2023届四川省资阳市乐至县良安中学物理高二第二学期期中联考模拟试题含解析

2023届四川省资阳市乐至县良安中学物理高二第二学期期中联考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、微波炉中放一个鸡蛋，先被加热的是（）A．炉内空气 B．蛋壳 C．蛋黄 D．同时被加热2、如图所示，一圆筒绕其中心轴匀速转动，圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动，相对筒无滑动，物体所受向心力是（）A．物体的重力 B．筒壁对物体的静摩擦力C．筒壁对物体的支持力 D．物体所受重力与弹力的合力3、如图所示的电路中，R是光敏电阻，其阻值随光照强度增加而减小，R1、R2是定值电阻，电源的内阻不能忽略，电压表和电流表均为理想电表，闭合开关S，当光敏电阻处的光照强度增大时，下列说法正确的是A．电流表示数变大B．电压表示数变大C．电容器C所带的电荷量增加D．电源的效率增大4、压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小。一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置，如图甲所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝上，在上面放一物体m，升降机静止时电流表示数为I0.某过程中电流表的示数如图乙所示，则在此过程中（）A．物体的电阻变大B．物体处于失重状态C．升降机一定向上做匀加速运动D．升降机可能向下做匀减速运动5、将一只阻值为数千欧的电阻和一只阻值为千分之几欧的电阻并联起来，则总电阻（）．A．很接近而略大于 B．很接近而略小于C．很接近而略大于 D．很接近而略小于6、理想变压器，对于原、副线圈，不一定相等的物理量是()A．交流电的最大值 B．磁通量的变化率 C．电功率 D．交变电流频率二、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、在绝缘的水平桌面上有MN、PQ两根平行的光滑金属导轨，导轨间的距离为l．金属棒ab和cd垂直放在导轨上，两棒正中间用一根长l的绝缘细线相连，棒ab右侧有一直角三角形匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，三角形的两条直角边长均为l，整个装置的俯视图如图所示，从图示位置在棒ab上加水平拉力，使金属棒ab和cd向右匀速穿过磁场区，则金属棒ab中感应电流i和绝缘细线上的张力大小F随时间t变化的图象，可能正确的是（规定金属棒ab中电流方向由a到b为正）A． B．C． D．8、如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，如果用d表示薄片的厚度，k为霍尔系数，对于一个霍尔元件d、k为定值，如果保持电流I恒定，则可以验证UH随B的变化情况．以下说法中正确的（）A．将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面对，UH将变大B．在测定地球两极的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平C．在测定地球赤道上的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平D．改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角，UH将发生变化9、如图所示为氢原子能级的示意图，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若干种不同频率的光．关于这些光，下列说法正确的是()A．最容易表现出波动性的光是由n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的B．这些氢原子最多可辐射出6种不同频率的光C．若用n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射出的光照射某金属恰好发生光电效应，则用n＝4能级跃迁到n＝3能级辐射出的光照射该金属一定能发生光电效应D．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的金属铂产生的光电子的最大初动能为3.86eV10、如图所示,用一根粗细均匀的电阻丝制成形状相同、大小不同的甲、乙两个单匝矩形线框。甲对应边的长度是乙的两倍,二者底边距离匀强磁场上边界高度相同,磁场方向垂直纸面向里,匀强磁场宽度足够大。不计空气阻力,适当调整高度

,将二者由静止释放,甲将以恒定速度进入匀强磁场中。在矩形线框进入磁场的整个过程中,甲、乙的感应电流分别为和，通过导体横截面的电量分别为和,线框产生的热量分别为和,线框所受到的安培力分别是和

