2022-2023学年四川省雅安市雨城区雅安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学年四川省雅安市雨城区雅安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、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、一定质量的气体，从初态(p0、V0、T0)先经等压变化使温度上升到T0，再经等容变化使压强减小到p0，则气体最后状态为()A．p0、V0、T0 B．p0、V0、T0 C．p0、V0、T0 D．p0、V0、T02、如图，匀强磁场中有一个静止的氡原子核(86222Rn)，衰变过程中放出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个外切的圆，大圆与小圆的半径之比为42A．86B．86C．86D．863、2011年3月11日，日本发生1．O级大地震，导致核电站安全壳破损，使全球遭受核污染．世界绝大多数地方都从大气中检测到了的碘（I）一131，就是核原料一铀钚混合氧化物裂变的主要产物之一．碘一131的原子核内有78个中子，具有放射性．它发生衰变时，发射出β、γ射线，生成氙（Xe）-131，若所发射的β、γ射线的能量分别为0.6065MeV和0.3640MeV，下列说法中正确的是（）A．戴口罩可以防止碘一131的辐射B．铀钚混合氧化物中，铀与钚的半衰期都发生了变化C．碘一131发生衰变时，核反应方程是D．碘一131发生衰变时，有的质量转化为能量4、根据玻尔理论，在氢原子中，量子数n越大，则()A．电子轨道半径越小B．核外电子运动速度越大C．原子能量越大D．电势能越小5、两个相同的电阻，分别通以如图甲、乙所示的正弦式交变电流和方波式交变电流，两种交变电流的最大值相等，周期相等．则在一个周期内，正弦式交变电流在电阻上产生的焦耳热Q1与方波式交变电流在电阻上产生的焦耳热Q2之比等于()A．3∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．4∶36、对单摆在竖直面内做简谐运动，下面说法中正确的是A．摆球所受向心力处处相同B．摆球的回复力是它所受的合力C．摆球经过平衡位置时所受回复力为零D．摆球经过平衡位置时所受合外力为零二、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、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8、下列反应方程中，属于衰变的是()A． B．C． D．9、如图所示，水平面上O点的正上方有一个静止物体P，炸成两块a、b水平飞出，分别落在A点和B点，且OA>OB．若燥炸时间极短，空气阻力不计，则()A．a的质量小于b的质量B．落地时a的速度小于b的速度C．燥炸过程中a增加的动能大于b增加的动能D．燥炸过程中a增加的动能小于b增加的动能10、图甲中的变压器为理想变压器，原、副线圈的匝数之比为10∶1．测得R=10的电阻两端电压随时间变化的规律如图乙所示．则原线圈中A．电压的有效值为3110VB．电压的有效值为2200VC．电流变化的频率为25HzD．电流的有效值为22A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）在做“测量电源的电动势和内电阻”的实验时，备有下列器材供选用A．干电池一节(电动势约为1.5V)B．直流电流表(0.6A内阻0.10Ω，3A内阻0.025Ω)C．直流电压表(3V内阻5kΩ，15V内阻25kΩ)D．滑动变阻器(阻值范围0～15Ω，允许最大电流1A)E．滑动变阻器(阻值范围0～1000Ω，允许最大电流0.5A)F．开关G．导线若干H．电池夹(1)将选定的器材按本实验要求的电路(系统误差较小)，在图甲所示的实物图上连线．(2)如图乙所示，电流表量程取0.6A挡时读数为________；量程取3A挡时读数为________；电压表量程取3V挡时读数为________；量程取15V挡时读数为________．(3)根据实验记录，画出的U－I图象如图丙所示，可得待测电池的内电阻为__________Ω.(4)按本实验要求的电路测出的E测、r测与真实值比较，E测________E真，r测________r真(选填“>”、“<”或“＝”)．12．（12分）由于电表的内阻会给实验结果带来影响，一同学为了精确测量某一电阻的阻值，先测出某一电表的内阻再测量未知电阻的阻值。该同学设计的测量电路如图所示，实验步骤如下：①按电路图连接好电路，闭合开关S后，闭合开关_____，调节滑动变阻器滑动头至适当位置，读出电压表的读数为，电流表的读数为；②再闭合开关_______，调节滑动变阻器滑动头至适当位置，读出电压表的读数为，电流表的读数为.由实验数据测出电压表内阻为__________，精确计算待测电阻的阻值为_______________.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）如图所示，匝数n＝100的正方形线圈abcd固定在竖直平面内，与电阻R1、理想变压器连成电路．在线圈的中心水平放置一个条形磁铁，使磁铁绕竖直方向的轴OO′匀速转动，使线圈内的磁通量Φ＝sin(100πt)Wb.已知线圈的电阻r＝4Ω，R1＝46Ω，R2＝10Ω，其余导线的电阻不计．变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1.求：(1)线圈产生电动势的最大值Em；(2)若断开S2，闭合S1，求磁铁从图示位置转过90°的过程中，通过R1的电荷量q；(3)断开S1，闭合S2，求R2消耗的功率P.14．（16分）如图所示，导线全部为裸导线，半径为r的圆内有垂直于平面的匀强磁场，磁感应强度为B，一根长度大于2r的导线MN以速度v在圆环上自左向右匀速滑动，电路的固定电阻为R，其余电阻忽略不计．试求MN从圆环的左端到右端的过程中电阻R上的电流强度的平均值及通过的电荷量．15．（12分）如图所示，A、B两个木块质量分别为2kg与0.9kg，A、B与水平地面间接触光滑，上表面粗糙，质量为0.1kg的铁块以10m/s的速度从A的左端向右滑动，最后铁块与B的共同速度大小为0.5m/s，求：①A的最终速度；②铁块刚滑上B时的速度．

