2022-2023学年河南省登封市嵩阳高级中学高二物理第二学期期中学业质量监测试题含解析

2022-2023学年河南省登封市嵩阳高级中学高二物理第二学期期中学业质量监测试题注意事项: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、让橡胶棒与毛皮摩擦带电后，将橡胶棒置于潮湿的空气中，过一段时间后，发现该橡胶棒上带的电荷几乎都“消失了”．关于该现象，下列说法中正确的是（）A．摩擦过程中橡胶棒由于正电荷转移到毛皮而带上负电荷B．橡胶棒所带的电荷量可能是C．摩擦过程中先创生了负电荷，然后负电荷消失D．该现象是由于电子的转移引起的，该电荷仍遵循电荷守恒定律2、用如图所示的实验装置探究感应电流产生的条件。线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连接到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。下列几种情况下线圈B中没有电流产生的是（）A．开关闭合瞬间 B．开关断开瞬间C．开关闭合时，滑动变阻器不动 D．开关闭合时，拔出线圈A瞬间3、下列哪个实验揭示了原子具有核式结构A．阴极射线实验 B．光电效应实验C．粒子轰击氮核实验 D．粒子散射实验4、如图所示，是一种加速度计的设计图．较重的滑块2可以在光滑的框架l中平移，滑块两侧用两根相同的弹簧3拉着；R为滑动变阻器，4是滑动片，它与电阻器任一端间的电阻值都与它到这端的距离成正比．两个电池E的电压相同．按图连接电路后，调电压表指针恰好在中央的零点．已知当P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转．将框架固定在运动的物体上，则下列说法正确的是（）A．当框架和物体一起向右匀速运动时，电压表的指针将向右偏转B．当框架和物体一起向左匀速运动时，电压表的指针将向右偏转C．当框架和物体一起向右加速运动时，电压表的指针将向右偏转D．当框架和物体一起向左加速运动时，电压表的指针将向右偏转5、如图，长为1m的金属直棒以1m/s的速度沿倾角60°的绝缘斜面匀速下滑，斜面处在方向竖直向下、磁感应强度为0.1T的匀强磁场中。则在金属棒匀速下滑的过程中A．棒内电子受洛仑兹力作用，棒受到安培力作用B．棒内电子不受洛仑兹力作用，棒不受安培力作用C．棒两端的电压为0.05VD．棒两端的电压为0.1V6、在阳光下，肥皂泡表面呈现出五颜六色的花纹，这是光的（）A．反射现象B．折射现象C．干涉现象D．偏振现象二、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、如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为5：1，原线圈接入图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，R0为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，下列说法中正确的是（）A．图乙中电压的有效值为110VB．电压表的示数为44VC．R处出现火警时电流表示数增大D．R处出现火警时电阻R0消耗的电功率增大8、如图所示，在xoy坐标系第一象限存在垂直于纸面向外的匀强磁场(图中未面出)，磁场强度B=1.82×10-4T，有一坐标为(5cm，5cm)电子放射源S可在纸面内360°方向均匀发射速度大小相等的电子，电子电荷量为e=1.6×10-19C，质量为m=9.1×10-31kg，速度大小为v=1.6×106m/s，不计电子的重力，则A．通过y正半轴的电子离坐标原点O最远的距离为10cmB．通过y正半轴的电子离坐标原点O最远的距离为13.7cmC．通过y正半轴的电子占发射电子总数的50%D．通过y正半轴的电子占发射电子总数的25%9、某空间存在着如图甲所示的足够大的沿水平方向的匀强磁场．在磁场中A、B两个物块叠放在一起，置于光滑水平面上，物块A带正电，物块B不带电且表面绝缘．在t1＝0时刻，水平恒力F作用在物块B上，物块A、B由静止开始做加速度相同的运动．在A、B一起向左运动的过程中，以下说法正确的是（）A．图乙可以反映A所受洛仑兹力大小随时间t变化的关系B．图乙可以反映A对B的摩擦力大小随时间t变化的关系C．图乙可以反映A对B的压力大小随时间t变化的关系D．图乙可以反映B对地面压力大小随时间t变化的关系10、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为11：2，原线圈两端的输入电压u=220sin100πt（V），电表均为理想电表，滑动变阻器R接入电路部分的阻值为10Ω．