，则以下结论中正确的是(

)A． B． C． D．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）某同学用如图甲所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来探究碰撞过程中的不变量,图中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的竖直投影点，B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且在G、R、0所在的平面内。米尺的零点与0点对齐.⑴碰撞后B球的水平射程应取为_____cm。(2)本实验中，实验必须要求的条件是_________；A．斜槽轨道必须是光滑的B．斜槽轨道末端点的切线是水平的C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放D．入射球与被碰球满足ma>mb，ra=rb12．（12分）传感器担负着信息采集的任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量)，例如热传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻随温度变化的图线如图甲所示，图乙是用热敏电阻R1作为传感器制作的简单自动报警器原理图．则(1)为了使温度过高时报警器铃响，开关应接在________(选填“a”或“b”)．(2)若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器的滑片P向________移动(选填“左”或“右”)．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，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5T，边长L＝10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r＝1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度ω＝2πrad/s，外电路电阻R＝4Ω，求：(1)转动过程中感应电动势的最大值；(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°角时的瞬时感应电动势；(3)由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势；14．（16分）如图甲所示，用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，进入水平轨道后，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为的B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图乙所示。(1)在这个实验中，为了尽量减小实验误差，两个小球的质量应满足_____（填“>”或“<”）。(2)除了图中器材外，实验室还备有下列器材，完成本实验还必须使用的两种器材是_____。A．秒表B．天平C．刻度尺D．打点计时器(3)下列说法中正确的是_____。A．如果小球每次从同一位置由静止释放，每次的落点一定是重合的B．重复操作时发现小球的落点并不重合，说明实验操作中出现了错误C．用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置D．仅调节斜槽上固定位置C，它的位置越低，线段OP的长度越大(4)在某次实验中，测量出两个小球的质量、，记录的落点平均位置M、N几乎与OP在同一条直线上，测量出三个落点位置与O点距离OM、OP、ON的长度。在实验误差允许范围内，若满足关系式_____，则可以认为两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒；若碰撞是弹性碰撞，则还需满足的关系式是_____。（用测量的量表示）(5)某同学在做这个实验时，记录下小球三个落点的平均位置M、P、N，如图丙所示。他发现M和N偏离了OP方向。这位同学猜想两小球碰撞前后在OP方向上依然动量守恒，他想到了验证这个猜想的办法：连接OP、OM、ON，作出M、N在OP方向上的投影点、。分别测量出OP、、的长度。若在实验误差允许的范围内，满足关系式：_____则可以认为两小球碰撞前后在OP方向上动量守恒。15．（12分）皮球从某高度落到水平地板上，每弹跳一次上升的高度总等于前一次的0.64倍，且每次球与地板接触的时间相等．若空气阻力不计，与地板碰撞时，皮球重力可忽略．(1)求相邻两次球与地板碰撞的平均冲力大小之比是多少？(2)若用手拍这个球，使其保持在0.8m的高度上下跳动，则每次应给球施加的冲量为多少？(已知球的质量m＝0.5kg，g取10m/s2)

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】

微波炉是通过微波带动食物内部分子剧烈振动而使食物温度升高的，是一种共振原理，微波的频率与水分子振动频率接近，蛋黄中水较多，所以先被加热的是蛋黄。故选C。2、C【解析】

对物体受力分析，竖直方向受重力和摩擦力平衡，水平方向受筒壁的弹力提供向心力，故C正确，ABD错误。故选C。3、B【解析】A项：当光敏电阻处的光照强度增大时，光敏电阻减小，外电路总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，所以电流表示数减小，故A错误；B项：根据串联电路电压按电阻分配，光敏电阻减小，所以电压表示数增大，故B正确；C项：电容器两端电压为光敏电阻两端电压，所以电容器两端电压减小，根据可知，电荷量减小，故C错误；D项：电源的效率，由于路端电压减小，所以电源效率减小，故D错误．点晴：解决本题关键理解当光敏电阻处的光照强度增大时，光敏电阻减小，外电路总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，所以电流表示数减小，结合电容的定义式进行处理．4、D【解析】

AB．据题，升降机静止时电流表示数为I0，而此过程中电流表示数为2I0，由欧姆定律分析压敏电阻的阻值变小，说明压敏电阻所受压力增大，则物体处于超重状态，故AB错误；CD．物体处于超重状态时，速度方向可能向下，也可能向上，则升降机可能向下做匀减速运动，也可能向上做匀加速运动，故C错误D正确。故选D。5、D【解析】

根据电阻并联规律，可得总电阻为：，因为R1较大，R2很小，所以非常小，趋向于零，所以R很接近R2而略小于R2。A．很接近R1而略大于R1。故A不符合题意。B．很接近R1而略小于R1。故B不符合题意。C．很接近R2而略大于R2。故C不符合题意。D．很接近R2而略小于R2。故D符合题意。故选D。6、A【解析】

