2023届海南省海口市华侨中学物理高二第二学期期中教学质量检测模拟试题含解析

2023届海南省海口市华侨中学物理高二第二学期期中教学质量检测模拟试题考生请注意：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、某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的，且车胎体积增大．若这段时间胎内气体质量不变且可视为理想气体，那么()A．外界对胎内气体做功，气体内能减小 B．外界对胎内气体做功，气体内能增大C．胎内气体对外界做功，内能减小 D．胎内气体对外界做功，内能增大2、如图所示，一重力为50N的铁球用一轻绳悬挂于O点，用力F拉住小球，要使轻绳与竖直方向保持角不变，当F最小时，绳子的拉力为（）A．25N B．N C．100N D．N3、如图所示，在用可拆变压器“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，下列说法正确的是（）A．可以用多节干电池串联起来作为电源B．若铁芯不闭合，通过正确的操作可以得到结论：在误差允许的范围内原副线圈的匝数比等于电压之比C．原线圈接0、8接线柱，副线圈接0、4接线柱，副线圈电压大于原线圈电压D．保持原线圈匝数和电压不变，改变副线圈的匝数，可以研究副线圈匝数对输出电压的影响4、两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不能再靠近。在此过程中，下列说法正确的是（）A．分子间的斥力先减小后增大B．分子的加速度先减小后增大C．分子力先做负功后做正功D．分子势能先减小后增大5、如图所示，有一等腰直角三角形的区域，其斜边长为2L，高为L。在该区域内分布着如图所示的磁场，左侧磁场方向垂直纸面向外，右侧磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小均为B。一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域。取沿顺时针的感应电流方向为正，则下列表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是（）A． B． C． D．6、光照射到某金属表面，金属表面有光电子逸出，则A．若入射光的频率增加，光的强度减弱，那么逸出电子的最大初动能可能不变B．若入射光的频率不变，光的强度减弱，那么单位时间内逸出电子的数目减少C．若入射光的频率不变，光的强度减弱到不为零的某一数值时，可能不再有电子逸出D．若入射光的频率增加，而强度不变，那么单位时间内逸出电子数目不变，而光电子的最大初动能增大二、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、某同学设计的家庭电路保护装置如图所示,铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成.当右侧线圈L2中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路.仅考虑L1在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的有A．家庭电路正常工作时,L2中的磁通量为零B．家庭电路中使用的电器增多时,L2中的磁通量不变C．家庭电路发生短路时,开关K将被电磁铁吸起D．地面上的人接触火线发生触电时,开关K将被电磁铁吸起8、经过一系列α衰变和β衰变后变成，则以下说法正确的是（）A．经过了6次α衰变，4次β衰变B．经过了4次α衰变，2次β衰变C．比少16个中子，8个质子D．比少8个中子，24个质子9、如图所示，a、b间输入电压有效值为220V、频率为50Hz的正弦式交流电，两灯泡额定电压相等，变压器为理想变压器，电流表和电压表均为理想交流电表，闭合开关后，两灯泡均正常发光，电流表的示数为1A，电压表示数为22V，由此可知()A．变压器原、副线圈的匝数比为9:1B．正常发光时，灯泡L1的电阻是L2的3倍C．原线圈电流为AD．副线圈交变电流的频率为5Hz10、如图所示，在水平地面上，有两个用轻质弹簧相连的物块A和B，它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，现将一个质量也为m的物体C从A的正上方一定高度处由静止释放，C和A相碰后立即粘在一起，之后在竖直方向做简谐运动。在简谐运动过程中，物体B对地面的最小弹力为，则以下说法正确的是（）A．简谐运动的振幅为2.5mg/kB．C和A相碰后立即减速向下运动C．B对地面的最大弹力为5.5mgD．若C物体从更高的位置释放，碰后粘在一起向下运动速度最大的位置会更低三、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，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量______（填选项前的符号），间接地解决这个问题。A．小球开始释放高度hB．小球抛出点距地面的高度HC．小球做平抛运动的射程(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先将入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球m2静止于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置由静止释放，与小球m2相撞，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是__________。（填选项前的符号）A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程OM、ON(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为__________[用(2)中测量的量表示]。12．（12分）甲乙两位同学在实验室利用如图（a）所示的电路测定定值电阻R0,电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，甲同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据，乙同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据．并根据数据描绘了如图（b）所示的两条U﹣I直线．回答下列问题：①图象中两直线的交点表示的物理意义是______A．滑动变阻器的滑动头P滑到了最右端B．电源的输出功率最大C．定值电阻R0上消耗的功率为0.5WD．电源的效率达到最大值②根据图（b），可以求出电源电动势E=___________V，内电阻r=_________Ω．（以上结果均保留2位有效数字）．这样测得的电源电动势比实际值____（填“偏大”“偏小”），这是由于____________的原因造成的．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）氢原子的能级如图所示。原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应。有一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属。普朗克常h=6.63×10−34Js，求：(1)氢原子向较低能级跃迁时共能发出几种频率的光；(2)该金属的逸出功和截止频率；（以Hz为单位保留两位有效数字）(3)产生光电子最大初动能的最大值。(以eV为单位)。14．（16分）如图，单匝线图ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入磁场，第二次以2v进入同一匀强磁场，求：(1)第二次与第一次进入时线圈中电流之比；(2)第二次与第一次进入时外力做功之比；(3)第二次进入与第一次进入时线圈中产生热量之比。15．（12分）如图所示，是一种折射率n=1.5的棱镜，用于某种光学仪器中，现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上，入射角的大小满足0.75，求：（1）光在棱镜中传播的速率．（2）画出此束光线射出棱镜后的方向，要求写出简要的分析过程．（不考虑返回到AB和BC面上的光线）．