下列叙述中正确的是（）A．该交流电的频率为50Hz B．电压表的读数为40VC．电流表的读数为4A D．若滑动变阻器的滑片P向a端移动，电流表的读数变大三、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）某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验，先将球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次，再把同样大小的球b放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止，让球a仍从原固定点由静止开始滚下，且与球b相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点．（1）为了使两球碰撞为一维碰撞，所选两球的直径关系为：a球的直径_____b球的直径（“大于”、“等于”或“小于”）；为减小实验误差，在两球碰撞后使A球不反弹，所选用的两小球质量关系应为ma_______mb（选填“小于”、“大于”或“等于”）；（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答：____（填选项号）．A．斜槽轨道末端到水平地面的高度HB．小球a、b的质量ma，mbC．小球a、b的半径rD．小球a、b离开斜槽轨道末端后做平抛运动的飞行时间tE.记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OCF.球a的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h（3）为测定未放被碰小球时，小球a落点的平均位置，把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的O点对齐，图中给出了小球a落点附近的情况，由图可得点O、B间的距离应为_______cm．（4）按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是____________________________（5）利用该实验测得的物理量，也可以判断两球碰撞过程中机械能是否守恒，判断的依据是看maOB2=______12．（12分）如图甲所示，气缸左右侧壁导热，其它侧壁绝热，平放在水平面上。质量为m、横截面积为S的绝热活塞将气缸分隔成A、B两部分，每部分都封闭有相同质量的同种理想气体，此时两部分气体体积相等。外界温度T0保持不变，重力加速度为g（不计活塞和气缸间的摩擦）。（1）若将气缸缓慢转动，直到气缸竖直如图乙所示，稳定后A、B两部分气体体积之比变为2：1，整个过程不漏气，求甲图中A、B气体压强和乙图中A、B气体的压强。（2）将丙图中B的底端加一绝热层，并通过电热丝对B部分气体缓慢加热，使A、B两部分气体体积再次相等，求此时B部分气体的温度T。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）两束平行的细激光束垂直于半圆柱玻璃的MN平面射到半圆柱玻璃上，如图所示.已知其中一条光线沿直线穿过玻璃，它的入射点是O，另一条光线的入射点为A，穿过玻璃后两条光线交于P点，已知玻璃截面的圆半径为R，OA=，OP=R，求玻璃的折射率.14．（16分）某些建筑材料可产生放射性气体——氡，氡可以发生α或β衰变，如果人长期生活在氡浓度过高的环境中，那么，氡经过人的呼吸道沉积在肺部，并放出大量的射线，从而危害人体健康。原来静止的氡核（）发生一次α衰变生成新核钋（），并放出一个能量为E0=0.039MeV的光子。已知放出的α粒子动能为Eα=5.45MeV；忽略放出光子的动能，但考虑其能量；1u=931.5MeV。(1)写出衰变的核反应方程；(2)衰变过程中总的质量亏损为多少？（结果用u表示）15．（12分）如图所示，上端开口的绝热汽缸内有两个质量均为m=1kg的绝热活塞（厚度不计）A、B，活塞A、B之间为真空并压缩一劲度系数k=500N/m的轻质弹簧。活塞A、B与汽缸无摩擦，活塞B下方封闭有温度为27℃的理想气体，稳定时，活塞A、B将汽缸等分成三等分。已知活塞的横截面积均为S=20cm2，L=0.6m，大气压强，重力加速度g取10m/s2.(1)现通过加热丝对下部分气体缓慢加热，当活塞A刚好上升到气缸的顶部吋，求封闭气体的温度；(2)在保持第(1)问的温度不变的条件下，在活塞A上施加一竖直向下的力F，稳定后活塞B回到加热前的位置，求稳定后力F的大小和活塞A、B间的距离。

