2023届湖南省衡阳县创新实验班高二物理第二学期期中质量跟踪监视模拟试题含解析

2023届湖南省衡阳县创新实验班高二物理第二学期期中质量跟踪监视模拟试题注意事项：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、关于磁感应强度的说法中，正确的是（）A．一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零B．一小段通电导体在磁场中某处受到的磁场力越小，说明该处的磁感应强度越小C．磁场中某点的磁感应强度方向，就是放在该点的一小段通电导体所受磁场力方向D．磁场中某点的磁感应强度的大小和方向与放在该点的通电导线所受磁场力无关2、如图所示，L为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡正常发光，当断开开关S的瞬间会有()A．灯A立即熄灭B．灯A慢慢熄灭C．灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭D．灯A突然闪亮一下再突然熄灭3、如图所示，理想变压器的原线圈两端接高压交变电源，经降压后通过电阻为R的输电线接用电器，两块电表分别是交流电流表和交流电压表，原先开关是闭合的．今将S断开时，电流表和电压表的示数及输电导线上损失的功率变化情况是()A．增大，增大，增大B．减小，减小，减小C．增大，减小，减小D．减小，增大，减小4、在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，下列表述符合物理学史实的是（）①普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论②根据玻尔理论氢原子辐射一个光子后，氢原子核外电子动能减小③卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型④贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核是由质子和中子组成的⑤汤姆逊根据阴极射线在电场和在磁场中的偏转情况判定，阴极射线的本质是带负电的粒子流，并测出了这种粒子的比荷A．①②③⑤ B．①③⑤ C．①②③ D．②③④5、有一种调压变压器的构造如图所示．线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，C、D之间加上输入电压，转动滑动触头P就可以调节输出电压．图中A为交流电流表，V为交流电压表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C、D两端接正弦交流电源，变压器可视为理想变压器，则下列说法正确的是()A．当R3不变，滑动触头P顺时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变小B．当R3不变，滑动触头P逆时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变小C．当P不动，滑动变阻器滑动触头向上滑动时，电流表读数变小，电压表读数变小D．当P不动，滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变大，电压表读数变大6、一物体从楼顶开始自由下落，忽略空气阻力，下列说法正确的是()A．物体的运动是一种匀变速直线运动B．物体运动的速度大小与物体质量有关C．物体运动的加速度大小与物体质量有关D．物体落地所需的时间与物体下落的高度无关二、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，O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A、B是关于O1O2轴等距且平行的两束不同单色细光束，从玻璃体右方射出后的光路如图所示，MN是垂直于O1O2放置的光屏，沿O1O2方向不断左右移动光屏，可在屏上得到一个光斑P，根据该光路图，下列说法正确的是（）A．A光的频率比B光的频率高B．在该玻璃体中，A光的速度比B光的速度小C．在该玻璃体中，A光的临界角大于B光的临界角D．用同一双缝干涉实验装置分别以A、B光做实验，A光的干涉条纹间距大于B光的干涉条纹间距8、在倾角为θ的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN，相距为L，导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下．有两根质量均为m的金属棒a、b，先将a棒垂直导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接，连接a棒的细线平行于导轨，由静止释放c，此后某时刻，将b也垂直导轨放置，a、c此刻起做匀速运动，b棒刚好能静止在导轨上．a棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨电接触良好，导轨电阻不计．则（）A．物块c的质量是2msinθB．b棒放上导轨前，物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能C．b棒放上导轨后，物块c减少的重力势能等于回路消耗的电能D．b棒放上导轨后，a棒中电流大小是9、如图所示的电路中，A、B为两个完全相同的灯泡，L是自感系数很大的线圈，其直流电阻与R相等，下列说法正确的是()A．在断开S2的情况下，若突然闭合S1时，A灯立即发光，B灯逐渐亮起来，最后两灯一样亮B．在断开S2的情况下，若突然闭合S1时，两灯同时发光，然后B灯逐渐熄灭C．若同时闭合S1、S2，待电路稳定后突然断开S1，则两灯不会立即熄灭，而是逐渐熄灭D．若同时闭合S1、S2，待电路稳定后突然将S1、S2同时断开，则两灯不会立即熄灭，而是逐渐熄灭10、氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62～3.11eV;紫外线的光子能量大于可见光的光子能量．下列说法正确的是()A．处于n＝3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B．大量氢原子从n＝3能级向低能级跃迁时，不可能发出可见光C．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光D．一个处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可能发出3种不同频率的光三、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）在用双缝干涉测光的波长的实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，从仪器注明的规格可知，双缝间距d=0.20mm．现测得像屏与双缝屏间的距离L=60.0cm．然后，接通电源使光源正常工作．（1）已知测量头主尺的最小刻度是毫米（mm），游标尺上有50个分度．某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，映入眼帘的干涉条纹如图所示，他将分划板上的三条竖线对准a条纹，此时游标尺上的读数为x1=3.60mm；接着再转动手轮，将分划板上的三条竖线对准b条纹，此时游标尺上的读数如左图，则x2=_________mm．（2）两个相邻亮纹（或暗纹）间距离的表达式为Δx=_________（用x1、x2表示）；这种色光的波长的表达式λ=____________（用Δx、L、d表示）．利用上述测量结果，代入数据经计算可得=_____________m（保留三位有效数字）．12．（12分）用如图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻.电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用.除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：（a）电流表（量程0.6A、3A）；（b）电压表（量程3V、15V）（c）定值电阻（阻值1、额定功率5W）（d）定值电阻（阻值10，额定功率10W）（e）滑动变阻器（阴值范围0-10、额定电流2A）（f）滑动变阻器（阻值范围0-100、额定电流1A）那么：(1)要正确完成实验，电压表的量程应选择____V，电流表的量程应选择____A；R0应选择______的定值电阻，R应选择阻值范围是_______的滑动变阻器.(2)引起该实验系统误差的主要原因是__________.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，下端装有阀门的U形玻璃管，粗细均匀，竖直放置，右侧开口，左侧封闭，管中一段足够长的水银柱使得左管中封闭有一段长为20cm的空气柱，左、右两管中的水银柱液面高度差为10cm，已知大气压强为p0＝75cmHg，管内气体温度为t＝27℃，阀门s关闭.(1)要使左右两管中水银液面相平，应使左管气体的温度降低为多少？（保留一位小数）(2)若通过打开阀门使管中的水银缓慢流出，则当两管中水银液面相平时，U形管中水银柱的总长度减少了多少？（保留一位小数）14．（16分）如图甲所示，在xOy平面内有足够大的匀强电场，电场方向竖直向上，电场强度E=40N/C，在y轴左侧平面内有足够大的瞬时磁场，磁感应强度B1随时间t变化的规律如图乙所示，15πs后磁场消失，选定磁场垂直纸面向里为正方向．在y轴右侧平面内还有方向垂直纸面向外的恒定的匀强磁场，分布在一个半径为r=0.3m的圆形区域(图中未画出)，且圆的左侧与y轴相切，磁感应强度B2=0.8T．t=0时刻，一质量m=8×10－4kg、电荷量q=2×10－4C的微粒从x轴上xP=－0.8m处的P点以速度v=0.12m/s向x轴正方向入射．(g取10m/s2，计算结果保留两位有效数字)(1)求微粒在第二象限运动过程中离x轴的最大距离和离y轴的最大距离；(2)若微粒穿过y轴右侧圆形磁场时，速度方向的偏转角度最大，求此圆形磁场的圆心坐标(x，y)．15．（12分）如图所示，上端开口的绝热汽缸内有两个质量均为m=1kg的绝热活塞（厚度不计）A、B，活塞A、B之间为真空并压缩一劲度系数k=500N/m的轻质弹簧。活塞A、B与汽缸无摩擦，活塞B下方封闭有温度为27℃的理想气体，稳定时，活塞A、B将汽缸等分成三等分。已知活塞的横截面积均为S=20cm2，L=0.6m，大气压强，重力加速度g取10m/s2.(1)现通过加热丝对下部分气体缓慢加热，当活塞A刚好上升到气缸的顶部吋，求封闭气体的温度；(2)在保持第(1)问的温度不变的条件下，在活塞A上施加一竖直向下的力F，稳定后活塞B回到加热前的位置，求稳定后力F的大小和活塞A、B间的距离。

