2022-2023学年吉林省公主岭市第三中学高二物理第二学期期中质量跟踪监视模拟试题含解析

2022-2023学年吉林省公主岭市第三中学高二物理第二学期期中质量跟踪监视模拟试题注意事项: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、在研究加速度与哪些因素有关的实验中采用的科学方法是（）A．物理模型法B．隔离法C．控制变量法D．等效替代法2、如图甲所示，单匝闭合线圈固定在匀强磁场中，t=0时刻磁感线垂直线圈平面向里，磁感应强度随时间变化如图乙所示，线圈面积S=0.1m2，电阻．在0~2s时间内，下列说法正确的是（）A．线圈中的感应电流沿逆时针方向B．线圈中的感应电动势大小为0.5VC．线圈中产生的焦耳热为0.05JD．通过线圈横截面的电荷量为0.1C3、如图，倾斜固定直杆与水平方向成角，直杆上套有一个圆环，圆环通过一根细线与一只小球相连接当圆环沿直杆下滑时，小球与圆环保持相对静止，细线伸直，且与竖直方向成角下列说法中正确的A．圆环不一定加速下滑B．圆环可能匀速下滑C．圆环与杆之间一定没有摩擦D．圆环与杆之间一定存在摩擦4、一只电阻分别通过四种不同形式的电流，电流随时间变化的情况如图所示，在相同时间内电阻产生的热量最大的是（）A． B． C． D．5、在纯电阻电路中，当用一个固定的电源（设E、r为定值）向变化的外电阻供电时，关于电源的输出功率P随外电阻P变化的规律如图所示，则下列说法错误的是A．当R=r时，电源有最大的输出功率B．当R=r时，电源的效率η=50%C．电源的输出功率P随外电阻R的增大而增大D．电源的效率η随外电阻R的增大而增大6、1g100℃的水与1g100℃的水蒸气相比较，下述说法中正确的是A．分子的平均动能相同，分子的总动能不同B．分子的平均动能与分子的总动能都相同C．1g100℃的水的内能与1g100℃的水蒸气的内能相同D．1g100℃的水的内能大于1g100℃的水蒸气的内能二、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，有一理想变压器，原线圈匝数为，两个副线圈的匝数分别为和，原副线圈的电压分别为、、，电流分别为、、，两个副线圈负载电阻的阻值未知，下列结论中，正确的是A．：：：：B．C．D．8、太阳大约在几十亿年后，会逐渐进入红巨星时期，核心温度逐渐升高，当升至某一温度时，太阳内部的氦元素开始转变为碳，即氦闪。三个生成一个(称为3α反应)，核反应方程为3→，瞬间释放大量的核能。如果太阳发生氦闪，对太阳系内的生命都是毁灭性的，电影《流浪地球》讲述的就是发生在这样的背景之下的故事。下列说法正确的是(已知的质量是mc=12.0000u，He的质量是mHe=4.0026u，1u的质量对应的能量是931.5MeV)()A．氦闪发生的是核裂变反应B．一次3α反应释放的核能为7.2657MeVC．一次3α反应亏损的质量为△m=0.0078uD．的比结合能比的比结合能大，更稳定9、如图所示，两种情况下灯泡L2、L3的功率均为P，且L1、L2、L3为相同的灯泡，匝数比为n1:n2=3:1，则（）A．图（a）中L1的功率为3PB．图（a）中L1的功率为9PC．图（b）中L1的功率为9PD．图（b）中L1的功率为10、如图所示，平行板电容器的两极板A、B接在电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，下列说法中正确的是()A．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大B．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ不变C．断开S，将A板向B板靠近，则θ增大D．断开S，将A板向B板靠近，则θ不变三、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）测粗细均匀、阻值约为几欧的电阻丝的电阻率，备有下列器材：直流电源E（电动势约为4V）；电流表A（量程为0.6A、内阻约2Ω）；电压表V（量程为3V、内阻约20kΩ）滑动变阻器R1（阻值0~10Ω）；滑动变阻器R2（阻值0~1kΩ）．①用螺旋测微器测量电阻丝直径，某次测量的示数如图甲，直径为________mm．②在图乙的实物图中，已正确连接了部分的电路，请完成余下电路连接______________．③为方便调节，滑动变阻器应选用_____（选填“R1”或“R2”）．④闭合开关s，移动夹子c，多次改变c的位置，并调节滑动变阻器的滑片，每次都使电流表的示数保持I不变，得到几组电阻丝的长度L和其对应的电压U数据，作出U–L图象如图丙，图线的斜率为k，若电阻丝的横截面积为S，则该电阻丝的电阻率_________（用I、k、S表示）．12．（12分）在“用油膜法估测分子大小”实验中，（1）某同学操作步骤如下，其操作步骤中出现错误的是_____.A．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B．在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积C．在蒸发皿内盛一定量的水，再直接滴入一滴油酸酒精溶液，待其浮出水面散开并稳定D．在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，再利用方格纸测量油膜的面积（2）若油酸酒精溶液体积浓度为，一滴溶液的体积为，其形成的油膜面积为，则估测出油酸分子的直径为_____m.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，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直．已知线圈的匝数N=100，边长ab=1.0m、bc=0.5m，电阻r=2Ω．磁感应强度B在0-1s内从零均匀变化到0.2T．

