上海市建平实验中学2022-2023学年高二物理第二学期期中教学质量检测试题含解析

上海市建平实验中学2022-2023学年高二物理第二学期期中教学质量检测试题注意事项: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，当导线MN中通以向右方向的电流的瞬间，cd中电流的方向A．由c向d B．由d向cC．无电流产生 D．A.B两情况都有可能2、如图所示，甲乙两小孩玩滑梯游戏，AB为半径很大的光滑圆槽，A、B两点在同一水平高度上，且AB弧长远小于半径，圆槽的最低点为O，开始时甲静止在A点，乙静止在弧OB的中点C，听到哨声两人同时无初速滑下，则A．两人在O点相遇B．两人在O点左侧相遇C．相遇时的动能相同D．相遇时两人的向心加速度相同3、如图所示，两木块A、B用轻质弹簧连在一起，置于光滑的水平面上。一颗子弹水平射入木块A，并留在其中。在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是()A．动量守恒、机械能守恒B．动量守恒、机械能不守恒C．动量不守恒、机械能守恒D．动量、机械能都不守恒4、如图所示，甲分子固定在坐标原点O处，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示．F＞0为斥力，F＜0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则()A．乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动B．乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大C．乙分子由a到c的过程，动能先增大后减小D．乙分子由b到d的过程，两分子间的分子势能一直增加5、有一个在y方向上做简谐运动的物体，其振动图象如下图所示．下列关于下图中（1）~（4）的判断正确的是（）A．图（1）可作为该物体的速度--时间图象B．图（2）可作为该物体的回复力--时间图象C．图（3）可作为该物体的回复力--时间图象D．图（4）可作为该物体的回复加速度--时间图象6、如图所示的电路中，三个灯泡A、B、C完全相同，电感L自感系数很大，其直流电阻与定值电阻R相等，D为理想二极管，下列判断中正确的是（）A．闭合开关S的瞬间，灯泡A和C同时亮B．闭合开关S的瞬间，只有灯泡C亮C．闭合开关S稳定后，灯泡A、B、C一样亮D．在电路稳定后，断开开关S的瞬间，灯泡B、C均要亮一下再熄灭二、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、在光滑水平面上，有一个粗细均匀的边长为L的单匝正方形闭合线框abcd，在水平外力的作用下，从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动，穿过匀强磁场，如图甲所示，测得线框中产生的感应电流的大小和运动时间t的变化关系如图乙所示A．线框开始运动时ab边到磁场左边界的距离为B．线框边长与磁场宽度的比值为3:8C．离开磁场的时间与进入磁场的时间之比为D．离开磁场的过程中外力做的功与进入磁场的过程中外力做的功相等8、在室内，将装有5atm的6L气体的容器的阀门打开后，在保持温度不变的情况下，从容器中逸出的气体相当于（室内大气压强p0=1atm）（）A．1atm24L B．2atm15L C．3atm8L D．1atm30L9、如图所示，一轻弹簧直立于水平面上，弹簧处于原长时上端在O点，将一质量为M的物块甲轻放在弹簧上端，物块下降到A点时速度最大，下降到B点时速度为0，O、B间距为h．换用另一物块乙，从距O点高为h的C点静止释放，也刚好能将弹簧压缩到B点，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小为g，则A．弹簧的最大弹性势能为MghB．乙的最大速度为C．乙的质量是M/2D．乙的最大动能比甲的大10、如图所示，当A振动起来后，通过绷紧水平绳迫使B、C振动起来，下列说法正确的是：（）A．A、B、C三个单摆的周期均相同B．只有A、C两个单摆周期相同C．A、B、C三个单摆的振幅相同D．B的振幅比C的振幅小三、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）某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验．先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止放置，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．（1）本实验必须测量的物理量有________；A．斜槽轨道末端到水平地面的高度HB．小球a、b的质量ma、mbC．小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间tD．记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OCE．a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h（2）现有下列A、B、C、D四个小球，在做“验证碰撞中的动量守恒”的实验时，入射小球应用________球，被撞小球应用_______．A．质量为43g，直径为2.2cmB．质量为32g，直径为3.2cmC．质量为11g，直径为2.2cmD．质量为20g，直径为3.2cm（3）为测定未放小球b时，小球a落点的平均位置，把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的O点对齐，如图给出了小球a落点附近的情况，确定在同一位置释放的小球a在白纸上的平均落点位置的方法是__________________________，由图可得OB距离应为________cm；（4）按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是____________________________，如果满足表达式___________________________时，则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞．12．（12分）在“验证动量守恒定律”的实验中：(1)在确定小球落地点的平均位置时通常采用的做法是______________________，其目的是X减小实验中的________(选填“系统误差”或“偶然误差”)．(2)入射小球每次必须从斜槽上______________滚下，这是为了保证入射小球每一次到达斜槽末端时速度相同．(3)入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，在m1＞m2时，实验中记下了O、M、P、N四个位置(如图所示)，若满足____________________(用m1、m2、OM、OP、ON表示)，则说明碰撞中动量守恒；若还满足_____________________(只能用OM、OP、ON表示)，则说明碰撞前后动能也相等．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）如图甲所示，两根间距L=1.0m、电阻不计的足够长平行金属导轨ab、cd水平放置，一端与阻值R=2.0Ω的电阻相连，质量m=0.2kg的导体棒ef在恒定外力F作用下由静止开始运动，已知导体棒与两根导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为f=1.0N，导体棒电阻为r=1.0Ω，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场B中，导体棒运动过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示（取g=10m/s2），求：（1）拉力F的大小；（2）磁场的磁感应强度B大小；（3）若ef棒由开始运动6.9m时，速度达到3m/s，求此过程中电路产生的焦耳热.14．（16分）某校有一台应急给教室电灯供电的备用发电机，内阻为r＝1Ω，升压变压器的匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻为R＝4Ω，全校22个教室，每个教室用“220V,40W”的灯泡6盏，应急时要求所有灯都正常发光，求：(1)输电线上损耗的电功率多大？(2)发电机的输出功率多大？(3)发电机的电动势多大？15．（12分）氦原子的一个核外电子被电离，形成类氢结构的氦离子．如图所示氦离子能级的示意图．求：（1）大量处在n=4能级的氦离子总共可释放几种频率的光子（2）现有氦离子从n=4能级跃迁到哪个能级辐射出的光子能量为10.2eV；（3）用（2）问放出的光照射逸出功为2.29eV的金属钠，光电子产生的最大初动能．

