贵州省铜仁市德江一中2022-2023学年物理高二下期中教学质量检测模拟试题含解析

贵州省铜仁市德江一中2022-2023学年物理高二下期中教学质量检测模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、有一长直通电导线Q通以向上的电流，另一小段导线P与导线Q平行放置，它们组成的平面在纸面内，已知导线P的长度为L=0.1m，当它通以向上的、大小为I=2A的电流时，测得它受到的磁场力为F=0.04N，则通电导线Q在P处所产生的磁场的磁感应强度为（）A．大小为0.2T，方向垂直纸面向外B．大小为0.2T，方向垂直纸面向里C．此时导线P受到的安培方向水平向右D．当导线P绕其中心上端向里、下端向外转过一小角度时，P受到的安培力减小，Q导线在P处产生的磁感应强度也减小2、穿过同一闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图中的①~④所示，下列关于回路中感应电动势的论述正确的是（）A．图①回路产生恒定不变的感应电动势B．图②回路产生的感应电动势一直在变大C．图③回路0~t1时间内产生的感应电动势小于t1~t2时间内产生的感应电动势D．图④回路产生的感应电动势先变小再变大3、在水平桌面上，一个圆形金属框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接，导轨上放置一根导体棒，导体棒与导轨接触良好，导体棒处于另一均强磁场中，该磁场的磁感应强度恒定，方向垂直导轨平面向下，如图甲所示．磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示．内磁场方向垂直线框平面向下．若导体棒始终保持静止，并设向右为静摩擦力的正方向，则导体棒所受的静摩擦力随时间变化的图象是（）A．B．C．D．4、如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，则下列说法不正确的是（）A．若两次受迫振动分别在月球和地球上进行，且摆长相同，则图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线B．若两次受迫振动是在地球上同一地点进行，则两次摆长之比lC．图线Ⅱ若是在地球上完成的，则该摆摆长约为1D．若摆长均为1m5、如图甲所示为一弹簧振子自由振动时的位移随时间变化的图象，图乙为该弹簧振子在某外力作用下做受迫振动时的位移随时间变化的图象，则下列说法中不正确的是A．由图甲可知该弹簧振子的固有周期为4sB．由图乙可知该弹簧振子的固有周期为8sC．由图乙可知外力的周期为8sD．如果改变外力的周期，在外力的周期接近4s时该弹簧振子的振幅较大6、抗击新冠肺炎疫情的战斗中，某手机运营商通过5G超高清技术向广大用户进行九路信号同时直播武汉城市实况，全方位展现镜头之下的武汉风光，共期武汉“复苏”。5G是“第五代移动通信技术”的简称，其最显著的特征之一为具有超高速的数据传输速率。5G信号一般采用3.3×109~6×109Hz频段的无线电波，而现行第四代移动通信技术4G的频段范围是1.88×109~2.64×109Hz，则（）A．5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播得更快B．5G信号比4G信号波动性更显著C．5G信号比4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站D．无线电波是波长较短的电磁波二、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，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体。将一细管插人液体，由于虹吸现象，活塞上方液体逐渐流出。在此过程中，大气压强与外界的温度保持不变。关于这一过程，下列说法正确的是（）A．气缸内气体的内能保持不变B．气缸内气体的内能不断减小C．气体对外界做的功大于气体从外界吸收的热量D．气体对外界做的功等于气体从外界吸收的热量8、如图所示，N=10匝、边长L=1m的正方形线圈绕与匀强磁场垂直的中心轴OO′沿逆时针方向转动，转速n=120r/min，磁感应强度B=T，引出线的两端分别与相互绝缘的两个半圆形铜环相连。两个半圆形铜环又通过固定的电刷M和N与电阻R相连。线圈从图中位置开始转动过程中()A．线圈从图中位置转动180°的过程中，通过电阻R的电荷量为零B．t=s时，线圈与中性面所成夹角是60°C．流过R的电流大小不断变化，方向总是M→R→ND．若将电阻R换成耐压值为82V的电容器，电容器不会被击穿9、如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行不计电阻的金属导轨，处于磁场方向垂直导轨平面向下且磁感应强度为B的匀强磁场中．将金属杆ab垂直放在导轨上，杆ab由静止释放下滑距离x时达到最大速度．已知金属杆质量为m，定值电阻以及金属杆的电阻均为R，重力加速度为g，导轨杆与导轨接触良好．则下列说法正确的是（）A．回路产生a→b→Q→N→a方向的感应电流B．