在1-5s内从0.2T均匀变化到-0.2T，取垂直纸面向里为磁场的正方向．求：（1）0.5s时线圈内感应电动势的大小E和感应电流的方向；（2）在1-5s内通过线圈的电荷量q．14．（16分）如图为高楼供水系统示意图，压力罐甲、乙与水泵连接，两罐为容积相同的圆柱体，底面积为0.5m2、高为0.7m，开始两罐内只有压强为1.0×105Pa的气体，阀门K1、K2关闭，现启动水泵向甲罐内注水，当甲罐内气压达到2.8×105Pa时水泵停止工作，当甲罐内气压低于1.2×105Pa时水泵启动，求：（1）甲罐内气压达到2.8×105Pa时注入水的体积；（2）打开阀门K1，水流入乙罐，达到平衡前水泵是否启动．15．（12分）如图所示，一矩形线圈面积为S，匝数为N，总电阻为r，绕其垂直于磁感线的对称轴OO′以角速度ω匀速转动，匀强磁场只分布于OO′的左侧区域，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，外接电阻为R，从图示位置转180°的过程中，试求（1）从图示位置开始计时，感应电动势随时间变化的规律；（2）外力做功的平均功率；（3）电阻R产生的焦耳热．

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F=ma可知公式中有三个物理量，要研究加速度与哪些因素有关则需要利用控制变量法两个两个讨论，最后得出加速度和外力以及质量之间的关系，故C正确；ABD错误；2、D【解析】

AB．由楞次定律知线圈中的感应电流沿顺时针方向，根据法拉第电磁感应定律：，故AB错误；C．线圈中产生的焦耳热：，代入数据解得：Q=0.5J，故C错误；D．通过线圈横截面的电荷量：，代入数据得：q=0.1C，故D正确．3、D【解析】

试题分析：以小球为研究对象，对小球进行受力分析，小球受到竖直向下的重力和沿绳子收缩方向的拉力，小球的合外力不为零，小球不可能匀速下滑，小球与圆环相对静止，一定都做匀加速运动；所以AB项错误;假设圆环与杆之间没有摩擦，取整体为研究对象，，加速度，以小球为研究对象，当绳子的拉力和杆垂直时小球的加速度才为，因此小球的加速度不是，说明环的加速度也不是，说明整体受到摩擦力，存在摩擦，C错误D正确4、D【解析】试题分析：对A、对于正弦式电流，有效值：．根据焦耳定律得：；对B、对于正弦式电流，有效值：．根据焦耳定律得：；对C、根据焦耳定律得：Q3＝I1RT＝1．15RT对D、对于方波，根据焦耳定律得：；故选D。考点：交流电的有效值【名师点睛】此题是对有效值概念的考查；解题时根据焦耳定律Q=I1Rt求解热量，其中I是有效值，对于正弦式电流有效值与峰值是倍关系．对于方波，直接根据焦耳定律求解热量。5、C【解析】

AC．该图象反映了电源的输出功率P随外电阻R变化的规律，由图看出，电源的输出功率随着外电阻的增大先增大后减小，当R=r时，电源有最大的输出功率，故A正确，C错误；B．当R=r时，路端电压与电源的内电压，则U=0.5E，电源的效率η=，故B正确；D．电源的效率η=，则知R增大时，电源的效率增大，故D正确．6、B【解析】

