2023届河南省卢氏县实验高中物理高二第二学期期中教学质量检测模拟试题含解析

2023届河南省卢氏县实验高中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、图为氢原子能级图。现有一群处于n=4激发态的氢原子，用这些氢原子辐射出的光照射逸出功为2.13eV的某金属，已知电子的电荷量为1.6×10-19C，则（）A．这群氢原子能够发出8种不同频率的光B．如果发出的光子中有两种能使某金属产生光电效应，其中一种一定是由n=3能级跃迁到n=1能级发出的C．从n=4能级跃迁到n=3能级发出的光的波长最短D．该金属逸出的所有光电子中，初动能的最大值为1.7×1018J2、关于物理学史，下列说法正确的是（）A．自然界的电荷只有两种，库仑将它们命名为正电荷和负电荷B．赫兹预言并通过实验证明了电磁波的存在C．法拉第首先提出了电荷周围存在场的概念D．法拉第首先发现通电导线周围存在磁场3、用频率为v0的单色光照射某金属表面时，产生的光电子的最大初动能为Ekm，已知普朗克常量为h，光速为c，要使此金属发生光电效应，所用入射光的波长应不大于（）A． B． C． D．4、碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为m的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还有（）A．0 B．m/4 C．m/8 D．m/165、国产科幻大片《流浪地球》讲述了太阳即将在未来出现“核燃烧”现象，从而导致人类无法生存，决定移民到半人马座比邻星的故事．据科学家论证，太阳向外辐射的能量来自其内部发生的各种热核反应，当太阳内部达到一定温度时，会发生“核燃烧”，其中“核燃烧”的核反应方程为，方程中X表示某种粒子，是不稳定的粒子，其半衰期为T，则下列说法正确的是（）A．X粒子是B．若使的温度降低，其半衰期会减小C．经过2T，一定质量的占开始时的D．“核燃烧”的核反应是裂变反应6、如图所示，是一列简谐横波在t＝0.15s时的波形图，该波沿x轴负方向传播，传播的速度为v＝10m/s，则质点a的振动图象是下列图中的A． B．C． 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、如图所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节．原线圈两端电压为一最大值不变的正弦式交变电流，在其他条件不变的情况下，为使变压器输入功率增大，可使（）A．原线圈匝数n1减小B．副线圈匝数n2减小C．负载电阻R的阻值增大D．负载电阻R的阻值减小8、关于红外线的以下说法正确的是（）A．不同的物体辐射红外线的波长和强度不同，可以在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射B．利用红外线的热效应对物体进行烘干C．利用红外线波长较长，容易发生衍射的特点进行远距离和高空摄影D．利用不同物体辐射红外线的波长和强度的不同可以对物体进行远距离探测9、如图所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路，其余电阻不计．线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系式B=10－4t(T)，在0至2s时间内，下列说法正确的是()A．通过电阻R1上的电流方向由b到aB．通过电阻R1上的电流大小为C．通过电阻R1上的电荷量为D．电阻R1上产生的热量为10、下列叙述中，正确的是（）A．物体温度越高，每个分子的动能也越大B．布朗运动就是液体分子的运动C．气体温度越高，气体分子的热运动就越剧烈D．气体对容器的压强是由大量气体分子对容器不断碰撞而产生的三、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）“验证力的平行四边形定则”实验中(1)部分实验步骤如下，请完成有关内容：A．将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线．B．在其中一根细线挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录：________、________、________.C．将步骤B中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B、C的位置，使_____________，记录_____________．(2)如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中＝________.12．（12分）某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中。(1)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图甲所示，则该摆球的直径为____cm。摆动时偏角满足的条件是偏角小于5°，为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球经过最____（填“高”或“低”）点的位置，且用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间，求出周期。图乙中停表示数为一单摆全振动50次所需时间为102s，则单摆振动周期为______。(2)用最小刻度为1mm的刻度尺测摆长，测量情况如图丙所示，O为悬挂点，从图丙中可知单摆的摆长为______m。(3)若用L表示摆长，T表示周期，那么重力加速度的表达式为g=_______。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，实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图，虚线是在t2=(t1＋0.2)s时刻的波形图。（1）在t1到t2的时间内，如果M通过的路程为1m，那么波的传播方向怎样？波速多大？（2）若波向右传最大周期；（3）若波速为55m/s，求质点M在t1时刻的振动方向。14．（16分）如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放。导体棒进入磁场后，通过电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I。整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻。求：（1）磁感应强度B的大小；（2）电流稳定后，导体棒运动速度v的大小；（3）通过电流表电流的最大值Im15．（12分）如图所示，水平地面光滑，BC是质量为m′=1kg，半径为r=1.8m的光滑的固定圆弧轨道。质量为M的小木块静止在O点，一颗质量为m=0.1kg的子弹以某一初速度水平向右射入小木块内，并留在其中和小木块一起运动，且恰能到达圆弧轨道的最高点C，已知M=0.9kg，且木块和子弹均看作质点，每当小木块返回到O点或停止在O点时，立即有一颗相同的子弹射入小木块，并留在其中。重力加速度为g=10m/s2。(1)求子弹射入木块前的速度；(2)求第2颗子弹射入木块过程中系统损失的机械能ΔE。(3)若当第11颗子弹射入小木块时，将圆弧轨道改为不固定，则小木块沿圆弧轨道能上升的最大高度H为多少？

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、B【解析】

A．由题意得一群处于n=4激发态的氢原子可能辐射出种不同频率的光，故A错误；B．氢原子由n=3能级跃迁到n=1产生的光的能量为故B正确；C．从n=4能级跃迁到n=3，辐射的光子频率最小，波长最长，故C错误；D．氢原子由n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光子能量最大，频率最大，最大能量为根据光电效应方程入射光的能量越高，则电子的动能越大，初动能的最大值为故D错误。故选B。2、C【解析】

