2023年吉林省长春市九台区师范高中、实验高中物理高二第二学期期中联考模拟试题含解析

2023年吉林省长春市九台区师范高中、实验高中物理高二第二学期期中联考模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示．产生的交变电动势的图像如图2所示，则A．=0.005s时线框的磁通量变化率为零B．=0.01s时线框平面与中性面重合C．线框产生的交变电动势有效值为311VD．线框产生的交变电动势频率为100Hz2、如图所示为一理想变压器，原线圈接在输出电压为u＝U0sinωt的交流电源两端．电路中R0为定值电阻，V1、V2为理想交流电压表，A1、A2为理想交流电流表．现使滑动变阻器R的滑动触头P向上滑动，下列说法正确的是A．电压表V1与V2示数的比值将变大B．电流表A1与A2示数的比值将变小C．电压表V1与电流表A1示数的比值变大D．电压表V2与电流表A2示数的比值变小3、如图所示，水平桌面上放有一个闭合铝环，在铝环中心轴线上方有一条形磁铁，当条形磁铁沿轴线竖直落下的过程中，下列说法正确的是()A．磁铁的机械能减少，下落加速度a＝gB．磁铁的机械能守恒，下落加速度a＝gC．磁铁的机械能减少，下落加速度a<gD．磁铁的机械能增加，下落加速度a>g4、下列说法正确的是（）A．将细玻璃管竖直插入它的不浸润液体中，静止时，管内液面为凹面且低于管外液面B．冬季室内的人向窗户玻璃哈气，玻璃内外表面均会出现雾状小水珠C．非晶体其实是粘稠度极高的液体D．若规定两分子相距（为平衡距离）时分子势能为零，则当时，分子势能为负5、一列简谐波沿x轴传播，在t=0时刻的波形图线如图所示，质点P在该时刻的速度大小为v，经0.1s该质点的速度第一次与t=0时刻相同，再经过0.1s该质点的速度第一次大小为v而方向与t=0时刻相反，关于波的传播方向和波速，下述说法正确的是（）A．波沿x轴正方向传播，波速为20m/s B．波沿x轴正方向传播，波速为30m/sC．波沿x轴负方向传播，波速为10m/s D．波沿x轴负方向传播，波速为20m/s6、下列说法正确的是（）A．布朗运动是花粉分子的无规则运动B．氢气和氧气的质量、温度都相同，在不计分子势能的情况下，氢气的内能较大C．甲物体的温度比乙物体的温度高，则甲物体内分子的平均速率比乙物体内分子的平均速率大D．不显示各向异性的物体一定是非晶体二、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、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，对于线圈中产生的交变电流：()A．交变电流的周期一定等于线圈转动周期B．线圈磁通量最大时，感应电动势达到最大值C．线圈每次通过中性面，感应电流达到最大值D．线圈每次通过中性面，感应电动势达为零8、下列现象或工作原理是由全反射造成的有A．自行车的尾灯 B．水中的气泡显得格外明亮C．光纤通讯 D．插入水中的筷子看起来向上折了9、明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示，一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三梭镜的新折射后发生色数观象，在光屏ab间形成一条彩色光带，在光带的a、b两侧，下面的说法中正确的是()A．a侧是红色光，b侧是紫色光B．在真空中a侧光的波长小于b侧光的长C．三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率D．在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率10、如图所示，在光滑绝缘水平面上有三个孤立的点电荷Q1、Q、Q2，其中Q恰好静止不动，Q1、Q2围绕Q做匀速圆周运动，在运动过程中三个点电荷始终共线．已知Q1、Q2分别与Q相距r1、r2，不计点电荷间的万有引力，下列说法正确的是()A．Q1、Q2的电荷量之比为B．Q1、Q2的电荷量之比为C．Q1、Q2的质量之比为D．Q1、Q2的质量之比为三、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）如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．(1)实验中直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但可以通过仅测量________(填选项前的符号)间接地解决这个问题．A．小球开始释放高度hB．小球抛出点距地面的高度HC．小球做平抛运动的射程(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP.然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是________．(填选项前的符号)A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程OM、ON12．（12分）小明做“探究碰撞中的不变量”实验的装置如图1所示，悬挂在O点的单摆由长为l的细线和直径为d的小球A组成，小球A与放置在光滑支撑杆上的直径相同的小球B发生对心碰撞，碰后小球A继续摆动，小球B做平抛运动．（1）小明用游标卡尺测小球A直径如图2所示，则d=_______mm．又测得了小球A质量m1，细线长度l，碰撞前小球A拉起的角度α和碰撞后小球B做平抛运动的水平位移x、竖直下落高度h．为完成实验，还需要测量的物理量有：______________________．（2）若A、B两球碰后粘在一起形成新单摆，其周期_________（选填“小于”、“等于”或“大于”）粘合前单摆的周期（摆角小于5°）．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，粗糙的水平轨道AB与光滑的半圆轨道BC平滑连接，且在同一竖直平面内，一质量M=0.98kg的木块静止在A点，被一水平向右飞来的质量m=10g的子弹射中，子弹滞留在木块中，不计子弹在木块中的运动时间，木块沿轨道滑到C点后水平飞出，并恰好落回A点．已知A、B两点的距离s=1.1m，半圆轨道的半径r=0.4m，木块与水平轨道AB间的动摩擦因数μ=0.36，重力加速度g=10m/s1．求：（1）木块在C点时对轨道的压力大小；（1）子弹射入木块前瞬间的速度大小．14．（16分）如图所示，间距为L的平行且足够长的光滑导轨由两部分组成:倾斜部分与水平部分平滑相连，倾角为θ，在倾斜导轨顶端连接一阻值为r的定值电阻.质量为m、电阻也为r的金属杆MN垂直导轨跨放在导轨上，在倾斜导轨区域加一垂直导轨平面向下、磁感应强度为B的匀强磁场;在水平导轨区域加另一垂直轨道平面向下、磁感应强度也为B的匀强磁场.闭合开关S，让金属杆MN从图示位置由静止释放，已知金属杆MN运动到水平轨道前，已达到最大速度，不计导轨电阻且金属杆MN始终与导轨接触良好，重力加速度为g.(1)求金属杆MN在倾斜导轨上滑行的最大速率vm;(2)金属杆MN在倾斜导轨上运动，速度未达到最大速度vm前，在流经定值电阻的电流从零增大到I0的过程中，通过定值电阻的电荷量为q，求①电流为I0时金属棒的速度v和下滑的位移x;②这段时间内在定值电阻上产生的焦耳热Q;(3)求金属杆MN在水平导轨上滑行的最大距离xm.15．（12分）某型号的战斗机在航空母舰的跑道上加速时，发动机产生的最大加速度为6m/s2。该战斗机起飞的最小速度为50m/s，已知某次飞行训练前，航母正在以20m/s的速度匀速航行，航母的航行方向与战斗机的起飞方向一致。求：(1)该型号的战斗机在跑道上至少加速多长时间才能起飞；(2)该战斗机在跑道上至少加速多长距离才能起飞。