金属杆ab下滑的最大加速度大小为C．金属杆ab下滑的最大速度大小为D．金属杆从开始运动到速度最大时，杆产生的焦耳热为10、甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播，波速为2m/s，振幅相同；某时刻的图像如图所示．则：（）A．甲乙两波的起振方向相反B．甲乙两波的频率之比为3:2C．再经过3s，平衡位置在x=7m处的质点振动方向向下D．再经过3s，两波源间（不含波源）有5个质点位移为零三、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）实验如图，是一个用单摆测重力加速度的实验装置．（1）实验中，要求摆线与悬点连接处要用铁架夹住摆线，不能随意地将摆线绕在铁架上，其原因是：_____A．防止摆角大于5度B．防止测量摆长时无法得到较精确的数据C．防止摆球在摆动过程中摆长不断发生变化D．防止摆线固定点松动，造成摆长越来越长（2）以下是某同学在一次实验中记录到的两组数据，请根据表格数据，把表格中需要计算的物理量填上，并求出当地重力加速度的测量值（保留两位小数）次数摆线长度（cm）摆球直径（cm）50次全振动时间(s)摆长L（cm）重力加速度g(m/s2)197.02100279290结论：本次实验测得当地的重力加速度_____(m/s2)．（3）若两个摆长不等的单摆，摆球质量之比，在同一地方做小角度摆动时摆角相等，他们通过最低点时的速度之比，则他们的周期之比_____．12．（12分）为了验证“两小球碰撞过程中的动量守恒”，某同学用如图所示的装置进行了如下的操作：①将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；②将木板向右平移适当的距离固定，再使小球a从原固定点由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹P；③把小球b静止放在斜槽轨道的水平段的最右端，让小球a仍从原固定点由静止释放，和小球b相碰后，两小球撞到木板并在白纸上留下痕迹M和N；④用天平测出a、b两个小球的质量分别为ma和mb，用刻度尺测量白纸上O点到M、P、N三点的距离分别为yM、yP和yN.根据上述实验，请回答下列问题：(1)为了减小实验误差，选择入射球ma、被碰球mb时，应该使ma_____mb.（填“大于”、“等于”、“小于”）(2)小球a下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，这对实验结果_________产生误差（选填“会”或“不会”）(3)小球a和b发生碰撞后，小球b在图中白纸上撞击痕迹应是_____点。(4)用本实验中所测得的物理量来验证两小球碰撞过程中动量守恒，其表达式为：_____.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，质量为M的平板车P，质量为m的小物块Q的大小不计，位于平板车的左端，系统原来静止在光滑水平面地面上．一不可伸长轻质细绳长为R，一端悬于Q正上方高为R处．，另一端系一质量也为m的小球（大小不计）．今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角，由静止释放，小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短，且无能量损失，已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍，Q与P之间的动摩擦因数为μ，M∶m=4∶1，重力加速度为g．求：（1）小物块到达最低点与Q碰撞之前瞬间的速度是多大？（2）小物块Q离开平板车时平板车的速度为多大？（3）平板车P的长度为多少？14．（16分）下图为氢原子的能级图，氢原子从某一能级跃迁到n=2的能级，辐射出能量为2.55eV的光子．（1）最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量，才能使它辐射上述能量的光子?（2）请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图．（3）若用波长为200nm的紫外线照射n＝2激发态的氢原子，则电子飞到离核无穷远处时的德布罗意波长为多少？(电子电荷量e＝1.6×10－19C，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，电子质量me＝9.1×10－31kg)(该结果保留两位有效数字)15．（12分）在光滑水平面上静止有质量均为m的木板AB和滑块CD，木板AB上表面粗糙，滑块CD上表面是光滑的圆弧，他们紧靠在一起，如图所示一个可视为质点的物块P，质量也为m，它从木板AB的右端以初速度滑上木板，过B点时速度为，然后又滑上滑块CD，最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处若物体P与木板AB间的动摩擦因数为，求：物块滑到B处时木板AB的速度的大小；木板AB的长度L；滑块CD最终速度的大小．

