2023年天津市滨海新区塘沽滨海中学物理高二第二学期期中质量跟踪监视试题含解析

2023年天津市滨海新区塘沽滨海中学物理高二第二学期期中质量跟踪监视试题注意事项: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、一圆线圈位于垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示．下列操作中始终保证线圈在磁场中，且能使线圈中产生感应电流的是A．把线圈向右拉动B．把线圈向上拉动C．垂直纸面向外运动D．以圆线圈的任意直径为轴转动2、下列关于简谐运动的说法，正确的是（）A．只要有回复力，物体就会做简谐运动B．物体做简谐运动时，加速度最大，速度也最大C．物体做简谐运动时，速度方向有时与位移方向相反，有时与位移方向相同D．物体做简谐运动时，加速度和速度方向总是与位移方向相反3、三个质子1、2和3分别以大小相等、方向如图所示的初速度v1、v2和v3，经过平板MN上的小孔O射入匀强磁场B，磁场方向垂直纸面向里，整个装置放在真空中，且不计重力．这三个质子打到平板MN上的位置到小孔的距离分别为s1、s2和s3，则（）A． B． C． D．4、关于物理学发展过程中的认识，下列说法正确的是（）A．奥斯特发现了电流的磁效应,并发现了电磁感应现象B．法拉第在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化C．楞次发现了电流的磁效应,揭示了磁现象和电现象之间的联系D．在法拉第、纽曼、韦伯等人工作的基础上,人们认识到：电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比,后人称之为法拉第电磁感应定律5、如图所示为交流发电机示意图，线圈的AB边连在金属滑环K上，CD边连在滑环L上，导体制作的两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。关于其工作原理，下列分析正确的是()A．当线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最小B．当线圈平面转到中性面的瞬间，线圈中的感应电动势最大C．当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量最大D．当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量的变化率最大6、一定质量的理想气体被一绝热汽缸的活塞封在汽缸内，压强为，如外界突然用力压活塞，使气体的体积缩小为原来的一半，则此时压强的大小为（）A．B．C．D．各种可能均有，无法判断二、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、如图所示，abcd是一闭合的小金属线框，用一根绝缘的细杆挂在固定点O，使金属线框在竖直平面内来回摆动的过程穿过水平方向的匀强磁场区域，磁感线方向跟线框平面垂直，若悬点摩擦和空气阻力不计，则()A．线框进入或离开磁场区域时，都产生感应电流，而且电流的方向相反B．线框进入磁场区域后，越靠近OO′线时速度越大，因而产生的感应电流也越大C．线框开始摆动后，摆角会越来越小，摆角小到某一值后将不再减小D．线框摆动过程中，机械能完全转化为线框电路中的电能8、关于折射率，下列说法正确的是（）A．某种介质的折射率等于光在介质中传播速度v和光在真空中的传播速度c的比值B．折射角和入射角的大小决定着折射率的大小C．两种介质相比较，折射率小的介质折光性较差D．任何介质的折射率都大于1E.折射率的大小由介质本身决定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，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形．则该磁场()A．逐渐增强，方向向外B．逐渐增强，方向向里C．逐渐减弱，方向向外D．逐渐减弱，方向向里三、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）两位同学用如图所示装置，通过半径相同的A．

B两球的碰撞来验证动量守恒定律．(1)在安装斜槽时，应保持斜槽末端___.(2)甲同学测得入射球A的质量为mA,被碰撞小球B的质量为mB，图中O点时小球抛出点在水平地面上的垂直投影．实验时，先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放，找到其平均落点的位置P，测得平抛射程为OP；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B相撞，分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N，测得平抛射程分别为OM和ON.当所测物理量满足表达式___时，即说明两球碰撞中动量守恒；如果满足表达式___时，则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞．12．（12分）用如图所示装置验证动量守恒定律，质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点，质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上，O点到A球球心的距离为L，使悬线在A球释放前张直，且线与竖直线的夹角为α．A球释放后摆动到最低点时恰与B球正碰，碰撞后，A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角β处，B球落到地面上，地面上铺一张盖有复写纸的白纸D．保持α角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个B球的落点．（1）图中s应是B球初始位置到________的水平距离．（2）某次实验中测得以下物理量：mA、mB、L、α、β、H、s；请用测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量：pA＝_______，pA′＝_____，pB＝________，pB′＝________．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）交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动．一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S＝0.05m2，线圈转动的频率为50Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B＝T．如果用此发电机带动两个标有“220V 11kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如下图．求：（1）发电机的输出电压为多少？（2）变压器原副线圈的匝数比为多少？（3）与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少？14．（16分）一个质子和两个中子聚变为一个氚核，已知质子质量mH＝1.0073u，中子质量mn＝1.0087u，氚核质量m＝3.0180u（lu＝931MeV，能量单位用MeV,计算结果小数点后保留两位有效数字）。求：（1）写出聚变方程；（2）释放出的核能多大？15．（12分）一列向右传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示，波速为0.6m/s，P点的横坐标x=0.96m，从图示时刻开始计时，此时波刚好传到C点。（1）此时刻质点A的运动方向和质点B的加速度方向是怎样的；（2）经过多少时间P点第二次达到波峰；（3）画出P质点开始振动后的振动图象。