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】

当导线MN中通以向右方向的电流的瞬间，则穿过线圈的磁通量向外增加，根据楞次定律可知，线圈中产生顺时针方向的感应电流，即cd中电流的方向由d向c，故B正确，ACD错误。故选B。2、A【解析】

AB．因AB弧长远小于半径，则两人同时下滑的过程满足单摆的运动规律，故有，则两人运动到O点的时间相同为，即两人在O点相遇；故A正确，B错误.C．两人下滑只有重力做功，由动能定理，A点下降的高度较大，则动能不等；故C错误.D．在O点相遇时的向心加速度为，因h不同，则向心加速度不等；故D错误.3、B【解析】

根据系统动量守恒的条件:系统不受外力或所受合外力为零判断动量是否守恒。根据是否是只有弹簧的弹力做功判断机械能是否守恒。【详解】子弹击中木块A及弹簧被压缩的整个过程，系统在水平方向不受外力作用，系统动量守恒，但是子弹击中木块A过程，有摩擦力做功，部分机械能转化为内能，所以机械能不守恒，B正确，ACD错误。故选B。4、B【解析】

ABC．乙分子从a到c过程中，分子力始终表现为引力，加速度始终与速度方向相同，一直加速，动能一直增大，到达c点速度最大，动能最大，AC错误B正确D．乙分子从b到c，分子引力做正功，分子势能减小，从c到d，分子斥力做负功，分子势能增大，所以从由b到d分子势能先减小再增大，D错误5、C【解析】

在简谐运动中，速度与位移是互余的关系，即位移为零，速度最大；位移最大，速度为零，则知速度与位移图象也互余，图（2）可以作为该物体的v-t图象．故A错误．由简谐运动特征F=-kx可知，回复力的图象与位移图象的相位相反，但也正弦曲线，则知图（2）不可作为该物体的F-t图象，图（3）可作为物体的F-t图象．故B错误，C正确；由a=-kx/m可知，加速度的图象与位移图象的相位相反，应为正弦曲线，则知图（4）不能作为该物体的a-t图象．故D错误．故选C．6、B【解析】

AB.闭合开关的瞬间，由于二极管具有单向导电性，所以无电流通过B，由于线圈中自感电动势的阻碍，A灯逐渐变亮，所以闭合开关S的瞬间，只有灯泡C亮，故A错误，B正确；C.由于二极管具有单向导电性，电路稳定后也无电流通过B，B不亮，故C错误.D.电感L自感系数很大，其直流电阻与定值电阻R相等，所以在电路稳定后，A、C两个支路的电流是相等的，断开开关S的瞬间，L由于产生自感电动势，相当于电源，灯泡B、C所在的支路并联，所以C要亮一下再熄灭，同时由于B与C所在的支路并联，流过C的电流一定比电路稳定时的电流小，所以C不能闪亮一下，故D错误.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】