1g100℃的水要变为1g100℃的水蒸气，吸收热量，温度不变，内能增大，即1g100℃的水的内能小于1g100℃的水蒸气的内能，则CD错误。分子动能与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，分子动能越大，100℃的水与1g

100℃的水蒸气温度相同，故分子的平均动能相同和总动能都相同，故B正确、A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、ACD【解析】

A、变压器的匝数与电压成正比，所以：；故A正确；BCD、由于变压器的输入功率等于输出功率，所以得：联立以上各公式得：故CD正确，B错误．故选ACD【点睛】根据变压器的匝数与电压成正比求出两个副线圈的电压，再根据输入功率等于输出功率求原线圈中的电流．需要注意的是本题有两个副线圈，所以电流与匝数不成反比，应该用功率相等求电流．8、BCD【解析】

A．核聚变，即轻原子核（例如氘和氚）结合成较重原子核（例如氦）时放出巨大能量，故A错误。BC．由核反应方程3→可知亏损的质量释放的能量为故BC正确。D．通过核聚变生成释放巨大能量，说明比结合能更大，故D正确。故选BCD。9、BD【解析】

由题意可知，两种情况下变压器输入功率为均为2P。设灯泡L2、L3的电压为U，电流为I，电阻为R，则有根据电压与匝数成正比可知，两种情况下变压器的输入电压均为3U，根据输入功率和输出功率相等解得所以图(a)中L1的功率为图(b)中L1的功率为故AC错误，BD正确。故选BD。10、AD【解析】

AB．保持电键S闭合，板间电压不变，将A板向B板靠近，板间距离d减小，由板间场强分析得到场强增大，小球所受电场力增大，则θ增大，故A正确，B错误；CD．电容器充电后电键S断开，电容器所带电量Q不变，根据电容的决定式可知与，，得出推论可知板间场强与间距无关，即E不变，小球所受电场力不变，则将A板向B板靠近时，θ不变，故C错误，D正确。故选AD。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、4.700（4.698-4.702）R1【解析】

①螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．②根据电路图连接实物图．注意滑动变阻器采用分压式接法，电流表采取外接法．③根据滑动变阻器分压式，结合其阻值，即可求解；④结合电阻定律和欧姆定律求出电阻率的表达式．【详解】①螺旋测微器的读数为：4.5mm+0.01×20.0mm=4.700mm．因需要估计，则其值为（4.698～4.702mm）；②实物图连接如下图．③根据U-L图象可知，电压与电流从零开始，因此滑动变阻器必须分压式接入，为方便调节，滑动变阻器应选用；④根据欧姆定律得，，根据电阻定律得，，联立两式解得．【点睛】以下几种情况滑动变阻器必须采用分压式接法：①要求电流从零调或要求电路中电流调节范围足够大；②变阻器的全电阻远小于待测电阻；③若变阻器采用限流式接法求出电路中的最小电流扔大于电流表的量程．注意采用分压式接法时，应选择全电阻小的变阻器，以便于调节．12、BC1.2×10－9m【解析】

（1）[1]由于一滴溶液的体积太小，直接测量时相对误差太大，应用微小量累积法减小测量误差。液面上不撒痱子粉时，滴入的油酸酒精溶液在酒精挥发后剩余的油膜不能形成一块完整的油膜，油膜间的缝隙会造成测量误差增大，甚至使实验失败；故选BC。（2）[2]油酸分子的直径四、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）10V；感应电流的方向逆时针；（2）10C．【解析】

（1）在0～1s内，磁感应强度B的变化率=T/s=0.2T/s，由于磁通量均匀变化，在0～1s内线圈中产生的感应电动势恒定不变，则根据法拉第电磁感应定律得：0.5s时线圈内感应电动势的大小E1=N=N•ab•bc=100×0.2×1×0.5=10V根据楞次定律判断得知，线圈中感应方向为逆时针方向．（2）在1～5s内，磁感应强度B的变化率大小为=T/s=0.1T/s，由于磁通量均匀变化，在1～5s内线圈中产生的感应电动势