山东省青州市2023年物理高二第二学期期中调研模拟试题含解析

山东省青州市2023年物理高二第二学期期中调研模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示，A、B是完全相同的两只小灯泡，L为自感系数很大、直流电阻不计的线圈，下列说法正确的是A．闭合电键S瞬间，A灯逐渐变亮，B灯立即亮B．电键闭合一段时间后，A灯不亮，B灯亮C．断开电键S的瞬间，A、B灯同时熄灭D．断开电键S的瞬间，A、B灯都闪亮一下后再熄灭2、在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，如图所示，穿过该线圈的磁通量随时间按正弦规律变化。则（）A．t＝0时，线圈位于中性面位置B．t＝0.5s时，线圈中的磁通量变化率为零C．t＝0.8s时，线圈产生的感应电动势处于减小的过程中D．t＝1.0s时，线圈产生的感应电动势为零3、如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°，半径为R的扇形NBC。该柱体厚度为h，即MN=DC=AB=h。一束刚好覆盖ABNM面的单色光，以与该面成45°角的方向照射到ABNM面上。若只考虑首次入射到ABCD面上的光，则ABCD面上有光透出部分的面积为（）

A． B． C． D．4、物理学中把既有大小又有方向的物理量称为矢量，只有大小没有方向的物理量称为标量．下面给出的物理量中，哪一个是标量（）A．加速度 B．力 C．质量 D．速度5、如图甲所示，矩形导线框abcd放在匀强磁场中，在外力控制下静止不动，磁感线方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图乙所示．t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里．在0～4s时间内，线框ab边受安培力随时间变化的图象(力的方向规定以向左为正方向)是下图中的()A． B．C． D．6、如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上，槽的左侧有一竖直墙壁，现让一小球（可认为质点）自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点入槽内，且小球能从右侧槽口抛出，则下列说法正确的是（）A．小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动B．小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功C．小球从右侧槽口抛出后，还能从右侧槽口落回槽内D．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒二、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、关于下列四幅图说法正确的是（）A．图a中光电效应实验说明了光具有粒子性B．图b中电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有粒子性C．图c中α粒子散射实验说明原子质量均匀分布在整个原子中D．图d中氢原子的能级图说明氢原子只能处于一系列分立的能量状态中8、已知下列物理量，能算出氢气密度的是（）A．氢气分子的体积和氢气分子的质量B．氢气的摩尔质量和氢气的摩尔体积C．氢气分子的质量和氢气的摩尔体积及阿伏加德罗常数D．氢气分子的质量和氢气的摩尔质量9、如图所示，理想变压器的原线圈输入电压u＝2202sin100πt(V)的交流电，电路中电阻R=20Ω，M是标有“20V、20W”的电动机，其绕线电阻r=1Ω，电动机正常工作．下列说法正确的是()A．变压器原、副线圈的匝数比是11∶1B．电流表示数是21AC．电动机的输出功率为1WD．变压器的输入功率为40W10、下列说法正确的是（）A．天然放射元素衰变的快慢与所处的化学、物理状态无关B．粒子散射实验中少数粒子发生了较大偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一C．由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要辐射一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小D．在光电效应实验中，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek越大，则这种金属的逸出功W0越大三、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）用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接．实验时先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹．再把B球静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹．记录纸上的O点是重垂线所指的位置，若测得各落点痕迹到O点的距离分别用OM、OP、ON表示，并知A、B两球的质量分别为mA和mB，（且mA>mB，）则碰撞前后系统动量守恒满足的表达式为_____________________12．（12分）图中，游标卡尺示数是_____cm，螺旋测微器示数是_____mm，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，是交流发电机模型示意图．在磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场中，有一单匝矩形线圈ABCD可绕线圈平面内垂直于磁感线的OO′轴转动，线圈两端外接电阻R=8Ω的用电器和一个交流电流表．已知：AB边的长为0.5m，BC边的长为0.4m，角速度ω=100rad/s，线圈电阻不能忽略，电阻r=2Ω．求：（1）从中性面开始计时，写出感应电动势瞬时值e的表达式；（2）电流表的读数I和电阻R消耗的电功率P；（3）从中性面开始计时，线圈转过90°的过程中通过电阻R的电量Q．14．（16分）如图所示，一汽缸固定在水平地面上，通过活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞与缸壁的摩擦可忽略不计，活塞的截面积S＝100cm2.活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接，在平台上有另一物块B，A、B的质量均为m＝62.5kg，物块与平台间的动摩擦因数μ＝0.8.两物块间距为d＝10cm.开始时活塞距缸底L1＝10cm，缸内气体压强p1等于外界大气压强p0＝1×105Pa，温度t1＝27℃.现对汽缸内的气体缓慢加热，(g＝10m/s2)求：①物块A开始移动时，汽缸内的温度；②物块B开始移动时，汽缸内的温度．15．（12分）如图所示，质量为M的木球用足够结实的细绳连接挂在O点处于静止状态，O点到球心的距离为L，现有一质量为m的子弹以速度v0入木球并留在木球中，求：（1）子弹射入木球后，木球的速度大小；（2）子弹射入木球后瞬间，细绳所受的弹力大小；（3）若子弹射入木球后，木球（含子弹）在竖直平面内恰好能绕O点做圆周运动，求子弹的最小入射速度大小．

