2022-2023学年陕西省西北农林科技大学附属中学物理高二第二学期期中质量跟踪监视试题含解析

2022-2023学年陕西省西北农林科技大学附属中学物理高二第二学期期中质量跟踪监视试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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,光滑水平面上有一小车,小车上有一物体,用一细线将物体系于小车的A端,物体与小车A端之间有一压缩的弹簧,某时刻线断了,物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上。则下述说法中正确的是()①若物体滑动中不受摩擦力作用，则全过程机械能守恒②即使物体滑动中有摩擦力，全过程物块、弹簧和车组成的系统动量守恒③小车的最终速度与断线前相同④无论物块滑动是否受到摩擦力作用，全过程物块、弹簧和车组成的系统的机械能不守恒。A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④2、如图是慢中子反应堆的示意图，对该反应堆的下列说法中正确的是（）A．铀235容易吸收快中子后发生裂变反应B．快中子跟慢化剂的原子核碰撞后能量减少，变成慢中子，慢中子容易被铀235俘获而引起裂变反应C．控制棒由镉做成，当反应过于激烈时，使控制棒插入浅一些，让它少吸收一些中子，链式反应的速度就会慢一些D．要使裂变反应更激烈一些，应使控制棒插入深一些，使大量快中子碰撞控制棒后变成慢中子，链式反应的速度就会快一些3、2019年4月10日人类第一次发布了世界上首张黑洞图像，利用了射电望远镜对电磁波的捕捉。下列关于波的说法，正确的是A．两列波叠加一定会出现稳定的干涉图样B．在干涉图样中，振动加强区域的质点，其位移始终保持最大；振动减弱区域的质点，其位移始终保持最小C．只有障碍物或孔的尺寸与波长比较相差不多或小得多，波才能发生衍射D．当波源远离接收者时，接收者接收到的波的频率比波源频率低4、如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R．金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，下列说法正确的是（）A．ab中的感应电流方向由b到aB．ab中的感应电流逐渐减小C．ab所受的安培力保持不变D．ab所受的静摩擦力逐渐减小5、质量为m的小球被水平抛出，经过一段时间后小球的速度大小为v，若此过程中重力的冲量大小为Ⅰ，重力加速度为g，不计空气阻力的大小，则小球抛出时的初速度大小为A． B． C． D．6、某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生交变电流的图像如图所示，由图中信息可以判断（）A．在0.01s时刻磁通量变化率最大B．产生的感应电动势的有效值为220VC．电动势瞬时表达式e=311sin50πtVD．在1s内交变电流的方向改变50次二、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、2018年12月8日“嫦娥四号”发射升空，它是探月工程计划中第四颗人造探月卫星，已知万有引力常量为G，月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，嫦娥四号绕月球做圆周运动的轨道半径为r，绕月周期为T。则下列说法中正确的是（）A．“嫦娥四号”绕月运行的速度大小为B．月球的第一宇宙速度大小为C．嫦娥四号绕行的向心加速度大于月球表面的重力加速度gD．月球的平均密度为8、甲、乙两弹簧振子，振动图象如图，则可知（）A．振子振动频率之比f甲：f乙=2：1B．两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲：F乙=2：1C．振子甲速度最大时，振子乙速度最大D．振子甲加速度最大时，振子乙速度最大9、如图所示，足够长的光滑U形导轨宽度为L，其所在平面与水平面的夹角为α，上端连接一个阻值为R的电阻，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面向上．现有一质量为m、有效电阻为r的金属杆沿框架由静止下滑，设磁场区域无限大，当金属杆下滑达到最大速度v0时，运动的位移为x，则()A．金属杆下滑的最大速度B．在此过程中电阻R产生的焦耳热为C．在此过程中金属杆做的是加速度不变的加速运动D．在此过程中流过电阻R的电荷量为10、在水平面内有一固定的U型裸金属框架，框架上放置一根重金属杆ab，金属杆与框架接触电阻不计，整个装置放在竖直方向的匀强磁场中，如图所示：（）A．只有当磁场方向向上且增强，ab杆才可能向左移动B．只有当磁场方向向下且减弱，ab杆才可能向右移动C．无论磁场方向如何，只要磁场减弱，ab杆才有向右移动的可能D．当磁场变化时，ab杆中一定有电流产生，但它不一定移动三、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）如图所示，在演示光电效应的实验中，用弧光灯发出的紫外光照射锌板，发现与锌板导线相连接的验电器的指针张开一个角度，此时锌板带________（选填“正电”、“负电”），若用下列电磁波照射锌板也一定能使验电器指针张开的是___________（选填“红外光”、“γ射线”、“无线电波”）。12．（12分）在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可根据小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出．(1)图是某同学在探究加速度与力的关系时根据测量数据作出的a－F图线，图线不过坐标原点的原因是________________________．(2)图是某同学在实验中打出的一条纸带，计时器打点的时间间隔为0.02s．他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，则小车运动的加速度a＝________m/s2(计算结果保留两位有效数字)．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）2015年2月，美国科学家创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统，使太阳取代石油成为可能．假设该“人造树叶”工作一段时间后，能将10－6g的水分解为氢气和氧气．已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3、摩尔质量M＝1.8×10－2kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1.试求：(结果均保留一位有效数字)(1)被分解的水中含有水分子的总数N；(2)一个水分子的体积V.14．（16分）如图，两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内，其左端接一阻值为R的电阻；一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上；在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域，区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小B1随时间t的变化关系为B1=kt，式中k为常量；在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界MN(虚线)与导轨垂直，磁场的磁感应强度大小为B0，方向也垂直于纸面向里.某时刻，金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动，在t0时刻恰好以速度v0越过(1)在t=0到t=t(2)在时刻t(t>t15．（12分）如图所示的xOy坐标系中，在第Ⅰ象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场．一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从y轴上的P点垂直进入匀强电场，经过x轴上的Q点以速度v进入磁场，方向与x轴正向成30°角．若粒子在磁场中运动后恰好能再回到电场，已知OP＝，粒子的重力不计，电场强度E和磁感应强度B大小均未知．求：(1)OQ的距离；(2)磁感应强度B的大小；(3)若在O点右侧22L处放置一平行于y轴的挡板，粒子能击中挡板并被吸收，求粒子从P点进入电场到击中挡板的时间．

