2022-2023学年之江教育评价高二物理第二学期期中质量检测模拟试题含解析

2022-2023学年之江教育评价高二物理第二学期期中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、如图所示，在倾角的光滑斜面上，长为L的细线一端固定，另一端连接质量为m的小球，小球在斜面上做圆周运动，A、B分别是圆弧的最高点和最低点，若小球在A、B点做圆周运动的最小速度分别为vA、vB，重力加速度为g，则A．vA＝0 B．vB＝C．vA＝ D．vB＝2、在如图所示的电路中，L1、L2是两个相同的小灯泡，A、B处的虚线框内各接有一个电学元件．a、b两端分别与直流电源和交流电源相连接，且直流电源的电压与交流电源电压的有效值相等．观察两种情况下灯泡的亮度．当接直流电源时，L1不发光，L2正常发光；当接交流电源时，L1发光，L2明显变暗．则下列说法正确的是()A．A中接的是电阻，B中接的是电容器B．A中接的是电感线圈，B中接的是电阻C．A中接的是电感线圈，B中接的是电容器D．A中接的是电容器，B中接的是电感线圈3、图甲是线圈P绕垂直于磁场轴在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电压图象，把该交流电压加在图乙中变压器的A、B两端．已知理想变压器原线圈Ⅰ和副线圈Ⅱ的匝数比为5∶1，交流电流表和交流电压表均为理想电表，电阻R＝1欧姆，其他各处电阻不计，以下说法正确的是()A．在t＝0.1s和0.3s时，穿过线圈P的磁通量最大 B．线圈P转动的角速度为10πrad/sC．电压表的示数为2.83V D．电流表的示数为0.40A4、1905年爱因斯坦提出光子假设，成功地解释了光电效应，因此获得1921年诺贝尔物理学奖。下列关于光电效应的描述正确的是A．只有入射光的波长大于金属的极限波长才能发生光电效应B．金属的逸出功与入射光的频率和强度无关C．用同种频率的光照射各种金属，发生光电效应时逸出的光电子的初动能都相同D．发生光电效应时，保持入射光的频率不变，减弱入射光的强度，从光照射到金属表面到发射出光电子的时间间隔将明显增加5、面积是0.5m2的导线环，放在某一匀强磁场中，环面与磁场垂直，穿过导线环的磁通量是1.0×10-2Wb，则该磁场的磁感应强度B等于()A．0.50×10-2TB．1.0×10-2TC．1.5×10-2TD．2.0×10-2T6、下列图片所描述的事例或应用中，没有利用反冲原理的是（）A．喷灌装置的自动旋转B．章鱼在水中前行和转向C．运载火箭发射过程D．码头边轮胎的保护作用二、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、一列简谐横波某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，图中质点A的振动图象如图乙所示。则下列说法中正确的是（）A．这列波的波速是25m/sB．这列波沿x轴正方向传播C．质点A在任意1s内所通过的路程都是0.4mD．若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为1.25Hz8、如图所示为交流发电的简易图，n匝矩形线圈的面积为S，整个装置处在磁感应强度为B的竖直向下匀强磁场中，已知线圈的电阻值为r，通过电刷与定值电阻R相连接，与定值电阻并联一理想的交流电压表，现矩形线圈绕中心轴线OO’以恒定的角速度ω匀速转动。t=0时刻线圈处在中性面。下列说法正确的是A．t=0时刻流过定值电阻的电流方向向左B．线圈中产生感应电动势的瞬时表达式为e=nBSωsinωt（V）C．线圈转过的过程中，电压表的读数为nBSωD．从t=0时刻起，线圈转过60º时流过定值电阻的瞬时电流为39、某电站用11kV交变电压输电，输送功率一定，输电线的电阻为R，现若用变压器将电压升高到330kV送电，下面哪个选项正确（）A．因，所以输电线上的电流增为原来的30倍B．因，所以输电线上的电流减为原来的C．因，所以输电线上损失的功率为原来的900倍D．若要使输电线上损失的功率不变，可将输电线的半径减为原来的10、如图所示，两根平行金属导轨cd、ef置于水平面内，导轨之间接有电阻R，导轨处在竖直向下的匀强磁场中。金属棒ab静止在导轨上，abec为边长为L的正方形，金属棒电阻为r，其余电阻不计。t=0时匀强磁场的磁感应强度为B0，金属棒静止。