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、D【解析】对车胎内的理想气体分析知，体积增大为气体为外做功，内能只有动能，而动能的标志为温度，故中午温度升高，内能增大，故选D．【考点定位】理想气体的性质、功和内能、热力学第一定律．2、A【解析】

如图所示，小球受三个力而处于平衡状态，重力mg的大小和方向都不变，绳子拉力T方向不变，因为绳子拉力T和外力F的合力等于重力，通过作图法知，当F的方向与绳子方向垂直时，由于垂线段最短，所以F最小，则由几何知识得则有故选A。3、D【解析】

A.变压器只能对交流电起作用，干电池为直流电，故选项A错误；B.变压器利用的是互感现象，原副线圈的磁感线变化相同，若铁芯不闭合，则原副线圈中磁感线变化不同，因此选项B错误；C.根据变压器原理因此原线圈接0、8接线柱，副线圈接0、4接线柱，副线圈电压小于原线圈电压，故选项C错误；D.保持原线圈匝数和电压不变，改变副线圈的匝数，可以发现副线圈电压会随匝数的变化而变化，故选项D正确。故选D。4、D【解析】

A．分子间的斥力随分子间距离减小而增大，所以分子间的斥力一直增大，故A错误；B．两分子从相距较远处靠近过程中，分子力先增大后减小再增大，由牛顿第二定律可知，分子的加速度先增大后减小再增大，故B错误；C．当分子间距大于平衡间距时，分子力表现为引力时，随着距离的减小，分子力做正功，而小于平衡位置时，分子间为斥力，随着距离的减小，分子力做负功，则分子力先做正功后做负功，故C错误；D．由功能关系可知，由于分子力先做正功后做负功，所以分子势能先减小后增大，故D正确。故选D。5、D【解析】

首先根据楞次定律判断出感应电流的方向。再分段确定线框有效的切割长度，分析线框中感应电动势的大小与位置坐标的关系。线框的电阻一定，感应电流与感应电动势成正比。【详解】边的位置坐标在过程，线框边有效切线长度为感应电动势为感应电流根据楞次定律判断出来感应电流方向沿，为正值。在过程，边和边都切割磁感线，产生感应电动势，穿过线框的磁通量增大，总的磁感线方向向里，根据楞次定律判断出来感应电流方向沿，为负值，线框有效切线长度为，感应电动势为感应电流在过程，线框边有效切线长度为感应电动势为感应电流根据楞次定律判断出来感应电流方向沿，为正值。由图示图象可知，D正确，ABC错误。故选D。【点睛】本题关键确定线框有效的切割长度与x的关系，再结合数学知识选择图象。6、B【解析】

