2022-2023学年江西省宜春市靖安县靖安中学物理高二下期中教学质量检测试题含解析

2022-2023学年江西省宜春市靖安县靖安中学物理高二下期中教学质量检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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，MN是一根固定的通电直导线，电流方向由N到M，今将一金属框abcd放在导线上，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘，当导线中的电流突然增大时，线框整体受力情况为A．受力沿x轴正向B．受力沿x轴负向C．受力沿y轴正向D．受力沿y轴负向2、下图列出了不同品牌的电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌上的主要项目，试判断正常工作时其中功率最大的是（）A． B．C． D．3、用电器与电源相距L，线路上电流强度为I，为使输电线上的电压损失不超过U，已知输电线的电阻率为ρ，那么输电线的横截面积最小值应是()A．ρLIUB．2ρLIUC．U4、下列关于内能的说法正确的是（）A．质量和温度都相同的理想气体，内能一定相同B．气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大C．铁块熔化成铁水的过程中，温度不变，内能不变D．18g的水、18g的水蒸气在它们的温度都是100℃时，它们的分子数目相同，分子动能相同，水蒸气的内能比水大5、弹簧的劲度系数为20N/cm的水平弹簧振子，它的振动图像如图所示，在图中A点对应的时刻（）A．振子所受的回复力大小为0.5N,方向指向正方向B．振子的速度方向指向负方向C．A点对应的时刻为3.75sD．振子的加速度方向指向负方向6、一个100匝矩形导线圈产生的正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知（）A．该交流电的电压瞬时值的表达式为u=100sin（25t）VB．当t=10-2s时，磁通量最大C．当t=10-2s时，线圈转动过程中磁通量变化率为100wb/sD．若将该交流电压加在阻值为R=100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是50W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、用中子轰击原子核，发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为，则以下说法中正确的是（）A．X原子核中含有86个中子B．X原子核中核子的平均结合能比原子核中核子的平均结合能大C．X原子核中核子的平均质量比原子核中核子的平均质量大D．X原子核的结合能比原子核的结合能大8、如图所示，金属杆从离地高为0.8m处从静止开始沿弧形轨道下滑，轨道的水平部分有竖直向上磁感应强度为的匀强磁场，水平轨道足够长，其上原来放一个金属杆．已知杆的质量为1kg，杆的质量为3kg，不计一切摩擦，杆、的电阻之比为:=1:2，其余电阻不计，g取10m/s2,以下说法正确的是()A．和的最终速度都为零B．b杆的最终速度为1m/sC．整个过程b杆产生的热量为4JD．整个过程产生的总热量为8J9、下列说法中正确的是（）A．玻尔理论成功解释了所有原子的光谱B．已知氡的半衰期为3.8天，若取1g氡放在天平左盘上，砝码放于右盘，左右两边恰好平衡，则7.6天后，需取走0.75g砝码天平才能再次平衡C．是原子核的人工转变D．光电效应实验中，遏止电压与入射光的频率有关10、一台理想变压器，开始时开关S接1，此时原、副线圈的匝数比是11：1，原线圈接入电压为220V的正弦交流电．一只理想二级管和一个滑动变阻器串联接在副线圈上，如图所示．则下列判断正确的是()A．原、副线圈中的功率之比为11：1B．若滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω，则1min内滑动变阻器产生的热量为1200JC．若只将S从1拨到2，电流表示数减小D．若只将滑动变阻器的滑片向下滑动，则两电表示数均减少三、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）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，(1)关于下列实验步骤：①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定．③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小．④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积．⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．完成下列填空：上述步骤中，正确的顺序是__________．(填写步骤前面的数字)（2）油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加了1mL，若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的油膜的形状如图所示．若每一小方格的边长为25mm，试问：这种估测方法是让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为___________油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的___________．图中油酸膜的面积为________m2；估测出油酸分子的直径是________m．(结果保留两位有效数字)12．（12分）做“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验时，已知所用小电珠的额定电压和额定功率分别为2.5V、1.2W，，实验可供选择的器材如下:a.电流表A1（量程0～0.6A，内阻约5Ω）b.电流表A2（量程0～3A，内阻约0.1Ω）c.电压表V1（量程0～3V，内阻约3kΩ）d.电压表V2（量程0～15V，内阻约2000Ω）e.滑动变阻器R1（阻值0～10Ω，额定电流1A）f.滑动变阻器R2（阻值0～5000Ω，额定电流500mA）g.直流电源的电动势为3.0V，内阻忽略不计h.开关k,导线若干①为了完成实验且尽可能减小实验误差，电流表应选择_________，电压表应选择_________，滑动变阻器应选择_________（填写实验器材前的序号）②请设计合理的电路来完成该实验，把电路图画在方框里_______．③实验中，当电压表的示数为U时，电流表的示数为I，则小电珠电阻的真实值_______（填“大于”“等于＂或“小于＂）．④通过实验得到多组数据，做出小电珠的伏安特性曲线，如图所示．如果取两个这样的小电珠并联以后再与一阻值为2.0Ω的定值电阻串联，接在电动势为3.0V、内阻忽略不计的直流电源两端，则每个小电珠消耗的实际功率为______________W．（结果保留两位小数）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，边长为0.5m和0.4m的矩形线圈,在斜向上B=0.1T的匀强磁场中从水平方向转到竖直方向,若B与水平方向间的夹角为300,线圈电阻为0.01Ω,在此过程中通过线圈的电荷量为_______C．14．（16分）如图所示，有一闭合的正方形线圈，匝数N＝100匝、边长为10cm、线圈总电阻为10Ω，线圈绕OO′轴在B＝0.5T的匀强磁场中匀速转动，每分钟转1500转，求线圈从图示位置转过30°时，感应电动势的值是多少？15．（12分）2011年7月23日晚，甬温线永嘉站至温州南站间，北京南至福州D301次列车与杭州至福州南D3115次列车发生追尾事故，造成动车组运行以来的特重大铁路交通事故。事故发生前D3115次动车组正以的目视行车速度在发生事故的铁路上匀速行驶。而D301次动车组驶离永嘉站后，2分钟车速达到，便开始匀速行驶。不幸的是几分钟后就发生了追尾事故。(1)如果认为D301次动车组以恒定加速度从静止驶离永嘉车站，求D301的启动加速度和加速距离分别是多少？(2)已知动车组紧急制动的加速度为，D301正常行驶后，为了避免事故发生，应至少距离D3115多远开始刹车才有可能避免事故发生？

