2023年湖南省醴陵市第二中学物理高二第二学期期中经典模拟试题含解析

2023年湖南省醴陵市第二中学物理高二第二学期期中经典模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、在第一象限（含坐标轴）内有垂直xOy平面周期性变化的均匀磁场，规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正．磁场变化规律如图，磁感应强度的大小为B0，变化周期为T0.某一正粒子质量为m、电量为q在t＝0时从0点沿x轴正向射入磁场中．若要求粒子在t＝T0时距x轴最远，则B0的值为A． B． C． D．2、一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示已知发电机线圈内阻为，现外接一只电阻为的灯泡，如图乙所示，则A．电路中的电流方向每秒钟改变50次B．电压表V的示数为220

VC．灯泡实际消耗的功率为440WD．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为20J3、两分子间的力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0，相距很远的两分子仅在分子力作用下，由静止开始相互靠近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法中正确的是（）A．在r=r0时，分子势能为零 B．在r＜r0阶段，分子势能先减小后增加C．在r＞r0阶段，分子势能一直减小 D．整个过程中分子力先做负功再做正功4、如图所示，从点光源S发出的一束细白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab间形成一条彩色光带．下面的说法中正确的是()A．在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率B．b侧光更容易产生衍射现象C．若改变白光的入射角，在屏上最先消失的是b侧光D．通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹的间距5、关于电磁波及电磁振荡，下列说法中不正确的是（）A．无线电波中，微波比长波更容易发生衍射B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直D．LC振荡电路放电过程中，电场能转化为磁场能6、一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速v=5m/s，在t=0s时波动图象如图所示，关于x=lm处的质点，下列说法正确的是A．t=0.1s时质点运动到x=1.5m处B．t=0时速度沿y轴负方向C．t=0.1s时加速度最大且方向沿y轴负方向D．t=0.15s时位移为-2.5cm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，在竖直向下的y轴两侧分布有垂直纸面向外和向里的磁场，磁感应强度均随位置坐标按B＝B0＋ky（k为正常数）的规律变化．两个完全相同的正方形线框甲和乙的上边均与y轴垂直，甲的初始位置高于乙的初始位置，两线框平面均与磁场垂直．现同时分别给两个线框一个竖直向下的初速度vl和v2，设磁场的范围足够大，当线框完全在磁场中的运动时，正确的是（）A．运动中两线框所受磁场的作用力方向一定相同B．若v1＝v2，则开始时甲所受磁场力小于乙所受磁场力C．若v1＞v2，则开始时甲的感应电流一定大于乙的感应电流D．若v1＜v2，则最终稳定状态时甲的速度可能大于乙的速度8、图示的电路中，a、b、c为三盏完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大、直流电阻为零的自感线圈，E为电源，S为开关．关于三盏灯泡，下列说法正确的是（）A．合上开关，c、b先亮，a后亮B．合上开关一会后，a、b一样亮C．断开开关，b、c同时熄灭，a缓慢熄灭D．断开开关，c马上熄灭，b闪一下后和a一起缓慢熄灭9、下列关于核反应的表述正确的有A．衰变中产生的射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的B．是轻核聚变C．中，X表示D．半衰期与原子所处的化学状态无关10、矩形线圈绕垂直于匀强磁场的对称轴做匀速转动，当线圈通过中性面时，则（）A．线圈平面与磁场方向垂直B．线圈中的感应电动势的方向将发生变化C．通过线圈的磁通量达到最大值D．通过线圈的磁通量的变化率达到最大值三、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“用油膜法估测分子大小”的实验中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入标注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL的溶液。然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图所示。坐标格的正方形大小为2cm×2cm。（1）由图可以估算出油膜的面积是________cm2(保留2位有效数字)，由此估算出油酸分子的直径是________m(保留1位有效数字)。（2）在实验中发现，将油酸酒精溶液从离水平面大约2cm高度处滴入水面形成油膜时，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，这是为什么呢?请写出你分析的原因：________12．（12分）油膜法估测分子的大小实验中，某实验小组用1mL的油酸配置了500mL的油酸酒精溶液，用滴管、量筒测得n滴油酸酒精溶液体积为V，一滴溶液在水槽中最终形成的油膜面积为S，则油酸分子直径为________；实验中水面上撒的痱子粉太厚会导致分子直径测量值________(选填“偏大”或“偏小”)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．（10分）如右图所示，PQ和MN是固定于倾角为37°斜面内的平行光滑金属轨道，轨道足够长，其电阻可忽略不计.金属棒ab、cd放在轨道上，始终与轨道垂直，且接触良好．金属棒ab的质量为2m、cd的质量为m，长度均为L、电阻均为R；两金属棒的长度恰好等于轨道的间距，并与轨道形成闭合回路．整个装置处在垂直斜面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，若锁定金属棒ab不动，使金属棒cd在与其垂直且沿斜面向上的恒力F＝2mg作用下，沿轨道向上做匀速运动．某时刻t0＝0，恒力大小变为F′＝1.8mg，方向不变，同时解锁、静止释放金属棒ab，直到t时刻金属棒ab开始做匀速运动．（重力加速度为g，sin37°=0.6）．(1)cd棒在恒力F＝2mg作用下匀速运动时速度的大小；(2)t0～t时间内通过金属棒ab的电荷量q；(3)在第(2)问中若金属棒ab沿轨道上升的距离为x1，金属棒cd沿轨道上升的距离为x2,且x2>x1．求在该过程中系统产生的热量Q．14．（16分）某发电机输出功率是100kW，输出电压是250V，从发电机到用户间的输电线总电阻R是8Ω，要使输电线上的功率损失为5%，而用户得到的电压正好为220V，求升压变压器和降压变压器（都认为是理想变压器）的匝数比各是多少？15．（12分）如图，质量m=0.9kg、匝数n=10的矩形线圈abcd被细绳悬挂在天花板上，线圈有一半在磁场中，且线圈平面与磁场垂直．其中lab=0.3m，lad=0.4m，线圈电阻为r=1，磁感应强度随时间的关系式为B＝0.5t，g=10m/s2，求：（1）t=4s时线圈中的磁通量；（2）流过线圈中的电流大小和方向．

