2022-2023学年齐鲁名校教科研协作体山东、湖北部分重点中学高二物理第二学期期中监测试题含解析

2022-2023学年齐鲁名校教科研协作体山东、湖北部分重点中学高二物理第二学期期中监测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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，实线为一点电荷电场中的三条电场线，虚线与中间那条电场线垂直，a、b是位于虚线上的两点，下列说法正确的是（）A．该点电荷带正电B．a、b两点场强的方向可能相同C．a点场强小于b点场强D．虚线为一条等势线2、如图甲所示，在某一电场中有一条直电场线，在电场线上取A、B两点，将一个电子由A点以某一初速度释放，它能沿直线运动到B点，且到达B点时速度恰为零，电子运动的v—t图象如图乙所示．则下列判断正确的是A．B点的电势一定低于A点的电势B．电子在A点的加速度一定小于在B点的加速度C．B点场强一定小于A点场强D．该电场一定是由在A点左侧的正点电荷产生的3、如图所示的三个小球的质量都为m，B、C两球用水平轻弹簧连接后放在光滑的水平面上，A球以速度v0沿B、C两球球心的连线向B球运动，碰后A、B两球粘在一起,弹簧的最大弹性势能是()A．mv02/12 B．mv02/6 C．mv02/4 D．mv02/34、如图所示为电流天平，可用来测定磁感应强度。天平的右臂上挂有一匝数为n的矩形线圈，线圈水平长度为l，线圈下端悬在匀强磁场B中，磁场方向垂直纸面向里，当线圈中通有电流I（方向如图）时，调节砝码使天平保持平衡，下面说法正确的是（）A．线圈受到的安培力为BIlB．线圈中受到的安培力方向水平指向纸内C．若发现左盘向上翘起，则应增大线圈的电流D．若把线圈电流方向相反大小不变，则线圈仍保持平衡5、关于感应电流的产生，下列说法中正确的是A．只要电路的一部分做切割磁感线的运动，电路中就一定有感应电流B．穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生C．线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流D．只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生6、如图甲为电热毯的电路图，电热丝接在U=311sin100πt(V)的电源上，电热毯被加热到一定温度后，通过装置P使输入电压变为图乙所示波形，从而进入保温状态，若电热丝电阻保持不变，此时交流电压表的读数是（）A．220VB．156VC．110VD．311V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，上、下表面平行的玻璃砖置于空气中，一束复色光斜射到上表面，穿过玻璃后从下表面射出，分成a、b两束单色光。下列说法中正确的是()A．a、b两束单色光相互平行B．a光在玻璃中的传播速度大于b光C．在玻璃中a光全反射的临界角大于b光D．用同一双缝干涉装置进行实验，a光的条纹间距小于b光的条纹间距8、如图所示，导热的气缸开口向下，缸内活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止，现将砂桶底部钻一个小洞，让细砂慢慢漏出。气缸外部温度恒定不变，则（）A．缸内的气体压强减小，内能减小B．缸内的气体压强增大，内能减小C．缸内的气体压强增大，内能不变D．外界对气体做功，缸内的气体放热9、如图所示，竖直线MN∥PQ，MN与PQ间距离为a，其间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，O是MN上一点，O处有一粒子源，某时刻放出大量速率均为v(方向均垂直磁场方向)、比荷一定的带负电粒子(粒子重力及粒子间的相互作用力不计)，已知沿图中与MN成角射入的粒子恰好垂直PQ射出磁场，则下列表述正确的是A．粒子做匀速圆周运动的率径为2aB．粒子做匀速圆周运动的半径为C．粒子在磁场中运动的最长时间为D．粒子在磁场中运动的最长时间为10、一静止的钚核发生衰变放出X粒子后变成铀核，衰变时放出巨大能量，其衰变方程是：。已知钚核的半衰期为t，质量为，X粒子质量为，铀核质量为，光在真空中的传播速度为c。则（）A．上述衰变是衰变，X是氦核（）B．衰变过程中释放的总能量为C．有20个钚核，经时间t后一定剩下10个钚核未发生衰变D．由于衰变时释放巨大能量，所以比的比结合能小三、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）图为“研究电磁感应现象”的实验装置。（1）将图中所缺的导线补接完整。（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能现的情况有：（选填“左偏”、“右偏”或“不偏”）①将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将______。②原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针______。12．（12分）有一种特殊的电池，它的电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50mA，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图(a)所示的电路进行实验，图中电压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω，R0是定值电阻，起保护电路的作用．（1）实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：A．10Ω2.5WB．150Ω1.0WC．500Ω1.0WD．2000Ω5.0W本实验应选哪一种规格？答___________。（填序号）（2）该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图(b)所示的图线（已知该直线的截距为0.1V-1)．则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为_____V，内阻r为______Ω.（均保留2位有效数字）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，两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角θ＝37°的绝缘斜面上，顶部接有一阻值R＝3Ω的定值电阻，下端开口，轨道间距L＝1m．整个装置处于磁感应强度B＝2T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上．质量m＝1kg的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻r＝1Ω，电路中其余电阻不计．金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好．不计空气阻力影响．已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数μ＝0.5，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2.(1)求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度vm；(2)求金属棒ab沿导轨向下运动过程中，电阻R上的最大电功率PR；(3)若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，电阻R上产生的焦耳热总共为1.5J，求流过电阻R的总电荷量q.14．（16分）如图所示，竖直放置、内部光滑的导热气缸用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞用固定螺栓固定在距汽缸底部h0=0.6m处，活塞横截面积为S=6cm2，此时气体的压强p=0.5×105pa，汽缸壁是导热的，打开固定螺栓，活塞下降，经过足够长的时间后，活塞停在距离底部h1=0.2m处，在此过程中周围环境温度为t0=27℃，保持不变，已知重力加速度取g=10m/s2，大气压强p0=1.0×105pa．求：（1）活塞的质量；（2）周围环境温度缓慢升高到t=177℃，保持不变，求活塞稳定时距汽缸底部的距离．15．（12分）一列横波如图所示，t1=0时刻波形为图中实线所示，t2=0.5s时刻波形如图中虚线所示．问：(1)这列波的波长是多少？质点振动的振幅是多少？(2)如果波向右传播，波速多大？(3)如果波向左传播，波速多大？