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】

由图2可知T=0.02s，Em=311V，根据正弦式交变电流有效值和峰值的关系可得，该交变电流的有效值为E==V=220V，故C错误，根据周期和频率的关系可得，该交变电流的频率为，f==Hz=50Hz，故D错误；由图2可知t=0.01时，e=0所以该交流电从中性面开始计时，故B正确；t=0.005s时，e=311V，由法拉第电磁感应定律可得磁通量的变化率最大为311V，故A错误。故选B．2、C【解析】A.由于变压器电压之比等于线圈匝数之比，因此电压表之比一定等于线圈匝数之比，故A错误；B.由于只有一个副线圈，因此电流之比一定等于线圈匝数的反比，故两电流表的比值不变，故B错误；C.滑动变阻器R的滑动触头P向上滑动，则滑动变阻器接入电阻增大，由欧姆定律可知，电流表A2示数减小，电流表A1示数也减小，而电压表V1示数不变，与电流表A1示数的比值变大，故C正确；D.滑动变阻器R的滑动触头P向上滑动，则滑动变阻器接入电阻增大，由欧姆定律可知，电压表V2与电流表A2示数的比值变大，故D错误．故选C.点睛：明确理想变压器的性质，知道理想变压器电压之比等于线圈匝数之比，而电流之比等于线圈匝数的反比；从而明确电压表、电流表的变化情况．3、C【解析】

闭合导体环内的磁通量增大，环内感应电流的磁场与原磁场的方向相反，所以对磁体的运动有阻碍作用，所以磁铁受向上的安培力，则向下的加速度小于g；因有电能产生，可知下落过程中机械能减小；故选C.4、C【解析】

A．不浸润液体呈凸液面，故A错误；B．冬季室内的人向窗户玻璃哈气，玻璃内表面会出现雾状小水珠，外表面不会出现水珠，故B错误；C．非晶体的结构与液体类似，可以看作是粘稠度极高的液体，故C正确；D．当分子间距离等于平衡距离r0时，分子间作用力为零，分子势能最小，故当r>r0时，分子势能为正，故D错误。故选Ｃ。5、C【解析】

AB、若波沿x正方向传播,0时刻P向上运动,经过0.1s该质点的速度仍为v,说明一直运动到关于平衡位置对称的P'点且向上运动;再经过0.1s该质点的速度大小等于v的大小,而方向与v的方向相反,说明回到P点后向上再次返回P,即共0.2s大于一倍周期而小于2倍周期;波长为,波速根据求解,故波速小于20m/s而大于10m/s,故AB均错误;

