球的直径为____cm。摆动时偏角满足的条件是偏角小于5°，为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球经过最____（填“高”或“低”）点的位置，且用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间，求出周期。图乙中停表示数为一单摆全振动50次所需时间为102s，则单摆振动周期为______。(2)用最小刻度为1mm的刻度尺测摆长，测量情况如图丙所示，O为悬挂点，从图丙中可知单摆的摆长为______m。(3)若用L表示摆长，T表示周期，那么重力加速度的表达式为g=_______。12．（12分）如图所示，在气垫导轨上有两个滑块，滑块A、B的质量分别为和，滑块上安装有遮光片，其宽度分别为和。为验证碰撞过程中的动量守恒，让滑块A碰撞静止的滑块B碰撞前光电门1遮光时间为，碰撞后光电门1的遮光时间为，光电门2的遮光时间为则验证碰撞前后动量守恒的表达式为_________用题目中的字母表示。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）如图所示，一个足够长的“U”形金属导轨NMPQ固定在水平面内，导轨间距L＝0.50m，一根质量为m＝0.50kg的匀质金属棒ab横跨在导轨上且接触良好，abMP恰好围成一个正方形．该导轨平面处在磁感应强度方向竖直向上、大小可以随时间变化的匀强磁场中，ab棒与导轨间的滑动摩擦力为Ff＝1.0N(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，棒的电阻为R＝0.10Ω，其它电阻均不计．开始时，磁感应强度B0＝0.50T.(1)若从t＝0时开始，调节磁感应强度的大小，使其以ΔBΔt＝0.40T/s的变化率均匀增加，求经过多长时间ab(2)若保持磁感应强度B0的大小不变，从t＝0时刻开始，给ab棒施加一个与之垂直且水平向右的拉力F，使棒从静止开始运动，其大小随时间变化的函数表达式为F＝(3＋2.5t)N，求此棒的加速度大小．14．（16分）如图所示，间距、足够长的平行金属导轨倾角，底端接一阻值为的电阻，质量的金属棒通过跨过轻质定滑轮的细线与质量的重锤相连，滑轮左侧细线与导轨平行，金属棒电阻（其他电阻均不计），金属棒始终与导轨垂直且接触良好，二者间的动摩擦因数，整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小，已知重力加速度，，现将重锤由静止释放．求：（1）刚释放重锤瞬间重锤的加速度a；（2）重锤的最大速度v；（3）重锤下降时，其速度已经达到最大速度v，求这个过程中通过电阻R的电荷量q和电阻R上产生的焦耳热Q。15．（12分）磁铁在电器中有广泛的应用，如发电机。如图所示，已知一台单相发电机转子导线框共有N匝，线框长为l1、宽为l2，转子的转动角速度为ω，磁极间的磁感应强度为B。（1）试导出发电机的瞬时电动势e的表达式。（2）现在知道有一种强永磁材料钕铁硼，用它制成发电机的磁极时，磁感应强度可增大到原来的k倍。如果保持发电机结构和尺寸、转子转动角速度、需产生的电动势都不变，那么这时转子上的导线框需要多少匝？

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】根据，解得，故A错误；根据动能定理可知，磁场力做的功等于炮弹动能的增加量，即，故B错误；根据牛顿第二定律可知，磁场力的大小为，根据P=Fv，得最大的功率为，故C正确，D错误；故选C．【点睛】炮弹在磁场力作用下做匀加速运动，根据牛顿第二定律可以求出磁场力，根据动能定理可以求出磁场力做的功；根据P=Fv可以求出最大功率．2、D【解析】试题分析：2～6s时间内物体的加速度为a=ΔvΔt=36-2m/s考点：v-t图像；牛顿定律的应用【名师点睛】此题考查读图获取信息的能力，注意根据需要选取合适的阶段；要能通过图像知道物体在各个阶段的运动情况；能根据牛顿定律列出方程求解．3、B【解析】

波长越长、频率越小，比可见光频率小，按照波长逐渐变小，即频率逐渐变大的顺序，电磁波谱可大致分为：无线电波，红外线，可见光，紫外线，X射线，射线（伽马射线）。故B正确，ACD错误；故选B。【点睛】依照波长的长短的不同，电磁波谱可大致分为：无线电波，红外线，可见光，紫外线，X射线，射线。同时要知道它们的波长的大小关系和频率大小关系，以及知道各自的应用。4、A【解析】

AB．分子的质量等于摩尔质量除以阿伏加德罗常数，则有，A正确B错误；CD．由于水分子间隙小，所以分子的体积等于摩尔体积除以阿伏加德罗常数，则有，故CD错误。故选Ａ。5、B【解析】

