2022-2023学年宁夏银川市金凤区六盘山高级中学物理高二第二学期期中教学质量检测模拟试题含解析

2022-2023学年宁夏银川市金凤区六盘山高级中学物理高二第二学期期中教学质量检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、下列关于电磁波的说法正确的是（）A．烤箱中的红光是红外线B．γ射线比x射线穿透力更强C．电磁波不能产生干涉和衍射现象D．麦克斯韦预言并首先通过实验验证了电磁波的存在2、如图.单匝矩形线圈ab边长为20cm，bc边长为10cm，绕垂直于磁场方向的轴OO′匀速转动，转速为50r/s。若磁感应强度为0.1T，线圈电阻为1Ω。则A．转动过程中线圈中磁通量的变化率恒定B．1s内线圈中电流方向改变100次C．线圈中感应电流的瞬时值表达式为i=πD．线圈消耗的电功率为π23、如图，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）沿半径方向放在水平圆盘上用细线相连，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l．木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g．若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动至两物体刚好未发生滑动，ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是A．细线中的张力等于kmgB．是细线刚好绷紧时的临界角速度C．剪断细线后，两物体仍随圆盘一起运动D．当时，a所受摩擦力的大小为kmg4、如图所示，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，MN固定不动，位置靠近ab且相互绝缘．当导线中由N到M的电流突然增大时，则（）A．ab边受到的安培力向右B．线圈所受安培力的合力方向向右C．感应电流方向为adcbaD．ad边和bc边所受安培力的合力为05、如图，一正方形闭合导线圈在一个很大的匀强磁场中，下列变化中能产生感应电流的是A．线框向右匀速运动B．线框向左加速运动C．线框绕经过a点且垂直线圈平面的轴转动D．将线框由正方形拉成圆形6、在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈，绕垂直磁场的轴匀速转动，产生如图甲所示的正弦交流电，把该交流电接在图乙中理想变压器的A、B两端，电压表和电流表均为理想电表，为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R为定值电阻.下列说法正确的是（）A．变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为B．在时，穿过该矩形线圈的磁通量的变化率为零C．处温度升高时，由于变压器线圈匝数比不变，所以电压表、的比值不变D．处温度升高时，电流表的示数变小，变压器输入功率变小二、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，100匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=0.5T的辐向磁场（磁场大小不变，方向与线框平面平行）中，线框面积S=0.5m2，线框电阻不计。线框绕垂直于磁场方向的轴OO′以角速度=200rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，变压器原、副线圈匝数之比为25：1，副线圈接入一只灯泡，熔断器允许通过的最大电流为10A，下列说法正确的是（）A．图示位置线框中的电流为零B．线框中产生交变电压的有效值为5000VC．接入“220V60W”的灯泡不能正常发光D．允许变压器输出的最大功率为500kW8、一定质量的气体。如果保持气体的压强不变，气体的温度升高，那么下列说法中正确的是（）A．气体分子的平均动能增大B．单位面积受到气体分子碰撞的平均作用力变大C．气体分子对器壁的平均作用力变大D．该气体的密度减小9、应用麦克斯韦的电磁场理论判断如图所示的电场产生磁场(或磁场产生电场)的关系图象中(每个选项中的上图是表示变化的场，下图是表示变化的场产生的另外的场)，正确的是()A． B．C． D．10、氢原子能级如图所示，已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间，当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为656nm．以下判断正确的是（）A．氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光B．用波长为502nm的光照射，能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级C．氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时，氢原子的电势能增大D．大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生3种不同频率的光子三、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“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学测得电流、电压的数据如表所示：(1)用表中数据描绘电压随电流的变化曲线；(2)为了探究灯丝电阻与温度的关系，已作出电阻随电流的变化曲线如图所示．请指出灯丝的特征，并解释此曲线形成的原因．12．（12分）某同学在测一厚度均匀的圆形玻璃的折射率时，先在白纸上画一与圆形玻璃同半径的圆，圆心为O，将圆形玻璃平放在白纸上，使其边界与所画的圆重合．在玻璃一侧竖直插两枚大头针P1和P2,在另一侧按正确方法再插两枚大头针P3(1)从P3和P4一侧观察时，P1、P2、P3(2)完成光路图，并标明入射光线、玻璃内传播的光线、出射光线______________；(3)用α和β表示光线从玻璃射入空气时的入射角和折射角，并用它们表示出玻璃的折射率为___________.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．（10分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，图(a)是t＝0时刻的波形图，图(b)和图(c)分别是x轴上某两处质点的振动图像．求这两质点平衡位置之间的距离14．（16分）如图所示，匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架，框架宽为m，右端接有电阻R=0.4Ω，磁感应强度为B=0.1T，一根质量m=1kg、电阻不计的金属棒以5m/s的初速度沿框架向左运动，棒与框架的动摩擦因数为μ=0.25，测得棒在整个运动过程中，通过任一截面的电量为q=0.2C，线框的电阻不计。求：(1)棒能运动的距离；(2)电阻R上产生的热量。15．（12分）一半径为R的半圆柱形透明体镶嵌在墙壁中，其横截面如图所示，A、B为直径上两个端点，O点为圆心。一根光线在横截面内从A点处以45°的入射角射入透明体。已知透明体的折射率为，真空中的光速为c，求：(1)光在透明体中的传播速度；(2)光线在A点处射入透明体后的折射角；(3)该光线从射入透明体到第一次射出透明体时所经历的时间。

