湖北省省实验中学联考2022-2023学年物理高二第二学期期中质量跟踪监视模拟试题含解析

湖北省省实验中学联考2022-2023学年物理高二第二学期期中质量跟踪监视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、如图所示，磁感应强度的方向垂直于轨道平面斜向下，当磁场从零均匀增大时，金属杆ab始终处于静止状态，则金属杆受到的静摩擦力将（）A．逐渐增大B．逐渐减小C．先逐渐增大，后逐渐减小D．先逐渐减小，后逐渐增大2、质量分别为ma=0.5kg，mb=1.5kg的物体a、b在光滑水平面上发生正碰，若不计碰撞时间，它们碰撞前后的位移–时间图象如图所示，则下列说法中不正确的是A．碰撞前a物体的动量大小为2kg·m/sB．碰撞前b物体的动量大小为零C．碰撞过程中a与b物体共同损失的动能为3.75JD．碰撞过程中a物体动量变化量的大小为1.5kg·m/s3、如图所示，一个质量为m，电荷量为q的带正电的粒子（不计重力），从静止开始经电压U加速后，沿水平方向进入一垂直于纸面向外的匀强磁场B中，带电粒子经过半圆到A点，设OA＝y，则能正确反映y与U之间的函数关系的图象是（）A．B．C．D．4、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，R0为定值电阻，R是滑动变阻器，原线圈两端的输入电压u＝200sin100πtV，设理想交流电压表V1、V2的示数分别是U1、U2；理想交流电流表A1、A2示数分别是I1、I2.下列说法中正确的是()A．电压表V2的示数U2＝20VB．滑片P向b端滑动过程中，U2不变、I2变大C．滑片P向b端滑动过程中，U1变小、I1变大D．通过原、副线圈的交变电流频率之比为10∶15、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6、某带活塞的汽缸里装有一定质量的理想气体，气体经历如图所示的，、，四个变化过程，已知状态A的温度为，则下列说法正确的是()A．B态的温度 B．过程气体对外做功100JC．过程气体对外做功140J D．从A态又回到A态的过程气体吸热二、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、氧气分子在0°C和100°C温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是（）A．图中两条曲线下面积相等B．图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C．图中实线对应于氧气分子在100°C时的情形D．与0°C时相比，100°C时氧气分子速率出现在0~400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大8、如图所示，在外力作用下，把导体棒加速地拉上倾斜放置的导轨，已知导体棒与导轨间的摩擦因数为u,不计棒和导轨的电阻,匀强磁场磁感应强度B垂直导轨面向上，则下列说法中正确的是（）A．拉力和安培力做功的代数和等于导体棒机械能的增量B．拉力和安培力做功的代数和大于导体棒机械能的增量C．拉力、安培力、摩擦力和重力做功的代数和等于导体棒动能的增量D．拉力、重力、摩擦力做功的代数和等于整个电路中产生的焦耳热9、在某均匀介质中，甲、乙两波源位于O点和Q点，分别产生向右和向左传播的同性质简谐横波，某时刻两波波形如图中实线和虚线所示，此时，甲波传播到x=24m处，乙波传播到x=12m处，已知甲波波源的振动周期为0.4s，下列说法正确的是()A．甲波的波速大小为20m/sB．乙波的周期为0.6sC．甲波波源比乙波波源早振动0.3sD．从图示时刻开始再经0.6s，x=12m处的质点再次到达平衡位置10、我们知道,气体分子的运动是无规则的,每个分子运动的速率一般是不同的,但大量分子的速率分布却有一定的统计规律．如图所示描绘了某种气体在不同温度下分子数百分比按速率分布的曲线,两条曲线对应的温度分别为和,则下列说法正确的是（）A．B．C．两曲线与横轴所围图形的“面积”相等D．两曲线与横轴所围图形的“面积”不相等三、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）某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率如图甲中实线所示。在固定好的白纸上作出直角坐标系xOy，实验时将半圆形玻璃砖M放在白纸上，使其底边与Ox轴重合，且圆心恰好位于O点，实验正确操作后，移去玻璃砖，作连线，用圆规以O点为圆心画一个圆（如图中虚线所示），此圆与AO线交点为B，与连线的交点为C,测出B点到x、y轴的距离分别为，C点到x、y轴的距离分别为。（1）根据测出的B、C两点到两坐标轴的距离，可知此玻璃折射率测量值的表达式n=______；（2）若实验中该同学在y<0的区域内，从任何角度都无法透过玻璃砖看到的像，其原因最可能是_____________________________________________________。（3）该同学又用平行玻璃砖做实验如图乙所示。他在纸上正确画出玻璃砖的两个界面和后，不小心碰了玻璃砖使它向方向平移了少许，如图所示。则他测出的折射率将_____（填“偏大”“偏小”或“不变”）。12．（12分）如图所示为“研究物体做匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，a、b、c、d为计数点，相邻计数点的时间间隔为0.1s．其中打下b点时纸带的瞬时速度大小为________m/s，纸带运动的加速度大小为________m/s2.(都保留3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，小明站在静止在光滑水平面上的小车上用力向右推静止的木箱，木箱最终以速度v向右匀速运动．已知木箱的质量为m，人与车的总质量为2m，木箱运动一段时间后与竖直墙壁发生无机械能损失的碰撞，反弹回来后被小明接住．求：(1)推出木箱后小明和小车一起运动的速度v1的大小；(2)小明接住木箱后三者一起运动的速度v2的大小．14．（16分）如图，一粗细均匀的细管开口向上竖直放置，管内有一段高度为2.0cm的液柱，液柱下密封了一定质量的理想气体，液柱上表面到管口的距离为4.0cm，此时环境温度为23℃。现对细管的气体缓慢加热，当温度达到97℃时，液柱的上表面恰好位于管口处。忽略温度变化对液柱的体积影响。（1）求细管的长度；（2）从微观角度解释这个过程中压强的变化情况。15．（12分）如图所示，竖直平面内有足够长的金属导轨，轨间距为0.2m，金属导体ab可在导轨上无摩擦地上下滑动，ab的电阻为0.4Ω，导轨电阻不计，导体ab的质量为0.2g,垂直纸面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.2T，且磁场区域足够大，当导体ab自由下落0.4s时，突然闭合开关S，则：(1)试说出S接通后，导体ab的运动情况；(2)导体ab匀速下落的速度是多少？(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、D【解析】