ABC．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，回路总电阻变大，总电流强度减小，R1消耗的功率减小；原线圈电流强度也减小；原线圈电压不变，副线圈电压也不变，加在R1两端的电压减小，因此电压表V示数增大，AC错误B正确；D．若闭合开关S，回路总电阻减小，电流强度增大，R1分得的电压升高，加在R2两端的电压降低，流过R2的电流强度减小，即A2的示数减小，D错误。故选B。6、C【解析】

产生感应电流的条件是穿过闭合线圈的磁通量发生变化，ABD中线圈中的磁通量都不发生变化，只有C中闭合线圈的磁通量发生变化。故选：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、BCD【解析】

A．若仅增大该单色光入射的强度，则光电子的最大初动能不变；光电流增大，电流表示数增大，故A项错误；B．碱金属的逸出功是碱金属本身的性质，与入射光的频率、入射光的强度无关．故B项正确；C．保持频率不变，当光强减弱时，饱和光电流减小．故C项正确；D．若滑动变阻器滑片左移，则光电管上的反向电压减小，电压表示数减小；光电流增大，电流表示数增大，故D项正确。故选BCD。【点睛】在光电效应中，电子吸收能量变成光电子在没有电压的情况下会在光电管中自由扩散从而形成光电流．当加速电压U增加到一定值时，阴极K射出的光电子全部到达阳极，光电流达到饱和值；随着反向电压越来越大，单位时间内到达阳极A的光电子数就越来越少，光电流也就越来越小，加到光电流为零时的电压就叫遏制电压，它使具有最大初速度的光电子也不能到达阳极。8、AB【解析】试题分析：根据法拉第地磁感应定律求出螺线管中产生的感应电动势，结合闭合电路欧姆定律，可求解R两端电压，及C点的电势．再根据楞次定律可知，感应电流的方向，从而确定是直流还是交流；从而即可求解．根据图乙可知，在0~1s内穿过螺线管的磁通量增大，电流方向为C流过R到A，在1~2s内穿过螺线管的磁通量均匀减小，根据楞次定律可得电流方向为从A流过R到C，依次类推可知通过R的电流方向做周期性变化，故为交变电流，A正确；B-t图像的斜率恒定，所以产生的感应电动势大小恒定，根据欧姆定律可得产生的感应电流大小恒定，B正确；根据E=nΔΦΔt可知线圈产生的感应电动势大小为E=1000×6×10×10-41=6V，螺线管相当于电源，存在内阻，故电阻R两端的电压为U=RR+rE=4.89、BD【解析】试题分析：导体切割磁感线产生的感应电动势为,又,解得,由于ab杆中产生的感应电动势E的大小保持不变，所以杆ab产生的感应电动势的有效值，则电流表A的示数为．故A错误，B正确．电阻R消耗的电功率为，故C错误．由楞次定律判断可知，通过电流表的电流方向周期性变化，在一个周期内两种方向通过电流表的电量相等，所以在圆柱体转过一周的时间内，流过电流表A的总电荷量为零．故D正确．故选BD考点：法拉第电磁感应定律；电磁感应中的能量转化．点评：本题有一定的综合性，考查了电磁感应和电路知识，要抓住导体产生的电流大小不变，方向周期性变化的特点，研究电流表的读数．10、BC【解析】

v-t图象中，图线上某点的切线的斜率表示该时刻加速度，故0-10s内空降兵运动的加速度越来越小，故A错误；0-10s内空降兵和降落伞做加速运动，故整体所受重力大于空气阻力，故B正确；10s～15s速度向下、做加速度不断减小的减速直线运动，加速度向上，根据牛顿第二定律，有f-mg=ma，由于a不断减小，故f不断减小，故CD错误；故选B．【点睛】本题关键根据速度时间图象得到物体的运动规律，然后结合速度时间图线与坐标轴包围的面积表示位移以及图线上某点的切线的斜率表示该时刻加速度来进行分析．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、0.95低2.04s0.9980【解析】

(1)[1]由图示游标卡尺可知，其示数为d=9mm+5×0.1mm=9.5mm=0.95cm[2][3]为了减少测量周期的误差，应从摆球经过最低点的位置开始计时；由图示秒表可知单摆周期(2)[4]悬点到摆球球心的距离是单摆摆长，由图示刻度尺可知，单摆摆长为L=99.80cm=0.9980m．(3)[5]由单摆周期公式可知，重力加速度12、【解析】

[1]．碰撞前A的速度为碰撞后A的速度为B的速度为若要验证动量守恒定律则m1vA=m2vB+m1vA′带入得四、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)3.75s(2)4.0m/【解析】试题分析：（1）以ab杆为研究对象，当磁感应强度均匀增大时，闭合电路中产生恒定的感应电流I,棒ab受到的安培力逐渐增大，静摩擦力也随之增大，当磁感应强度增大到ab杆所受安培力FA与最大静摩擦力fm相等时开始滑动，设磁感应强度