2022-2023学年江苏省苏州外国语学校物理高二下期中联考模拟试题含解析

2022-2023学年江苏省苏州外国语学校物理高二下期中联考模拟试题注意事项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、对单摆在竖直面内做简谐运动，下面说法中正确的是A．摆球所受向心力处处相同B．摆球的回复力是它所受的合力C．摆球经过平衡位置时所受回复力为零D．摆球经过平衡位置时所受合外力为零2、A、B两球沿一直线运动并发生正碰，如图所示为两球碰撞前、后的位移随时间变化的图象，a、b分别为A、B两球碰前的位移随时间变化的图象，c为碰撞后两球共同运动的位移随时间变化的图象，若A球质量是m=2kg，则由图判断下列结论不正确的是()A．碰撞前、后A球的动量变化量为4kg·m/sB．碰撞时A球对B球所施的冲量为－4N·sC．碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为10JD．A、B两球碰撞前的总动量为3kg·m/s3、压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小。某实验小组在升降机水平地板上利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置。其工作原理如图甲所示，将压敏电阻、定值电阻R、电流显示器、电源E连成电路，在压敏电阻上放置一个绝缘重物。0-t时间内升降机停在某一楼层处，t1时刻升降机开始运动，从电流显示器中得到电路中电流i随时间t变化的情况如图乙所示。则下列判断正确的是A．t1~t2时间内绝缘重物处于超重状态B．t2~t3时间内绝缘重物处于失重状态C．升降机开始时可能停在10楼，从t1时刻开始，经向下加速、匀速、减速，最后停在1楼D．升降机开始时可能停在1楼，从t1时刻开始，经向上加速、匀速、减速，最后停在10楼4、如图所示，线框平面与磁场方向垂直，现将线框沿垂直磁场方向拉出磁场的过程中，穿过线框磁通量的变化情况是（）A．变小 B．变大 C．不变 D．先变小后变大5、在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点的距离均为L，如图（a）所示．一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，经过时间Δt第一次出现如图（b所示的波形．则该波A．此时质点5正向上运动B．此时质点9正向下运动C．周期为，波速为D．周期为，波速为6、下图为氢原子能级的示意图。现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当同低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。关于这些光下列说法正确的是（）A．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光B．频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生C．最容易表现出衍射现象的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的D．用由n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应二、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，一质量为2kg的物体放在光滑的水平面上，原来处于静止状态，现用与水平方向成60°角的恒力F＝10N作用于物体上，历时5s，则()A．力F对物体的冲量大小为50N·sB．力F对物体的冲量大小为25N·sC．物体的动量变化量为25kg·m/sD．物体所受重力的冲量大小为08、对下列现象的解释正确的是()A．两块铁经过高温加压将连成一整块，这说明铁分子间有吸引力B．一定质量的气体能充满整个容器，这说明在一般情况下，气体分子间的作用力很微弱C．破碎的玻璃不能把它们拼接在一起是因为其分子间斥力作用的结果D．电焊能把两块金属连接成一整块是分子间的引力起作用9、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为11：2，原线圈两端的输入电压u=220sin100πt（V），电表均为理想电表，滑动变阻器R接入电路部分的阻值为10Ω．下列叙述中正确的是（）A．该交流电的频率为50Hz B．电压表的读数为40VC．电流表的读数为4A D．若滑动变阻器的滑片P向a端移动，电流表的读数变大10、如图所示，S1、S2是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同．实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷．关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的是（）A．该时刻a质点振动最弱，b、c质点振动最强，d质点振动既不是最强也不是最弱B．该时刻a质点振动最弱，b、c、d质点振动都最强C．再过T/4后的时刻a、b、c三个质点都处于各自的平衡位置.D．a质点的振动始终是最弱的，b、c、d质点的振动始终是最强的三、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）如图所示为“验证碰撞中动量守恒”类验的装置示意图：①实验中小球A质量为mA，小球参质量为mB，它们的关系应该是：mA_______mB．②实验前需要进行如下调节：固定斜槽时，应使斜槽末端___________________；；③实验中应使A球每次均在斜槽上_____（填“不同”或“相同”)位置从静止释放；④已用游标卡尺测得小球半径为r,刻度尺测出OM,OP,ON的长度，用天平测出小球质量mA，mB．请写出要验证的动量守恒的方程式__________________．12．（12分）如图所示为“探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图．(1)因为下落高度相同的平抛小球(不计空气阻力)的飞行时间相同，所以我们在实验中可以用平抛运动的___________来替代平抛运动的初速度．(2)本实验中，实验必须要求的条件是________．A．斜槽轨道末端点的切线是水平的B．斜槽轨道必须是光滑的C．入射球与被碰球满足ma＞mb，ra＞rbD．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速度释放(3)若mv为不变量，则实验中需验证的关系是________．A．ma·ON＝ma·OP＋mb·OMB．ma·OP＝ma·OM＋mb·ONC．ma·OP＝ma·ON＋mb·OMD．ma·OM＝ma·OP＋mb·ON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，间距为L的平行且足够长的光滑导轨由两部分组成:倾斜部分与水平部分平滑相连，倾角为θ，在倾斜导轨顶端连接一阻值为r的定值电阻.质量为m、电阻也为r的金属杆MN垂直导轨跨放在导轨上，在倾斜导轨区域加一垂直导轨平面向下、磁感应强度为B的匀强磁场;在水平导轨区域加另一垂直轨道平面向下、磁感应强度也为B的匀强磁场.闭合开关S，让金属杆MN从图示位置由静止释放，已知金属杆MN运动到水平轨道前，已达到最大速度，不计导轨电阻且金属杆MN始终与导轨接触良好，重力加速度为g.(1)求金属杆MN在倾斜导轨上滑行的最大速率vm;(2)金属杆MN在倾斜导轨上运动，速度未达到最大速度vm前，在流经定值电阻的电流从零增大到I0的过程中，通过定值电阻的电荷量为q，求①电流为I0时金属棒的速度v和下滑的位移x;②这段时间内在定值电阻上产生的焦耳热Q;(3)求金属杆MN在水平导轨上滑行的最大距离xm.14．（16分）如图所示为一种电磁天平的结构简图，等比天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，线圈未通电时天平两臂平衡；已知线圈的水平边长L=0.1m，，匝数为N=800，线圈的下底边处于匀强磁场内，磁感应强度B=0.5T，方向垂直于线圈平面向里，线圈中通有方向沿顺时针，大小可在0-2A范围内调解的电流I；挂盘放上待测物体后，调解线圈中电流使得天平平衡，测出电流即可测得物体的质量；重力加速度g=10m/s2，试求：该“电磁天平”能够称量的最大质量．15．（12分）波长λ=0.71A的伦琴射线使金箔发射光电子，电子在磁感应强度为B的匀强磁场区域内做最大半径为r的匀速圆周运动，已知rB=1.88×10﹣4m•T．试求：（1）光电子的最大初动能；（2）金属的逸出功；（3）该电子的物质波的波长是多少？