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】

A．三条电场线的交点为该点电荷所在位置可知该点电荷带负电。故A错误；B．由图可知这两点的场强方向不相同。故B错误；C．a点离点电荷远。由点电荷的场强公式可知，a点的场强小，故C正确；D．点电荷的等势线是以该点电荷为圆心的同心圆，不是直线，故D错误。故选Ｃ。2、A【解析】

根据图乙可知电子从A到B过程中，电子做匀减速运动，加速度恒定，则可知受电场力不变，由F=Eq可知，A点的场强等于B点场强，故BC错误；电子做匀减速运动，可知电场方向从A到B，根据沿电场方向电势降低，可知B点的电势低于A点的电势，故A正确；因为是匀强电场，故不可能是点电荷形成的电场，故D错误．故选A。3、A【解析】

A、B两球碰撞过程动量守恒，以A球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：，解得：.对A、B、C三球组成的系统为研究对象，三者共速时弹性势能最大，设为v2，有：，解得：.由能量守恒定律可得：，解得：；故A正确，B，C，D错误.故选A.4、C【解析】

A．线圈匝数为n，在磁场中受到安培力大小为nBIl，故A错误；B．根据左手定则可知，线圈受到的安培力方向竖直向上，故B错误；C．若发现左盘向上翘起，则增大线圈中的电流时，线圈受到向上的安培力增大，根据受力分析可知，可使天平恢复平衡，故C正确；D．若电流大小不变而方向反向，线圈受到的安培力方向改变，根据受力分析可知，此时线圈不能保持平衡状态，故D错误。故选C。5、C【解析】