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】

①物体与橡皮泥粘合的过程，发生非弹性碰撞第统机械能有损失，所以全过程的机械能不守恒，故①错误，④正确；②取小车，物体和弹簧为一个系统，则系统水平方向不受外力，（若物体在滑动中有摩擦力，为系统内力），全过程动量守恒，故②正确；③取系统的初速度方向为正方向，由动量守恒定律可知，物体沿车滑动B端粘在B端的油泥上后系统共同的速度与初速度是相同的，故③正确。故应选:B。2、B【解析】铀235容易吸收慢中子后发生裂变反应，故A错误；快中子跟慢化剂的原子核碰撞后能量减少，变成慢中子，慢中子容易被铀235俘获而引起裂变反应，故B正确；控制棒由镉做成，当反应过于激烈时，使控制棒插入深一些，让它多吸收一些中子，链式反应的速度就会慢一些，故CD错误。所以B正确，ACD错误。3、D【解析】

A.只有两列频率相同，相位差恒定的波叠加才会出现稳定的干涉图样，故A错误；B.在干涉图样中，振动加强区域的质点，只是振幅变大，其位移随时间周期性的变化；振动减弱区域的质点，只是振幅变小，其位移随时间周期性的变化。故B错误；C.衍射是波的特有属性，在任何条件下都会发生衍射，只有障碍物或孔的尺寸与波长比较相差不多或小得多，波才会发生明显的衍射，故C错误；D.根据多普勒效应，当波源远离接收者时，接收者接收到的波的频率比波源频率低，故D正确。4、D【解析】

A．磁感应强度均匀减小，磁通量减小，根据楞次定律得，ab中的感应电流方向由a到b，A错误；B．由于磁感应强度均匀减小，根据法拉第电磁感应定律得，感应电动势恒定，则ab中的感应电流不变，根据可知电阻R消耗的热功率不变，B错误；C．根据安培力公式知，电流不变，B均匀减小，则安培力减小，C错误；D．导体棒受安培力和静摩擦力处于平衡，，安培力减小，则静摩擦力减小，D正确．5、C【解析】

根据冲量的表达式先求解时间t，然后根据平抛运动的知识求解初速度.【详解】由题意可知：I=mgt，则，经过t时间，小球竖直方向的速度大小为，根据速度分解可知，初速度大小为，故选C.6、B【解析】

