山东省菏泽市菏泽第一中学2022-2023学年物理高二第二学期期中监测模拟试题含解析

山东省菏泽市菏泽第一中学2022-2023学年物理高二第二学期期中监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、如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动。磁场的磁感应强度B=2×10-2T，线圈的面积s=0.02m2，匝数N=400匝，线圈总电阻r=2Ω，线圈的两端经集流环和电刷与电阻R=8Ω连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电表，线圈的转速n=50πr/s。在t＝0A．交流发电机产生电动势随时间的变化关系是e=82sin100t(V)B．交流电压表的示数为8VC．从t＝0时刻开始线圈平面转过30º的过程中，通过电阻的电量约为5.6×10-3CD．电阻R上的热功率为6.4W2、如图，平行导轨间距为d，一端跨接一个电阻为R，磁场的磁感强度为B，方向与导轨所在平面垂直．一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置，金属棒与导轨的电阻不计．当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时，通过电阻R的电流强度是（）A． B． C． D．3、如图所示，在真空中的A、B两点分别放置等量异种点电荷，在A、B两点间取一正五角星形路径abcdefghija，五角星的中心O与A、B的中点重合，其中af连线与AB连线垂直．现有一电子沿该路径逆时针移动一周，下列正确的是()A．g点和e点的电场强度相同B．a点和f点的电势相等C．电子从e点移到f点的过程中，电场力做负功，电势能增加D．若A、B两点处点电荷电荷量都变为原来2倍，则A、B连线中点O点场强变为原来的4倍4、如图所示为两列相干水波在t=0时刻的叠加情况，其中实线表示波峰，虚线表示波谷．若两列波的振幅均保持5cm不变，波速和波长分别为1m/s和0.5m，C点是BD连线的中点．则下列说法正确的是（）A．A、D点振动始终加强，B点振动始终减弱B．C点始终保持静止不动C．t=0时刻，A、B两点的竖直高度差为10cmD．在t=0至t=0.25s的时间内，B点通过的路程为20cm5、质量为m、半径为R的小球，放在半径为3R、质量为3m的大空心球内，大球开始静止在光滑水平面上。当小球从如图所示的位置（两球心在同一水平面上）无初速度沿内壁滚到最低点时，大球移动的距离是（）A． B． C． D．6、下列说法中不正确的是（）A．传感器担负着信息采集的任务，是力、温度、光、声、化学成分转化为电信号的主要工具B．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号C．干簧管是一种磁敏感元件D．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断二、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、在一阻值为R=10Ω的定值电阻中通入如图所示的交流电，则（）A．此交流电的频率为2HzB．此交流电的有效值为AC．在0～2s内电阻产生的焦耳热为25JD．在2～4s内通过该电阻的电荷量为1C8、带电荷量为＋q的粒子在匀强磁场中运动，下面说法中正确的是()A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同B．如果把＋q改为－q，且速度反向、大小不变，则洛伦兹力的大小不变C．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直D．粒子只受到洛伦兹力的作用，不可能做匀速直线运动9、物体A置于物体B上，一轻质弹簧一端固定，另一端与B相连，在弹性限度范围内，A和B一起在光滑水平面上做简谐运动（不计空气阻力），则下列说法正确的是（）A．作用在A上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比B．一段时间t内，B对A的摩擦力对A的冲量与A对B的摩擦力对B的冲量相等C．一段时间t内，B对A的摩擦力对A做功与A对B的摩擦力对B做功的代数和为零D．一段时间t内，B对A的摩擦力对A做功为零，则t一定为周期的整数倍10、下列说法正确的是（）A．分子势能随着分子间距离的增大，一定先减小后增大B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大C．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素D．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性三、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“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验老师已经配置好了油酸酒精溶液，该老师向1毫升油酸中加酒精，直至总量达到a毫升，配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个盛有约1cm深水的浅盘，一支滴管，一个量筒．（1）用滴管向量筒内加注b滴油酸酒精溶液，读其体积1毫升.则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为___________毫升（1）用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，等油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示．(已知坐标纸上每个小方格面积为scm1，求油膜面积时，半个以上方格面积记为scm1，不足半个舍去)则油膜面积为________厘米1．（3）估算油酸分子直径的表达式为d＝________厘米.12．（12分）某同学用如图所示的装置，利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律，图中AB是斜槽，BC是水平槽，它们连接平滑，O点为过水平槽末端C的重锤线所指的位置．实验时先不放置被碰球2，让球1从斜槽上的某一固定位置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10次，得到球1落点的平均位置为P．然后将球2置于水平槽末端，让球1仍从位置G由静止滚下，和球2碰撞，碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹，重复10次．实验得到两小球的落点的平均位置分别为M、N．⑴在该实验中，不需要用的器材是下列器材中的________．(单选题、填序号)A．天平B．刻度尺C．秒表D．大小相同的钢球和硬橡胶球各一个⑵在此实验中，球1的质量为m1，球2的质量为m2，需满足m1⑶被碰球2飞行的水平距离由图中________线段表示．⑷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，则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为⑸若该碰撞是弹性碰撞，则线段OM、ON、OP应满足的关系是：________________(只用线段OM、ON、OP表示)．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,用导线绕成匝数N=50匝的直角三角形线框ACD，该线框绕与匀强磁场垂直的OO′轴(OO′轴与AD边共线)匀速转动,转速为n=25r/s。垂直纸面向里的匀强磁场的磁感应强度B=0.5T；三角形线框的AC边长为30cm，AD边长为50cm，三角形线框的总电阻r=5Ω，不计一切摩擦。.当线框通过滑环和电刷与R=10Ω的外电阻相连时，求：（1）线圈从图示位置转过的过程中通过外电阻R上的电量q；（2）线圈从图示位置转过π的过程中外力所做的功。14．（16分）如图所示，两平行光滑的金属导轨AD、CE相距L=1.0m，导轨平面与水平面的夹角α=30o，下端A、C用导线相连，导轨电阻不计．PQGH范围内有方向垂直斜面向上、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场，磁场的宽度d=0.6m，边界PQ、HG均与导轨垂直．电阻r=0.40Ω的金属棒MN放置在导轨上，棒两端始终与导轨电接触良好，从与磁场上边界GH距离为b=0.40m的位置由静止释放，当金属棒进入磁场时，恰好做匀速运动，棒在运动过程中始终与导轨垂直，取g=10m/s1．求：（1）金属棒进入磁场时的速度大小v；（1）金属棒的质量m；（3）金属棒在穿过磁场的过程中产生的热量Q．15．（12分）由某种材料制成的直角三角形棱镜，折射率n1=2，AC边长为L，∠C=，∠B=，AB面水平放置．另有一半径为，圆心角的扇形玻璃砖紧贴AC边放置，圆心O在AC中点处，折射率n2=，如图所示．有一束宽为d的平行光垂直AB面射入棱镜，并能全部从AC面垂直射出．求：(Ⅰ)从AB面入射的平行光束宽度d的最大值；(Ⅱ)光从OC面垂直射入扇形玻璃砖后，从圆弧面直接射出的区域所对应的圆心角．