CD、若波沿x负方向传播,0时刻P向下运动,经过0.1s该质点的速度仍为v,说明运动到关于平衡位置对称的P'点;再经过0.1s该质点的速度大小等于v的大小,而方向与v的方向相反,说明再一次到达P'点;共0.2s为半个周期,故周期为T=0.4s;波长为,波速,故C正确，D错误。6、B【解析】

A．布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的运动，不是分子的运动，但间接地反映了液体分子运动的无规则性，A错误；B．氢气和氧气的质量、温度都相同，在不计分子势能的情况下，分子平均动能相同，但氢气的分子数多内能较大，B正确；C．温度是分子的平均动能的标志，甲物体的温度比乙物体的温度高，则甲物体分子平均动能比乙物体分子平均动能大，甲物体分子平均速率不一定比乙物体分子平均速率大，还与分子的质量有关，C错误；D．非晶体和多晶体均显示各向同性，故不显示各向异性的物体不一定是非晶体，还可以是多晶体；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、AD【解析】线圈没转动一圈，交变电流经历一个周期，电流方向改变两次，A对；线圈处在中性面时磁通量最大，此时感应电动势为零，B错；线圈每次经过中性面的时候电流为零，方向改变一次，C错，D对．8、ABC【解析】A、夜间骑自行车时，从后面开来的汽车发出的强光照到自行车尾灯后，会有较强的光被发射回去而引起司机的注意，这是利用了全反射棱镜的原理，故A正确．B、光从水或玻璃射到气泡中时，由于一部分射到气泡界面上的光发生了全反射，所以气泡看起来特别明亮，故B正确．C、光导纤维束内传送图象，是利用光的全反射原理，故C正确．D、水中的筷子看起来向上折了，是由于发生了光的折射，故D错误．故选ABC．【点睛】掌握光的重要性质：光导纤维是利用光的全反射的原理传播光信号；水中的气泡显得格外明亮是由于发生了全反射；色散是同种玻璃对不同的单色光的折射率不同造成的；水面上的油膜呈现彩色是薄膜干涉造成的．9、BC【解析】

红光的折射率小于紫光的折射率，经过三棱镜，红光的偏折角小于紫光的偏折角，则b侧是红色光，a侧是紫色光。故A错误。由图知a侧光的偏折角大，三棱镜对a侧光的折射率大，a侧光的波长小。故BC正确。三棱镜对a侧光的折射率大，由公式v=c/n得知，a侧光在三棱镜中传播速率小于b侧光的传播速率。故D错误。10、BD【解析】

A、点电荷Q恰好静止不动，因此根据库仑定律和二力平衡有：=，所以Q1、Q2的电荷量之比为=，故A错误，B正确；C、Q1、Q2围绕Q做匀速圆周运动，在运动过程中三个点电荷始终共线，Q1、Q2的角速度相同，根据牛顿第二定律有：m12r1=m22r2，所以Q1、Q2的质量之比为=，故C错误，D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、C；ADE；【解析】（1）验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通过落地高度不变情况下水平射程来体现速度，C正确．（2）实验时，先让入射球多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复．测量平均落点的位置，找到平抛运动的水平位移，因此步骤中D、E是必需的，而且D要在E之前，至于用天平秤质量先后均可以，故选ADE或DEA．12、14.40；小球B质量m2,碰后小球A摆动的最大角；大于；【解析】

游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数；根据球A摆动过程中机械能守恒来分析球A的速度，根据平抛运动规律来分析球B的速度，从而确定要测量的物理量；两球粘在一起后球的重心发生变化，据此判断摆长的变化，从而判断周期的变化；【详解】（1）球的直径为d=14mm+×8mm=14.40mm；根据机械能守恒定律可得碰撞前瞬间球A的速度（），碰撞后仍可根据机械能守恒定律计算小球A的速度，所以需要小球A碰后摆动的最大角；小球B碰撞后做平抛运动，根据根据平抛运动规律可得小球B的速度，要求B的动量所以需要测量小球B的质量；（2）黏在一起后，球的重心发生变化，如图所示，摆长发生变化，故根据单摆周期可得周期变大．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）11.5N（1）190m/s【解析】试题分析：木块从C点落回A点的过程中做平抛运动，根据平抛公式和牛顿第二定律相结合可得木块在C点时对轨道的压力大小；子弹射入木块前瞬间满足动量守恒和能量守恒即可求得子弹射入木块前瞬间的速度大小．（1）木块从C点落回A点的过程中做平抛运动，则：竖直方向