磁场从零均匀增大时，金属杆ab始终处于静止状态，穿过回路的磁通量均匀增大，根据法拉第电磁感应定律得知，回路中产生的感应电动势恒定不变，则感应电流也恒定不变。根据楞次定律判断可知，金属杆所受的安培力沿斜面向上。开始阶段，安培力小于重力沿斜面向下的分力，金属杆所受的摩擦力沿斜面向上，由平衡条件得BIL+f=mgsinθB增大，f减小；当安培力等于重力沿斜面向下的分力，金属杆不受摩擦力；当安培力大于重力沿斜面向下的分力，金属杆所受的摩擦力沿斜面向下，由平衡条件得BIL=mgsinθ+fB增大，f增大，所以金属杆受到的静摩擦力将先逐渐减小，后逐渐增大，故D正确，ABC错误。2、C【解析】

由题图知，碰前a物体的速度，b物体速度为零；碰后a和b一起运动，其速度．碰前a的动量Pa=mava=0.5×4=2

kg•m/s，碰前b的动量Pb=0，故AB正确．碰撞过程中a与b物体共同损失的动能为，选项C错误；根据动量定理知，在碰撞过程中a物体动量变化量为，则碰撞过程中a物体动量变化量的大小为1.5kgm/s，故D正确．此题选择不正确的选项，故选C.3、C【解析】

粒子在电场中加速，在磁场中做圆周运动，应用动能定理求出粒子的速度，应用牛顿第二定律求出粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径，然后求出y与U间的关系式，再分析图示图象答题．【详解】粒子在电场中加速，由动能定理得：qU=mv2-0，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，由几何知识得：y=2r，解得：，则y2=U，图C所示图象正确；故选C．【点睛】本题考查了粒子在电场与磁场中的运动，分析清楚粒子的运动过程是正确解题的关键，应用动能定理与牛顿第二定律即可解题．4、B【解析】由表达式知输入电压有效值为，电压与匝数成正比，所以，A错误；滑片P向b端滑动过程中，电阻减小，电压不变即U2不变，则I2变大，B正确；由B分析知U1不变、I1变大，C错误；变压器不改变频率，D错误；故选B．5、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。6、D【解析】