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】

磁场的磁感应强度B=2×10-2T，线圈的面积s=0.02m2，匝数n=400，线圈总电阻r=2.0Ω，线圈的转速n0=50πr/s。所以ω=100rad/s，最大值为：Em=nBSω=82V，则瞬时值为e=82cos100tV，故A错误；交流电压表显示的是路端电压有效值，示数为EmR2(R+r)=6.4V，故B错误；从t=0时刻开始转过30°的过程中，通过电阻的电量为：q=n△ϕR+r=400×12×2×10-2×0.0210=5.6×10【点睛】本题考查了交流电的峰值和有效值、周期和频率的关系，记住，求电量用电动势的平均值，求热量用有效值．2、A【解析】由于导体与磁场垂直，得：，则感应电流为，故选项A正确，选项BCD错误．点睛：题中导体与磁场垂直，根据导体切割电动势公式求出感应电动势，由闭合电路欧姆定律求出感应电流．3、B【解析】A、根据等量异种电荷电场线分布的对称性可知，g、e两个电场线疏密相同，说明场强大小相等，但方向不同，则这两点的场强不同，故A错误；B、a、f处于等量异种电荷连线的中垂线上，而这条中垂线是一条等势线，故a点和f点的电势相等，故B正确；C、电子从e点移到f点的过程中，电势升高，电子带负电，电势能减小，电场力做正功，故C错误；D、若A.B两点处的点电荷电荷量都变为原来的2倍，根据分析可知，A、B两个点电荷Q在O点产生的场强均变为原来的2倍，则叠加后O点的场强也变为原来的2倍，故D错误；故选B．【点睛】根据等量异种电荷电场线的分布比较g、e两点的场强．a、f处于等量异种电荷连线的中垂线上，这条中垂线是一条等势线；根据负电荷在电势高低处电势能小，由电势高低判断电势能的变化．4、D【解析】试题分析：两列波相遇时振动情况相同时振动加强，振动情况相反时振动减弱．两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，则振动情况相同时振动加强；振动情况相反时振动减弱．解：A、A、D两点为波峰与波峰叠加，B点为波谷与波谷叠加，都是振动加强点．故A错误．B、AD的连线为振动加强区，则C点为振动加强点，振幅较大．故B错误．C、t=0时刻，A、B两点分别处于波峰和波谷，则两者的高度差为4×5cm=20cm．故C错误．D、周期T=，在t=0至t=0.25s的时间内，B点经历了半个周期，通过的路程等于振幅的2倍，振幅为10cm，则路程为20cm．故D正确．故选D．5、A【解析】

