天津市河西区2022-2023学年高二物理第二学期期中监测模拟试题含解析

天津市河西区2022-2023学年高二物理第二学期期中监测模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、2016年8月16日凌晨，被命名为“墨子号”的中国首颗量子科学实验卫星开启星际之旅，这是我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系．如图所示，“墨子号”卫星的工作高度约为500km，在轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t(t小于其运动周期)，运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的角度为θ弧度，引力常量为G，则下列关于“墨子号”的说法正确的是()A．线速度大于第一宇宙速度B．质量为C．环绕周期为D．向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度2、如图所示，在光滑水平面上的弹簧振子，弹簧形变的最大限度为20cm，弹簧处于原长时，弹簧振子处于图示P位置，若将质量为m的振子向右拉动5cm后由静止释放，经0.5s振子第一次回到P位置，关于该弹簧振子，下列说法正确的是（）A．该弹簧振子的振动频率为1HzB．若向右拉动10cm后由静止释放，经过1s振子第一次回到P位置C．若向左推动8cm后由静止释放，振子连续两次经过P位置的时间间隔是2sD．在P位置给振子任意一个向左或向右的初速度，只要最大位移不超过20cm，总是经0.5s速度就降为03、在光滑的水平面上有a、b两球，其质量分别为ma、mb，两球在t0时刻发生正碰，并且在碰撞过程中无机械能损失，两球碰撞前后的速度—时间图象如图所示，下列关系正确的是()A．ma＞mb B．ma＜mb C．ma＝mb D．无法判断4、下列有关物理学史的说法正确的是（）A．伽利略认为重物比轻物下落的快，并根据理想斜面实验，首先提出力不是维持物体运动的原因B．开普勒不仅提出行星运动三大定律，还提出了关于“太阳对行星的吸引力与行星到太阳的距离的平方成反比”的猜想C．牛顿发现了万有引力定律，并利用扭秤装置测得万有引力常量D．法拉第以他深刻的洞察力提出电场的客观存在，并且引入了电场线5、下列说法不正确的是()A．浸润液体在细管里能上升B．不浸润液体在细管里能下降C．在建筑房屋时，在砌砖的地基上要铺一层油毡或涂过沥青的厚纸，这是为了增加毛细现象，使地下水容易上升D．农田里如果要保存地下的水分，就要把地面的土壤锄松，以减少毛细现象的发生6、如图所示，理想变压器的原线圈的匝数n1=550匝，副线圈的匝数n2=110匝。现在要使副线圈两端得到U2=220V的电压，原线圈两端应接入的电压U1是A．1100VB．550VC．110VD．44V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，光滑固定金属导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当条形磁铁从高处下落接近回路的过程中，下列说法正确的是()A．P、Q将相互远离 B．P、Q将相互靠近C．磁铁的加速度小于g D．磁铁的加速度仍为g8、核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯1．碘131的半衰期约为8天，会释放射线；铯1是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变时会辐射射线，下列说法正确的是（）A．碘131释放的射线由氦核组成，衰变的方程是B．碘131释放的射线是电子流，衰变的方程是C．与铯1相比，碘131衰变更慢，且铯133和铯1含有相同的质子数D．铯1衰变时辐射出的光子能量大于可见光光子能量9、下列说法正确的是（）A．电磁波和机械波的传播都需要介质B．红光比紫光传播速度大C．彩虹是由于光的折射现象产生的D．光从空气进入到水中时，频率保持不变10、如图所示是氢原子的能级图，大量处于n＝5激发态的氢原子向低能级跃迁。其中巴尔末系是指氢原子由高能级向n＝2能级跃迁时释放的光子，则（）A．这些氢原子跃迁时一共可以辐射出6种不同频率的光子，其中有3种属于巴尔末系B．这些光子中波长最短的是n＝5激发态跃迁到n＝4时产生的C．使n＝5能级的氢原子电离至少要0.54eV的能量D．已知金属钾的逸出功为2.22eV，辐射产生的光子中能使金属钾产生光电子的共有6种三、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）某实验小组的李辉和刘伟两位同学使用相关物理实验器材做物理实验时，操作如下：（1）用螺旋测微器测量金属丝直径如图甲所示，读数为______mm．用游标卡尺测量工件长度如图乙所示，读数为______mm．（2）选用多用电表欧姆档，按正确操作步骤选择“×1”倍率测量结果如图，读数为___Ω．（3）①李辉用多用电表的欧姆档测量一个变压器线圈的电阻，以判断它是否断路．刘伟为了使李辉操作方便，用两手分别握住线圈棵露的两端让李辉测量．测量时表针摆过了一定角度，李辉由此确认线圈____断路（填“已经”或“没有”）．②正当李辉把多用电表的表笔与被测线圈脱离时，刘伟突然惊叫起来，觉得有电击感．李辉很奇怪，用手摸摸线圈两端，没有什么感觉，再摸摸多用表的两支表笔，也没有什么感觉．产生这种现象的原因是________________________________________．12．（12分）某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：（1）摆动时偏角满足的条件是偏角小于5°，为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球应是经过最_____（填“高”或“低”）点的位置．若用L表示摆长，T表示周期，那么重力加速度的表达式为g＝_____．（2）考虑到单摆振动时空气浮力的影响后，学生甲说：“因为空气浮力与摆球重力方向相反，它对球的作用相当于重力加速度变小，因此振动周期变大．”学生乙说：“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验，因此振动周期不变”，这两个学生中_____．A．甲的说法正确B．乙的说法正确C．两学生的说法都是错误的（3）某同学用单摆测当地的重力加速度．他测出了摆线长度L和摆动周期T，如图（a）所示．通过改变悬线长度L，测出对应的摆动周期T，获得多组T与L，再以T2为纵轴、L为横轴画出函数关系图象如图（b）所示．由图象可知，摆球的半径r＝_____m，当地重力加速度g＝_____m/s2；由此种方法得到的重力加速度值与实际的重力加速度值相比会_____（选填“偏大”“偏小”或“一样”）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，电源电动势E＝12V，内阻r＝1Ω，电阻R1＝3Ω，R2＝2Ω，R3＝5Ω，电容器的电容C1＝4μF，C2＝1μF，求C1、C2所带电荷量．14．（16分）如图所示，MN、PQ为足够长的平行金属导轨，间距L=0.2m，导轨平面与水平面间夹角θ=37°，N、Q间连接一个电阻R=0.1Ω，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度B=0.5T．一根质量m=0.03kg的金属棒正在以v=1.2m/s的速度沿导轨匀速下滑，下滑过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好．金属棒及导轨的电阻不计，g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.1．求：（1）电阻R中电流的大小；（2）金属棒与导轨间的滑动摩擦因数的大小；（3）对金属棒施加一个垂直于金属棒且沿导轨平面向上的恒定拉力F=0.2N，若金属棒继续下滑x=0.14m后速度恰好减为0，则在金属棒减速过程中电阻R中产生的焦耳热为多少？15．（12分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0时刻的波形如图所示，已知在t=1.1s时刻，质点P出现第三次波峰，试求质点Q第一次出现波峰的时间．

