2023年甘肃省靖远一中物理高二第二学期期中调研模拟试题含解析

2023年甘肃省靖远一中物理高二第二学期期中调研模拟试题注意事项: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、如图所示的四幅图都是通电直导线放入匀强磁场中的情况，其中直导线所受安培力为零的是（）A． B．C． D．2、如图所示，用传送带给煤车装煤，平均每5s内有5000kg的煤粉落于车上，由于传送带的速度很小，可认为煤粉竖直下落．要使车保持以0.5m/s的速度匀速前进，则对车应再施以向前的水平力的大小为A．50NB．250NC．500ND．750N3、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=4∶1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R相连组成闭合回路．当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，安培表A1的读数为12mA，那么安培表A2的读数为A．0 B．3mA C．48mA D．与R大小有关4、光照在某金属表面上发生了光电效应．若只减弱光的强度，而保持频率不变，则()A．有可能不发生光电效应B．逸出的光电子的最大初动能不变C．单位时间内从金属表面逸出的光电子数将减少D．从光照射到金属表面到有光电子逸出的时间明显增加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、如图所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域其直角边长为L，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B.边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域，取沿abcda的感应电流为正，则表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是A． B． C． D．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、理想变压器原、副线圈两侧一定相同的物理量有A．交变电流的频率 B．交变电流的功率C．磁通量的变化率 D．交变电流的电压的最大值8、如图所示，在水平木制桌面上平放一个铜制的圆环，在它上方近处有一个N极朝下的条形磁铁，铜环始终静止．关于铜环对桌面的压力F和铜环重力G的大小关系，下列说法中正确的是（）A．当条形磁铁靠近铜环时，F＞GB．当条形磁铁远离铜环时，F＜GC．无论条形磁铁靠近还是远离铜环，F=GD．无论条形磁铁靠近还是远离铜环，F＞G9、关于电磁波，下列说法正确的是（）A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关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、磁感应强度垂直D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输E.电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失10、在光滑绝缘的水平平面上固定两个等量的同种正点电荷，电量为Q，距离为L，在两个点电荷的连线的中垂线上离中点距离为A（A<<L）的地方静止释放一个质量为m，电量为q的负点电荷，负点电荷回到出发位置的时间为T1；在两个点电荷的连线上离中点距离为A的地方静止释放一个质量为m，电量为q的正点电荷，正点电荷回到出发位置的时间为T2.则T1和T2的关系正确的是（）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）某实验小组用图甲所示的装置验证动量守恒定律，实验时，先将金属小球A从斜槽上某一固定位置由静止释放，A从斜槽末端飞出后落到水平地面的记录纸上留下落点痕迹，重复10次。把小球B放在与斜槽末端等高的支柱上，让A仍从斜槽上同一位置由静止释放，与B碰撞后，A、B分别在记录纸上留下落点痕迹，重复10次。图中O点是斜槽末端在记录纸上的垂直投影点，M、P、N分别为小球落点的痕迹，小立柱与斜槽末端的距离等于小球B的直径。(1)下列说法正确的是_____。A．斜槽的轨道必须是光滑的B．斜槽轨道末端要求水平C．需要测量斜槽末端距地面的高度D．小球A和小球B应满足ma＞mb，半径rA=rB(2)用螺旋测微器测量小球的直径时示数如图乙所乙示，则小球的直径d=_____mm。(3)实验中测出小球的直径及M、P、N与O点的距离分别用d、OM、OP、ON表示，若碰撞过程中动量守恒，则两小球的质量之比_____（用所给符号表示）。12．（12分）在“用双缝干涉测光的波长”实验中：(1)装置如图，①②③④⑤是器材编号，能够增大光屏上相邻亮纹之间距离的操作是__；A．增大③和④之间的距离B．增大④和⑤之间的距离C．将红色滤光片改为绿色滤光片D．增大双缝之间的距离(2)实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时（图a），螺旋测微器的读数为0.4790cm，第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时（图b），螺旋测微器的读数如图c所示，已知双缝间距离为0.2mm，从双缝到屏的距离为0.75m。则图c中螺旋测微器的读数为__mm，所测光波的波长为__nm。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，p—V图中，一定质量的理想气体由状态A经过程I变至状态B时，从外界吸收热量420J，同时膨胀对外做功300J。当气体从状态B经过程II回到状态A时，外界压缩气体做功200J。求：(1)由状态A经过程I变至状态B过程中，气体内能的变化量；(2)当气体从状态B经过程II回到状态A的过程中气体是吸热还是放热，并求出热量变化的多少。14．（16分）如图所示，一个有界的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界．在距磁场左边界MN为1.0m处有一个放射源A，内装放射物质Ra(镭)，发生衰变生成新核(氡)．放在MN左侧的粒子接收器接收到垂直于边界MN方向射出的质量较小的粒子，此时接收器位置距直线OA的距离为1.0m．求：（1）试写出Ra的衰变方程；（2）求衰变后α粒子的速率；（3）求一个静止镭核衰变释放的能量．(设核能全部转化为动能．取1u=1.6×10-27kg，电子电量e=1.6×10-19C)15．（12分）如图所示(俯视)，MN和PQ是两根固定在同一水平面上的足够长且电阻不计的平行金属导轨．两导轨间距为L＝0.2m，其间有一个方向垂直水平面竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B1＝5.0T．导轨上NQ之间接一电阻R1＝0.40Ω，阻值为R2＝0.10Ω的金属杆垂直导轨放置并与导轨始终保持良好接触．两导轨右端通过金属导线分别与电容器C的两极板相连．电容器C紧靠准直装置b，b紧挨着带小孔a(只能容一个粒子通过)的固定绝缘弹性圆筒，圆筒壁光滑，筒内有垂直水平面竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B2，O是圆筒的圆心，圆筒的内半径r＝0.40m．(1)用一个方向平行于MN水平向左且功率恒定为P＝80W的外力F拉金属杆，使杆从静止开始向左运动．已知杆受到的摩擦阻力大小恒为Ff＝6N，求：当金属杆最终匀速运动时杆的速度大小及电阻R1消耗的电功率？(2)当金属杆处于(1)问中的匀速运动状态时，电容器C内紧靠极板的D处的一个带正电的粒子经C加速、b准直后从a孔垂直磁场B2并正对着圆心O进入筒中，该带电粒子与圆筒壁碰撞四次恰好又从小孔a射出圆筒．已知该带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电荷量和能量都不损失，不计粒子的初速度、重力和空气阻力，粒子的比荷q/m＝5×107C/kg，则磁感应强度B2多大(结果用含有正切形式的三角函数式表达)?