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】AB：由安培定则可得，通电导线Q在P处所产生的磁场的方向垂直纸面向里．导线P的长度为L=0.1m，当它通以向上的、大小为I=2A的电流时，测得它受到的磁场力为F=0.04N，则通电导线Q在P处所产生的磁场的磁感应强度．故A项错误，B项正确．C：通电导线Q在P处所产生的磁场的方向垂直纸面向里，据左手定则可知，导线P受到的安培方向水平向左．故C项错误．D：当导线P绕其中心上端向里、下端向外转过一小角度时，因有效长度减小，导致P受到的安培力减小，但Q导线在P处产生的磁感应强度仍不变．故D项错误．2、D【解析】

根据法拉第电磁感应定律我们知道感应电动势与磁通量的变化率成正比，即，结合数学知识我们知道：穿过闭合回路的磁通量随时间t变化的图象的斜率；A．图①中磁通量不变，无感应电动势，A错误；B．图②中磁通量随时间t均匀增大，图象的斜率k不变，也就是说产生的感应电动势不变，B错误；C．图③中回路在时间内磁通量随时间t变化的图象的斜率为k1，在时间内磁通量随时间t变化的图象的斜率为k2，从图象中发现：k1大于k2的绝对值。所以在时间内产生的感应电动势大于在时间内产生的感应电动势，C错误；D．图④中磁通量随时间t变化的图象的斜率先变小后变大，所以感应电动势先变小后变大，D正确。故选D。3、D【解析】由题意可得：在0～1.0s内磁场方向垂直线框平面向下，且大小变大，则由楞次定律可得线圈感应电流的方向是逆时针，即导体棒的电流方向从b到a．再由左手定则可得安培力方向水平向左，所以静摩擦力的方向是水平向右．与设向右为静摩擦力的正方向，正好相同．因此只有AD选项符合．而在0～1.0s内磁场方向垂直线框平面向下，且大小变大，则由法拉第电磁感应定律可得线圈感应电流的大小是恒定的，即导体棒的电流大小是不变的．再由F=BIL可得安培力大小随着磁场变化而变化，由于磁场是不变的，则安培力大小不变，所以静摩擦力的大小也是不变的．因此只有D选项符合．故选D.点睛：本题表面上要求静摩擦力大小与方向，实际上是确定安培力的方向与大小，所以考查了法拉第电磁感应定律与楞次定律．4、D【解析】

A.若两次受迫振动分别在月球和地球上进行，因为图线Ⅰ单摆的固有频率较小，则固有周期较大，根据T=2πlgB.若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则重力加速度相等，因为固有频率比为2∶5，则固有周期之比为5∶2，根据T=2πlg知，摆长之比为25∶4C.图线Ⅱ若是在地球表面上完成的，则固有频率为f=0.5Hz，固有周期T=2s，由T=2πlg可知，摆长l≈1mD.若摆长均为1m，图线Ⅰ的固有频率为f=0.2Hz，则固有周期T=5s，由T=2πlg可知，重力加速度g=1.58m/s5、B【解析】A、图象甲是物体自由振动时的周期，故由图象甲可知，物体的固有频率为T0=4s，故B、图象乙是受迫振动的图象，故实际的振动周期为8s，即T=8s，故B错误；C、由B选项可知，外力的周期为8s，故C正确；D、当物体的驱动力的频率等于物体的固有频率时，物体的振动达到最强，故当T在4s附近时，发生共振，振幅显著增大；当T比4s小得多或大得多时，振幅很小，故D正确；不正确的故选B。【点睛】由题意可知，图甲是物体自由振动图象，而图乙是物体做受迫振动时的图象；而物体自由振动时的周期为固有周期，做受迫振动时的周期等于驱动力的周期。6、C【解析】

