2023届山东省泰安市新泰二中物理高二下期中教学质量检测模拟试题含解析

2023届山东省泰安市新泰二中物理高二下期中教学质量检测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、下列说法不正确的是（）A．对于悬浮在液体中的微粒，液体温度越高，单位时间内跟它相撞的液体分子数越多B．单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点C．在高温条件下利用分子的扩散，可以在纯净的半导体材料中掺入其他元素D．一块0℃的冰逐渐熔化成0℃的水的过程中分子势能会增加2、如图所示，表示两列同频率相干水波在t＝0时刻的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的振幅均为2cm，波速为2m/s，波长为0.4m，E点是BD连线和AC连线的交点，下列说法正确的是()A．A、C两点是振动加强点B．E点是振动减弱点C．t＝0.05s，E点离开平衡位置2cmD．B、D两点在t＝0时刻的竖直高度差为8cm3、质量为m1=1kg和m2（未知的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间极短，其x-t图象如图所示，则A．被碰物体质量为5kgB．此碰撞一定为弹性碰撞C．碰后两物体速度相同D．此过程有机械能损失4、甲、乙、丙、丁是四个长度、横截面积均相同的金属导体，某同学对它们各进行了一次测量，把每个导体中通过的电流和两端的电压在I－U坐标系中描点，如图所示，四个导体中电阻率最大的是（）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁5、如图所示，铁板AB与水平地面之间的夹角为θ，一块磁铁吸附在铁板下方。在缓慢抬起铁板的B端使θ角增大(始终小于90°)的过程中，磁铁始终相对于铁板静止。下列说法正确的是A．磁铁始终受到三个力的作用B．铁板对磁铁的弹力逐渐增大C．磁铁受到的摩擦力逐渐减小D．磁铁所受合外力先增大后减小6、水平细绳拉着物体在水平桌面上做匀速直线运动，下列说法中正确的是：（）A．绳对物体的拉力和桌面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力B．物体所受的重力和支持力是一对作用力和反作用力C．桌面对物体的摩擦力和物体对绳的拉力是一对平衡力D．桌面对物体的摩擦力和物体对桌面的摩擦力是一对作用力和反作用力二、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、一正弦交变电压的电压u随时间t变化的规律如图所示．下列说法正确的是（）A．该交变电压的瞬时值表达式为u=10sin（50t）VB．该交变电压有效值约为7.1VC．将该交变电压接在匝数比为1∶2的理想变压器原圈上，副线圈输出频率为50HzD．将该交变电压加在阻值R=20Ω的白炽灯两端，电灯消耗的功率是5W8、如图甲，介质中两个质点A和B的平衡位置距波源O的距离分别为1m和5m。图乙是波源做简谐运动的振动图像。波源振动形成的机械横波可沿图甲中x轴传播。已知t=5s时刻，A质点第一次运动到y轴负方向最大位移处。下列判断正确的是（）A．A质点的起振方向向上B．该列机械波的波速为0.2m/sC．该列机械波的波长为2mD．t=11.5s时刻，B质点的速度方向沿y轴正方向9、如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与阻值为R＝10Ω的电阻连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电表，示数是10V．图乙是穿过矩形线圈的磁通量Φ随时间t变化的图象，线圈电阻忽略不计，则下列说法正确的是()A．电阻R上的电功率为10WB．0.02s时R两端的电压瞬时值为零C．R两端的电压u随时间t变化的规律是u＝14.1cos(100πt)VD．通过R的电流i随时间t变化的规律是i＝cos(100πt)A10、水槽中步调相同的波源S1、S2发出两列波长相等的水波,设某一时刻P点恰好是两波谷相遇点,则下列说法正确的是（）A．这两列波不能产生稳定的干涉图样B．P是振动加强点C．P点始终就在波谷D．P的位移有时可为零三、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）用如图所示的实验装置验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。（1）若球1的质量为，半径为；球2的质量为，半径为，为完成实验需满足________（选填字母代号）A．B．C．D．（2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让球1多次从斜轨上A点由静止释放，找到平均落地点的位置，应该是______点（选填“M”“P”或者“N”）（称为操作一）。然后，把球2静置于轨道的水平部分边缘位置B点，再将球1从斜轨上A点由静止释放，使它们碰撞，重复多次，并找到碰撞后球1和球2落点的平均位置,分别是______点（选填“M”“P”或者“N”）和______点（选填“M”“P”或者“N”）（称为操作二）（3）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量__________。（选填字母代号）A．P点到O点的距离OPB．M点、N点到O点的距离OM、ONC．球1和球2的直径D．球1和球2的质量E．球1开始释放的高度hF．球抛出点距地面的高度H（4）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示_____________（用（3）中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为________（3）中测量的量表示）（5）在调节实验装置时，使固定在桌边的斜轨末端的切线水平是为了_______________________。（6）如果在进行操作二时，球1从斜轨上开始滚下的位置比操作一时低一些，实验将会得到怎样的结果？说明道理_____________。12．（12分）在做用油膜法估测分子大小的实验中，酒精油酸溶液的浓度约为每104mL溶液中有纯油酸6mL.用注射器测得1mL上述溶液为75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为1cm.试求：①油酸膜的面积是____________②每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积是______________③按以上实验数据估测出油酸分子的直径________________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，相距L的光滑金属导轨，半径为R的1/4圆弧部分竖直放置、直的部分固定于水平地面，MNQP范围内有方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场．金属棒ab和cd垂直导轨且接触良好，cd静止在磁场中，ab从圆弧导轨的顶端由静止释放，进入磁场后与cd没有接触．已知ab的质量为m、电阻为r，cd的质量为3m、电阻为r．金属导轨电阻不计，重力加速度为g．（1）求：ab到达圆弧底端时对轨道的压力大小（2）若cd离开磁场时的速度是此刻ab速度的一半，求：cd离开磁场瞬间，ab受到的安培力大小14．（16分）如图所示，宽、长为2L的矩形闭合线框abcd，其电阻为，线框以速度垂直于磁场方向匀速通过匀强磁场区域，磁场的宽度为L，磁感应强度问：（1）当bc边进入磁场时，线框中产生的感应电动势是多大？（2）bc边进入磁场后，它所受到的磁场力是多大？（3）整个过程中线框产生的热量是多少？15．（12分）如图为远距离输电的简化电路图，发电厂的输出电压恒定为U，两条输电线等效总电阻，在输电线与用户间连有一理想变压器，用户端连接阻值、的电阻，A为理想交流电流表。当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为3I，求：（1）开关S断开和闭合时，在输电线上损失的电功率之比；（2）变压器原、副线圈匝数比。