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】

粒子在磁场中匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则：，所以：粒子运动的周期：要求在T0时，粒子距x轴最远．如图作出粒子运动轨迹设两段圆弧的圆心的连线与y轴夹角为θ，P点的纵坐标为y，圆心O2到y轴之间的距离为x，则由几何关系，得：，因为粒子在第一象限内运动，由题意根据数学关系知，当时，y取最大值，故此时粒子在磁场中时间内对圆心转过的角度为，根据粒子在磁场中做圆周运动的时间：得：又粒子在磁场中做圆周运动的周期公式知：，知磁感应强度，故选项D正确，ABC错误．【点睛】本题是带电粒子在交变磁场中运动的问题，画出粒子运动的轨迹，根据几何知识求出P点横坐标和纵坐标与粒子圆周运动半径的关系．根据粒子在第一象限运动的条件求解P点的纵坐标的最大值时周期与T0的关系，再根据周期公式求出磁感应强度B．2、D【解析】A、由，，电压表示数，故A错误；B、周期，每个周期交流电方向改变两次，则内电流方向改变的次数为次，故B错误；C、灯泡实际消耗的功率，故C错误；D、发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为，故D正确．点睛：交流电的电压、电流、电动势等等物理量都随时间作周期性变化，求解交流电的焦耳热、电功、电功率时要用交流电的有效值，求电量时用平均值．3、C【解析】

分子势能Ep－r图象如图A．根据Ep－r图象，在r=r0时，分子势能最小，但不为零，故A错误；B．在r＜r0阶段，分子距离减小，分子力做负功，分子势能增加，故B错误；C．在r＞r0阶段，分子距离减小，分子力做正功，分子势能一直减小，故C正确；D．根据F－r图象，整个过程中，随着分子之间分子距离减小，分子力先做正功再做负功，故D错误。故选C。4、B【解析】