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】

由盖·吕萨克定律可知：温度上升到时体积增大到，由查理定律可知：压强减小到时，温度变成，故最后的状态为：、、，选项B正确．【点睛】本题考查理想气体实验定律的应用，关键是搞清气体状态变化的过程，并要注意正确掌握气体实验定律的表达式并能准确应用．2、B【解析】

粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有：qvB=mv2r，故r=mvqB；粒子衰变过程中不受外力，系统动量守恒，故生成的两个粒子的动量mv等大、反向，故：r=mvqB∝1q；大圆与小圆的直径之比为42：1，故生成的两个粒子的电荷量之比为1：42B.B方程与结论相符，选项B正确；C.C方程与结论不相符，选项C错误；D.D方程与结论不相符，选项D错误；3、C【解析】

A、戴口罩不可以防止碘一131的辐射,故A错误

B、半衰期与外界因素无关,不会发生改变,故B错误

C、碘一131发生衰变时,核反应方程是,故C正确

D、由质能方程，代入数据解得：，即有质量发生了亏损，故D错。故选C【点睛】半衰期与外界因素无关,不会发生改变，根据质量数和电荷数守恒可写出核反应方程，再根据质能方程求出亏损的质量．4、C【解析】

在氢原子中，量子数n越大，轨道半径越大，根据库仑引力提供向心力，判断核外电子运动的速度的变化，从而判断出电子动能的变化，根据能量的变化得出电势能的变化．【详解】在氢原子中，量子数n越大，电子的轨道半径越大，根据ke2r2=mv2【点睛】解决本题的关键知道量子数越大，轨道半径越大，原子能级的能量越大，以及知道原子能量等于电子动能和势能的总和．5、B【解析】当题图甲电流通过电阻R时，电阻产生的焦耳热Q1＝()2RT；当题图乙中电流通过电阻R时，电阻产生的焦耳热Q2＝RT，所以Q1∶Q2＝1∶2，故B正确，ACD错误．故选：B6、C【解析】

单摆在竖直面内做简谐运动，拉力和重力的分量提供向心力，所以向心力不是处处相等；重力的另外一个沿水平方向分量提供回复力，所以在经过最低点时只有向心力，没有回复力，因此选项C正确，ABD错误。故选C。点评：本题考查了单摆的向心力回复力来源问题，在这类问题中，需要做点近似处理，因此一般情况下单摆的摆角不超过5°．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、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．8、AB【解析】衰变是自发的，并且伴随着粒子的产生A、是衰变，故A正确；B、是衰变，故B正确；C、，是人工核反应，故C错误；D、，是核聚变，故D错误；故选AB9、AC【解析】

爆炸后a、b都做平抛运动，下落的高度相同，落地时间相等．由x=v0t知，OA＞OB，则爆炸后瞬间，a的速度大于b的速度．落地时速度表达式，故落地时a的速率大于b的速率，故B错误．爆炸过程中系统水平方向不受外力，系统的动量守恒，取水平向左为正方向，根据动量守恒定律，有：

mava-mbvb=0，由于va＞vb，故ma＜mb；根据，知P相等，ma＜mb，所以爆炸过程中a增加的动能大于b增加的动能，故AC正确，D错误．10、BC【解析】

副线圈中的有效值为：,由电压和匝数的比例，A错；B对；交流电的周期为，频率为f=1/T=25Hz，C对；电流，由电流与匝数比例，D错；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、(1)(2)0.30A1.50A0.50V2.5V(3)1(4)<<【解析】（1）电压的电动势1.5V，所以电压表选择3V档，干电池的放电电流不能太大，使用0.6A的档位即可．滑动变阻器E的电阻值是0～1000Ω，电阻值太大，调节不方便，所以选择电阻值0～15Ω的滑动变阻器D；实物连接如图所示：

（2）电流表量程为0.6A时，分度值为0.02A，所示为0.30A；量程为3A时，分度值为0.1A，示数为1.5A0；电压表量程为3V时，分度值为0.1V，示数为0.50V，量程为15V时，分度值为0.5V，示数为2.5V；

（3）U-I图象斜率绝对值表示电源内阻，所以待测电池的内阻r=△U（4）因该接法中由于电压表的分流而导致电流表示数偏小，但电压表是准确的，故图象比真实图象要向上偏，同时，当电路短路时，电压表的分流是可以忽略的，故短路电流是准确的，故图象与横轴的交点不变，所以所测电动势小于真实值；内阻也小于真实值；

点睛：测定电动势和内电阻的实验中为了减小误差采用了图象分析法，要根据实验原理得出公式，并结合图象的斜率和截距得出正确的结果．电流表的读数时，一定要看清电流表所选的量程．本接法虽然电动势和内电阻均偏小，但由于误差均较小，故实验中我们一般采取本方法．12、S1S2【解析】

①本实验先用电流表和电压表测量出电压表的内阻，在接入待测电阻，测量待测电阻的阻值，所以闭合开关S后，闭合开关S1，测出流经电压表的电流和电压表的电压，所以电压表内阻，根据欧姆定律得：。②测完电压表内阻，再测量待测电阻闭合S2，读出电压表电流表的示数，根据欧姆定律可得：，整理得：。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)(2)(3)【解析】本题考查交流