A.自然界的电荷只有两种，富兰克林将它们命名为正电荷和负电荷，故A错误；B.麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证明了电磁波的存在，故B错误；C.法拉第首先提出了电荷周围存在场的概念，故C正确；D.奥斯特首先发现通电导线周围存在磁场，故D错误；3、A【解析】

用频率为v的光照射某种金属时会发生光电效应，且光电子最大初动能为E，根据光电效应方程：Ekm=hv－W而W=hv0，则该金属发生光电效应的极限频率为：v0=v－那么所用入射光的极限波长为：λ0=因此所用入射光的波长应不大于，故A正确，BCD错误。故选A。4、D【解析】碘131的半衰期约为8天，经过32天为，碘131的剩余质量为：，故选D．【点睛】半衰期是放射性原子核剩下一半需要的时间，根据公式求解剩余原子核的质量．5、A【解析】

根据质量数和电荷数守恒可知，X粒子的质量数为4，电荷数为2，为，选项A正确；温度不能改变放射性元素的半衰期，选项B错误；经过2T，一定质量的占开始时的，选项C错误；“核燃烧”的核反应是轻核聚变反应，选项D错误；故选A.6、D【解析】

波沿x轴负方向传播，则质点a在0.15s时，由平衡位置向负的最大位移处运动；由波的图象可知，波长λ=2m，波的周期T=λ/v=2/10s=0.2s；由图可知ABC错误，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、AD【解析】原线圈匝数增加，n2、U1不变，根据n1n2=U1U2可知副线圈电压减小，R不变，则输出功率减小，输入功率也减小，A错误；副线圈匝数增加，n1、8、ABCD【解析】A项：由于红外线是一种光波，一切物体都在不停地对外辐射红外线，热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射性强一些，故A正确；B项：由于红外线的热效应，可用业烘干，故B正确；C、D项：由于坦克、舰艇、人体等一切物体都在不停地发射红外线，并且不同的物体所辐射的红外线，其波长和强度不同，故在夜间或浓雾天气可通过红外线探测器来接收信号，并用电子仪器对接收到的信号进行处理，或用对红外线敏感的照相底片进行远距离摄影和高空摄影，就可察知物体的形状和特征，故C、D正确．9、AC【解析】

AB．根据法拉第电磁感应定律由法拉第电磁感应定律有而，由闭合电路欧姆定律有联立以上各式解得通过电阻上的电流大小为根据楞次定律可知，流经的电流方向由b→a，A正确，B错误；C．根据欧姆定律，则线圈两端的电压，即为电阻的电压，则C正确；D．电阻上产生的热量为D错误。【点睛】需要注意应用法拉第定律时要注意s是有效面积，并不等于线圈的面积，线圈平面垂直处于匀强磁场中，当磁感应强度随着时间均匀变化时，线圈中的磁通量发生变化，从而导致出现感应电动势，产生感应电流．由楞次定律可确定感应电流方向，由法拉第电磁感应定律可求出感应电动势大小．而产生的热量则是由焦耳定律求出。10、CD【解析】

A.物体温度越高，是分子的平均动能越大，并不是每个分子的动能都大，故A错误；B.布朗运动并不是液体分子的运动，液体分子很小，在布朗运动中看到的并不是分子，而是微小的颗粒，由于液体分子对颗粒的不同方向的撞击是不平衡的，故颗粒会做无规则的运动，所以B错误；C.分子的热运动跟物体的温度有关，气体温度越高，气体分子的热运动就越剧烈，故C正确；D.根据气体压强的微观解释，气体对容器的压强是由大量气体分子对容器壁不断碰撞而产生的，故D正确。故选CD。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、钩码个数(或细线拉力)橡皮筋与细线结点的位置O细线的方向橡皮筋与细线结点的位置与步骤B中结点位置重合钩码个数和对应的细线方向【解析】

(1)[1][2][3]本题中是通过钩码的个数测量力的大小的，故需要记录钩码的个数，以及拉力的方向，即细线的方向；[4][5]使用两个力拉动时，需要将绳子的接点拉到相同的位置，即橡皮筋与细线结点的位置与步骤B中结点位置重合，记录两个力的方向，钩码的个数。(2)[6]从图中可得表示水平方向上的分力，由于O点在水平方向上合力为零，故所以点评：本实验中的几个重点：(1)等效性：合力和分力的效果要相同，所以在实验中橡皮筋结点每一次都到同一位置．(2)记录合力的大小和方向．本实验通过钩码个数计算力的大小，力的方向由橡皮筋上取两点连线．12、0.95低2.04s0.9980【解析】

(1)[1]由图示游标卡尺可知，其示数为d=9mm+5×0.1mm=9.5mm=0.95cm[2][3]为了减少测量周期的误差，应从摆球经过最低点的位置开始计时；由图示秒表可知单摆周期(2)[4]悬点到摆球球心的距离是单摆摆长，由图示刻度尺可知，单摆摆长为L=99.80cm=0.9980m．(3)[5]由单摆周期公式可知，重力加速度四、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）波沿x轴正方向传播，25m/s；（2）0.8s；（3）质点M向下振动【解析】

（1）由题图知振幅为A=20cm=0.2m，如果M通过的路程为x′=1m则经历的时间与周期的比值m==，说明波沿x轴正方向传播；波速为v2==m/s=25m/s（2）波向右传播最大周期满足即T=0.8s（3）从波的图象可以看出，波长为λ=4m若波沿x轴正方向传播，t1到t2时间内波传播的距离为x1=