若从t=0时刻起，磁感应强度均匀增加，每秒增加量为k，则A．金属棒中的感应电流的方向为b→aB．金属棒中的感应电流的大小为kC．金属棒的电阻消耗的电功率为kD．若t=t1时金属棒仍静止，则金属棒受到的静摩擦力大小为(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）某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律，实验装置如图所示。(1)常见的打点计时器有两种：________________和________________，它们使用的都是________电源（填“直流”或“交流”），当电源频率为50Hz时，每隔______s打一个点。(2)关于本实验，下列说法正确的是_________。A．释放纸带的同时，接通电源B．先接通电源打点，后释放纸带运动C．先释放纸带运动，后接通电源打点D．纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越小(3)要测量小车的速度。除打点计时器（含所用电源、纸带、墨粉纸盘）外还必须使用的测量工具是________。(4)该小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图所示，在纸带上依次选出7个计数点，分别标上O、A、B、C、D、E和F，每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率是50Hz。①每相邻两计数点的时间间隔为________s，如果测得C、D两点间距x4＝2.70cm，D、E两点间距x5＝2.90cm，则打D点时小车的速度vD＝________m/s(结果保留3位有效数字)。②该同学分别算出其他各点的速度：vA＝0.220m/s，vB＝0.241m/s，vC＝0.258m/s，vE＝0.300m/s，请在如图所示的坐标系中作出小车运动的v－t图像_______。并说明小车速度变化的规律______________________________________________。12．（12分）在“用单摆测量重力加速度”的实验中，由于没有游标卡尺，无法测量小球的直径，实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长，测得多组周期T和的数据，作出图像，如图所示：（1）实验得到的图像是_____________________；（2）小球的直径是______________；（3）实验测得当地重力加速度大小是__________（取三位有效数字）．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）一群氢原子处于量子数n＝4的能级状态，氢原子的能级图如图所示，则：(1)氢原子可能发射几种频率的光子？(2)氢原子由n＝4能级跃迁到n＝2能级时辐射光子的能量是多少电子伏？(3)用下图中的光子照射下表中几种金属，哪些金属能发生光电效应？发生光电效应时，发射光电子的最大初动能是多少电子伏？14．（16分）如图甲所示，汽缸开口向上静置于水平地面上，用横截面积为S=1×10-4m2的活塞将一定量的理想气体密封在汽缸内。活塞静止时，活塞到汽缸底部的距离为H=0.3m。将一质量为m的重物（可视为质点）放在活塞上，活塞再次静止时，活塞到汽缸底部的距离为h=0.2m，该过程中缸内气体温度始终保持T1=300K。若对汽缸内气体缓慢加热，使其温度升高到T2，此时活塞刚好回到初位置，即此时活塞到汽缸底部的距离仍为H=0.3m。不计活塞质量，不计活塞与汽缸间的摩擦。取外界大气压强p0=1.0×105Pa，取重力加速度g=10m/s2。求：(1)重物的质量m；(2)升温后的温度T2。15．（12分）如图所示为一种电磁天平的结构简图，等比天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，线圈未通电时天平两臂平衡；已知线圈的水平边长L=0.1m，，匝数为N=800，线圈的下底边处于匀强磁场内，磁感应强度B=0.5T，方向垂直于线圈平面向里，线圈中通有方向沿顺时针，大小可在0-2A范围内调解的电流I；挂盘放上待测物体后，调解线圈中电流使得天平平衡，测出电流即可测得物体的质量；重力加速度g=10m/s2，试求：该“电磁天平”能够称量的最大质量．