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】

单摆在竖直面内做简谐运动，拉力和重力的分量提供向心力，所以向心力不是处处相等；重力的另外一个沿水平方向分量提供回复力，所以在经过最低点时只有向心力，没有回复力，因此选项C正确，ABD错误。故选C。点评：本题考查了单摆的向心力回复力来源问题，在这类问题中，需要做点近似处理，因此一般情况下单摆的摆角不超过5°．2、D【解析】由x-t图象可知，碰撞前有：，，碰撞后有，对A、B组成的系统，A、B两球沿一直线运动并发生正碰，碰撞前后物体都是做匀速直线运动，所以系统的动量守恒，碰撞前后A的动量变化为，A正确；根据动量守恒定律，碰撞前后B的动量变化为，碰撞时A对B所施冲量为：，B正确；又，所以，所以A与B碰撞前的总动量为：，D错误；碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能，代入数据解得，C正确．【点睛】在位移时间图象中，斜率表示物体的速度，由图象可知碰撞前后的速度，根据动量的公式及动量守恒定律可以求解．本题主要考查了动量的表达式及动量定理的直接应用，要求同学们能根据图象读出a碰撞前后的速度，难度适中．3、C【解析】

A.t1～t2时间内电路中电流i比升降机静止时小，说明压敏电阻增大，压力减小，重物处于失重状态。故A错误。B.t3～t4时间内电路中电流i比升降机静止时大，说明压敏电阻减小，压力增大，重物处于超重状态。故B错误。C.根据重物的状态可知，若升降机开始时停在10楼，则t1时刻开始，向下加速、匀速、减速，最后停在1楼。故C正确。D.若升降机开始时停在l楼，t1时刻开始向上加速、匀速、减速，重物应先处于超重、既不超重也不失重、失重状态，与上分析不符，故D错误。4、A【解析】

线框平面与磁场方向垂直，故磁通量为Φ=BS；将线框沿垂直磁场方向拉出磁场的过程中，在磁场中的面积S减小，故BS减小；故选A．【点睛】本题考查了磁通量的概念，关键是记住公式Φ=BS，也可以用穿过线圈的磁感线条数形象表示，基础题目．5、C【解析】根据“上下坡法”，可在此时质点5正向下运动，而质点9正向上运动，故AB错误；横波沿该直线向右传播，图示时刻质点9的振动方向向上．由题波源1的起振动方向向下，则第一次出现如图（b）所示的波形，振动传到质点9后，又传播了周期，则则时间与周期的关系为，解得：，由图读出波长，则波速，故C正确，D错误；故选C．【点睛】根据“上下坡法”判断质点5和质点9在该时刻运动的方向，由图读出波长．根据各质点起振方向与质点1振动方向相同，所以质点9不是第一次向上振动，而是经过了半个周期，即质点9已经振动了0.5T．由此求出周期．6、D【解析】

