2022-2023学年湖南省永州市第二中学物理高二第二学期期中联考模拟试题含解析

2022-2023学年湖南省永州市第二中学物理高二第二学期期中联考模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图所示的交变电流，每个周期的前三分之一周期按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定，将该电压加在阻值为3Ω的定值电阻两端，电阻消耗的功率为10W，则图中U0的值为（）A．4V B．5V C．6V D．8V2、在下列四幅u-t图像中，能正确反映我国居民生活所用交流电的是（）A． B． C． D．3、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．4、如图所示，为一交变电流随时间变化的图象，此交流电的有效值是A．10A B．AC．7A D．A5、下列关于惯性的说法，正确的是（）A．只有静止或做匀速直线运动的物体才具有惯性B．做变速运动的物体没有惯性C．有的物体没有惯性D．两个物体质量相等，那么它们的惯性大小相等6、如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd，在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，从图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到达位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ.在这个过程中，线圈中感应电流A．沿abcd流动B．沿dcba流动C．由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动D．由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动二、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，足够长的光滑金属导轨倾斜放置，导轨宽度为L，其下端与电阻R连接，匀强磁场大小为B，方向垂直导轨平面向上．放在导轨上的导体棒ab以某一初速度v下滑，运动过程中始终与导轨垂直．关于导体棒ab，下列说法中正确的是（）A．刚下滑的瞬间，ab棒产生的电动势为BLvcosθB．所受安培力方向平行于导轨向上C．可能匀加速下滑D．可能以速度v匀速下滑8、如图所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片．保持理想变压器的输入电压不变，闭合电建S，下列说法正确的是A．P向下滑动时，灯L变亮B．P向下滑动时，变压器的输出电压不变C．P向上滑动时，变压器的输入电流减小D．P向上滑动时，变压器的输出功率变大9、如图所示，直线A为某电源的U－I图线，曲线B为某小灯泡L的U－I图线的一部分，用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光，则下列说法中正确的是（）A．此电源的内阻为0.67ΩB．灯泡L的额定电压为3V，额定功率为6WC．把灯泡L换成阻值恒为1Ω的纯电阻，电源的输出功率将变大，效率将升高D．小灯泡L的电阻随通过电流的增大而增大10、一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中．若把其在空中下落的过程称为过程Ⅰ，进入泥潭起到停止的过程称为过程Ⅱ，则()A．过程Ⅰ中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量B．过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力的冲量的大小C．Ⅰ、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零D．过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零三、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）(1)如图为小金在进行“探究单摆摆长和周期关系”实验时，用秒表记录下单摆50次全振动所用时间，由图可知该次实验中50次全振动所用时间为______s．(2)如图所示.他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狹缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，他这样做的主要目的是_______(单选）．A．便于测量单摆周期B．保证摆动过程中摆长不变C．保证摆球在同一竖直平面内摆动(3)小金同学以摆线的长度（L)作为纵坐标，以单摆周期的平方（T2）作为横坐标，作出L-T2的图像如图所示，则其做出的图线是______(填“图线1”、“图线2”或“图线3”）．若作出的图线的斜率为k，能否根据图像得到当地的重力加速度？_____．(若不可以，填“否”；若可以求出，则写出其表达式）．12．（12分）用如图所示的装置可以验证动量守恒定律,在滑块A和B相碰的端面上装上弹性碰撞架,它们的上端装有等宽的挡光片。（1）实验前需要调节气垫导轨水平,借助光电门来检验气垫导轨是否水平的方法是________.（2）为了研究两滑块所组成的系统在弹性碰撞和完全非弹性碰撞两种情况下的动量关系,实验分两次进行。第一次：让滑块A置于光电门1的左侧,滑块B静置于两光电门间的某一适当位置。给A一个向右的初速度,通过光电门1的时间为△t1,A与B碰撞后又分开,滑块A再次通过光电门1的时间为△t2,滑块B第二次：在两弹性碰撞架的前端贴上双面胶,同样让滑块A置于光电门1的左侧,滑块B静置于两光电门间的某一适当位置。给A一个向右的初速度,通过光电门1的时间为△t4,A与B碰撞后粘连在一起,滑块B通过光电门2为完成该实验,还必须测量的物理量有_______(填选项前的字母)。A．挡光片的宽度dB．滑块A的总质量mC．滑块B的总质量m2D．光电门1到光电门2的间距（3）在第二次实验中若滑块A和B在碰撞的过程中动量守恒,则应该满足的表达式为________(用已知量和测量量表示)。（4）在第一次实验中若滑块A和B在碰撞的过程中机械能守恒,则应该满足的表达式为____________(用已知量和测量量表示）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，正方形单匝均匀线框abcd，边长L＝0.4m，每边电阻相等，总电阻R＝0.5Ω．一根足够长的绝缘轻质细线跨过两个轻质光滑定滑轮，一端连接正方形线框，另一端连接绝缘物体P．物体P放在一个光滑的足够长的固定斜面上，斜面倾角θ=30º，斜面上方的细线与斜面平行．在正方形线框正下方有一有界的匀强磁场，上边界Ⅰ和下边界Ⅱ都水平，两边界之间距离也是L＝0.4m．磁场方向水平，垂直纸面向里，磁感应强度大小B＝0.5T．现让正方形线框的cd边距上边界Ⅰ的正上方高度h＝0.9m的位置由静止释放，且线框在运动过程中始终与磁场垂直，cd边始终保持水平，物体P始终在斜面上运动，线框刚好能以v＝3m/s的速度进入匀强磁场并匀速通过匀强磁场区域．释放前细线绷紧，重力加速度g＝10m/s2，不计空气阻力．（1）线框的cd边在匀强磁场中运动的过程中，c、d间的电压是多大？（2）线框的质量m1和物体P的质量m2分别是多大？（3）在cd边刚进入磁场时，给线框施加一个竖直向下的拉力F，使线框以进入磁场前的加速度匀加速通过磁场区域，若在此过程中，力F做功W=0.32J，求正方形线框cd边产生的焦耳热是多少？14．（16分）如图甲所示（俯视图），绝缘的水平桌面上有三个相邻的矩形区域I、II、III，区域I的宽度为，区域II、III的宽度均为，水平轴与分界线均垂直，区域I有竖直向上的磁场，磁感线沿分界线方向分布是均匀的，沿方向分布是不均匀的；区域II无磁场；区域III有磁感应强度为=0.5T、方向竖直向上的匀强磁场，与轴平行的两光滑平行导轨固定在桌面上，导轨间距为0.3m，左端接一电阻R.一质量为m=0.2kg、长度为L=0.3m的导体棒AC在水平向右的恒力F作用下从分界线M处由静止开始沿导轨方向向右运动，其速度的二次方与位移的大小关系如图乙所示，若棒和导轨的电阻均不计，棒始终与导轨垂直且接触良好.求：(1)力F的大小和电阻R的阻值；(2)棒在区域I中的位移与磁感应强度大小的关系式.15．（12分）一个锂核质量为11.6505×10﹣27kg）受到一个质子（质量为1.6736×10﹣27kg）的轰击，变成两个α粒子（质量为6.6466×10﹣27kg）．（1）写出核反应方程式（2）此过程是吸热还是放热？热量为多少？