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】

在A点，对小球临界情况是绳子的拉力为零，小球靠重力沿斜面方向的分力提供向心力，根据牛顿第二定律得：，解得A点的最小速度为：，对AB段过程研究根据机械能守恒得：，解得B点的最小速度为：，故选项B正确，A、C、D错误．2、D【解析】

当a、b端加直流电压时，L1灯不发光，L2灯正常发光；当加同样电压的交流电源时，L1灯发光，L2灯发光较暗．知线框A中为电容器，因为电容隔直通交，线框B中是电感线圈，因为电感线圈对交流电有阻碍作用，对直流电无阻碍作用，故D正确，ABC错误。3、D【解析】试题分析：据题意，在0.1s和0.3s时产生的交流电压最大，据可知，这两个时刻穿过线圈的磁通量变化量最快，故A选项错误；据图像可知，故B选项错误；该交流电电压有效值为：，在AB端输入的电源为10v，则在副线圈的电压为：，故C选项错误；副线圈中电流为：，则原线圈中电流为：，故D选项正确．考点：本题考查交流电和变压器．4、B【解析】

只有入射光的波长小于金属的极限波长才能发生光电效应，选项A错误；金属的逸出功由金属本身决定，与入射光的频率和强度无关，选项B正确；由于不同金属的逸出功不同，则如果用同种频率的光照射各种金属，发生光电效应时逸出的光电子的初动能不相同，选项C错误；发生光电效应时，保持入射光的频率不变，减弱入射光的强度，从光照射到金属表面到发射出光电子的时间间隔不变，只是逸出的光电子的数量减小，选项D错误.5、D【解析】

由磁通量的表达式：φ=BS（B⊥S）得B=，可求得。【详解】因：φ=BS（B⊥S）得B=，故D正确，A、B、C错误。故应选：D。【点睛】考查磁通量的计算式，会求磁通量或B。6、D【解析】

喷灌装置的自动旋转是利用水流喷出时的反冲作用而运动的，故属于反冲运动，故A错误；章鱼在水中前行和转向是利用喷出的水的反冲作用，故B错误；火箭的运动是利用喷气的方式而获得动力，利用了反冲运动，故C错误；码头边的轮胎的作用是延长碰撞时间，从而减小作用力，不是利用了反冲作用，故D正确．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、ABD【解析】

由图甲读出波长为λ=20m，由振动图象乙读出波的周期为T=0.8s，则波速为v=λT=25m/s，故A正确。由振动图象乙知t=0时刻质点A向上振动，则根据波形平移法可知该波沿x轴负方向传播。故B错误；质点在一个周期内通过的路程为四个振幅，即为8cm，周期T=0.8s，则△t=1s=114T，所以质点A从平衡位置或者最高点和最低点开始振动时经过1s的路程为S=1.25×4A=5×8cm=40cm。但是质点A在任意1s内所通过的路程不一定都是0.4m，故C错误。该波的频率为f=1/T=1.25Hz，则若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为1.25Hz，选项D8、BD【解析】

根据矩形线圈绕中心轴线OO’以恒定的角速度ω匀速转动可知，本题考查交变电流的产生原理，根据交变电流的产生过程进行分析求解。【详解】A项：t=0时刻线圈位于中性面位置，此时线圈平面与磁场垂直，没有任何一边切割磁感线，所以此时无电流，故A错误；B项：线圈中产生感应电动势的瞬时表达式为e=EmsinC项：电压表的示数为有效值，所以电压表的示数为：RR+r×ED项：线圈转过60º时，线圈中的电动势为e=nBSωisn600=32故选：BD。9、BD【解析】

AB．根据P=UI得，。输送功率一定，输送电压变为原来的30倍，则输送电流变为原来的，故A错误，B正确；C．电流减小到倍，根据，可知电线上损失的功率为原来的倍，故C错误；D．输送电流变为原来的，根据得，要使输电线上的功率不变，电阻变为原来的900倍，根据，直径变为原来的，故D正确。故选BD。10、ACD【解析】根据楞次定律知感应电流方向为逆时针，即由a→d→e→b→a．故A正确；磁感应强度B的变化率：ΔBΔt=k;由法拉第电磁感应定律知：回路中感应电动势：E=ΔΦΔt=ΔBΔtL2=kL2，感应电流：I=ER+r=kL2R+r，故B错误；金属棒消耗的电功率为P=I2点睛：本题根据法拉第电磁感应定律求解感应电动势，由欧姆定律和安培力公式推导安培力的表达式，是常用的方法和思路.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、电磁打点计时器电火花计时器交流0.02BD刻度尺0.10.280速度随时间均匀变化【解析】

(1)[1][2][3][4]常见的打点计时器有两种，电磁打点计时器和电火花打点计时器。它们使用的都是交流电源，当电源频率为时，每隔打一个点。(2)[5]ABC．实验中为了在纸带上打出更多的点，为了打点的稳定，具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车，故AC错误，B正确；D．纸带上打点密集说明，说明在相等的时间内物体运动的位移越小，纸带运动的速度较小，故D正确。故选BD。(3)[6]要测量小车的速度，依据中时刻瞬时速度等于这段时间内的平均速度，而平均速度等于位移与时间的比值，因此除打点计时器（含所用电源、纸带、墨粉纸盘）外还必须使用的测量工具是刻度尺。(4)①[7][8]每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率是，那么每相邻两计数点的时间间隔为如果测得C、D两点间距，D、E两点间距，则打点时