根据C42=6知，这些氢原子可辐射出6种不同频率的光子，故A错误。n=4和n=3间的能级差最小，则频率最小的光子是由n=4跃迁到n=3能级产生的，故B错误。最容易表现出衍射现象的光的波长最大，频率最小，是由n=4能级跃迁到n=3能级产生的，选项C错误；n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能量为10.2eV，大于金属铂的逸出功，可以发生光电效应，故D【点睛】本题考查了能级跃迁与光电效应的综合，知道辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，掌握光电效应的条件，难度不大．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、AC【解析】

力F对物体的冲量大小，故A正确B错误；根据动量定理得，物体受到的合外力的冲量为，由动量定理可知动量的变化量为，C正确；重力的冲量大小为，D错误．8、ABD【解析】两块铁经过高温加压将连成一整块，这说明铁分子间有吸引力，选项A正确；一定质量的气体能充满整个容器，这说明在一般情况下，气体分子间的作用力很微弱，选项B正确；破碎的玻璃不能连在一起是因为分子间无法达到分子作用力的范围，不是因为分子斥力的作用；故C错误；电焊可以将两个金属块接成一个整体，是因为可以将分子距离减小到可以形成分子相互作用的范围内，故使两块金属块连成一个整体，故D正确；故选ABD.点睛：本题考查分子间作用力的作用，要注意明确分子哪些现象与分子间作用力有关，并能根据分子间的作用力进行解释．9、AC【解析】A.由电压公式知交流电的ω=100π，f===50Hz，故A正确；B.原线圈两端的输入电压有效值为220V，由电压与匝数成正比知，副线圈两端电压为U2=⋅U1=×220=40V(即为电压表的读数)，故B错误；C.电流表的读数为I=U2/R=40/10=4A，故C正确；D.若滑动变阻器的滑动触头P向a端移动，则负载接入电路的电阻增大，电压不变，所以电流表示数减小，故D错误．故选AC10、BCD【解析】

AB、该时刻质点处是两列波波峰与波峰叠加的地方，质点处是波谷与波谷叠加的地方，振动是最强的，质点处在振动加强的区域，振动也是最强的，即、、质点振动都最强，质点处是波峰与波谷相遇处，振动最弱，故选项A错误，B正确；C、图示时刻在波峰，在波谷，再过后的时刻、三个质点都将处于各自的平衡位置，而质点A处于波峰和波谷相遇的振动减弱点，且两列波的振幅相等，因此质点A的合振幅为零，将一直在平衡位置；故选项C正确；D、质点处是两列波波峰与波谷叠加的地方，振动始终是最弱的，而、、质点处是两列波波峰与波峰、波谷与波谷叠加的地方，振动始终是最强的，故选项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、>水平相同【解析】

①为防止碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即，两球从轨道的同一位置离开轨道做平抛运动．②要小球做平抛运动，则斜槽的末端必须水平．为了使两球发生正碰，两小球的球心位置在同一高度，所以调整支柱，使两球接触，并且使两球的球心在同一水平直线上；

③为保证入射球每次与被碰球相碰时速度相等，入射球应从同一位置释放；④在碰撞前，小球A的动量为，由于小球做平抛运动，故，碰撞后小球的动量为，由于小球都是从同一高度做平抛运动的，所以所用时间相同，故要验证碰撞前后动量是否相等，即验证等式成立即可．【点睛】小球离开轨道后做平抛运动，它们在空中的运动时间相等，水平位移与初速度正正比，可以用水平位移表示初速度；另外需要注意小球B的水平位移不是ON，而是ON-2r．12、水平位移ADB【解析】

(1)由平抛运动规律可知，当下落高度相同时落地时间相同，再根据可知，，所以可以用平抛运动的水平位移来替代平抛运动的初速度；(2)A项：只有斜槽末端点切线水平才能保证碰后小球做平抛运动，故A正确；B项：本实验必须要求入射小球在每次碰撞前的速度相同，与斜槽是否光滑无关，故B错误；C项：由弹性碰撞规律，若小球质量小于被碰小球被碰小球的质量时，入射小球要被碰回，所以必须满足，只有满足两小球的半径相同时，碰后两小球的速度才能在一条直线上，故C错误；D项：由动能定理可知，只有满足入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速度释放时，入射速度才能相同，故D正确。(3)由题意，P点应是小球a没有与b碰撞时的落地位置，M点是碰后小球a的落地位置，N点是碰后小球b的落地位置由动量守恒定律得：用水平位移代替速度，则有：，故B正确。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）；（2）①，；②；（3）【解析】

（1）金属杆MN在倾斜导轨上滑行的速度最大时，其受到的合力为零，对其受力分析，可得：mgs