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】

取一个周期进行分析，在0～1s时间内是正弦式电流，则电压的有效值等于最大值除以，即在1s～3s时间内是恒定电流，则有效值等于U0，则在0～3s内，产生的热量解得故C正确，ABD错误。故选C。2、C【解析】

我们日常生活中用的都是交流电，电压是220V，频率是50Hz．周期为0.02s；电压的最大值为：220V=311V，只有C正确。

故选C。3、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．4、A【解析】

将交流与直流通过阻值都为的电阻，设直流电流为，则根据有效值的定义有：，解得，故选项A正确，B、C、D正确．5、D【解析】

惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都有惯性；惯性的大小与与质量有关．【详解】惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都有惯性，故AB错误；根据牛顿第一定律，惯性是物体的基本属性之一，故一切物体都有惯性，故C错误；惯性的大小与质量有关，质量大的惯性大，质量相等的惯性大小也相等，故D正确；故选D．【点睛】惯性是物理学中的一个性质，它描述的是物体能够保持原来的运动状态的性质，不能和生活中的习惯等混在一起．6、A【解析】

由条形磁铁的磁场分布情况可知，线圈在位置Ⅱ时穿过矩形闭合线圈的磁通量最少．线圈从位置Ⅰ到Ⅱ，穿过abcd自下而上的磁通量减少，感应电流的磁场阻碍其减少，则在线框中产生的感应电流的方向为abcd，线圈从位置Ⅱ到Ⅲ，穿过abcd自上而下的磁通量在增加，感应电流的磁场阻碍其增加，由楞次定律可知感应电流的方向仍然是abcd.。A.由上分析可知，A正确；BCD.由上分析可知，BCD错误。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、BD【解析】试题分析：根据导体切割磁感线运动时的感应电动势公式可知，刚下滑的瞬间，ab棒产生的电动势为，A错误；根据右手定则可知导体棒ab产生的感应电流方向由，再由左手定则判断出ab棒受到的安培力方向平行于导轨向上，B正确；反证法：导体棒下滑过程中如果匀加速运动，产生的感应电动势增大，感应电流增大，受到的安培力增大，则所受合力变化，加速度也会随着变化，故不可能做匀加速直线运动，C错误；当时，导体棒所受合力为0，导体棒将匀速下滑，故D正确．考点：导体切割磁感线时的感应电动势、闭合电路的欧姆定律、安培力【名师点睛】解答本题特别注意右手定则和左手定则的应用，右手定则是用来判断感应电流方向的，左手定则是用来判断安培力或洛伦兹力方向的．8、BD【解析】