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】

开关S闭合的瞬间，两灯同时获得电压，所以A、B同时发光。由于线圈的电阻可以忽略，灯A逐渐被短路，流过A灯的电流逐渐减小，A灯逐渐变暗，直至熄灭，而流过B的电流增大，所以B灯变亮。故A错误，B正确；断开开关S的瞬间，B灯的电流突然消失，立即熄灭；流过线圈的电流将要减小，产生自感电动势，相当电源，维持L中的电流逐渐减小，所以A灯突然闪亮一下再熄灭，故CD错误。2、B【解析】

A．t＝0时，磁通量最小为零，所以磁场与线圈平行，线圈位于与中性面垂直的位置，A错误B．图像的斜率表示磁通量的变化率，，t＝0.5s时，斜率为零，磁通量变化率为零，B正确C.．t＝0.8s时，线圈处于斜率变大的过程中，所以感应电动势处于增大的过程中，C错误D．t＝1.0s时，磁通量为零，但是斜率不为零，感应电动势不为零，D错误3、B【解析】

根据折射定律有得折射角即光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°。过N的光线垂直入射到BC界面上点D射出，D到B之间没有光线射出；越接近A的光线入射到NB界面上时的入射角越大，发生全反射的可能性越大，根据临界角公式可得临界角设BC界面上的临界点为E，此光线在NB界面上点F入射，在三角形NEB中可求得NE与水平方向的夹角为所以E到B之间没有光线射出。由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为所以有光透出的部分的弧长为，则ABCD面上有光透出部分的面积为故ACD错误，B正确。故选B。4、C【解析】

加速度、力和速度是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而质量只有大小没有方向，是标量；故选C.5、D【解析】

t=0时刻，磁感应强度的方向垂直线框平面向里，在0到1s内，穿过线框的磁通量变小，由楞次定律可得，感应电流方向是顺时针，再由左手定则可得线框的ab边的安培力水平向左，即安培力为正；当在1s到2s内，磁感应强度的方向垂直线框平面向外，穿过线框的磁通量变大，由楞次定律可得，感应电流方向是顺时针，再由左手定则可得线框的ad边的安培力水平向右，即安培力为负．在2~4s内，重复出现安培力先向左后向右．由法拉第电磁感应定理可知，线圈中产生的感应电动势大小不变，则线圈中电流大小不变，根据F=BIL，知在0-2s和2-4s内磁感应强度均匀变化，则安培力的大小也随时间均匀变化．A.图像与分析不符，A错误B.图像与分析不符，B错误C.图像与分析不符，C错误D.图像与分析符合，D正确6、C【解析】

当小球在槽的左半部分运动时，由于槽的左侧有一竖直墙壁，只有重力做功，小球的机械能守恒；当小球在右半部分运动时，槽也会向右运动，小球和槽组成的系统水平方向满足动量守恒。A．小球离开右侧槽口时，槽和小球都有向右的速度，因此小球做斜抛运动，故A项错误；B．小球在左半部分运动时只有重力做功；小球在右半部分运动时，小球对槽做正功，槽对小球做负功；故B项错误；C．小球从右侧槽口抛出时，相对槽的速度竖直向上，水平分速度和槽相同，所以还能从右侧槽口落回槽内，故C项正确；D．当小球在槽的左半部分运动时，墙壁对系统有水平作用力，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒，故D项错误。故选C。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．光电效应说明光具有粒子性，故A正确；B．图中电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性，故B错误；C．少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的几乎全部质量和所有正电荷主要集中在很小的核上，否则不可能发生大角度偏转，故C错误；D．图线反映出氢原子只能处于一系列不连续的能量状态，故D正确。故选AD。8、BC【解析】

A．已知氢气分子的体积和氢气分子的质量，可以得到氢气分子的密度；但气体分子间隙大，故氢气分子密度不等于氢气密度，故A错误；B．氢气的摩尔质量除以摩尔体积等于氢气的密度，故B正确；

C．氢气的摩尔体积除以阿伏伽德罗常数等于氢气分子占据的体积，氢气分子的质量除以氢气分子占据的体积等于氢气分子的密度，故C正确；D．由氢气分子的质量和氢气的摩尔质量不能求解氢气的密度，选项D错误。故选BC。9、AB【解析】电动机正常工作，所以副线圈两端的电压U2=20V，而原线圈的输出电压为U1=22022V=220V，故n1n2=U10、ABC【解析】

A．衰变是元素本身具有的属性，与所处的化学、物理状态无关，A正确；B．卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据有三条，一是绝大多数的粒子穿过金箔，二是少数的粒子发生大角度偏转，三是极少数的粒子被反弹，B正确；C．由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要辐射一定频率的光子，电子的轨道半径减小，总能量减小，根据可知电子的动能增大，电势能减小，C正确；D．根据光电效应方程可知用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek越大，则这种金属的逸出功W0越小，D错误。故选ABC。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、mAOP=mAOM+mBON【解析】

结合平抛运动的规律，抓住时间相等，结合平抛运动的初速度和水平位移成正比，得出动量守恒的表达式．【详解】A球不碰撞时，做平抛运动落在P点，与B碰撞后，B落在N点，A落在M点，平抛运动的时间相等，可知平抛运动的初速度正比于水平位移，根据动量守恒知，，即，可知成立的表达式为．12、10.343.388【解析】

[1][2]游标卡尺示数是10.3cm+0.1mm×4=10.34cm螺旋测微器的示数是3mm+0.01mm×38.8=3.388mm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=10sin100t(v)（2）0.707A,4W（3）0.01C【解析】(1)从中性面开始计时，电动势的瞬时值为故表达式为(2