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】试题分析：把线圈向右拉动，线圈的磁通量不变，故不能产生感应电动势，所以A错误；把线圈向右拉动，线圈的磁通量不变，故不能产生感应电动势，所以B错误；垂直纸面向外运动，磁通量也不变，故C错误；以圆线圈的任意直径为轴转动，磁通量变化，根据法拉第电磁感应定律知，线圈中产生感应电动势，形成感应电流，所以D正确考点：本题考查法拉第电磁感应定律2、C【解析】

A．只要有回复力物体一定振动，但不一定是简谐运动，如阻尼振动，选项A错误；B．物体做简谐运动加速度最大时，根据可知位移最大，此时速度为零，最小，选项B错误；C．物体做简谐运动时，位移一定是背离平衡位置，故速度方向有时与位移方向相反，有时与位移方向相同，选项C正确；D．物体做简谐运动时，加速度，方向总是与位移方向相反；而速度方向有时与位移方向相反，有时与位移方向相同．选项D错误．故选C。3、D【解析】

三个质子的速度大小相等，方向如图所示，垂直进入同一匀强磁场中。由于初速度v1和v3的方向与MN的夹角相等，所以这两个质子的运动轨迹正好组合成一个完整的圆，则这两个质子打到平板MN上的位置到小孔的距离是相等的。而初速度v2的质子方向与MN垂直，则它的运动轨迹正好是半圆，所以质子打到平板MN上的位置到小孔的距离恰好是圆的直径。由于它们的速度大小相等，因此它们的运动轨迹的半径均相同。所以速度为v2的距离最大。故选D。4、D【解析】

AC．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了磁现象和电现象之间的联系，法拉第发现了电磁感应现象，故AC错误；B．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故B错误；D．纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后，先后指出：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，后人称之为法拉第电磁感应定律，故D正确；5、D【解析】当线圈平面转到中性面的瞬间，AB和CD边方向与磁感线方向垂直，穿过线圈的磁通量最大，A错误；当线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，感应电动势为零，B错误；当线圈平面转到与中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量最小，C错误；当线圈平面转到与中性面垂直的瞬间，根据法拉第电磁感应定律，则线圈中磁通量的变化率最大，D正确．6、C【解析】根据热力学第一定律，对气体做功，气缸和活塞都是绝热的，故内能增加，温度升高，故；根据理想气体状态方程，有，故，B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、AC【解析】

A.框在进入和离开磁场的过程中磁通量才会变化，也可以看做其部分在切割磁感线，因此有感应电流，且由楞次定律或右手定则可确定进入和离开磁场时感应电流方向是相反的，选项A符合题意；B.当线圈整体都进入匀强磁场后，磁通量就保持不变了，此段过程中不会产生感应电流，选项B不符合题意，CD.当线框在进入和离开磁场的过程中会有感应电流产生，则回路中有机械能转化为电能，或者说当导体在磁场中做相对磁场的切割运动而产生感应电流的同时，一定会有安培“阻力”阻碍其相对运动，故线框的摆角会减小，但当线框最后整体都进入磁场中后，并只在磁场中摆动时，没有感应电流产生，则机械能保持守恒，摆角就不会再变化，选项C符合题意，选项D不合题意．【点睛】本题考查楞次定律的应用和能量守恒相合．注意楞次定律判断感应电流方向的过程，先确认原磁场方向，再判断磁通量的变化，感应电流产生的磁场总是阻碍原磁通量的变化．8、CDE【解析】

A．根据，某种介质的折射率等于光在真空中的传播速度c与光在介质中传播速度v的比值，A错误；BCDE．介质的折射率只由介质本身决定，与入射光的入射角和折射角的大小以及介质中的光速无关。因折射率是光线从空气折射入介质时的入射角和折射角的正弦值之比，所以折射率总大于1，折射率小的介质折光性较差，故B错误，CDE正确。故选CDE。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、CD【解析】

磁场发生变化，回路变为圆形，是由线圈受到的安培力的方向向外，导线围成的面积扩大，根据楞次定律的推广形式可得，导线内的磁通量一定正在减小，磁场在减弱，故CD正确，AB错误．故选CD．考点：楞次定律【点睛】解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向，也可以使用楞次定律的推广的形式处理．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、切线水平mAOP2=mAOM2+mBON2【解析】（1）要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须切线水平；

（2）小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相同，它们在空中的运动时间t相等，它们的水平位移x与其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，

若两球相碰前后的动量守恒，则mAv0=mAv1+mBv2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，

代入得：mAOP=mAOM+mBON，

若碰撞是弹性碰撞，则机械能守恒，由机械能守恒定律得：mAv02=mAv12+mBv22，

将OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t

代入得：mAOP2=mAOM2+mBON2；

点睛：该题考查用“碰撞试验器”验证动量守恒定律，该实验中，虽然小球做平抛运动，但是却没有用到速度和时间，而是用位移x来代替速度v，这是解决问题的关键，解题时要注意体会该点．12、落地点;;;0;;【解析】

（1）B球离开小支柱后做平抛运动，S是B球做平抛运动的水平位移，即：B球初始位置到落地点的水平距离．

（2）小球从A处下摆过程只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律得：

mAgL（1-cosα）=mAvA2-0，解得：vA=，则PA=mAvA=mA；

小球A与小球B碰撞后继续运动，在A碰后到达最左端过程中，机械能再次守恒，由机械能守恒定律得：-mAgL（1-cosβ）=0-mAvA′2，解得vA′=，PA′=mAvA′=mA；

碰前小球B静止，则