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】

红外线是不可见光，选项A错误；γ射线比x射线穿透力更强，选项B正确；任何波都能产生干涉和衍射现象，选项C错误；麦克斯韦预言可电磁波，赫兹首先通过实验验证了电磁波的存在，选项D错误；故选B.2、B【解析】

A.根据交流电产生的规律可知，在线圈转动的过程中，穿过线圈中磁通量的变化率做周期性的变化。故A错误；B.线圈转速为50r/s，则1s内线圈中电流方向改变100次。故B正确；C.磁场的磁感应强度B=0.1T，线圈的边长ab=20cm=0.2m，bc=10cm=0.1m，线圈总电阻r=1Ω，线圈的转速n0=50r/s。所以ω=2πn=2π×50=100πrad/s；最大值：Em=BSω=0.1×0.2×0.1×100π=0.2π（V），线圈上的最大电流：Im＝EmR＝0.2π1＝D.电阻R上的热功率P=I2R=I3、B【解析】两物体刚好未发生滑动时AB与圆盘之间的摩擦都达到最大，则对A：；对B:，联立解得：，选项A错误；细线刚好绷紧时，b与圆盘之间的摩擦达到最大，则由kmg=m∙2lω2可得，此时细线中的张力为零；选项B正确；当时，a所受摩擦力的大小为，选项D错误；剪断细线后，A物体仍随圆盘一起运动，但是B物体所受的合力减小，将做离心运动，选项C错误；故选B.点睛：本题的关键是正确分析木块的受力，明确木块做圆周运动时，静摩擦力提供向心力，把握住临界条件：静摩擦力达到最大，物块开始发生相对滑动．4、D【解析】

如图所示，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，位置靠近ab且相互绝缘，导线两侧的磁感应强度对称分布，由右手定则可知线圈中的磁通量方向垂直纸面向里，当MN中电流突然增大时，由楞次定律可知感应电流的感应磁场方向垂直纸面向外，故由右手定则可知，感应电流方向为abcda，由图知，导线左侧磁感应强度方向垂直纸面向外，导线右侧磁感应强度方向垂直纸面向里，由安培定则可知：ab边的安培力水平向左，上下两边界的安培力互相抵消，即ad边和bc边所受安培力的合力为0，cd安培力也向左，故线圈所受安培力的合力方向向左，故ABC错误，D正确．5、D【解析】

AB、由于磁场是匀强磁场且范围足够大，因此线圈无论向那个方向匀速、加速或加速平移，磁通量都不会发生变化，都不会产生感应电流，故A错误，B错误；C.为轴旋转时线框绕经过a且垂直线圈平面的轴转动，其磁通量不发生变化，没有有感应电流产生，故C错误；D.将线框由正方形拉成圆形，线框的面积扩大，磁通量一定增大，会产生感应电流，故D正确；故选：D。6、B【解析】

