江苏省金陵中学2023年物理高二第二学期期中考试模拟试题含解析

江苏省金陵中学2023年物理高二第二学期期中考试模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、以下说法中正确的是（）A．人对空气干爽和潮湿的感受主要取决于空气的绝对湿度B．缝衣针可以浮在水面上是由于液体表面张力的作用C．金刚石有确定的熔点，食盐没有确定的熔点D．晶体一定具有各向异性，只有非晶体显示各向同性2、如下图中各图面积均为S的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B中以角速度ω匀速转动，能产生正弦交变电动势e＝BSωsinωt的图是：A． B． C． D．3、如图甲所示，一对间距为l=20cm的平行光滑导轨放在水平面上，导轨的左端接R=1Ω的电阻，导轨上垂直放置一导体杆，整个装置处在磁感应强度大小为B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下．杆在沿导轨方向的拉力F作用下做初速为零的匀加速运动．测得力F与时间t的关系如图乙所示．杆及两导轨的电阻均可忽略不计，杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，则杆的加速度大小和质量分别为()A．20m/s20.5kg B．20m/s20.1kg C．10m/s20.5kg D．10m/s20.1kg4、如图所示，在一根张紧的水平绳上挂几个摆，其中A，E摆长相等；先让A摆振动起来，其他各摆随后也跟着振动起来，则(  )A．其它各摆摆动周期跟A摆相同B．其它各摆振动振幅大小相同C．其它各摆振动振幅大小不相同，E摆振幅最小D．其它各摆振动周期大小不同，D摆周期最大5、如图，绝缘光滑圆环竖直放置，a、b、c为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球，已知小球c位于圆环最高点，ac连线与竖直方向成60°角，bc连线与竖直方向成30°角，三个小球均处于静止状态。下列说法正确的是（）A．a、b、c小球带同种电荷 B．a、b小球带异种电荷，b、c小球带同种电荷C．a、b小球电量之比为 D．a、b小球电量之比6、如图所示，实线是某时刻的波形图象，虚线表示0.2s后的波形图象．A．若这列波向左传播，则可确定它传播的距离的大小B．若这列波向右传播，则可求它的最大周期C．若波速是35m/s，则波的传播方向向右D．不管波的传播方向如何，由图象都可以确定x=0的质点在0.2s时间内的位移和路程二、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、某质点在直线上做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为，t的单位为s，则质点A．第1s内速度不断增大B．第2s内加速度不断减小C．第1s末与第5s末的动能相等D．第1s初到第2s末的经过的路程为8cm8、下图中的电流I随时间t变化的图像中，表示交流电的是（）A． B． C． D．9、a、b是一列简谐横波上两点，其平衡位置相距14.0m，小于一个波长。t=0时，a点的位移正向最大，b点的位移为零；t=1.0s时，a点的位移为零，向下运动，b点的位移正向最大，则这简谐横波的波速可能为（）A．14m/s B． C．70m/s D．6m/s10、如图所示，两个相切的圆表示一个静止的原子核发生某种衰变后，释放出来的粒子和反冲核在磁场中运动的轨迹，可以判断A．原子核发生β衰变B．原子核发生α衰变C．大圆是释放粒子的运动轨迹，小圆是新核的运动轨迹D．大圆是新核的运动轨迹，小圆是释放粒子的运动轨迹三、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）利用气垫导轨验证机械能守恒定律．实验装置示意图如图1所示：（1）实验步骤：A．将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平；B．用游标卡尺测量挡光条的宽度l，结果如图2所示，由此读出l=_____mm；C．由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s=______cm．D．将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；E．从数字计时器（图1中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间△t1和△t2；F．用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m．（2）用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式：①在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少△Ep=________（重力加速度为g），系统动能的增加量=_____________．②在实验误差允许的范围内，如果△Ep=ΔEk则可认为验证了机械能守恒定律．12．（12分）在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个计时点（图中没有画出），打点计时器接周期为T=0.02s的交流电源。经过测量得：d1=3.62cm，d2=9.24cm，d3=16.85cm，d4=26.46cm，d5=38.06cm，d6=51.67cm。打点计时器在打E点时纸带运动的速度大小为_________m/s，加速度大小为_________m/s2（结果保留三位有效数字）。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，匀强磁场磁感强度B=0.5T，匝数为n=50匝的矩形线圈，绕转轴OO′垂直于匀强磁场匀速转动，每匝线圈长为L=25cm，宽为d=20cm，线圈每分钟转动1500转，在匀速转动过程中，从线圈平面经过图示位置时开始记时．求：（1）写出交流感应电动势e的瞬时值表达式；（提示：电动势的最大值取整数）（2）若每匝线圈本身电阻r=1Ω，外接一阻值为13Ω的用电器，使线圈的外电路成闭合电路，写出感应电流i的瞬时值表达式；（提示：电动势的最大值取整数）．（3）若从线圈平面垂直于磁感线的位置开始记时，感应电动势e′和感应电流i′的瞬时表达式如何？（4）画出（1）中的e﹣t图象和（2）中的i﹣t图象．14．（16分）在一些长下坡路段行车道外侧时常会增设避险车道，车道表面是粗糙的碎石，其作用是供下坡的汽车在刹车失灵的情况下避险。如图所示为某处避险车道，现有一辆质量为2000kg的汽车沿下坡路面行驶（下坡路面倾角α=17°），当驾驶员发现刹车失灵的同时发动机失去动力，此时速度v1=20m/s,汽车继续沿下坡匀加速直行L=250m时到达避险车道，此时速度v2=30m/s，g10m/s2，sin17°=0.3）求：（1）汽车下坡时的加速度大小；（2）汽车下坡时受到的阻力大小；（3）若避险车道与水平面的夹角为37°，汽车在避险车道上受到阻力是下坡公路上的4倍，求汽车在避险车道上运动的最大位移。（计算结果保留整数）15．（12分）如图所示，截面积为0.2m2的100匝圆形线圈（电阻不计）A处在变化的磁场中，磁场方向垂直纸面，其磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，设垂直纸面向外为B的正方向．R1＝4Ω，R2＝6Ω，C＝30μF，线圈的内阻不计，求电容器上极板所带电荷量并说明正负．