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】导线与磁感线方向平行时，导线所受安培力为零，故ABC安培力都不为零．D安培力为零．故D正确．故选D．点睛：通过本题要知道安培力在导线与磁感线方向平行时为零，导线与磁感线方向成一定夹角时安培力一定不是零．2、C【解析】

车和煤粉整体受重力G、支持力N、拉力F，对5s过程运用动量定理，有：Ft=△mv；解得：；故C正确ABD错误．故选C．3、A【解析】由于直导线AB匀速运动，则AB切割磁场产生的电流时恒定的，线圈产生的磁通量也是恒定的，所以不会引起副线圈的磁通量的变化，所以副线圈不会有感应电流产生，即安培表的读数为0，故选项A正确，BCD错误．点睛：变压器只能在交流电路中工作，变压器是根据磁通量的变化来工作的，知道变压器的工作的原理就可以解决本题．4、C【解析】入射光照射到某金属表面上发生光电效应．若入射光的强度减弱，频率保持不变，可知仍然可以发生光电效应，根据光电效应方程Ekm=hv-W0知，光电子的最大初动能不变．故A错误，B正确．入射光的强度减弱，则入射光的光子的数目减少，单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减小．故C正确；若能发生光电效应，发生光电效应的时间与光的强度无关，故D错误；故选BC．点睛：解决本题的关键掌握发生光电效应的条件：入射光的频率大于金属的极限频率，入射光的强度影响单位时间内发出光电子的数目，不影响是否发生光电效应．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、C【解析】

bc边的位置坐标x在L-2L过程，线框bc边有效切线长度为l=x-L感应电动势为E=Blv=B（x-L）v感应电流电流的大小随x逐渐增大；根据楞次定律判断出来感应电流方向沿a→b→c→d→a，为正值。x在2L-3L过程，根据楞次定律判断出来感应电流方向沿a→d→c→b→a，为负值，线框ad边有效切线长度为l=x-2L感应电动势为E=Blv=B（x-2L）v感应电流大小随x逐渐增大。A.图像与分析不符，故A错误。B.图像与分析不符，故B错误。C.图像与分析相符，故C正确。D.图像与分析不符，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、ABC【解析】变压器的变压原理即为在同一个铁芯中磁通量的变化率相同，输入功率等于输出功率，变压器只改变电压和电流，不改变电流的频率和磁通量的变化率，理想变压器的铁损和铜损都为零，则电功率不变，故ABC正确；交流电的最大值与匝数成反比，交流电的最大值可能改变，故D错误．故选ABC．点睛：本题主要是考查了变压器的知识；解答本题的关键是知道变压器的电压之比等于匝数之比，在只有一个副线圈的情况下的电流之比等于匝数的反比；知道理想变压器的输出功率决定输入功率且相等．原线圈的电压决定副线圈的电压；理想变压器在改变电压和电流的同时，不改变功率和频率．8、AB【解析】

