甘肃省嘉峪关市一中2023年物理高二下期中达标检测模拟试题含解析

甘肃省嘉峪关市一中2023年物理高二下期中达标检测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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，放有油桶的汽车在地面上向左做直线运动。油桶的底面与汽车的接触面始终保持水平，且油桶与汽车未发生相对滑动，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．汽车对油桶的作用力方向一定竖直向上B．油桶受到的支持力与其重力是一对平衡力C．若汽车匀速，则油桶不受力的作用D．若汽车加速，则汽车对油桶的摩擦力大于油桶对汽车的摩擦力2、氢原子能级如图所示，一群原处于n＝4能级的氢原子回到n＝1的状态过程中（）A．放出三种频率不同的光子B．放出五种频率不同的光子C．放出的光能够使逸出功为13.0eV的金属发生光电效应D．放出的光子的最大能量为其12.75ev，最小能量是0.66eV3、金属矩形线圈abcd在匀强磁场中做如图所示的运动，线圈中有感应电流的是A． B． C． D．4、在用油膜法估测分子大小的实验中，已知识纯油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，一滴油酸溶液中含纯油酸的质量为m，一滴油酸溶液滴在水面上扩散后形成的纯油酸油膜最大面积为S，阿伏伽德罗常数为NA。以上各量均采用国际单位制，对于油酸分子的直径和分子数量有如下判断，其中正确的是（）①油酸分子直径d=②油酸分子直径d=③一滴油酸溶液中所含油酸分子数n=④一滴油酸溶液中所含油酸分子数n=A．①和③ B．①和④ C．②和④ D．②和③5、如图所示，一个电荷量为－Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O点．另一个电荷量为＋q、质量为m的点电荷乙，从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，运动到B点时速度为v，且为运动过程中速度的最小值．已知点电荷乙受到的阻力大小恒为f，AB间距离为L0，静电力常量为k，则下列说法正确的是A．点电荷乙从A点向甲运动的过程中，加速度逐渐增大B．点电荷乙从A点向甲运动的过程中，其电势能先增大再减小C．OB间的距离为D．在点电荷甲形成的电场中，AB间电势差6、如图所示，一无限长直导线通有向上的恒定电流I，有一矩形线圈在导线的右边并与其共面．矩形线圈做下列哪种运动时，会在线圈内产生逆时针方向的感应电流（）A．始终向上平移B．始终向下平移C．向右平移少许D．向左平移少许二、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、关于分子动理论，下述说法正确的是()A．物质是由大量分子组成的B．分子永不停息地做无规则运动C．分子间有相互作用的引力或斥力D．分子间同时存在着引力和斥力8、如图是质谱仪的工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场分别为B和E．平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A1．平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场．下列表述正确的是（）A．质谱仪是分析同位素的重要工具B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内C．能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/BD．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小9、如图所示，光滑直角细杆POQ固定在竖直平面内，OP边水平，OP与OQ在O点平滑相连，质量均为m的A、B两小环用长为L的轻绳相连，分别套在OP和OQ杆上．初始时刻，将轻绳拉至水平位置拉直（即B环位于O点），然后同时释放两小环，A环到达O点后，速度大小不变，方向变为竖直向下，已知重力加速度为g．下列说法正确的是（）A．当B环下落时，A环的速度大小为B．在A环到达O点的过程中，B环一直加速C．A环到达O点时速度大小为D．当A环到达O点后，再经的时间能追上B环10、矩形线框abcd固定放在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的图象如图所示．设t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，下列图中i表示线圈中感应电流的大小，F表示线框ab边所受的安培力的大小，则下列图象中可能正确的是()A． B．C． D．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）某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验，先将球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次，再把同样大小的球b放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止，让球a仍从原固定点由静止开始滚下，且与球b相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点．（1）为了使两球碰撞为一维碰撞，所选两球的直径关系为：a球的直径_____b球的直径（“大于”、“等于”或“小于”）；为减小实验误差，在两球碰撞后使A球不反弹，所选用的两小球质量关系应为ma_______mb（选填“小于”、“大于”或“等于”）；（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答：____（填选项号）．A．斜槽轨道末端到水平地面的高度HB．小球a、b的质量ma，mbC．小球a、b的半径rD．小球a、b离开斜槽轨道末端后做平抛运动的飞行时间tE.记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OCF.球a的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h（3）为测定未放被碰小球时，小球a落点的平均位置，把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的O点对齐，图中给出了小球a落点附近的情况，由图可得点O、B间的距离应为_______cm．（4）按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是____________________________（5）利用该实验测得的物理量，也可以判断两球碰撞过程中机械能是否守恒，判断的依据是看maOB2=______12．（12分）在探究用单摆测定重力加速度的实验中：(1)甲同学某次测量摆球直径时游标卡尺示数部分如图所示，则摆球直径为______cm.(2)实验中，由于摆球密度不均匀，无法确定重心位置，乙同学设计了一个巧妙的方法而不用测量摆球的半径．具体作法如下：①第一次悬线长为L1时，测得振动周期为T1；②第二次将悬线长增大为L2时，测得振动周期为T2；③根据图像及单摆周期公式可求得重力加速度为g=_________.(用题给符号表示)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,为小型旋转电枢式发电机原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动,线圈的匝数、电阻,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻,与R并联的交流电压表为理想电表.