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】

A．人对空气干爽与潮湿的感受不是取决于绝对湿度，而主要取决于空气的相对湿度，故A错误；B．缝衣针可以浮在水面上是由于液体表面张力的作用，故B正确；C．金刚石和食盐都是晶体，有确定的熔点，故C错误。D．多晶体属于晶体，显示各向同性，故D错误。故选B。2、A【解析】由题意可知，只有A图在切割磁感线，导致磁通量在变化，从而产生正弦交变电动势e=BSωsinωt，而BCD图均没有导致磁通量变化，故A正确，BCD错误；故选A．3、D【解析】导体杆在轨道上做初速度为零的匀加速直线运动，用v表示瞬时速度，t表示时间，则杆切割磁感线产生的感应电动势为：，闭合回路中的感应电流为，由安培力公式和牛顿第二定律得：，由以上三式得，在乙图线上取两点，，，代入联立方程得：，，选项D正确．故选D.点睛：对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，重点是分析安培力作用下导体棒的平衡问题，根据平衡条件列出方程；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解．4、A【解析】

A摆摆动，其余各摆也摆动起来，它们均做受迫振动，则它们的振动频率均等于A摆的摆动频率，振动周期都等于A摆的振动周期，故A正确，D错误；由于A、E摆长相同，所以这两个摆的固有频率相同，则E摆出现共振现象，振幅最大。故BC错误。5、D【解析】

AB．对a，a受到重力、环的支持力以及b、c对a的库仑力，重力的方向在竖直方向上，环的支持力以及b对a的库仑力均沿圆环直径方向，故c对a的库仑力为引力，同理可知，c对b的库仑力也为引力，所以a与c的电性一定相反，与b的电性一定相同。即：a、b小球带同种电荷，b、c小球带异种电荷，故AB错误；CD．对c小球受力分析，将力沿水平方向和竖直方向正交分解后可得又解得：故C错误，D正确。故选D。6、B【解析】

A．若波向左传播，它传播的距离的大小不确定，A错误；B．若波向右传播，波传播的最短时间为周期，根据波形的平移和波的周期性，得出时间与周期的关系式，再求出最大周期得，当k=0时，T最大，；B正确；C．由波速与时间乘积求出波传播的距离，再由波形的平移确定波的传播方向，当v=35m/s时，波传播的位移所以，根据波形的平移得到，波向左传播，C错误；D．由于周期不确定，所以无法确定x=0的质点在0.2s时间内的位移和路程，D错误。故选B。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】

由位移随时间变化的关系式可知，第1s内位移减小，则速度不断增大，选项A正确；第2s内质点由平衡位置向下振动，则加速度不断增加，选项B错误；第1s末与第5s末质点均在平衡位置，则动能相等，选项C正确；第1s初质点的位移为x1=4cm；第2s末的位移：x2=-4cm，则此过程中质点经过的路程为8cm，选项D错误.8、BCD【解析】

交流电是指电流的方向发生变化的电流，电流的大小是否变化对其没有影响，电流的方向变化的是BCD，故BCD是交流电，A是直流电。

故选BCD。9、ABC【解析】

由于波的传播方向有两种可能，如果简谐横波向右传播由题意得得到则波速为当，时当，时当，时当，时如果简谐横波向左传播由题意得得到则波速为当，时当，时当，时当，时因为n，k都是整数，v不可能等于。综上，故D错误，ABC正确。故选ABC。10、AC【解析】

分裂前后动量守恒，由半径可知小圆粒子带电量大，为生成的新核，肯定带正电，由洛伦兹力可判断新核沿逆时针转动，另一个粒子沿顺时针转动，由洛伦兹力可判断为电子，A对；C对；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、9.3060.00mgs【解析】

(1)该游标卡尺的精确度为0.05mm，主尺读数为：9mm，副尺读数为：6×0.05mm=0.30mm，故遮光条宽度l=9.30mm；两光电门中心之间的距离s=80.30cm-20.30cm=60.00cm；(2)在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少：△EP=mgs；由于挡光条宽度很小，因此将挡光条通过光电门时的平均速度当作瞬时速度．,;通过光电门1，系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能为,通过光电门2，系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能为；故动能增加量为：.12、1.062.00【解析】

[1]每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得[2]根据公式可以求出加速度的大小四、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）196cos（50πt）V（2）14cos（50πt）A（3）14sin（50πt）A（4）【解析】试题分析：根据转动的频率求出线圈转动的角速度，结合感应电动势的峰值表达式求出最大值，从而得出感应电动势的瞬时表达式，结合欧姆定律求出感应电流的瞬时表达式．解：(1)线圈匝数n=50，磁场的磁感应强度B=0.5T，线圈转动的角速度为：线圈的面积为：S=Ld=0.25×0.2m2=0.05m2所以有：Em=nBSω=50×0.5×0.05×50πV=196V从图示位置计时，有：e=Emcosωt=196cos（50πt）V(2)R总=R+r=1