2023届湖南省株洲市茶陵县茶陵三中高二物理第二学期期中质量跟踪监视模拟试题含解析

2023届湖南省株洲市茶陵县茶陵三中高二物理第二学期期中质量跟踪监视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、在电场中的A、B两处分别引入不同的试探电荷q，得到试探电荷所受的电场力随电荷量变化的关系如图所示，则（

）A．EA＞EBB．EA＜EBC．EA=EBD．不能判定EA、EB的大小2、关于液体中的布朗运动，下列说法中正确的是A．液体分子的无规则运动称为布朗运动B．液体中悬浮微粒越大，布朗运动越显著C．布朗运动就是悬浮微粒分子的无规则运动D．布朗运动是液体分子热运动的反映3、如图所示，半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方形abcd之外，匀强磁场局限在正方形区域内且垂直穿过正方形，当磁感应强度以的变化率均匀增加时，线圈中产生感应电动势的大小为（）A． B． C． D．4、两个分子开始时相隔10倍分子直径以上的距离，在它们逐渐被压缩到不能再靠近的过程中，以下说法正确的是()A．分子势能先增大后减小 B．分子力先增大后减小C．分子势能先减小后增大． D．分子力先减小后增大5、根据热力学第二定律，下列说法中错误的是（）A．电流的电能不可能全部变成内能B．在火力发电中，燃气的内能不可能全部变为电能C．在热机中，燃气的内能不可能全部变为机械能D．在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体6、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．mv02/3二、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、如右图，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝2∶1，V和A均为理想电表，灯泡电阻恒为RL＝6Ω，AB端电压u1＝24sin100πt(V)．下列说法正确的是（______）A．电流频率为50HzB．V的读数为24VC．A的读数为0.5AD．变压器输入功率为24W8、图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷．一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点．则该粒子（）A．带负电B．在c点受力最大C．在b点的电势能大于在c点的电势能D．由a点到b点的动能变化大于有b点到c点的动能变化9、在光电效应实验中，某同学用同一种材料在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图所示．则可判断出A．甲光的频率大于乙光的频率B．乙光的波长大于丙光的波长C．甲光、乙光波长相等D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光对应的光电子最大初动能10、氢原子的部分能级如图所示，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出不同频率的光．已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间．由此可推知，氢原子（）A．从高能级向n=3能级跃迁时发出的光子频率比可见光的高B．从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光C．用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应D．频率最小的光是由n=4能级跃迁到n=3能级产生的三、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）如图为“碰撞实验器”，它可以探究动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．(1)实验中必须要求的条件是______．A．斜槽轨道尽量光滑以减少误差B．斜槽轨道末端的切线必须水平C．入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同D．入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，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静置于小平轨道的末端，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并重复多次．本实验还需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．测量抛出点距地面的高度HC．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、ND．测量平抛射程OM、ON(3)某次实验中得出的落点情况如图所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球的质量m1和被碰小球的质量m2之比为________．12．（12分）如图所示为“探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图．(1)因为下落高度相同的平抛小球(不计空气阻力)的飞行时间相同，所以我们在实验中可以用平抛运动的___________来替代平抛运动的初速度．(2)本实验中，实验必须要求的条件是________．A．斜槽轨道末端点的切线是水平的B．斜槽轨道必须是光滑的C．入射球与被碰球满足ma＞mb，ra＞rbD．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速度释放(3)若mv为不变量，则实验中需验证的关系是________．A．ma·ON＝ma·OP＋mb·OMB．ma·OP＝ma·OM＋mb·ONC．ma·OP＝ma·ON＋mb·OMD．ma·OM＝ma·OP＋mb·ON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）晋江市某发电厂引进垃圾焚烧发电机设备，该发电机输出功率为40kW，输出电压为400V，用变压比（原、副线圈匝数比）为n1：n2=1：5的变压器升压后向某小区供电，输电线的总电阻为r=5Ω，到达该小区后再用变压器降为220V。(1)画出输电过程的电路示意图；(2)求输电线上损失的电功率；(3)求降压变压器的变压比n3：n4。15．（12分）一个静止的氮核俘获了一个速度为2.3×107m/s的中子生成一个复核A，A又衰变成B、C两个新核，设B、C的速度方向与中子方向相同，B的质量是中子的11倍，速度是106m/s，B、C在同一磁场中做圆周运动的半径之比RB：RC=11：30，求：（1）C核的速度大小；（2）根据计算判断C核是什么？（3）写出核反应方程．

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】

图线斜率的绝对值表示电场强度的大小，A图线斜率的绝对值大，所以A点的电场强度最大，B图线斜率的绝对值小，电场强度的最小．EA＞EB．故A正确，BCD错误．故选A．2、D【解析】

布朗运动是指悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，不是液体分子的规则运动，是液体分子无规则热运动的反映，故AC错误，D正确；液体中悬浮微粒越小，布朗运动越显著，故B错误。3、D【解析】