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、C【解析】

第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度，可知“墨子号”的线速度一定小于第一宇宙速度，故A错误；“墨子号”卫星是环绕天体，根据万有引力提供向心力无法求出“墨子号”的质量，故B错误；卫星的角速度，则周期，故C正确；根据，可得，“墨子号”卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，则“墨子号”卫星的向心加速度大于同步卫星的向心加速度，故D错误．所以C正确，ABD错误．2、D【解析】

A．由题意知，该弹簧振子振动周期为T=0.5×4s=2s故振动频率为0.5Hz，故A错误；B．弹簧振子的周期由振动系统本身决定，与振幅无关，故只要振子的最大位移不超过20cm，即弹簧形变在最大限度内，则振子的振动周期仍为2s；由此可知，若向右拉动10cm后由静止释放，经过=0.5s振子第一次回到P位置，故B错误；C．若向左推动8cm后由静止释放，振子连续两次经过P位置的时间间隔是=1s故C错误；D．在P位置给振子任意一个向左或向右的初速度，只要最大位移不超过20cm，总是经=0.5s到达最大位移处，即速度降为0，故D正确。故选D。3、B【解析】

由图可知b球碰前静止，设a球碰后速度为v1，b球速度为v2，物体碰撞过程中动量守恒，机械能守恒所以有：，解得：，由图可知，a球碰后速度反向，故ma＜mb，故ACD错误，B正确．4、D【解析】

A．伽利略通过逻辑推理和实验认为：重物与轻物下落的一样快，伽利略根据理想斜面实验，首先提出力不是维持物体运动的原因，故A错误；B．开普勒提出行星运动三大定律，但关于“太阳对行星的吸引力与行星到太阳的距离的平方成反比”的猜想是发现胡克定律的胡克，故B错误；C．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许利用“卡文迪许扭秤”首先较准确的测定了引力常量，故C错误；D．法拉第提出电场是一种客观存在，并且引入了电场线，故D正确。故选D。5、C【解析】

