2022-2023学年广东省阳江三中高二物理第二学期期中监测模拟试题含解析

2022-2023学年广东省阳江三中高二物理第二学期期中监测模拟试题注意事项: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，一端开口、另一端封闭的玻璃管内用水银柱封闭一定质量的气体，保持温度不变，把管子以封闭端为圆心，从开口向上的竖直位置逆时针缓慢转到水平位置的过程中，可用来说明气体状态变化的p-V图像是（）A． B． C． D．2、下列关于交流电路的说法错误的是（）A．电容器的击穿电压为交流电压的最大值B．电路中电流表的示数为电流的有效值C．教室内日光灯的额定电压为电压的有效值D．电路中保险丝的熔断电流为电流的最大值3、如图所示，电阻不计的竖直光滑金属轨道PMNQ，其PMN部分是半径为r的1/4圆弧，NQ部分水平且足够长，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于PMNQ平面向里．一长为、质量为m、电阻为R且粗细均匀的金属杆，从图示位置由静止释放．若重力加速度为g，杆与轨道始终接触良好，则A．杆下滑过程机械能不守恒B．杆最终不可能沿NQ匀速运动C．杆从释放到杆全部滑至水平轨道过程中，产生的电能等于D．杆从释放到杆全部滑至水平轨道过程中，通过杆的电荷量等于4、如图所示为正弦交流电经过整流器处理后的电压波形，其电压的有效值是（

）A．1.5V B．1V C．V D．V5、由N匝线圈组成的矩形导线框，横截面积为S.现将其放在磁感应强度为B的匀强磁场中，当导线框平面与磁场方向垂直时，穿过导线框所围面积的磁通量为()A．BS B．NBS C． D．6、关于能量和能源，下列说法正确的是（）A．由于自然界的能量守恒，所以不需要节约能源B．在利用能源的过程中，能量在数量上并未减少C．能量耗散说明能量在转化过程中没有方向性D．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造二、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，在a点由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带电液滴，液滴到达b点时速度恰好为零，设a、b所在的电场线竖直向下，a、b间的高度差为h，则A．带电液滴带负电 B．a、b两点间的电势差Uab＝C．b点场强大于a点场强 D．a点场强大于b点场强8、如图所示，一根长度为L的直导体棒中通以大小为I的电流，静止放在导轨上，垂直于导体棒的匀强磁场的磁感应强度为B，B的方向与竖直方向成θ角．下列说法中正确()A．导体棒受到磁场力大小为BILB．导体棒对轨道压力大小为mg－BILcosθC．导体棒受到导轨摩擦力为μ(mg－BILsinθ)D．导体棒受到导轨摩擦力为BILcosθ9、如图所示，电路中完全相同的三只灯泡L1、L2、L3分别与电阻R、电感L、电容C串联，然后再并联到220V、50Hz的交流电路上，三只灯泡亮度恰好相同．若保持交变电压不变，将交变电流的频率增大到60Hz，则发生的现象是A．L1变