A．磁铁的N极向下插入，穿过铜环的磁通量增加，磁场方向向下，根据楞次定律可知，铜环中产生逆时方向的感应电流，铜环上端相当于N极；当S极向下插入，铜环上端相当于S极，与磁铁的极性总相反，存在斥力．所以铜环对桌面的压力F大于铜环重力G的大小，故A正确；BCD．磁铁的N极远离铜环时，穿过铜环的磁通量减小，磁场方向向下，根据楞次定律可知，铜环中产生逆时方向的感应电流，铜环上端相当于S极，与磁铁的极性总相同，存在引力．所以铜环对桌面的压力F小于铜环重力G的大小．所以B正确，CD错误；故选AB9、ABC【解析】

A．电磁波在真空中的传播速度均为光速，与电磁波的频率无关，故A正确；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；C．电磁波为横波，它在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直；故C正确；D．电磁波可以在介质中传播，所以可以根据电缆、光缆进行有线传播，也可以不需要介质进行传播，即无线传播．故D错误；E．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波仍然可以继续传播，故E错误．【点睛】本题考查电磁波基本特性的了解程度．电磁波与声波不同，电磁波在真空中的速度最大，在介质中速度较小；同时注意明确电磁波的传播性质，知道电磁波可以在真空中传播．10、AC【解析】当在两点荷连线中垂线上距离两点荷连线的中点的距离为x释放负电荷时：；当在两点荷连线上距离两点荷连线的中点的距离为x释放负电荷时：；即，又，则有：，故选AC.点睛：此题中由于释放点的位置距离两点荷连线中点很近，则粒子在两点荷连线的中点附近可看做简谐振动，通过简谐振动的特点可求解周期关系.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、BD7.500【解析】

(1)[1]A．轨道是否光滑，对小球到达斜槽末端的速度的影响是相同的，但小球从同一个位置释放时到达斜槽末端的速度是相等的，所以不影响实验的结果，故A错误；B．小球离开斜槽后做平抛运动，斜槽的末端必须水平才能保证小球从斜槽末端飞出时做平抛运动，故B正确；C．本实验是根据平抛的规律验证动量守恒定律，需要测量的是A、B两小球抛出的水平距离，因为抛出高度相同落地时间一样，验证时式子两端会把时间消去，所以与高度无关，不需要测量斜槽末端距地面的高度，故C错误；D．为保证碰撞后A球不反弹，则实验要求小球A的质量要大于b的质量，为保证两球正碰，则半径必须满足rA=rB，故D正确；故选BD。(2)[2]由图示螺旋测微器可知，螺旋测微器的固定刻度读数为7.5mm。可动刻度读数为0.01×0.0mm=0.000mm，所以小球的直径最终读数为：7.5mm+0.000mm=7.500mm；(3)[3]由动量守恒定律得小球在空中做平抛运动的时间t相等，小球的水平位移与小球的水平速度成正比，可以用小球的水平位移表示其水平速度，所以有ma∙OP=ma∙OM+mb∙(ON-d)解得两小球质量之比为12、B13.870593【解析】

(1)[1]根据双缝干涉条纹的间距公式可知，若要增大光屏上相邻亮纹之间距离，可以增大入射光的波长或减小双缝的间距或增大双缝到光屏的距离，由于绿光的波长比红光的波长短，故B正确，A、C、D错误。故选B；(2)[2]螺旋测微器固定刻度读数为13.5mm，可动刻度读数为37.0×0.01=0.370mm，两个读数相加为13.870mm；[3]根据公式可得四、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)增加120J；(2)放热320J【解析】

(1)由状态A经过程Ⅰ变至状态B，由热力学第一定律得ΔU＝Q1－W1＝420J－300J＝120J即内能增加120J。(2