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、A【解析】试题分析：根据安培定则可得，MN右侧磁场方向为垂直纸面向里，左侧磁场方向垂直纸面向外，并且左侧磁通量大于右侧穿过金属框的磁通量，所以穿过线框整体磁通量垂直纸面向外增大，根据楞次定律，线圈要向右移动，才能阻碍原磁场磁通量的增大，故A正确；考点：考查了楞次定律的应用【名师点睛】金属线框abcd放在导线MN上，导线中电流产生磁场，当导线中电流增大时，穿过线框abcd的磁通量增大，根据楞次定律判断线框abcd所受有安培力方向．当磁通量增大时，线框abcd应向磁通量减小的方向移动2、C【解析】由电冰箱、电视机、电风扇铭牌直接读出它们的额定功率分别为：85W，70W、65W．对于空调机，由铭牌上读出额定电压U=220V，额定电流I=6.2A，则其额定功率为P=UI=1364W，所以正常工作时，功率最大的电器是空调机，故C正确．点晴：本题考查读取电器铭牌信息的能力，空调机的功率为P=UI．3、B【解析】根据欧姆定律得R=UI，根据电阻定律R=ρlS，又l=2L，解得S=2ρLIU4、D【解析】

A．质量和温度都相同的气体，如果气体种类不同，则摩尔数不一定相同，内能不一定相同，故A错误；B．内能与宏观的物体的运动无关；气体温度不变，内其分子平均动能不变，内能不变，故B错误；C．在铁块熔化成铁水的过程中，温度不变，分子的平均动能不变，但是由于吸收热量，则内能增加，故C错误；D．18g的水和18g的水蒸气的物质的量相同，则分子数目相同，温度相同时，分子平均动能相同，由于分子数目相同，则分子总动能相同，100时，18g的水变为水蒸气要吸热，故水蒸气的内能大，故D正确。故选D。5、D【解析】

A．由图可知A在t轴上方，位移x=0.25cm，所以回复力F=-kx=-20×0.25=-5N即回复力大小为5N，方向指向x轴负方向，故A不符合题意；

B．由图可知过A点作图线的切线，该切线与x轴的正方向的夹角小于90°，切线斜率为正值，即振子的速度方向指向正方向，故B不符合题意；C．由图读出周期为T=2s，则振动方程为当x=0.25cm时，则得k=0，1，2，3…结合图象可知A点对应的时刻为，故C不符合题意；D．A点对应的时刻振子的位移为正，则加速度指向负方向，故D符合题意。故选D.6、D【解析】