亮 B．L2变亮 C．L2变暗 D．L3变亮10、在倾角为θ足够长的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小相等的匀强磁场，磁场方向一个垂直斜面向上，另一个垂直斜面向下，宽度均为L，如图所示．一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形线框，在t=0时刻以速度v0进入磁场，恰好做匀速直线运动，若经过时间t0，线框ab边到达gg′与ff′中间位置时，线框又恰好做匀速运动，则下列说法正确的是()A．当ab边刚越过ff′时，线框加速度的大小为gsinθB．t0时刻线框匀速运动的速度为C．t0时间内线框中产生的焦耳热为mgLsinθ＋D．离开磁场的过程中线框将做匀速直线运动三、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）用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。(1)组装单摆时，应在下列器材中选用________(选填选项前的字母).A．长度为1m左右的细线B．长度为30cm左右的细线C．直径为1.8cm的塑料球D．直径为1.8cm的铁球(2)测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g＝__________(用L、n、t表示).(3)下表是某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理.请计算出第3组实验中的T＝________s，g＝________m/s2.12．（12分）如图所示为“研究物体做匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，a、b、c、d为计数点，相邻计数点的时间间隔为0.1s．其中打下b点时纸带的瞬时速度大小为________m/s，纸带运动的加速度大小为________m/s2.(都保留3位有效数字)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）通过某电阻的周期性交变电流的波形如图所示，求该交流电的有效值I．14．（16分）如图所示，MN和PQ是相距L＝0.5m的平行金属导轨，一根电阻R1＝1.5的金属棒ab可紧贴平行导轨运动，两块相互平行，相距d＝0.2m且水平放置的金属板A和C分别与两平行导轨相连接，图中跨接在ab间的电阻R2＝1，导轨和连接导线的电阻可忽略不计，先将整个装置放在图示的匀强磁场中，当导体棒ab以速率v匀速沿导轨运动时，能使一个质量为m、带电量为q的微粒也以速率v在两金属板空间做匀速圆周运动而不触及两板．取g＝10m/s2，求ab匀速运动速率的取值范围．15．（12分）如图甲所示，光滑导体轨道PMN和P′M′N′是两个完全一样的轨道，是由半径为r的四分之一圆弧轨道和水平轨道组成，圆弧轨道与水平轨道在M和M′点相切，两轨道并列平行放置，MN和M′N′位于同一水平面上，两轨道之间的距离为L，PP′之间有一个阻值为R的电阻，开关K是一个感应开关(开始时开关是断开的)，MNN′M′是一个矩形区域内有竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场，水平轨道MN离水平地面的高度为h，其截面图如图乙所示．金属棒a和b质量均为m、电阻均为R，在水平轨道某位置放上金属棒b，静止不动，a棒从圆弧顶端PP′处静止释放后，沿圆弧轨道下滑，若两导体棒在运动中始终不接触，当两棒的速度稳定时，两棒距离，两棒速度稳定之后，再经过一段时间，b棒离开轨道做平抛运动，在b棒离开轨道瞬间，开关K闭合．不计一切摩擦和导轨电阻，已知重力加速度为g．求：(1)两棒速度稳定时的速度是多少？(2)两棒落到地面后的距离是多少？(3)从a棒开始运动至b棒离开轨道的过程中，回路中产生的焦耳热是多少？

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、C【解析】

水平方向上有：，竖直方向上有：，开口向上的竖直位置逆时针缓慢转到水平位置的过程中，气体的压强增大，体积减小．故D正确；2、D【解析】A项：电容器的击穿电压为交流电压瞬时值的最大值，故A正确；B项：电路中电压表、电流表的示数均为有效值，故B正确；C项：教室内日光灯的额定电压为220V，是电压的有效值，故C正确；D项：电路中保险丝的熔断电流要考虑电流的热效应，为电流的有效值，故D错误．点晴：使用交变电流的电气设备上所标的电压、电流值均是有效值，交流电流表和交流电压表测得的值也是电路中的有效值，电容器的击穿电压为瞬时值的最大值，有效值的定义：取一个周期时间，将交流与直流分别通过相同的电阻，若产生的热量相同，直流的电流值，即为此交流的有效值．3、D【解析】杆在下滑过程中，杆与金属导轨组成闭合回路，磁通量在改变，会产生感应电流，杆将受到安培力作用，安培力对杆做功，杆的机械能不守恒．故A正确．杆最终沿水平面时，不产生感应电流，不受安培力作用而做匀速运动．故B错误．杆从释放到滑至水平轨道过程，重力势能减小mgr，产生的电能和棒的动能，由能量守恒定律得知：杆上产生的电能小于mgr．故C错误．杆与金属导轨组成闭合回路磁通量的变化量为△ΦB×△S=B（πr2-r2），根据电流定义和法拉第电磁感应定律有：，得到通过杆的电荷量为．故D正确．故选AD．点睛：本题要抓住题中隐含的条件：导轨是金属的，可与杆组成导电回路，磁通量在改变，回路中会产生感应电流，有电荷通过杆．4、A【解析】

根据有效值的定义求解．取一个周期时间，将交流与直流分别通过相同的电阻，若产生的热量相同，直流的电流值，即为此交流的有效值．【详解】设交流电电压的有效值为U，周期为T，电阻为R，则，有：解得：；故选A．5、A【解析】

