山西省陵川第一中学校、泽州一中等四校2023年物理高二第二学期期中教学质量检测模拟试题含解析

山西省陵川第一中学校、泽州一中等四校2023年物理高二第二学期期中教学质量检测模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、如图所示，在足够长的绝缘斜面上固定着导轨GECABDFH，电阻不计，导轨的GEFH区域存在着垂直于导轨平面向上的匀强磁场B0，在导轨的CABD区域另固定着一较小的矩形闭合金属线圈S，现将光滑的金属杆L从导轨的EF位置由静止释放，金属杆沿导轨开始下滑后的一小段时间内A．金属杆L中的电流减小，线圈S中的电流增大B．金属杆L中的电流减小，线圈S中的电流减小C．金属杆L中的电流增大，线圈S中的电流增大D．金属杆L中的电流增大，线圈S中的电流减小2、如图所示，表示两列同频率相干水波在t＝0时刻的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的振幅均为2cm，波速为2m/s，波长为0.4m，E点是BD连线和AC连线的交点，下列说法正确的是()A．A、C两点是振动加强点B．E点是振动减弱点C．t＝0.05s，E点离开平衡位置2cmD．B、D两点在t＝0时刻的竖直高度差为8cm3、质量相等的三个物体在一光滑水平面上排成一直线，且彼此隔开一定距离，如图所示，具有初动能E0的第一号物块向右运动，依次与其余两个静止物块发生碰撞，最后这三个物块粘成一个整体，这个整体的动能等于（）A．E0 B． C． D．4、一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知该交变电流（）A．周期为0.125s B．电压的有效值为C．电压的最大值为 D．电压瞬时值的表达式为5、如图甲所示，线圈总电阻r=0.5Ω，匝数n=10，其端点a、b与R=1.5Ω的电阻相连，线圈内磁通量变化规律如图乙所示。关于a、b两点电势、及两点电势差，正确的是（）A． B．C． D．6、根据爱因斯坦光子说，光子能量E等于(h为普朗克常量，c、λ为真空中的光速和波长)()A． B． C．hλ 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、核安全是核电站面临的严峻的问题．核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素，一旦侵入人体，就会潜伏在人体肺部、骨骼等组织细胞中，破坏细胞基因，提高患癌症的风险．已知钚的一种同位素半衰期为24100年，其衰变方程为→X＋＋γ，下列有关说法正确的是（）A．X原子核中含有143个中子B．100个经过24100年后一定还剩余50个C．由于衰变时释放巨大能量，根据E＝mc2，衰变过程中总质量增加D．衰变发出的γ射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力8、关于液晶，下列说法正确的是()A．因为液晶是介于晶体与液体之间的中间态，所以液晶，实际上是一种非晶体B．液晶具有液体的流动性，是因为液晶分子尽管有序排列，但却位置无序，可自由移动C．任何物质在任何条件下都可以存在液晶态D．天然存在的液晶很少，多数液晶是人工合成的9、如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时（）A．线圈绕P1转动时的电流小于绕P2转动时的电流B．线圈绕P1转动时的电动势等于绕P2转动时的电动势C．线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，先是a→d→c→b，再是a→b→c→dD．线圈绕P1转动时dc边产生的焦耳热大于绕P2转动时dc边产生的焦耳热10、关于冲量、动量与动量变化的下述说法中正确的是（）A．物体的动量等于物体所受的冲量B．物体所受外力的冲量大小等于物体动量的变化大小C．物体所受外力的冲量方向与物体动量的变化方向相同D．物体的动量变化方向与物体的动量方向相同三、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）在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验时，

（1）为了利用单摆较准确地测出重力加速度，可选用的器材为______

A．20cm长的结实的细线、小木球、秒表、米尺、铁架台

B．100cm长的结实的细线、小钢球、秒表、米尺、铁架台

C．100cm长的结实的细线、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、铁架台

D．100cm长的结实的细线、大钢球、大挂钟、米尺、铁架台

（2）为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最______（填“高”或“低”）点的位置时开始计时，并计数为1，摆球每次通过该位置时计数加1．当计数为63时，所用的时间为t秒，则单摆周期为______秒．（3）实验时某同学测得的g值偏大，其原因可能是______．