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】

对于悬浮在液体中的微粒，液体温度越高，单位时间内跟它相撞的液体分子数越多，A正确；单晶体和多晶体都有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，B错误；利用分子的扩散，可以在半导体材料中掺入其他元素，C正确；一块0℃的冰逐渐熔化成0℃的水的过程中，冰晶结构被破坏，分子势能会增加，D正确。2、D【解析】A、点A和点C均为波峰与波谷叠加，为振动减弱点，故A错误；

B、B点是波峰与波峰，D点是波谷与波谷叠加点，即为振动加强点，则E点在振动加强点连线上，也是振动加强点，故B错误；C、波传播的周期T=λv=0.42s=0.2s，再经过t=0.05s时，即为14个周期，ED、D点在该时刻波峰与波峰叠加，振动加强，偏离平衡位置的位移为4cm，B点在该时刻波谷与波谷叠加，振动加强，偏离平衡位置的位移为-4cm，则D、B两点在该时刻的竖直高度差为8cm，故D正确。点睛：波的叠加满足矢量法则，当振动情况相同则相加，振动情况相反时则相减，且两列波互不干扰，例如当该波的波峰与波峰相遇时，此处相对平衡位置的位移为振幅的二倍；当波峰与波谷相遇时此处的位移为零。3、B【解析】

AC．由图象可知，碰撞前m2是静止的，m1的速度为：碰后m1的速度为：m2的速度为：即碰后两物体速度大小相等，方向相反，速度不相同；两物体碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律得：m1v1=m1v1′+m2v2′即：1×4=1×（-2）+m2×2解得：m2=3kg选项AC错误；BD．碰撞前总动能：碰撞后总动能：碰撞前后系统动能不变，故碰撞是弹性碰撞，故B正确，D错误；4、A【解析】

根据可知，在I-U图像中，各点与原点连线的斜率等于电阻的倒数，则由图像可知甲的电阻最大；根据，因为甲、乙、丙、丁是四个长度、横截面积均相同的金属导体，可知甲的电阻率最大。故选A。5、B【解析】对铁块受力分析，受重力G、磁力F、支持力N和摩擦力f，如图，所以小磁铁受到4个力的作用；由于小磁体始终平衡，故合力为零，故AD错误；