A．由于理想变压器输入电压不变，则副线圈电压不变，滑片P滑动时，对灯泡电压没有影响，故灯泡亮度不变，则选项A错误；B．滑片P下滑，电阻变大，但副线圈电压由原线圈电压决定，则副线圈电压不变，故选项B正确；C．滑片P上滑，电阻减小，电流增大，则原线圈输入电流也增大，故选项C错误；D．此时变压器输出功率将变大，故选项D正确．9、BD【解析】

A．由图读出电源的电动势为E＝4V，图线A的斜率大小表示电源的内阻，则故A错误；B．灯泡与电源连接时，AB两图线的交点表示灯泡的工作状态，则知其电压U＝3V，I＝2A，则灯泡L的额定电压为3V，功率为故B正确；C．把灯泡L的电阻换成一个1Ω的定值电阻，可知其电阻更接近电源的内阻，根据推论：电源的内外电阻相等时电源的输出功率最大，知把灯泡L换成一个1Ω的定值电阻，电源的输出功率将变大，而效率外电阻变小，效率变低，故C错误；D．小灯泡的U−I图线之所以是一条曲线，由图可以看出，小灯泡L的电阻随通过电流的增大而增大，故D正确。故选BD。10、AC【解析】过程Ⅰ中钢珠所受外力只有重力，由动量定理可知，钢珠动量的改变等于重力的冲量，故A正确；过程Ⅱ中，钢珠所受外力有重力和阻力，所以过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力的冲量大小与过程Ⅱ中重力冲量大小的和,故B错误；在整个过程中，钢珠动量的变化量为零，由动量定理可知，Ⅰ、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等零，故C正确；过程Ⅱ中钢珠所受合外力的冲量不为零，由动量定理可知，过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量不等于零，故D错误．所以AC正确，BD错误．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、99.8B图线24π2k【解析】

(1)[1]秒表的读数为90s+9.8s=99.8s，即50次全振动所用时间；(2)[2]用一块开有狹缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，这样做主要是为了防止小球在摆动过程中把摆线拉长，故B正确；(3)[3][4]根据单摆周期可得，故应为图线2；根据图象斜率，所以12、使其中一个滑块在导轨上运动，看滑块经过两光电门的时间是否相等；若相等，则导轨水平BCm11Δ【解析】

（1）在调整气垫导轨水平时，接通气源后，使滑块静止于导轨的任何位置或接通气源后，给滑块一个初速度，使滑块通过两光电门的时间相等；（2、3）根据速度公式可求得碰后两物体的速度，再根据动量守恒定律即可确定应验证的表达式，从而确定应测量的物理量；（4）求出碰撞前A、B的速度，根据机械能守恒定律列式即可。【详解】解：（1）使其中一个滑块在导轨上运动，看滑块经过两光电门的时间是否相等；若相等，则导轨水平；（2）本实验中需要验证动量守恒，所以在实验中必须要测量质量和速度，速度可以根据光电门的时间求解，而质量通过天平测出，同时，遮光板的宽度可以消去，所以不需要测量遮光片的宽度；故BC正确，AD错误，故选BC；（3）在第二次实验中，碰撞后AB速度相同，根据动量守恒定律有：m1v1=（m1+m2）v2，根据速度公式可知v1=dΔt4，v2=dΔt5，【点睛】本题利用气垫导轨进行验证动量守恒定律的实验，要求能明确实验原理，注意碰撞前后两物体的位置从而明确位移和速度，再根据动量守恒定律和机械能守恒定律列式即可求解。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）0.45V（2）m1＝0.032kg，m2＝0.016kg（3）Qcd＝0.08J【解析】

（1）正方形线框匀速通过匀强磁场区域的过程中，设cd边上的感应电动势为E，线框中的电流强度为I，c、d间的电压为，则由欧姆定律得解得；（2）正方形线框匀速通过磁场区域的过程中，设受到的安培力为F，细线上的张力为T，则正方形线框在进入磁场之前的运动过程中，根