由于水平面光滑，系统水平方向上动量守恒，则任意时刻小球的水平速度大小为v1，大球的水平速度大小为v2，由水平方向动量守恒有mv1＝3mv2若小球达到最低点时，小球的水平位移为x1，大球的水平位移为x2，则①由题意x1＋x2＝3R－R=2R②由①②式解得大球移动的距离是故A正确，BCD错误。故选A。6、B【解析】

传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成．然后结合各种传感器的特点与用途解答即可。【详解】传感器担负着信息采集的任务，是力、温度、光、声、化学成分转换为电信号的主要工具。故A说法正确；干簧管是一种磁敏感元件，能够将此信号转化为电信号，故C说法正确；话筒是一种常用的声传感器，其作用是将声音信号转换为电信号，故B说法错误；电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器作用是控制电路的通断。故D说法正确。所以选B。【点睛】传感器能满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求，它是实现自动检测和自动控制的首要环节。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、BD【解析】由图象可知其周期为T=2s，所以频率为f=1/T=0.5Hz，故A错误；根据图象可知，设交流电的有效值为I，根据电流的热效应得：，代入数据解得：I=2.5A，故B正确；根据焦耳定律得在0～2s内电阻产生的焦耳热为：Q=I2RT=（2.5）2×10×2J=250J，故C错误．根据得在2～4s内通过该电阻的电荷量为：q=I2t-I1t=4×1-3×1C=1C，故D正确；故选BD.8、BD【解析】粒子速度大小相同，由f=qvBsinθ可知，如果速度v与磁场B的夹角不同，洛伦兹力大小不同，即使洛伦兹力大小相同，速度方向不同，洛伦兹力方向不同，洛伦兹力不同，故A错误；如果把+q改为-q，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变，故B正确；洛伦兹力方向一定与电荷运动方向垂直，磁场方向与电荷运动方向不一定垂直，故C错误；洛伦兹力方向一定与电荷运动方向垂直，所以粒子只受到洛伦兹力的作用，不可能做匀速直线运动，故D正确．所以BD正确，AC错误．9、AC【解析】

A．对AB整体根据牛顿第二定律得：，隔离A得：，所以摩擦力与弹簧形变量成正比，A正确B．B对A的摩擦力与A对B的摩擦力是相互作用力，一定大小相等，方向相反，根据冲量，所以B对A的摩擦力对A的冲量与A对B的摩擦力对B的冲量大小相等，方向相反，B错误C．因为B对A的摩擦力与A对B的摩擦力是相互作用力，而AB的位移方向相同，所以作用力做正功，反作用力一定做负功，且功的值相等，所以B对A的摩擦力对A做功与A对B的摩擦力对B做功的代数和为零，C正确D．通过对称的任意两点，A的速度大小相同，根据动能定理得：，所以B对A的摩擦力对A做功为零，t不一定为周期的整数倍，D错误10、CD【解析】

A．当分子间起始距离小于时，随着分子间距离的增大，分子势能先减小后增大；当分子间起始距离大于时，分子势能随分子距离增大而增大，选项A错误；B．当分子间起始距离小于时，随着分子间距离的增大，分子间的相互作用力先减小后增大再减小；当分子间起始距离等于时，随着分子间的距离增大，分子力先增大后减小，选项B错误；C．扩散现象是分子热运动，温度越高，分子运动越激烈，在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素，选项C正确；D．在显微镜观察下的小炭粒的运动是布朗运动，它是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的，反映了液体分子运动的无规则性，选项D正确。故选CD。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、1ab115s（110s~110s）【解析】（1）1毫升油酸酒精溶液中含有油酸为1a，1毫升b滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积1（1）半个以上方格面积记为scm1，不足半个舍去，则共大约有150个方格，即油膜面积为115s；（3）油酸分子的直径为d=【点睛】该实验原理为：把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直径，由公式d=V12、C大于ON4∶1【解析】（1）在小球碰撞过程中水平方向遵从动量守恒定律，故有：m在做平抛运动的过程中，由于飞行时间相等，所以得：m1即：m可知，需要两个质量不等大小相等的小球，且要用天平测量小球的质量，使用刻度尺测量小球在水平方向的位移，不需要测飞行时间，即不需要秒表，故选C；（2）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有：m在碰撞过程中动能守恒故有：12解得：v要碰后入射小球的速度v1>0，即m故答案为：大于．（3）1球和2球相撞后，2球的速度增大，1球的速度减小，都做平抛运动，竖直高度相同，所以所以碰撞后2球的落地点是N点，所以被碰球2飞行的水平距离由图中线段ON表示；（4）由动量守恒表达式：