根据平衡条件，有：mgsinθ-f=0;F-mgcosθ-N=0解得：f=mgsinθ；N=F-mgcosθ

由于θ不断变大，故f不断变大，N不断变大，故B正确，C错误；故选B．6、D【解析】

绳对物体的拉力和桌面对物体的摩擦力作用在同一物体上，大小相等方向相反，是一对平衡力，故A错误；物体所受的重力和支持力作用在同一物体上，大小相等方向相反，是一对平衡力故B错误；桌面对物体的摩擦力和物体对绳的拉力作用在两个物体上不是一对平衡力，故D错误；桌面对物体的摩擦力和物体对桌面的摩擦力是大小相等、方向相反、同一直线，两个受力物故为一对作用力和反作用力，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、AB【解析】

由图象知该交变电压的最大值为10V，周期为4×10－2s，其角频率rad/s，其瞬时值表达式为u=10sin（50t）V，故A正确；由图象知电压的最大值是的Um=10V，则其有效值为，故B正确；该交变电压的频率，变压器不改变交流电的频率，故C错误；该电压加在电阻R上，其功率为=2.5W，故D错误。故选AB.8、AC【解析】

A．由波源的振动图像知，波源起振的方向为向上，则质点的起振方向向上，故A正确；B．由波源的振动图像知，s，已知s时刻，质点第一次运动到轴负方向最大位移处，可知机械横波从点传到质点的时间是2s，则该列机械波的波速m/s=0.5m/s故B错误；C．该列机械波的波长m=m故C正确；D．由题设条件知，振动从点传到质点的时间是s=10ss时刻，质点已振动了1.5s，因s，所以质点在s时刻向下振动，因此质点的速度方向沿轴负方向，故D错误。故选AC。9、AC【解析】

根据公式得：，故A正确；由乙图可知，0.02s时通过线圈的磁通量为零，电动势最大，R两端的电压瞬时值为10V，故B错误；由乙图可知，T=0.02s，电动势的最大值Em=10V，，又因为此交变电流是从垂直于中性面开始计时的，所以R两端的电压u随时间t变化的规律是u=14.1cos100πt（V），故C正确；根据得：通过R的电流i随时间t变化的规律是i=1.41cos100πt（A），故D错误。10、BD【解析】

A．由题意可知，两列波频率相同，故两列波一定可以产生稳定的干涉图像；故A错误；BCD．P点是波谷与波谷相遇处，则说明两波的振动方向相同，故P处于加强区域，在振动中的位移可能为最大，也可能为零，故BD正确，C错误。故选BD。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、CPMNABD保证小球做平抛运动如果在进行操作二时，球1从斜轨上开始滚下的位置比操作一时低一些，那么碰撞前球1的动量就会比操作一中球1获得的动量小，所以碰撞后球1、球2的总动量小于操作一中球1的动量，即【解析】

（1）[1]．此实验中为防止入射球反弹，要求入射球的质量大于被碰球的质量；为保证两球正碰，则两球半径应该相等；故选C；（2）[2][3][4]．不放被碰球时，入射球1的落点应该是P点。放上被碰球2后然后，球1的落点是M点球2的落地点是N点；（3）[5]．要验证动量守恒定律定律，即验证小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得得因此实验需要测量：P点到O点的距离OP，M点、N点到O点的距离OM、ON以及球1和球2的质量，故选ABD；（4）[6][7]．由（3）可知，若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为如果碰撞为弹性碰撞，则碰撞过程机械能守恒，由机械能守恒定律得两边同时乘以t2得整理得（5）[8]．在调节实验装置时，使固定在桌边的斜轨末端的切线水平是为了保证小球做平抛运动。（6）[9]．如果在进行操作二时，球1从斜轨上开始滚下的位置比操作一时低一些，那么碰撞前球1的动量就会比操作一中球1获得的动量小，所以碰撞后球1、球2的总动量小于操作一中球1的动量，即。12、106cm2【解析】

（1）根据图中的轮廓可知，油膜面积．（2）由1mL溶液为75滴可知1滴溶液的体积为又已知每104mL溶液中有纯油酸6mL则1滴溶液中含纯油酸的体积为（3）油酸分子直径四、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）3mg（2）【解析】

（1）设ab到达圆孤底端时受到的支持力大小为N，ab下滑机械能守恒，有:mgR=×mv2.，由牛顿第二定律：N-mg=，联立得：N=3mg，由牛顿第三定律知：对轨道压力大小为N′=3mg（3）设cd离开磁场时ab在磁场中的速度vab，则cd此时的速度为、ab、cd组成的系统动量守恒，有:mv=m×vab+3m×vab，ab、