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】

A、通电导线放在磁场中某处不受安培力的作用时，可能是由于通电导线与磁场平行，B并不为零。故A错误。B、一小段通电导体在磁场中某处受到的磁场力越小，可能是磁场与线圈接近平行；不能说明该处的磁感应强度越小；故B错误；C、通电导线在磁场中的受力方向与磁场方向相互垂直；故C错误；D、磁感应强度的定义式采用比值定义法，可知磁感应强度与该点是否放通电导线无关，由磁场本身的特性决定。故D正确。2、A【解析】

当开关S断开时，由于通过自感线圈的电流从有变无，线圈将产生自感电动势，但由于线圈L与灯A串联，在S断开后，不能形成闭合回路，因此灯A在开关断开后，电源供给的电流为零，灯就立即熄灭，只有选项A正确。故选A。3、D【解析】

U1由高压交变电源决定，不变，根据可知，U2不变，当S断开时，负载电阻变大，副线圈中电流，I2变小；，变小．电压表读数变大；输电导线上损失的功率变小，由P出变小，所以电流表I1变小，故D正确，ABC错误；故选D．4、B【解析】

①普朗克为了对于当时经典物理无法解释的“紫外灾难”进行解释，第一次提出了能量量子化理论，故①正确；②氢原子辐射一个光子后，电子的轨道半径减小，，核外电子的动能增大，故②错误；③卢瑟福根据α粒子散射实验的研究结果，提出了原子的核式结构，故③正确；④贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核有复杂的结构，但没有发现质子和中子，故④错误；汤姆逊根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况断定，阴极射线的本质是带负电的粒子流，并测出了这种粒子的比荷，故⑤正确。故B正确。5、A【解析】