A．电路的一部分做切割磁感线的运动，若电路不闭合就不会有感应电流，A错误；BC．穿过螺线管的磁通量发生变化时，若线圈不闭合，线圈中没有感应电流产生，B错误；C正确；D．闭合电路内有磁通量，但不发生变化，闭合电路中就不会有感应电流产生，D错误；故选C．6、B【解析】

由图象可知该交变电流的周期为：T=2×10-2s；可分两段0-T/2和T/2-T，根据有效值的定义可得：，解得：U==156V，故B正确，ACD错误．故选B．【点睛】本题考查有关交变电压有效值的计算问题，求解有效值时要注意“三个相同”：相等时间、相同电阻、相同的热量；知道电压表和电流表测量的都是有效值．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、AD【解析】

A．据题意，通过平行玻璃砖的光，出射光线与入射光线平行，故选项A正确；B．单色光a偏折程度较大，则a光的折射率较大，据v＝可知，在介质中a光的传播速度较小，故选项B错误；C．据sinC＝可知，a光发生全反射的临界角较小，故选项C错误；D．a光折射率较大，a光的波长较小，又据Δx＝λ可知，a光进行双缝干涉实验时条纹间距较小，故选项D正确。8、CD【解析】

对活塞分析，根据平衡条件有则当m减小时，活塞合力向上，气体体积变小，则外界对气体做功，W>0，由于气体的温度不变，则△E=0，气体的内能不变，根据热力学第一定律可知，气体放热，根据等温方程可知，体积变小，压强变大，故CD正确，AB错误。故选CD。9、AC【解析】

AB.当θ＝60°时，粒子的运动轨迹如图甲所示，则a＝Rsin30°，即R＝2a，故B错误，A正确；CD.设带电粒子在磁场中运动轨迹所对的圆心角为α，则其在磁场中运行的时间为，即α越大，粒子在磁场中运行时间越长，α最大时粒子的运行轨迹恰好与磁场的右边界相切，如图乙所示，因R＝2a，此时圆心角αm为120°，即最长运行时间为，而，所以粒子在磁场中运动的最长时间为，故C正确，D错误.10、ABD【解析】

A．根据质量数和电荷数守恒，可知在上述衰变中X的质量数为4，电荷数为2，则X是氦核（），该反应是衰变，故A正确；B．该反应过程中质量亏损为根据质能方程可知衰变过程中释放的总能量为，故B正确；C．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数原子核的衰变不适应，故C错误；D．由于衰变时释放巨大能量，且比更加稳定，则比的比结合能小，故D正确。故选ABD。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、右偏左偏【解析】

（1）探究电磁感应现象实验电路分两部分，要使原线圈产生磁场必须对其通电，故电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路，灵敏电流计与副线圈组成另一个闭合电路；如图所示：（2）在闭合电键时，穿过线圈的磁通量增加，灵敏电流计的指针向右偏了一下；①闭合开关，将原线圈迅速插入副线圈时，穿过线圈的磁通量增加，灵敏电流计指针将右偏。②原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，穿过线圈的磁通量减少，灵敏电流计指针左偏。12、B1046±2【解析】

（1）当滑动变阻器短路时，电路中通过的最大电流为50mA，则由闭合电路欧姆定律可知，定值电阻的最小阻值为：R0=-50Ω=180-50Ω=130Ω，故选B；

（2）由闭合电路欧姆定律可得：，变形得：，由数学知识可知，图象中的斜率；截距；由图可知，b=0.1，故E=10V；k=4.6；解得：r=46Ω；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）；（3）1C．【解析】

解：（1）金属棒由静止释放后，在重力、轨道支持力和安培力作用下沿斜面做变加速运动，加速度不断减小，当加速度为零时达到最大速度vm后保持匀速运动．有：mgsinθ﹣μmgcosθ﹣FB＝0①FB＝BIL②③E＝BLvm④联解①②③④得：vm＝2m/s⑤（2）金属棒以最大速度vm