A．发生光电效应的条件是入射光的频率大于截止频率．若入射光的频率增加，根据电子的最大初动能一定变大．所以A错；B．若入射光的频率不变，光电效应发生，光的强度减弱，那么单位时间内逸出电子数目减少，B对；C．只要频率大于金属的极限频率，那么一定会有光电子逸出，C错；D．频率增加，光子的最大初动能一定变大，光照强度不变，则单位时间内照射的光子数减少，所以逸出的光电子数减小，D错．故选B。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、ABD【解析】

当家庭电路正常工作时，家庭电路正常工作时，零线和火线中的电流大小相等、方向始终相反，在L1中产生的磁场方向始终相反，磁场相互叠加，L1、L2中的磁通量为零，A对，家庭电路中使用的电器增多及电路发生短路时，零线和火线中的电流变大但大小仍然相等，电流方向始终相反，L1、L2中的磁通量仍为零，不变，B项正确，C项错，地面上的人接触火线发生触电时，零线和火线中的电流大小不相等，L1中的磁通量不为零，发生变化，L2中的磁通量不为零发生变化，线圈L2中产生感应电流，此时开关K将被电磁铁吸起D项对.8、AC【解析】

AB．衰变时，质量数守恒，电荷数守恒。设经历了x次α衰变和y次β衰变后变成，每经历一次α衰变，核电荷数减小2，质量数减小4；每经历一次β衰变，核电荷数加1，质量数不变。则解得；故A正确，B错误；CD．质量数等于质子数加中子数，质子数等于核电荷数。有90个质子，142个中子；有82个质子，126个中子；故比少16个中子，少8个质子。C正确，D错误；故选AC。9、AC【解析】

因为两灯泡额定电压相等，闭合开关后，两灯泡均正常发光，所以原线圈两端电压为220V－22V=198V，原、副线圈匝数比，A正确；根据，原线圈电流，根据，可知RL1=9RL2，B错误，C正确；变压器不改变交流电的频率，D错误．10、AC【解析】

B．C和A相碰前，对A有C和A相碰后，则AC先向下加速运动，选项B错误；A．当弹力等于AC的重力时AC处于平衡状态，有解得平衡位置时弹簧的形变量为处于压缩状态；当B对地面弹力最小时，对B分析，则有故弹簧此时形变量此时弹簧处于伸长状态；故简谐运动的振幅为选项A正确；C．当AC运动到最低点时，B对地面的弹力最大；由对称性可知，此时弹簧的形变量为此时弹力为B对地面的弹力为选项C正确；D．AC碰后粘在一起向下运动速度最大的位置即为AC处于平衡状态的位置，此时弹力等于AC的重力，即因此若C物体从更高的位置释放，碰后粘在一起向下运动速度最大的位置不变，选项D错误。故选AC。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、CADE【解析】

(1)[1]小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，小球的水平位移与小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即测量水平射程故选C(2)[2]要验证动量守恒定律定律，即验证小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得得因此实验需要测量：两球的质量、小球的水平位移，为了测量位移，应找出落点故选ADE(3)[3]由(2)知，实验需要验证12、C；1.5；1.0；偏小；电压表的分流【解析】

①由题意可知，甲同学记录的为电源的路端电压与电流，乙同学记录的为定值电阻两端的电压与电流，所以两图线的交点即为定值电阻的工作点，由图可知，所以定值电阻的功率为，所以功率为：，故C正确；②甲图象可知电源的电动势为1.5V，电源的内阻为：；由于电压表分流作用，所测电流小于通过电源的电流，所测电源电动势小于真实值．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)氢原子向较低能级跃迁时共能发出6种频率的光；(2)该金属的逸出功12.09eV和截止频率2.9×1015Hz；(3)产生光电子最大初动能的最大值0.66eV。【解析】

(1)一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁时，能产生的光子对应的跃迁分别是：n=4向n=3的跃迁；n=4向n=2的跃迁；n=4向n=1的跃迁；n=3向n=2的跃迁；n=3向n=1的跃迁；n=2向n=1的跃迁，即共能发出6种频率的光。(2)原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子的能量