A．由题图甲知接在原线圈上的正弦交流电最大电压为，周期为0.02s，故角速度为A错误；B．当t＝0.01s时，u＝0，此时穿过该线圈的磁通量最大，穿过线圈的磁通量的变化率为零，B正确；C．原线圈的电压不变，原、副线圈电压比不变，处温度升高时，阻值减小，电流增大，则R两端的电压增大，所以示数减小，则电压表、示数的比值增大，C错误；D．处温度升高时，阻值减小，电流增大，而输出电压不变，所以变压器输出功率增大，因输入功率等于输出功率，所以输入功率增大，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、AC【解析】

A．图示位置穿过线框的磁通量最大，磁通量变化率为零，故电流为零，A正确；B．产生的交变电流的电动势最大值V因此有效值为B错误；C．根据变压器原理可得灯泡两端电压小于额定电压，不能正常发光，C正确；D．变压器输出的最大功率为D错误。故选AC。8、ACD【解析】

AC.气体的温度升高，则气体分子的平均动能增大，分子平均速率变大，则气体分子对器壁的平均作用力变大，选项AC正确；B.气体的压强不变，则单位面积受到气体分子碰撞的平均作用力不变，选项B错误；D.根据可知，压强不变，温度升高，则体积变大，该气体的密度减小，选项D正确。故选ACD。9、BC【解析】稳定的磁场不产生电场，A错；均匀变化的电场产生稳定的磁场，B对；周期性变化的磁场产生周期性变化的电场；C对；周期性变化的电场产生周期性变化的磁场；二者相差四分之一个周期，D错．思路分析：应用麦克斯韦的电磁场理论判断试题点评：考查对麦克斯韦电磁理论的掌握10、AD【解析】氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光的能量：E=E3-E2=-1.51-（-3.4）=1.89eV，即为可见光，故A正确；波长为502nm的光的能量为：，不等于能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级的能量值，氢原子不能吸收该光子，故B错误；氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时，动能增加，氢原子的电势能减小，故C错误；大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生种不同频率的光子，故D正确．所以AD正确，BC错误．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、(1)(2)电阻随电流增大存在三个区间，电阻的变化快慢不同：第一区间电流很小时，电阻变化不大；第二区间灯丝温度升高很快，电阻增大快；第三区间灯丝的温度较高，灯丝的散热功率随温度升高而增大，当灯丝电功率与散热功率接近相等时，灯丝温度升高变慢，电阻增大也变慢【解析】（1）根据所提供的数据，利用描点法可以描绘电压随电流的变化曲线如下所示：（2）由图可以看出：电阻随电流增大存在三个区间，电阻的变化快慢不同：第一区间电流很小时，电阻变化不大；第二区间灯丝温度升高很快，电阻增大快；第三区间灯丝的温度较高，灯丝的散热功率随温度升高而增大，当灯丝电功率与散热功率接近相等时，灯丝温度升高变慢，电阻增大也变慢．12、P3、P4和P1、P2的像应在一条直线上n=sinβ【解析】

(1)从P3和P4一侧观察，P3、P4和(2)连接P1、P2作为入射光线，延长至玻璃界面为入射点M；连接P3、P4作为出射光线，反向延长至玻璃界面为出射点N；连接M、N(3)连接O、N所作的直线是过出射点N点的界面法线，则入射角α和折射角β如图所示．由折射定律得：n=sin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、nλ＋2/3(n＝0,1,2，…)【解析】

由题图(a)知，波长λ＝2m，在t＝0时刻，题图(b)中的质点在波峰位置，题图(c)中的质点在y＝-0.05m处，且振动方向向下(设为B位置，其坐标为(x＝m)．若题图(b)中质点在题图(c)中质点的左侧，则两质点平衡位置之间的距离Δx＝nλ＋()m=nλ＋4