A．实验室的海拔太高

B．摆球太重

C．测出n次全振动时间为t，误作为（n+1）次全振动时间进行计算

D．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了12．（12分）在利用单摆测定重力加速度的实验中，由单摆做简谐运动的周期公式得到，只要测出多组单摆的摆长l和运动周期T，作出T1-l图象，就可以求出当地的重力加速度．理论上T1-l图象是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据作出的图象如图所示．（1）造成图象不过坐标原点的原因可能是______；（1）由图象求出的重力加速度g=______m/s1．（取）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，ab=25cm，ad=20cm，匝数为50匝的矩形线圈。线圈总电阻r=1Ω，外电路电阻R=9Ω，磁感应强度B=0.4T，线圈绕垂直于磁感线的OO’轴以角速度50rad/s匀速转动。求：(1)从此位置开始计时，它的感应电动势的瞬时值表达式。(2)1min内R上消耗的电能。(3)线圈由如图位置转过30°的过程中，流过R的电量为多少？14．（16分）如图，水平面（纸面）内同距为的平行金属导轨间接一电阻，质量为m、长度为的金属杆置于导轨上，t＝0时，金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动．时刻，金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动．杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为．重力加速度大小为g．求（1）金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小；（2）电阻的阻值．15．（12分）如图所示,某科技兴趣小组设计了一个竖直放置在水平地面上的玩具轨道模型，在AB段的A端固定一轻质弹簧，弹簧自然伸长时刚好位于B端．其中半圆轨道BC和圆形轨道CDE的半径分别为r＝10cm和R=40cm，二者的圆心与B、C、D在同一竖直线上．倾角为θ=370直轨道EF与圆形轨道CDE在E点相切，水平轨道FG（长度可调节）与C点在同一高度且与倾斜轨道EF平滑连接．将一质量为m=0.1kg滑块（可以视为质点）用弹簧装置将其弹出，使其沿着图示轨道运动，已知小滑块与EF、FG间的动摩擦因数均为μ＝0.5，其余部分摩擦不计(滑块在直轨道上衔接处运动时不脱离轨道，忽略滑块在衔接处的能量损失及空气阻力，sin370=0.6，g=10m/s2)．（1）若滑块在D点速度为5m/s，求滑块对轨道的压力；（2）要使滑块恰好不脱离圆弧轨道，则弹簧的弹性势能EP为多少；（3）某次实验时压缩弹簧至弹性势能EP=1.13J，将滑块弹出，滑块沿着图示轨道运动最终能从G位置水平飞离轨道，为使落点位置H离F点的水平距离最大，应将FG的长度调为多大？最大水平距离为多少？

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、D【解析】

通过分析可以得到，，金属杆做加速度减小的加速运动，金属杆中的电流为，且在增大；导轨中产生的感应电流在线圈区域产生逐渐增大的磁场，但是磁通量变化率是逐渐减小的，所以根据法拉第电磁感应定律可知，线圈电流逐渐减小．ABC．与分析结论不符；ABC错误．D．与分析结论相符，D正确．2、D【解析】A、点A和点C均为波峰与波谷叠加，为振动减弱点，故A错误；

B、B点是波峰与波峰，D点是波谷与波谷叠加点，即为振动加强点，则E点在振动加强点连线上，也是振动加强点，故B错误；C、波传播的周期T=λv=0.42s=0.2s，再经过t=0.05s时，即为14个周期，ED、D点在该时刻波峰与波峰叠加，振动加强，偏离平衡位置的位移为4cm，B点在该时刻波谷与波谷叠加，振动加强，偏离平衡位置的位移为-4cm，则D、B两点在该时刻的竖直高度差为8cm，故D正确。点睛：波的叠加满足矢量法则，当振动情况相同则相加，振动情况相反时则相减，且两列波互不干扰，例如当该波的波峰与波峰相遇时，此处相对平衡位置的位移为振幅的二倍；当波峰与波谷相遇时此处的位移为零。3、D【解析】