在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图(乙)所示正弦规律变化.

求：(1)从t=0时刻开始转动四分之一周期过程中感应电动势;(2)从t=0时刻开始转动四分之一周期过程中流过电阻R的电量;(3)电路中交流电压表的示数.(4)从t=0时刻开始转一周过程外力对线圈所做的功.14．（16分）甲、乙两列完全相同的横波分别从波源A、B两点沿x轴相向传播,t=0时的波形图像如图所示,如果两列波的波速都是10m/s,求:（1）甲、乙两列波的频率各是多少（2）第几秒末两列波相遇?相遇时C、D两点间有哪些点位移最大15．（12分）如图甲所示，固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨间距d=0.5m，导轨右端连接一阻值为R=4Ω的小灯泡L.在矩形区域CDD′C′内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，CC′长为m．在t=0时刻，电阻为r=1Ω的金属棒ab在水平恒力F作用下，由静止开始沿导轨向右运动，t=4s时进入磁场，并恰好以v=1m/s的速度在磁场中匀速运动。求：(1)0～4s内小灯泡的功率；(2)金属棒所受到的恒力大小F；(3)金属棒进入磁场后小灯泡的功率；(4)金属棒的质量m。

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．只有当汽车向左做匀速直线运动时，油桶受力平衡，则此时汽车对油桶的作用力方向竖直向上，如果汽车做变速运动，则汽车对油桶有静摩擦力作用，此时汽车对油桶的作用力不是竖直向上的方向，选项A错误；B．油桶受到的支持力与其重力是一对平衡力，选项B正确；C．若汽车匀速，则油桶受重力和汽车的支持力平衡，合外力为零，并非不受力的作用，选项C错误；D．汽车对油桶的摩擦力与油桶对汽车的摩擦力是一对作用与反作用力，总是等大反向的关系，则无论汽车加速还是减速，汽车对油桶的摩擦力等于油桶对汽车的摩擦力，选项D错误。故选B。2、D【解析】

AB．根据知，放出6种不同频率的光子，故AB错误．CD．从能级4跃迁到能级1放出的光子能量最大，从能级4跃迁到能级3放出的光子能量最小．根据hγ=Em-En，最大能量为12.75eV，最小能量是0.66eV．根据光电效应的条件，只有放出的光子能量大于13.0eV的光子，才能使该金属发生光电效应．故C错误，D正确．3、A【解析】

A．图示时刻穿过线圈的磁通量为零，当线圈转动时，磁通量增加，将产生感应电流。故A正确。B．线圈转动过程中，线圈始终与磁场平行，没有磁感线穿过线圈，线圈的磁通量始终为零，保持不变，没有感应电流产生。故B错误。C．线圈运动过程中，线圈与磁场平行，没有磁感线穿过线圈，穿过线圈的磁通量始终为零，保持不变，没有感应电流产生。故C错误。D．线圈在匀强磁场中运动，根据Φ=BS知，磁通量Φ保持不变，没有感应电流产生。故D错误。4、C【解析】

由纯油酸的质量与密度的关系可得体积为：，由所形成油膜面积S可得纯油酸分子的直径为：，联立得：，①错误，②正确；一滴油酸溶液中含有纯油酸的摩尔数为，一滴油酸溶液中含有纯油酸分子个数，③错误，④正确，故选C。5、C【解析】点电荷乙从A点向甲运动的过程中，受向左的静电力和向右的摩擦力，两球靠近过程中库仑力逐渐增大，小球先减速后加速，所以加速度先减小后增大，故A错误；在小球向左运动过程中电场力一直做正功，因此电势能一直减小，故B正确；当速度最小时有：，解得：，故C正确；点电荷从A运动B过程中，根据动能定理有：，解得：，故D错误．所以BC正确，AD错误．6、D【解析】试题分析：当通过线圈的磁通量发生变化时，线圈中将会产生感应电流．根据楞次定律判断感应电流的方向与线框运动方向之间的关系．当线圈向下平动时，穿过线圈的磁通量不会发生变化，根据楞次定律可知，没有感应电流产生，A错误；当线圈向下平动时，穿过线圈的磁通量不会发生变化，根据楞次定律可知，没有感应电流产生，B错误；当在线圈平面内，垂直bc边向右拉动线圈，逐渐远离线圈，穿过线圈的磁场减小，即穿过线圈的磁通量减小，故产生感应电流为顺时针，即感应电流的方向为顺时针方向，C错误；当在线圈平面内，垂直bc边向左拉动线圈，逐渐靠近导线，穿过线圈向里的磁场增大，即穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律，产生感应电流为逆时针方向，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、ABD【解析】