AB．浸润液体附着层分子间距较小，表现为斥力，所以浸润液体在细管里能上升，而不浸润液体附着层分子间距较大，表现为引力，所以不浸润液体在细管里能下降，AB正确C．在建筑房屋时，在砌砖的地基上要铺一层油毡或涂过沥青的厚纸，是因为水对油和沥青不浸润，会阻止毛细现象，阻止地下水上升，C错误D．土壤里有很多的毛细管，地下水可以沿着它们上升到地面，如果要保存地下的水分，就要把地面的土壤锄松，破坏这些毛细管，以减小毛细现象的发生，D正确6、A【解析】根据理想变压器原副线圈匝数比等于电压比得：U1原线圈匝数n1=550，副线圈匝数n2=1．若副线圈两端要得到U2=220V的正弦交变电压，所以U1=10V故应选A。点晴：根据理想变压器原副线圈匝数比等于电压比即可求解，注意此规律只适用于一个原线圈对应一个副线圈。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、BC【解析】

AB．当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，可知，P、Q将互相靠拢，回路的面积减小一点，使穿过回路的磁场减小一点，起到阻碍原磁通量增加的作用，故A错误，B正确；CD．由楞次定律中的来去拒留可知，磁铁受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于g，故C正确，D错误。故选BC。8、BD【解析】

AB．射线实际是电子流，故A错误，B正确；C．半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，碘131的半衰期为8天，铯1半衰期为30年，碘131衰变更快；同位素是具有相同的质子数和不同的中子数的元素，故铯133和铯1含有相同的质子数，故C错误；D．射线是高频电磁波，其光子能量大于可见光的能量，故D正确。故选BD。9、CD【解析】

电磁波传播不需要介质，机械波的传播需要介质。故A错误；在真空中，红光和紫光传播速度相等；红光与紫光相比，紫光的波长更短，频率更高，介质对紫光折射率更大，根据n可知，在介质中紫光的速度要慢。故B错误；雨后天空中的彩虹是阳光被空气中的小水珠折射后，发生色散形成的。故C正确；光从空气进入到水中时，频率保持不变。故D正确。10、CD【解析】

A．这些氢原子跃迁时一共可以辐射出即10种不同频率的光子，其中有3种属于巴尔末系，故A错误；B．由图可知，n＝5激发态跃迁到n＝4时产生的光子的能量最小、频率最小，所以波长最长，故B错误；C．由图知，n＝5能级电离能为0.54eV，故C正确；D．由图知，2-1，3-1，4-1，5-1，4-2，5-2六种光子能量超过钾的逸出功，故D正确。故选CD。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）0.700，19.90；（2）13；（3）①没有；②线圈在与表笔断开瞬间产生了感应电动势．【解析】（1）螺旋测微器主尺上的读数为：螺旋测微器分尺上的读数为：螺旋测微器最终的读数为：（2）多用电表欧姆的读数为：（3）欧姆表测电阻时，其电流很小，人即使直接接触也不会有电击感，而变压器的线圈在电流突变时会产生自感电动势，这个值比较大，人会有电击感，当人用两手分别握住线圈裸露的两端时待测电阻与人并联电阻，所以刘伟能感觉到电击感说明线圈没有断，能感觉到电击感是因为线圈在与表笔断开瞬间产生了感应电动势综上所述本题答案是：(1).2.150(2).60.15(3).22(4).没有(5).线圈在与表笔断开瞬间产生了感应电动势12、低A0.0109.86一样【解析】

（1）单摆测重力加速度时，计时起点应该选取平衡位置即最低点，因为在最高点时，速度为零，误差较大；根据单摆周期公式：，所以：（2）根据题意分析，空气对摆球有一个竖直向上的浮力，所以导致竖直方向的合力比重力小，即相当于减小了重力加速度，根据公式，可知单摆的周期变大，甲的说法正确，BC错误A正确（3）根据可知：，，所以图像与横轴交点为半径大小，即，根据解析式并结合图像可知，图像斜率为：，解得：，根据解析式可知，考虑不考虑球的半径，斜率不变都是，只是图像在坐标系中沿x轴平移，所以此种方法得到的重力加速度值与实际的重力加速度值相比一样．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、1.6×10-5C；10-5C【解析】试题