A.由图象可知，在0.01s时刻，感应电动势为零，此时线圈位于中性面上，穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率为零，故A错误；B.由图象可知，感应电动势的最大值为311V，有效值=220V，故B正确；C.由图象可知，感应电动势的最大值为311V，角速度，零时刻感应电动势为零，所以电动势瞬时表达式e=311sin100πtV，故C错误；D.由图象可知，从0~0.02s是一个周期，一个周期内电流方向改变两次，则1s是50个周期，电流方向改变100次，故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、BD【解析】

A．根据万有引力提供向心力有又在月球表面，若不考虑月球自转的影响，则有解得“嫦娥四号”绕月运行的速度为故A错误；

B．绕月表面运动的卫星受到的万有引力提供向心力，则又在月球表面，若不考虑月球自转的影响，则有联立解得第一宇宙速度故B正确；

C．嫦娥四号的轨道半径大于月球的半径，根据万有引力提供向心力，则有解得，由于嫦娥四号轨道半径大于月球半径，故嫦娥四号绕行的向心加速度小于月球表面的重力加速度g，故C错误；

D．根据万有引力提供向心力，则有得月球的质量为则月球的密度为故D正确。

故选BD。8、CD【解析】

A．两弹簧振子周期之比T甲：T乙=2：1，频率之比是f甲：f乙=1：2，故A错误；B．由振动图象读出两振子位移最大值之比x甲：x乙=2：1，根据简谐运动的特征F=-kx，由于弹簧的劲度系数k可能不等，回复力最大值之比F甲：F乙不一定等于2：1，故B错误；C．由图看出，甲在最大位移处时，乙在平衡位置，即振子甲速度为零时，振子乙速度最大，故C正确；D．有图看出，振子甲加速度最大时即在最大位移处时乙位于平衡位置，则乙速度最大，故D正确。故选CD。9、AB【解析】

金属杆下滑达到最大速度v0时做匀速直线运动，则有：，得：，故A正确．根据能量守恒定律得：在此过程中回路中产生的总热量为：Q=mgxsinα-mv02，电阻R产生的焦耳热为：，故B正确．在此过程中，根据和牛顿第二定律得：mgsinα-F安=ma，速度增大时，安培力增大，加速度减小，故导体棒做加速度减小的变加速运动，故C错误．在此过程中流过电阻R的电荷量为：，故D错误．10、CD【解析】根据楞次定律的推论“增缩减扩”可知，无论磁场方向如何，只要磁场减弱，ab杆都有向右移动的可能；无论磁场方向如何，只要磁场增强，ab杆都有向左移动的可能，故C正确，AB错误；当磁场变化时，回路中的磁通量发生变化，由楞次定律知ab杆中一定有电流产生，受安培力，由于摩擦力的存在，杆不一定移动，故D正确；故选CD．点睛：此题关键要能深层次理解楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，也可以用“阻碍相对运动”、“增缩减扩”“来拒去留”来快速判断．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、正γ射线【解析】

[1]锌板在弧光灯照射下，发生光电效应，有光电子逸出，锌板失去电子带正电[2]入射光的频率大于金属的极限频率，可以发生光电效应，用紫外线照射锌板，发生光电效应，由于γ射线的频率大于紫外线的频率，用γ射线照射锌板能够使验电器指针张开，红外线、无线电波的频率小于紫外线的，不一定能发生光电效应即不一定能使验电器指针张开12、未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力1.2【解析】

（1）由图像可知，当拉力F到达一定值时小车才产生加速度，可知其原因是未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力；（2）因T=0.1s，根据∆x=aT2，解得：a=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）水分子数为：个；（2）水分子体积为：【解析】

（1）水分子数：个（2）水的摩尔体积为：水分子体积：14、（1）kt0SR【解析】试题分析：在金属棒未越过MN之前，t时刻穿过回路的磁通量为Φ=ktS①设在从t时刻到t+Δt的时间间隔内，回路磁通量的变化量为ΔΦ，流过电阻R的电荷量为Δq由法拉第电磁感应有ε=-ΔΦ由欧姆定律有i=ε由电流的定义有i=Δq联立①②③④可得|Δq|=kS由⑤可得，在t=0到t=t0的时间间隔内，流过电阻R的电荷量q的绝对值为|q|=（2）当t>t0时，金属棒已越过MN，由于金属棒在MN右侧做匀速运动，有式中f是外加水平恒力，F是匀强磁场施加的安培力。设此时回路中的电流为I，F的大小为F=B此时金属棒与MN之间的距离为s=v匀强磁场穿过回