本题考察电磁波频率对电磁波性质的影响，以及对电磁波谱的了解。【详解】A．真空中电磁波传递速度均为光速，故A错误；B．频率越高粒子性越强，波动性越弱，故B错误；C．频率高波长短，不易发生衍射，故C正确；D．根据电磁波谱，无线电波是波长较长的电磁波，故D错误。故选C。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、AD【解析】

AB．被封闭气体温度不变，故气缸内的气体的内能保持不变，故A正确，B错误；CD．温度不变，内能不变，体积增大，对外做功，根据，可知气体对外界做的功等于气体从外界吸收的热量，故D正确，C错误。故选AD。8、CD【解析】

A．线圈从图中位置转动的过程中，通过电阻R的电荷量为A错误；B．线圈转动的角速度为则时，线圈转过的角度为则此时与中性面所成夹角是，B错误；C．因线圈中产生正弦交流电，故流过R的电流大小不断变化，由于换向器的作用，电流的方向总是M→R→N，C正确；D．交流电的最大值为故若将电阻R换成耐压值为82V的电容器，电容器不会被击穿，D正确。故选CD。9、AD【解析】

A项：金属杆向下滑动的过程中，穿过回路的磁通量增大，由楞次定律知，回路产生a→b→Q→N→a方向的感应电流．故A正确；B项：设ab杆下滑到某位置时速度为v，则此时杆产生的感应电动势为：E=BLv回路中的感应电流为：杆所受的安培力为：F=BIL根据牛顿第二定律有：当v=0时杆的加速度最大，最大加速度为am=gsinθ，方向沿导轨平面向下；故B错误；C项：由上知，当杆的加速度a=0时，速度最大，最大速度为：，方向沿导轨平面向下；故C错误；D项：ab杆从静止开始到最大速度过程中，根据能量守恒定律有：又杆产生的焦耳热为所以得：，故D正确．10、ABD【解析】

A．根据题意，甲波向右传播，起振方向向下，乙波向左传播，起振方向向上，故选项A正确；B．据图可知甲波波长为4m，甲波周期为：，频率，乙波波长为6m，周期为：，频率为：，故选项B正确；C．再经过3s，甲波波谷到达x=7m处，乙波是平衡位置与波峰之间某一振动到达x=7m处，所以该质点应该向上振动，选项C错误；D．此时除了波源还有x=9m处、x=6-7m处、x=6m处、x=5-6m处、x=2-3m处质点位移为零，故选项D正确．故选ABD。机械波的传播、质点的振动【方法技巧】通过波的前沿质点振动方向判断波的起振方向，根据波长、波速与频率关系计算两列波的频率，通过平移法画出3s时的波形，再分析问题．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、C9.68-9.713:2【解析】

（1）若将摆线绕在铁架上，则随着单摆的摆动，摆线的长度要发生改变，则要摆线与悬点连接处要用铁架夹住摆线，放置单摆摆动时摆长变化，故选C.（2）由表中数据可知：L1=98cm，L2=80cm，T1=2s，T2=1.8s；根据解得带入数据解得：g1=9.66-9.67m/s2，g2=9.73-9.75m/s2，取平均值可得：g=9.68-9.71m/s2（3）由机械能守恒可得：，解得，由，可知，则【点睛】此题考查用单摆测量重力加速度的实验，解题的关键是知道实验的原理及注意事项，熟练掌握单摆的周期公式及变形式.12、大于不会Mma【解析】

（1）选择入射球ma、被碰球mb时，为防止入射球反弹，则应该使ma大于mb.（2）小球a下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，不会对实验结果产生误差，因为只要保证小球从静止释放到达最低点的速度相等即可，斜槽不一定需要光滑．

（3）小球a和b发生碰撞后，小球b在图中白纸上撞击痕迹应是M点。（4）根据yP＝12gt2得，t＝2yPg，则小球a不与小球b碰撞，平抛运动的初速度v＝xt＝xg2yP，同理可得，小球a与b碰撞后，a的速度v1＝xg2y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】

（1）设小球与Q碰前的速度为v0，小球下摆过程机械能守恒：解得（2）小球与Q进行弹性碰撞，质量又相等，二者交换速度．