交流电的电流与匝数成反比，变压器的变压原理即为在同一个铁芯中磁通量的变化率相同，输入功率等于输出功率，变压器只改变电压和电流，不改变电流的频率、电功率及磁通量的变化率．故A正确，BCD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、AC【解析】在ab棒通过磁场的时间内，ab棒切割磁感线的有效长度均匀增大，由E=BLv分析可知，ab产生的感应电动势均匀增大，则感应电流均匀增大，由楞次定律知感应电流的方向由b到a，为负值．根据cd棒受力平衡知，细线上的张力F为0；在cd棒通过磁场的时间内，cd棒切割磁感线的有效长度均匀增大，由E=BLv分析可知，cd产生的感应电动势均匀增大，则感应电流均匀增大，由楞次定律知感应电流的方向由a到b，为正负值．根据cd棒受力平衡知，细线上的张力，L均匀增大，则F与L2成正比．故BD错误，AC正确．故选AC.8、ABD【解析】根据UH=，磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面，B变大，则UH将变大，A正确；测定地球两极的磁场强弱时，应使磁场垂直霍尔元件的工作面时，由于两极磁场竖直方向，故霍尔元件的工作面应保持水平，B正确；地球赤道上的磁场是水平方向，霍尔元件的工作面应竖直，C错误；当改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角，磁场变化，则UH将发生变化，D正确．9、BD【解析】

波长越短的光越不容易产生波动性；大量处于激发态n的氢原子，在向低能级跃迁时可产生的光子种类为个；处于激发态的氢原子的电子从高能级向低能级跃迁过程中，产生的光子能量由前后两个能级的能量差决定，；根据爱因斯坦光电效应方程，电子从金属表面逸出时的最大初动能．【详解】A、最容易表现出波动性的光是波长较大，即频率较小的光．根据，在所有辐射出的光中，只有从n=4能级到n=3能级跃迁的能量差最小，波长最长，最满足题意，故A错误；B、由于是一群氢原子处于n=4能级，故它们在向低能级跃迁过程中产生的光子种类为种，故B正确；C、根据，从n＝4能级跃迁到n＝3能级辐射出的光子的频率小于从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射出的光子的频率，用频率的光恰好发生光电效应，则频率小于该种金属的极限频率（截止频率），无论光多么强，都不能发生光电效应，C错误；D、用n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光子的能量为；又根据光电效应方程，最大初动能，D正确．故选BD．【点睛】本题考查了能级跃迁和光电效应的综合运用，知道能级间跃迁辐射的光子频率与能级差的关系以及光电效应的条件是解决本题的关键．10、AB【解析】

根据机械能守恒得线框刚进入磁场时的速度v为：，解得：，进入磁场时速度相同。A项：根据E=BLv，甲切割磁感线产生的感应电动势是乙的2倍，甲线框的电阻是乙的2倍，所以通过甲乙的电流，故A正确；B项：根据感应电量公式，，甲线框的面积是乙线框的4倍，甲线框的电阻是乙的2倍，所以，故B正确；C项：根据题意，甲线框做匀速运动，有，对于乙线框，，所以，所以乙相框也做匀速运动甲进磁场时间，乙进磁场的时间，有线框产生的热量所以，即，故C错误；D项：甲线框所受安培力，乙线框所受安培力，其中，所以线框受到的安培力，故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、64.8（64.6~64.8均给分）BCD【解析】

(1)[1]由图乙所示可知，刻度尺分度值为1cm，由图示可知，刻度尺示数为64.8cm；(2)[2]A．“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故A错误；

B．要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故B正确；

C．要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确；

D．为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求ma＞mb，ra=rb，故D正确。

故选BCD。12、a左【解析】

（1）温度升高热敏电阻变小，控制左边电路电流变大，电磁铁磁性变强、开关接触a点，要使温度过高时报警器报警，c应接在a处．

（2）滑片P向左移，滑动变阻器接入电路的阻值变大，在温度更高时控制电路才能有足够大电流，使磁铁有足够大引力吸引开关，因此滑片向左移可以提高报警器的灵敏度．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)3.14V(2)1.57V.(3)2.6V【解析】

(1)感应电动势的最大值为(2)由于线框垂直于中性面开始计时，所以瞬时感应电动势表达式为：当线圈转过60°角时的瞬时感应电动势为(3)转过60°角过程中产生的平均感应电动势为．点睛：本题考查了有关交流电描述的基础知识，要能根据题意写出瞬时值的表达式，知道有效值跟峰值的关系，同时注意瞬时电动势与平均电动势的不同的解法．14、>BCC【解析】

(1)为了防止入射球碰后反弹，应让入射球的质量大于被碰球的质量；(1)小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间相同，小球的水平位移与其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，实验需要