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】毛皮与橡胶棒摩擦，毛皮带正电，表明毛皮失去电子，而橡胶棒得到了电子，所以电子由毛皮转移到橡胶棒上，故A错误；任何物体的带电量都是元电荷的整数倍，因为不是的整数倍，故B错误；摩擦起电的实质是电子发生了转移，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电，并不是创造了电荷，故C错误；该现象是由于电子的转移引起的，该电荷仍遵循电荷守恒定律，故D正确．所以D正确，ABC错误．2、C【解析】

A．当闭合开关的瞬间，穿过线圈A的磁通量在增大，则线圈B的磁通量也在增大，导致电流表有感应电流，故A不符合题意；

B．当开关断开的瞬间，A中磁场减小，故B中磁通量减小，导致电流表中有感应电流，故B不符合题意；

C．开关闭合时，滑动变阻器的滑片不动，A中磁场不变，故B中磁通量也不变，因此电流表没有感应电流，故C符合题意；

D．开关闭合时，拔出线圈A瞬间，线圈B中的磁通量变小，则线圈B中产生了感应电流；故D不符题意。

故选C。3、D【解析】

卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，故选D.4、D【解析】A、B、当框架和物体一起向右或向左匀速运动时，物块处于正中央平衡，电压表两端点P与Q间的电势相等，则电压表示数为零，则A、B均错误．C、当物体具有向右的加速度a时，滑块所受的弹簧的拉力的合力向右，滑块向左移动，根据顺着电流方向电势降低，可知P端的电势低于Q点的电势，则电压表的指针将向零点左侧偏转，故C错误．D、当物体有向左的加速度a时，滑块所受的弹簧的合力向左，滑块向右移动，根据顺着电流方向电势降低，可知P端的电势高于Q点的电势，则电压表的指针将向零点右侧偏转，故D正确．故选D．【点睛】本题中应变式加速度计体现了一种重要的实验设计思想--转换思想，即把难以直接测量的力学量转换为容易测量的电学量．这类题目是力与电综合题，关键要寻找力电联系的桥梁．5、C【解析】

AB.在金属棒匀速下滑的过程中，棒内电子磁场中运动，速度方向与磁场不平行，电子要受洛仑兹力作用。由于棒中没有电流，所以棒不受安培力作用，故AB错误。CD.棒产生的感应电动势E=BLvcos60°=0.1×1×1×0.5V=0.05V，由于棒中无电流，则棒两端的电压等于棒产生的感应电动势，所以棒两端的电压为0.05V．故C正确，D错误。6、C【解析】

肥皂泡呈现彩色是光在前后膜的反射光叠加产生的，属于光的干涉。故选C。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、ACD【解析】

根据电流的热效应，解得，电压与匝数成正比，即，解得：，所以电压表的示数为，故A正确B错误；R处温度升高时，阻值减小，由于电压不变，所以出现火警时副线圈电流增大，输出功率增大，根据输入功率等于输出功率，输入功率增大，根据，所以电表的示数增大，故C错误；R处出现火灾时，阻值减小，由于电压不变，电流增大，消耗的功率增大，故D正确．考点：变压器的构造和原理；电功、电功率【点睛】根据电流的热效应，求解交变电流的有效值是常见题型，要熟练掌握．根据图象准确找出已知量，是对学生认图的基本要求，准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系，是解决本题的关键．8、BC【解析】

AB．粒子在磁场中运动的轨道半径由图可知，通过y正半轴离坐标原点O最远的电子轨迹与y轴的交点A与S的距离等于轨迹圆的直径，由几何关系可知离原点O的最远距离为故A错误，B正确；CD．由图可知，速度方向水平向右的电子轨迹与y轴相切，恰能达到y轴，速度方向水平向左的电子轨迹与y轴也相切，也是恰能达到y轴，则通过y正半轴的电子占发射电子总数的50%，故C正确，D错误。故选BC.9、CD【解析】

以整体为研究对象可知物体加速度恒定，A做匀加速直线运动所受洛仑兹力大小，所以A所受洛仑兹力大小与t成正比，图线过原点，A错；A对B的摩擦力大小，摩擦力大小不变，B错；对A在竖直方向列得平衡方程，据牛顿第三定律可得，图乙可以反映A对B的压力大小随时间t变化的关系，同理可得图乙也可以反映B对地面压力大小随时间t变化的关系，故CD正确．10、AC【解析】A.由电压公式知交流电的ω=100π，f===50Hz，故A正确；B.原线圈两端的输入电压有效值为220V，由电压与匝数成正比知，副线圈两端电压为U2=⋅U1=×220=40V(即为电压表的读数)，故B错误；C.电流表的读数为I=U2/R=40/10=4A，故C正确；D.若滑动变阻器的滑动触头P向a端移动，则负载接入电路的电阻增大，电压不变，所以电流表示数减小，故D错误．故选AC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、等于大于BE45.80-45.90均可ma∙OB=ma∙OA+mb∙OCma∙OB2=ma∙OA2+mb∙OC2【解析】

解：(1)为了使两球碰撞为一维碰撞，即实现对心碰撞，则A球的直径等于B球的直径；在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律，故有，在碰撞过程中机械能守恒，故有，联立解得，要碰后入射小球的速度，即，故，(2)要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量两个小球的质量及碰撞前后小球的速度，碰撞后小球都做平抛运动，高度相同，下落的时间相同，可以用水平位移代替速度，所以需要测量的量为：小球a、b的质量ma、mb，记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC；故选BE;(3)由图所示刻度尺可知，刻度尺分度值是1mm，由图可知由图可得点O、B间的距离应为45.90cm;(4)根据动量守恒有：，因为，，，则有：，所以该式为验证动量守恒的验证式；(5)在碰撞过程中若机械能守恒，则有：，即可得：，所以判断两球碰撞过程中机械能是否守恒，判断的依据是看：；12、