取向右为正方向，设每个物体的质量为m．第一号物体的初动量大小为p0，最终三个物体的共同速度为v．以三个物体组成的系统为研究对象，对于整个过程，根据动量守恒定律得p0=3mv又p0=mv0E0=mv02联立得则得整体的动能为故ABC错误，D正确。故选D。4、B【解析】

A．由图像可知，周期为0.250s，故A错误；BC．由图像可知，交流电压的最大值为则电压的有效值为故C错误，B正确；D．由图像可知，电流的周期为则所以电压瞬时表达式为故D错误。故选B。5、A【解析】

从图中发现：线圈的磁通量是增大的，根据楞次定律，感应电流产生的磁场跟原磁场方向相反，即感应电流产生的磁场方向为垂直纸面向外，根据右手定则，我们可以判断出线圈中感应电流的方向为：逆时针方向，在回路中，线圈相当于电源，由于电流是逆时针方向，所以a相当于电源的正极，b相当于电源的负极，所以a点的电势大于b点的电势，根据法拉第电磁感应定律得总电流为a、b两点电势差就相当于电路中的路端电压，所以故选A。6、A【解析】光子能量为：E=hv，光子频率、波长、光速之间关系为，联立可得：，故A正确，BCD错误．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】

本题考查衰变现象的理解。【详解】A．根据电荷数、质量数守恒知，X的电荷数为92，质量数为235，则中子数为143，故A正确；B．半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，故B错误；C．由于衰变时释放巨大能量，根据E＝mc2，衰变过程总质量减小，故C错误；D．衰变发出的γ射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力，故D正确。故选AD。8、BD【解析】液晶是一种介于晶体与液体之间的叶天晶体，它不是晶体更不是非晶体；液晶分子的排列像分子一样排列有序，但是它们又像液体分子一样可以自由运动，没有固定的位置，即位置无序，所以液晶流动性，并不是所有的物质都有液态的；天然存在的液晶很少，多数晶体是人工合成的，目前已达到5000多种，由上述可知B、D正确，A、C错误；故选BD．9、BC【解析】

A、B．根据交流电产生原理可知，绕P1转动和绕P2转动产生的交流电相同，均为：所以产生的电动势和电流相同，A错误，B正确；C．当线圈平面转到与磁场方向平行时，根据右手定则可以判断绕P1和P2转动时电流的方向相同，先是a→d→c→b，再是a→b→c→d，C正确；D．绕P1转动和绕P2转动产生的交流电相同，同一个线圈，电阻相同，根据焦耳定律：可知产生的焦耳热相同，D错误；故选BC。10、BC【解析】根据动量定理可知，物体的动量变化等于物体所受的冲量，选项A错误，B正确；物体所受外力的冲量方向与物体动量的变化方向相同，选项C正确，D错误；故选BC.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）B；（2）低；（3）C；【解析】（1）实验中应采用长1m左右，不能形变的细线，小球选用体积小质量大小的金属球；故选B；

（2）摆球经过最低点的位置时速度最大，在相等的距离误差上引起的时间误差最小，测的周期误差最小．所以为了减小测量周期的误差，摆球应选经过最低点的位置时开始计时．由题分析可知，单摆全振动的次数为，周期为；

（3）海拔太高时，重力加速度较小，这肯定不是测量结果偏大的原因；故A错误；摆球的重力越重，误差越小；故B错误；实验中误将n次全振动计为n+1次，根据求出的周期变小，g偏大，故C正确．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，依据：T＝2π，测得的单摆周期变大，故由可知得到的g值偏小，故D错误．故选C.点睛：本题考单摆测量重力加速度的实验原理和方法，了解重力加速度的变化规律和利用单摆测重力加速度的实验原理是解决此题的关键．12、漏加小球半径9.87【解析】

（1）图象不通过坐标原点，将图象向右平移1cm就会通过坐标原点，故相同的周期下，摆长偏小1cm，故可能是漏加小球半径；（1）由题意公式得到，图象斜率表示，结合图象数据得到解得：g=9.87m/s1四、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)e=50cos50t（V）；(2)675