AB.当R3不变，P顺时针转动时，nMN减小，由，知UMN减小，则电压、电流表读数均减小，A项正确，同理知B项错误；CD.当P不动时，匝数nMN不变，输出电压UMN不变，滑片向上滑动，根据串反并同，得电压表示数变大，电流表示数变小，C项错误，同理知D项错误.6、A【解析】A、当忽略空气阻力，由静止下落，则为自由落体运动，为一种加速度为重力加速度的匀变速直线运动，其速度大小，与质量无关，故选项A正确，选项BC错误；D、根据自由落体运动规律：，则，，则时间与下落的高度有关，故选项D错误。点睛：解决本题的关键掌握自由落体运动的速度时间公式和位移时间公式，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、CD【解析】B光的偏折程度比A光大，则B光的折射率大于A光的折射率，说明B光的频率较高，故A错误；根据知，A光的折射率较小，所以在该玻璃体中，A光的速度比B光的速度大，故B错误；B光的折射率大于A光的折射率，由临界角公式知，A光的临界角大于B光的临界角，故C正确；同一双缝干涉实验装置分别以A、B光做实验，根据双缝干涉条纹的间距，知干涉条纹的间距与波长成正比，则A光的干涉条纹间距大于B光的干涉条纹间距，故D正确；故选CD．【点睛】根据光线的偏折程度比较玻璃体对A、B两光的折射率大小，从而得出频率关系、波长关系．根据判断临界角大小，分析全反射现象．根据双缝干涉条纹间距与波长成正比，分析干涉条纹的宽度关系．8、AD【解析】

b棒静止说明b棒受力平衡，即安培力和重力沿斜面向下的分力平衡，a棒匀速向上运动，说明a棒受绳的拉力和重力沿斜面向下的分力大小以及沿斜面向下的安培力三个力平衡，c匀速下降则c所受重力和绳的拉力大小平衡．由b平衡可知，安培力大小F安=mgsinθ，由a平衡可知F绳=F安+mgsinθ=2mgsinθ，由c平衡可知F绳=mcg；因为绳中拉力大小相等，故2mgsinθ=mcg，即物块c的质量为2msinθ，故A正确；b放上之前，根据能量守恒知a增加的重力势能也是由于c减小的重力势能，故B错误；a匀速上升重力势能在增加，故根据能量守恒知C错误；根据b棒的平衡可知F安=mgsinθ又因为F安=BIL，故，故D正确；故选AD．考点：物体的平衡；安培力.9、AD【解析】

AB．在断开S2的情况下，若突然闭合S1时，A灯立即发光，由于电感对变化电流的“阻碍”作用，B灯逐渐亮起来，最后两灯一样亮，A正确、B错误；C．若仅断开S1，则B灯立即熄灭，C错误。D．若同时闭合S1、S2，待电路稳定后突然将S1、S2同时断开，由于电感的自感作用，在回路LBRA中有电流，使两灯逐渐熄灭，D正确；故选AD。10、AC【解析】因为任意频率的紫外线的频率都比可见光的频率大，所以任意频率的紫外线管光子能量都大于可见光的光子能力的最大值．而处于n=3能级的氢原子电离时只要吸收，故处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离，所以A正确．氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，发出的光子能量最大为，所以，不可能发出可见光，故B正确．n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，有大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时可能出现的情况为，，，，，六种，所以C正确．但只有一个处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，最多发生，两种可能，也就是最多可能发出2种不同频率的光，所以D错误．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、11.60mm【解析】

（1）[1]游标卡尺的主尺读数为11mm，游标读数为0.02mm×6×5=0.60mm，所以最终读数为．（2）[2][3][4]两个相邻明纹（或暗纹）间的距离根据得；12、30.610-10由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小【解析】

第一空.由于电源是一节干电池（1.5V），所选量程为3V的电压表；第二空.估算电流时，考虑到干电池的内阻一般几Ω左右，加上保护电阻，最大电流在0.5A左右，所以选量程为0.6A的电流表；第三空.由于电池内阻很小，所以保护电阻不宜太大，否则会使得电流表、电压表取值范围小，造成的误差大，故来考虑选择1Ω的定值电阻；第四空.滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了，取0～10Ω能很好地控制电路中的电流和电压，若取0～100Ω会出现开始几乎不变最后突然变化的现象，调节不方便．第五空.关于系统误差一般由测量工具和所造成测量方法造成的，一般具有倾向性，总是偏大或者偏小．由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小，分别作出真实图象和测量图象；当外电路短路时，电压表的分流可以忽略；故两种情况下短路电流相同；如图所示：故本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小，造成E测＜E真，r测＜r真．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）198.5K（2）15.3cm【解析】

当左右两管屮水银液面相平，根据理想气