ABCD．根据法拉第电磁感应定律，线圈中产生的感应电动势的大小公式中的S为有效面积，即回路中存在磁场的那部分面积，所以有故D正确，ABC错误。故选D。4、C【解析】AC、两个分子开始时相隔10倍分子直径以上的距离，在它们逐渐被压缩到不能再靠近的过程中，分子力先表现为引力后表现为斥力，故分子力先做正功，后做负功，可知分子势能先减小后增大，故A错误，C正确；BD、分子力随距离的减小先增大，后减小，再增大，故BD错误；故选C．5、A【解析】

A项：由电流热效应中的焦耳定律可知，电流的能可以全部转化为内能，故A错误；B项：火力发电机发电时，能量转化的过程为内能--机械能--电能，因为内能--机械能的转化过程中会对外放出热量，故燃气的内能必然不能全部变为电能，B正确；C项：凡是与热现象有关的宏观热现象都具有方向性．无论采用任何设备和手段进行能量转化，总是遵循“机械能可全部转化为内能，而内能不能全部转化为机械能”，故C正确；D项：热量从低温物体传递到高温物体不能自发进行，必须借助外界的帮助，结果会带来其他影响，这正是热力学第二定律第一种表述的主要思想，故D正确．6、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.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．AB端电压，电流频率为故A正确；B．电压表的示数为电路的有效电压的大小，根据电压与匝数成正比可知故B错误；C．电流表的示数为A的读数为，故C错误；D．变压器输入功率故D正确；故选AD．【点睛】根据求出电流频率；电压表的示数为有效电压的大小，根据电压与匝数成正比求解；根据欧姆定律求出A的读数，结合P=UI求出变压器的输入功率．8、CD【解析】

A．根据粒子运动轨迹可知，粒子带正电，选项A错误；B．根据库仑定律可知，离点电荷最近时最大，选项B错误；C．从b点到c点电场力做正功，动能增加，故粒子在b点电势能一定大于在c点的电势能，故C正确；D．同心圆间距相等，所以a点到b点电势差大于b点到c点的电势差，所以由a点到b点的动能变化大于有b点到c点的动能变化，选项D正确．9、BC【解析】

A．根据光电效应方程可得：，入射光的频率越高，对应的截止电压Uc越大．甲光、乙光的截止电压相等，所以甲光、乙光的频率相等，故A错误；B．丙光的截止电压大于乙光的截止电压，所以丙光的频率大于乙光的频率，则乙光的波长大于丙光的波长；故B正确；C．甲光、乙光的频率相等，则甲、乙波长相等，故C正确；D．丙光的截止电压大于甲光的截止电压，所以甲光对应的光电子最大初动能小于于丙光的光电子最大初动能，故D错误．10、BCD【解析】试题分析：能级间跃迁时辐射的光子能量等于两能级间的能级差，即Em从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率最大为1.51eV，小于可见光的光子能量，A错误；从高能级向n=2能级跃迁时辐射的光子能量最大为3.40eV，大于可见光的能量，故B错误；从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子的能量E=E请在此填写本题解析!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、（1）BD（2）ACD（3）4:1【解析】试题分析：（1）A、只要小球离开轨道时的水平速度相等即可，不需要要求轨道光滑，故A错误；为了保证小球做平抛运动，斜槽末端必须水平；故B正确；为防止入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，故C错误；为保证小球每次平抛的速度均相同；故应入射小球每次从同一点由静止释放；故D正确；（2）实验时，先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放，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静置于轨道的水平部分，再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．测量平均落点的位置，找到平抛运动的水平位移，因此步骤中CD是必须的，而且C要在D之前．至于用天平秤质量先后均可以．所以答案是ACD；（3）由图2所示可知，OP=1．5cm，OM=2．5cm，ON=3．0cm，如果两球碰撞过程动量守恒，则：，代入数据求得：；考点：验证碰撞中的动量守恒实验【名师点睛】验证碰撞中的动量守恒，入射球质量应大于被碰球的质量；验证动量守恒定律实验中，质量可测而瞬时速度较难．因此采用了落地高度不变的情况下，水平射程来反映平抛的初速度大小，所以仅测量小球抛出的水平射程来间接测出速度．过程中小球释放高度不需要，小球抛出高度也不要求．最后可通过质量与水平射程乘积来验证动量是否守恒12、水平位移ADB【解析】

(1)由平抛运动规律可知，当下落高度相同时落地时间相同，再根据可知，，所以可以用平抛运动的水平位移来替代平抛运动的初速度；(2)A项：只有斜槽末端点切线水平才能保证碰后小球做平抛运动，故A正确；B项：本实验必须要求入射小球在每次碰撞前的速度相同，与斜槽是否光滑无关，故B错误；C项：由弹性碰撞规律，若小球质量小于被碰小球被碰小球的质量时，入射小球要被碰回，所以必须满足，只有满足两小球的半径相同时，碰后两小球的速度才能在一条直线上，故C错误；D项：由动能定理可知，只有满足入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速度释放时，入射速度才能相同，故D正确。(3)由题意，P点应是小球a没有与b碰撞时的落地位置，M点是碰后小球a的落地位置，N点是碰后小球b的落地位置由动量守恒定律得：用水平位移代替速度，则有：，故B正确。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【