导线框平面与磁场方向垂直，所以Φ=BS，故A正确，BCD错误；故选A．6、B【解析】

能量是守恒的，但能源需要节约；能量耗散具有方向性；能量不能被创造，也不是消失．【详解】A、自然界的能量守恒，但能源需要节约，同时为了提高生活质量．故A不正确；B、在利用与节约能源的过程中，能量在数量并没有减少．故B正确；C、能量耗散说明能量在转化过程中具有方向性，比如一杯热水过段时间，热量跑走啦，水冷了．所以转化具有方向性．故C不正确；D、人类在不断地开发和利用新能源，但能量不能被创造，也不会消失．故D不正确；故选B．【点睛】能量不会创造也不会消失，是守恒的，但能源是有限的，且能量耗散具有方向性的．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】

A．在a点由静止释放粒子，到达b点时速度恰好为零，可知粒子所受电场力与重力方向相反，也与电场线方向相反，故粒子带负电，故A正确；B．由于粒子在a点由静止，到达b点速度为零，故W电=WG=mgh=qUab故故B正确；CD．从a到b先加速后减速，故电场力开始时小于重力，后来电场力大于重力，电场力逐渐变大，故b点场强大于a点场强，故C正确，D错误。8、BD【解析】试题分析：根据左手定则可得导体棒受力分析如图所示．导体棒受到磁场力大小为F=BLI，选项A错误；根据共点力平衡规律得：BILsinθ+Fn=mg，得导体棒对轨道的压力大小为Fn=mg－BILsinθ，选项B正确；由于导体棒受到的是静摩擦力，因而受到静摩擦力大小要运用力的平衡规律求解，即为Ff=BLIcosθ，选项C错误，选项D正确．本题的答案为BD．考点：安培力，受力分析．9、CD【解析】

电阻与频率无关，故频率增加，电阻不变，故L1亮度不变；频率越高，容抗越小，故L3变亮；频率越高，感抗越大，故L2变暗，故选项CD正确，AB错误．故选CD.10、BC【解析】线框开始进入磁场时，线框处于平衡状态，此时有：mgsinθ=BIL=…①

当ab边刚越过ff′时，此时线框速度仍为v0，此时有：2BI2L-mgsinθ=ma2…②

I2＝…③

由②③得：-mgsinθ=ma2…④

联立①④可得：a=3gsinθ，故A错误；设t0时刻的速度为v，此时处于平衡状态，有：I3＝…⑤

2BI3L=mgsinθ…⑥

联立①⑤⑥得v=，故B正确；在时间t0内根据功能有：Q=mgLsinθ+mv02−mv2=mgLsinθ+mv2，故C正确；离开磁场时由于安培力小于重力沿斜面的分力，因此线框将做加速度逐渐减小的变加速运动，故D错误；故选BC．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、AD；4π2n2L【解析】(1)为减小实验误差，应选择1m左右的摆线，故选A，为减小空气阻力影响，摆球应选质量大而体积小的金属球，故选D，因此需要的实验器材是AD．(2)单摆的周期：T=tn，由单摆的周期公式：T=2πL(3)由表中实验数据可知，第三组实验中，周期：T=100.5代入数据得：g=4【点睛】解决本题的关键知道实验的原理，以及可以减小误差的方法，掌握单摆的周期公式，知道周期等于完成一次全振动所需的时间，12、0.5202.55【解析】

根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上b点时小车的瞬时速度大小，；根据可得纸带运动的加速度大小为。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、【解析】将交流与直流通过阻值都为R的电阻，设直流电流为I，则根据有效值的定义有：，代入数据得：，解得：.14、【解析】设电容器两极板电压为U，带电微粒做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，重力和电场力平衡，有mg=qE电

电场强度E电＝U/d

感应电动势：E感=BLv

感应电流：I＝

电容器两极板间的电压：U＝IR2=R2解得：，得qB＝又洛伦兹力提供向心力qvB＝m不触及两板0＜r＜得r＝＜，结合qB＝代入数据得：0＜v＜