A．设线圈的加速度为a，则线圈在磁场外运动的时间以及线圈进入磁场的时间均为2t，则；；解得：，故A正确；B．磁场的宽度d：，解得：，则线框边长与磁场宽度的比值为3:8，故B正确；C．线圈从开始运动到全部离开磁场时：，解得：，则出离磁场的时间为：，故C错误；D．离开磁场时速度大于进入磁场的速度，故出离磁场时所受的安培力较大，外力较大，故离开磁场的过程中外力做的功大于进入磁场的过程中外力做的功，故D错误。故选AB。8、AC【解析】

当气体从阀门跑出时，温度不变，所以p1V1=p2V2，当p2=1atm时，得V2=30L，逸出气体30L-6L=24L，故A正确；D错误；据得当解得：，故B错误；当时，解得，故C正确；故选AC9、ACD【解析】

A．由于弹簧的弹力与形变量成正比，所以物块甲向下的运动具有对称性，由题可知，物块甲在B点的加速度大小为，则方向一定向上，由对称性可知，物块甲在B点的速度为0；物块甲向下运动的过程中，物块甲的重力势能转化为弹簧的弹性势能，所以物块甲在B点时，弹簧的弹性势能最大为，故选项A正确；B．由自由落体运动的公式可得，物块乙到达O点时的速度，物块乙到达O点后，刚接触弹簧时，弹簧的弹力小于物块乙的重力，所以物块乙将继续向下做加速运动，所以物块乙的最大速度一定大于，故选项B错误；C．物块乙向下运动的过程中，物块乙的重力势能转化为弹簧的弹性势能，则从C到B的过程中则有：，所以，故选项C正确；D．物块甲到达A点的速度最大，则物块甲在A点受到的弹簧的弹力等于物块甲的重力，即，由物块甲运动的对称性可知，到达B点时则有，联立解得，根据动能定理可得：；乙受到的合外力等于0时速度最大，此时有，联立解得，根据动能定理可得：，由于，则有，故选项D正确．10、AD【解析】

由题意，A做自由振动，其振动周期就等于其固有周期，而B、C在A产生的驱动力作用下做受迫振动，受迫振动的周期等于驱动力的周期，即等于A的固有周期，所以三个单摆的振动周期相等，故A正确，B错误；由于C、A的摆长相等，则C的固有周期与驱动力周期相等，产生共振，其振幅振幅比B摆大．故D正确，C错误．故选AD．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、BDAC用尽可能小的圆，圈住尽量多的落点，圆心即为平均落点的位置45.95±0.01maOB＝maOA＋mbOCmaOB1＝maOA1＋mbOC1【解析】(1)要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量两个小球的质量及碰撞前后小球的速度，因为碰撞前后小球都做平抛运动，运动时间相等，速度可以用水平位移代替，小球碰撞过程中水平方向动量守恒mav0=mav1+mbv1，即ma=ma+mb，化简为ma˙OB=ma˙OA+mb˙OC故本实验必须测量的物理量有小球a、b的质量ma、mb和纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC，故B、D正确；（1）在做“验证碰撞中的动量守恒”的实验时，入射小球和被撞小球大小应相同，入射小球应用质量较大的球，被撞小球应用质量较小的球，两者质量差越大，落点间的距离越大，误差越小，故入射小球应用A球，被撞小球应用C球；（3）确定小球a在白纸上的平均落点位置的方法是用尽可能小的圆，圈住尽量多的落点，圆心即为平均落点的位置；由图可得OB距离应为45.95cm；（4）由（1）分析可知，按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是ma˙OB=ma˙OA+mb˙OC，如果两球的碰撞为完全弹性碰撞，碰撞前后动能不变，则表达式满足=+，即maOB1＝maOA1＋mbOC1．12、用圆规画一个尽可能小的圆,把尽可能多的落点圈在圆内,圆心即平均位置偶然误差同一位置由静止开始m1·OP=m1·OM＋m2·ONOP=ON－OM【解析】

(1)由于落点比较密集，又较多，每次测量距离很难，确定落点平均位置的方法是最小圆法，用圆规画一个尽可能小的圆把所有的落点圈在里面，圆心即平均位置，这样可以减小偶然误差；(2)为了保证小球每次到达斜面末端时速度相同，应让小球每次从同一位置由静止滑下；(3)设落地时间为t，则有：而动量守恒的表达式是：所以若两球相碰前后的动量守恒，则有：成立；若碰撞是弹性碰撞，动能是守恒的，则有：即成立联