分子动理论是研究物质热运动性质和规律的经典微观统计理论。它认为物质是由大量分子、原子（以下统称分子）组成的，这些分子处于不停顿的无规律热运动之中，分子之间存在着相互作用力。分子间同时存在着引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离的增大而减小（分子间距越大，引力和斥力都越小；分子间距越小，引力和斥力都越大）。但斥力的变化比引力快，实际表现出来的是引力和斥力的合力。ABD正确8、AC【解析】

AD．粒子打在胶片上的位置到狭缝的距离即其做匀速圆周运动的直径,可见D越小，则粒子的荷质比越大，因此利用该装置可以分析同位素，A正确，D错误．B．粒子在题图中的电场中加速，说明粒子带正电．其通过速度选择器时，电场力与洛伦兹力平衡，则洛伦兹力方向应水平向左，由左手定则知，磁场的方向应垂直纸面向外，选项B错误；C．由Eq=Bqv可知，v=E/B，选项C正确；9、ACD【解析】

B环下落一段位移后，设绳子与水平方向之间的夹角为α，则与竖直方向之间的夹角β=91°-α，设此时A的速度为vA，将A的速度沿绳子方向与垂直于绳子的方向分解，设沿绳子方向的分速度为v，如图所示：

可得：v=vAcosα，设B的速度为vB，将B的速度也沿绳子的方向与垂直于绳子的方向分解如图，其中沿绳子方向的分速度与A沿绳子方向的分速度是相等的，可得：v=vBcosβ，联立可得：，当B环下落时绳子与水平方向之间的夹角，可得：所以：α=31°，A环的速度大小为，B下降的过程中A与B组成的系统机械能守恒可得：，联立得A环的速度大小为，故A正确；B开始下降的过程中速度由1开始增大，所以是做加速运动．当绳子与竖直方向之间的夹角接近91°时，tanβ→∞，则，可知当A到达O点时，B的速度等于1．所以B一定还存在减速的过程．即A环到达O点的过程中，B环先加速后减速，故B错误；由于A到达O点时B的速度等于1，由机械能守恒得：，解得：，故C正确；环A过O点后做加速度等于g的匀加速直线运动，B做自由落体运动．当A追上B时有：，解得：，故D正确．所以ACD正确，B错误．10、AC【解析】AB：0～2s磁场均匀变化，则线圈中磁通量先是向里的减小后是向外的增加，感应磁场方向向里，电流方向顺时针，大小不变．2～4s磁场均匀变化，则线圈中磁通量先是向外的减小后是向里的增加，感应磁场方向向外，电流方向逆时针，大小不变．故A项正确，B项错误．CD：0～1s电流方向顺时针，大小不变，所在处磁场是向里的减小，则ab边所受安培力大小减小，方向向左；1～2s电流方向顺时针，大小不变，所在处磁场是向外的增加，则ab边所受安培力大小增加，方向向右；2～3s电流方向逆时针，大小不变，所在处磁场是向外的减小，则ab边所受安培力大小减小，方向向左；3～4s电流方向逆时针，大小不变，所在处磁场是向里的增加，则ab边所受安培力大小增加，方向向右．故C项正确，D项错误．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、等于大于BE45.80-45.90均可ma∙OB=ma∙OA+mb∙OCma∙OB2=ma∙OA2+mb∙OC2【解析】

解：(1)为了使两球碰撞为一维碰撞，即实现对心碰撞，则A球的直径等于B球的直径；在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律，故有，在碰撞过程中机械能守恒，故有，联立解得，要碰后入射小球的速度，即，故，(2)要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量两个小球的质量及碰撞前后小球的速度，碰撞后小球都做平抛运动，高度相同，下落的时间相同，可以用水平位移代替速度，所以需要测量的量为：小球a、b的质量ma、mb，记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC；故选BE;(3)由图所示刻度尺可知，刻度尺分度值是1mm，由图可知由图可得点O、B间的距离应为45.90cm;(4)根据动量守恒有：，因为，，，则有：，所以该式为验证动量守恒的验证式；(5)在碰撞过程中若机械能守恒，则有：，