A．由图可知，T=4×10-2s，故，ω=2πf=50rad/s，所以其表达式为u=100sin（50t）V故A错误；

B．当t=10-2s时，感应电动势最大，磁通量为零，故B错误；

C．当t=10-2s时，感应电动势最大线圈转动过程中磁通量变化率，故C错误；

D．由图象可知交流电的最大值为100V，因此其有效值为所以R消耗的功率为故D正确；

故选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、AB【解析】

A．由核反应方程的质量数守恒和电荷数守恒可知X

原子核中含有质子数92−38=54中子数235+1−94−2−54=86故

A

正确；B．结合能与核子数之比称比结合能，也叫平均结合能，比结合能越大，表示原子核中单个核子分离所需的能量越多，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定；裂变的过程中释放能量，则的比结合能小于

X

原子核的比结合能，即X原子核中核子的平均结合能比原子核中核子的平均结合能大，故

B

正确；C．原子核中核子结合时平均每个核子的质量亏损能量越多，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，原子核中核子结合时平均每个核子的质量亏损越多，原子核中核子的平均质量越小；因为裂变释放能量，出现质量亏损，所以裂变后的总质量减少，平均质量减少。故

C

错误；D．裂变的过程中释放能量，则的结合能大于

X

原子核与原子核的结合能的和，故

D

错误。故选AB。8、BC【解析】a下滑h过程中机械能守恒：，解得v0=4m/s；a进入磁场后，回路中产生感应电流，a、b都受安培力作用，a作减速运动，b作加速运动，经一段时间，a、b速度达到相同，之后回路的磁通量不发生变化，感应电流为零，安培力为零，二者匀速运动，匀速运动的速度即为a、b的最终速度，设为v，由过程中a、b系统所受合外力为零，动量守恒得：mav0＝(ma+mb)v,解得最终速度：v＝1m/s，选项A错误，B正确；由能量守恒知，回路中产生的电能等于a、b系统机械能的损失，所以有：，其中b杆中产生的热量为：，选项C正确，D错误；故选BC.

点睛：本题是双杆在轨道滑动类型，分析两杆的运动情况，找到最终的运动状态是关键，其次要把握物理规律，系统的合外力为零，动量是守恒的．9、CD【解析】玻尔理论只能成功解释了氢原子的光谱，故A错误；氡的半衰期为3.8天，经7.6天后，有0.75克衰变成新核，故取走的砝码小于0.75克，天平才能再次平衡，故B错误；用α粒子去轰击氮核，属于原子核的人工转变，故C正确；根据光电效应方程，可知遏止电压与入射光的频率有关，故D正确。所以CD正确，AB错误。10、BC【解析】试题分析：原、副线圈中的功率之比为1：1；变压器次级电压为,因为次级接的二极管有单向导电性，所以若滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω，则1min内滑动变阻器产生的热量为;若只将S从1拨到2，则n1变大，U2减小，I2减小则I1减小，即电流表示数减小；若只将滑动变阻器的滑片向下滑动，则R变大，电压表读数是不变的，所以次级电流减小，初级电流也减小，即只有电流表示数减少．选项BC正确．考点：变压器中原副线圈的电压电流与原副线圈的匝数关系．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、④①②⑤③单分子直径4.4×10－22.7×10－10【解析】（1）上述步骤中，正确的顺序是：④①②⑤③；（2）这种估测方法是让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的直径．图中油酸膜的面积约为：70格×0.0252m2=4.4×10－2m2；一滴油酸酒精溶液中含油酸的体积：；油酸分子的直径是；点睛：在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径，关键掌握估算油膜面积的方法和求纯油酸体积的方法，注意保留有效数字．解答本题关键要建立这样的模型：油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，再分析误差的大小．12、ace大于0.55（0.53—0.55）【解析】

（1）灯泡额定电压是2.5V，电压表应选c；由表中实验数据可知，最大电流为0.49A，电流表选a；为方便实验操作，滑动变阻器应选e；（2）描绘小灯泡伏安特性曲线，电压与电流要从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；由表中实验数据可知，灯泡最大电阻约为3.7Ω，电压表内阻约