AB.是等压变化，，所以B态的温度，气体对外做功，AB错误。C.过程气体体积被压缩，外界对气体做功，C错误。D.图像面积代表做功，所以对外做功大于外界对气体做功，而整个过程内能不变，根据热力学第一定律，从A态又回到A态的过程气体吸热，D正确。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、ABC【解析】

A．由题图可知，在0°C和100°C两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等，A正确；BC．由图可知，具有最大比例的速率区间，100°C时对应的速率大，故说明实线为100°C的分布图像，故对应的平均动能较大，虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形，BC正确；D．由图可知，0~400m/s段内，100°C对应的占据的比例均小于与0°C时所占据的比值，因此100°C时氧气分子速率出现在0~400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小，D错误。故选ABC。8、BC【解析】

根据能量转化和守恒定律，可知拉力和摩擦力做的功等于棒的机械能的增量与电路中产生的电能之和，拉力和安培力做功的代数和等于导体棒机械能的增量和摩擦产生的内能，故A错误，B正确；导体受重力、磁场力、支持力、摩擦力和拉力，由于匀速运动，所以五个力合力为零，拉力、安培力、摩擦力和重力做功的代数和等于导体棒动能的增量，故C正确；根据功能关系可知，拉力、安培力、摩擦力和重力做功的代数和等于导体棒动能的增量，而棒克服安培力做的功等于回路中产生电能，所以拉力、重力、摩擦力做功的代数和等于整个电路中产生的焦耳热和棒的动能之和，故D错误。9、ABD【解析】由图可知：甲波的波长为8m，又有甲波波源的振动周期为0.4s，故甲波的波速大小为，故A正确；同一介质中横波波速相同，故乙波的波速也为20m/s，由图可知：乙波的波长为12m，故周期为，故B正确；甲波的传播距离为24m，故波源振动时间为，乙波的传播距离为42m-12m=30m，故波源振动时间为，所以甲波波源比乙波波源晚振动0.3s，故C错误；由图可知：图时时刻，两波在x=12m处都处于平衡位置，将要向上振动；故该质点的振动方程为，则t=0.6s时，y=0，即从图示时刻开始再经0.6s，x=12m处的质点再次到达平衡位置；故D正确；故选ABD．【点睛】根据波前振动方向得到起振方向；根据图示得到波长，由甲波周期得到波速，进而得到乙波周期；即可根据波的传播距离得到振源振动时间；再根据传播方向得到质点的振动方向，从而由周期得到质点的振动方向，即可求得任意时刻质点位置．10、AC【解析】根据麦克斯韦分布律知，气体的温度越高，速率较大的分子所占的比例越大，故，A正确B错误；分子总数目是一定的，故图线与横轴包围的面积是100%，故两个图线与横轴包围的面积是相等的，C正确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、确定的光在介面上入射角太大发生了全反射不变【解析】

用插针法测定玻璃砖折射率的实验原理是折射率的定义式，此公式的适用条件是光从真空射入真空折射。根据数学知识求出入射角与折射角的正弦值，再根据折射率的定义式求解折射率；学在的区域内，从任何角度都无法透过玻璃砖看到、像，其原因可能是：确定的光在介面上入射角太大，发生了全反射；作出光路图，分析入射角与折射角的误差，来确定折射率的误差；对于实验误差，要紧扣实验原理，用作图法，确定出入射角与折射角的误差，即可分析折射率的误差；【详解】解：(1)设光线在x轴上的入射角为i，折射角为r，玻璃砖的半径为R，根据数学知识得：，，则此玻璃折射率测量值的表达式为：；(2)若实验中该同学在的区域内，从任何角度都无法透过玻璃砖看到、像，其原因可能是：确定的光在介面上入射角太大，发生了全反射；(3)如图所示，红线表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图，而黑线是作图时所采用的光路图，通过比较发现，入射角和折射角没有变化，由折射率的定义式得知，测得的折射率将不变；12、0.5202.55【解析】

根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上b点时小车的瞬时速度大小，；根据可得纸带运动的加速度大小为。四