由图可以看出,a侧光偏折得较厉害,三棱镜对a侧光的折射率较大,所以a侧光,波长较小,b侧光,波长较大,又v=c/n,所以三棱镜中a侧光的传播速率小于b侧光的传播速率,此题A错误；b光的波长更长，因此更容易发生衍射现象，B正确；a光折射率大，因此先消失的是a光，C错误由双缝干涉的公式，因此b光的条纹间距大于a光的条纹间距，D错误5、A【解析】

A．波长越长衍射现象越明显，无线电波中，长波比微波更容易发生衍射，故A错误，符合题意；B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，故B正确，不符合题意；C．电磁波是横波，电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直，故C正确，不符合题意；D．LC振荡电路放电过程中，电容带电量减小，回路电流增强，电场能转化为磁场能，故D正确，不符合题意。故选A。6、B【解析】

A．横波在传播时，参与振动的质点只能在平衡位置附近上下振动而不能随着波移动；故A错误.B．根据同侧法可知波的传播和质点的振动在波的同侧，波沿x正向传播，则1.0m的质点此时振动方向，沿y轴负方向；故B正确.C．根据图象可知波长，而v=5m/s，由可得，故,1.0m处的质点应在波谷处，可得加速度最大且方向沿y轴正方向；故C错误.D．由波形图可得1.0m处质点的振动函数，t=0.15s时的位移为；故D错误.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.根据楞次定律，甲线框中产生顺时针方向的电流，乙线框中产生逆时针方向的电流，因为线框下边产生的磁场比上边的磁场强，下边所受的安培力大于上边所受的安培力，则安培力的方向与下边所受的安培力方向相同，根据左手定则，甲线框所受的安培力方向向上，乙线框所受的安培力方向向上．故A正确；B.线框产生的电动势：与速度有关；若，两线框产生的感应电流大小相等．线框所受的安培力：知两线框所受的安培力相等．则开始时甲所受磁场力等于乙所受磁场力，选项B错误；C.若，则开始时甲的感应电流一定大于乙的感应电流，选项C正确；D.线框达到稳定状态时，重力与安培力平衡，有：又因为：所以：解得：知稳定时，两线框的速度相等．故D错误．故选AC8、AB【解析】

A．开关S闭合瞬间，因线圈L的电流增大，磁能量增大，产生自感电动势，根据楞次定律可知，自感电动势阻碍电流的增大，通过a灯的电流逐渐增大，所以b、c先亮，a后亮，故A正确；B．合上开关一会儿后，因线圈中电流逐渐稳定，则相当于导线，所以a、b一样亮，故B正确；CD．断开开关S的瞬间，由电感的特性可知：L和a、b组成的回路中有电流，导致a、b一起缓慢熄灭；而c没有电流，马上熄灭。由于原来ab两灯的电流相等，开关断开的瞬间，通过a、b和线圈回路的电流从a灯原来的电流减小，所以两灯都不会闪亮，故CD错误。故选AB。9、BCD【解析】衰变中产生的射线实际上是原子核内的中子转化为质子时放出的电子，选项A错误；是轻核聚变，选项B正确；根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，中，X表示，选项C正确；半衰期与原子所处的化学状态无关及外部条件均无关，选项D正确；故选BCD.10、ABC【解析】线圈通过中性面这个特殊位置时，线圈平面与中性面垂直，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为零，感应电动势为零，故AC正确D错误；线圈每经过中性面一次，电流方向就改变一次，故B正确．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、2.6×1028×10－10水面受到落下油滴的冲击，先陷下后恢复水平，因此油膜的面积扩张；而后溶液中酒精挥发，使液面收缩【解析】

（1）[1][2]．由图可知，油膜的面积大约为65个格子，其面积为S=65×2cm×2cm=2.6×102cm2两滴油酸溶液含纯油酸的体积为则油酸分子的直径为（2）[3]．水面受到落下油滴的冲击，先陷下后恢复水平，因此油膜的面积扩张；而后溶液中酒精挥发，使液面收缩.12、偏大【解析】一滴油酸酒精溶液中含有的油酸体积为，因一滴溶液在水槽中最终形成的油膜面积为S