安徽省毫州市第二中学2023年物理高二第二学期期中学业质量监测模拟试题含解析

安徽省毫州市第二中学2023年物理高二第二学期期中学业质量监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、如图所示，用细线将质量为m的金属线圈悬挂起来，金属线圈有一半处于垂直线圈向里的匀强磁场中，从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于细绳上的拉力下列说法正确的是（）A．始终等于环重力mgB．小于环重力mg，并保持恒定C．大于环重力mg，并保持恒定D．大于环重力mg，并逐渐减小2、在水平方向上做简谐运动的质点，其振动图象如图所示假设向右的方向为正方向，则物体的位移向左且速度向右的时间段是A．0～1s内 B．1～2s内 C．2～3s内 D．3～4s内3、如图所示为一理恕变压器，其中a、b、c为三个额定电压相同的灯泡，输入电压u=Umsin100πt(V)．当输入电压为灯泡额定电压的8倍时，三个灯泡刚好都正常发光．下列说法正确的是（）A．三个灯泡的额定电压为Um/8B．变压器原、副线圈匝数比为9︰2C．此时灯泡a和b消耗的电功率之比为2︰7D．流过灯泡c的电流，每0.02s方向改变一次4、如图所示，拉力器上装有三根相同的弹簧，弹簧的自然长度为80cm，某人用480N的拉力把它拉至1.6m（在弹簧的弹性限度内）则每根弹簧的劲度系数为（）A．100N/m B．150N/m C．200N/m D．250N/m5、如图，甲为t=1s时某横波的波形图像，乙为该波传播方向上某一质点的振动图像，距该质点处质点的振动图像可能是()A．B．C．D．6、图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示，以下判断正确的是()A．电流表的示数为20A B．交流电的频率是100HzC．0.01s时线圈平面与磁场方向平行 D．0.02s时线框平面与中性面重合二、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、现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生．下列说法正确的是()A．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大B．入射光的频率变高，饱和光电流变大C．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大D．遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关8、如图所示，有一列减幅传播的简谐横波，x＝0与x＝75m处的A、B两个质点的振动图象分别如图中实线与虚线所示。则这列波的()A．A点处波长是10cm，B点处波长是5cmB．周期一定都是2×10－2sC．t＝0.0125s时刻，两质点的振动速度方向相反D．传播速度可能是1000m/s9、如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点速度减为零．不计空气阻力，重力加速度为g.关于小球下落的整个过程，下列说法中正确的是()A．小球克服阻力做的功为mghB．小球的机械能减少了mg(H＋h)C．小球所受阻力的冲量大于D．小球动量的改变量等于所受阻力的冲量10、如图所示，宽度为d的有界匀强磁场竖直向下穿过光滑的水平桌面，一质量为m的椭圆型导体框平放在桌面上，椭圆的长轴平行磁场边界，短轴小于d．现给导体框一个初速度v0（v0垂直磁场边界），已知导体框全部在磁场中的速度为v，导体框全部出磁场后的速度为v1；导体框进入磁场过程中产生的焦耳热为Q1，导体框离开磁场过程中产生的焦耳热为Q1．下列说法正确的是A．Q1>Q1B．Q1+Q1=m（v01-v11）C．导体框进出磁场都是做匀变速直线运动D．导体框离开磁场过程中，感应电流的方向为顺时针方向三、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）如图是做探究电磁感应的产生条件原副线圈实验的器材及示意图。（1）在图中用实线代替导线把它们连成实验电路_______。（2）由哪些操作可以使电流表的指针发生偏转：Ⅰ.________；Ⅱ.________。（3）假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管A向上拔出的过程中，灵敏电流计的指针向________偏转。(选填“左”、“右”)12．（12分）如图甲所示，气缸左右侧壁导热，其它侧壁绝热，平放在水平面上。质量为m、横截面积为S的绝热活塞将气缸分隔成A、B两部分，每部分都封闭有相同质量的同种理想气体，此时两部分气体体积相等。外界温度T0保持不变，重力加速度为g（不计活塞和气缸间的摩擦）。（1）若将气缸缓慢转动，直到气缸竖直如图乙所示，稳定后A、B两部分气体体积之比变为2：1，整个过程不漏气，求甲图中A、B气体压强和乙图中A、B气体的压强。（2）将丙图中B的底端加一绝热层，并通过电热丝对B部分气体缓慢加热，使A、B两部分气体体积再次相等，求此时B部分气体的温度T。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，一定质量的理想气体从状态A经等温过程到状态B此过程中，气体温度为为0℃．已知阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol-1，lmol气体在latm、0℃时的体积为22.4L．（结果保留两位有效数字(1)气体在状态A的体积；(2)气体分子数N．14．（16分）如图所示，由某种透明介质构成的棱镜横截面为一等腰梯形，其中，AB的边长为，BC的边长为，为长度的，一束光线刚好从E点沿与平行的方向射入棱镜，该光线在棱镜内恰好通过的中点F。已知光在真空中的光速为c。求：(i)此种介质的折射率；(ii)光线在介质中的传播时间。15．（12分）竖直放置的光滑U形导轨宽0.5m，电阻不计，置于很大的磁感应强度是1T的匀强磁场中，磁场垂直于导轨平面，如图所示，质量为10g，电阻为1Ω的金属杆PQ无初速度释放后，紧贴导轨下滑（始终能处于水平位置）．问：（1）到通过PQ的电量达到0.2C时，PQ下落了多大高度？（2）若此时PQ正好到达最大速度，此速度多大？（3）以上过程产生了多少热量？

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、D【解析】

磁感应强度均匀减小，穿过回路的磁通量均匀减小，根据法拉第电磁感应定律得知，回路中产生恒定的电动势，感应电流也恒定不变。由楞次定律可知，感应电流方向为顺时针，再由左手定则可得，安培力的合力方向竖直向下。所受的安培力F=BIL，可知安培力F均匀减小，且方向向下，线圈始终保持静止，则拉力大于重力，由于磁感应强度均匀减小。所以拉力的大小也逐渐减小，故D正确，ABC错误。2、D【解析】

据题意，假设向右的方向为正方向，则物体的位移向左，位移应为负值，即时间段在2-4s内；根据位移图象的斜率等于速度，可知速度向右，为正值，应在3～4s内，故D正确．故选D．3、C【解析】设灯泡的额定电压为U，根据题意，输入电压，得：，此时原线圈两端的电压为，副线圈两端的电压为，则变压器原、副线圈匝数比为，根据，因为a、b此时都能正常发光，故电压都为额定电压，根据，可知a、b消耗的电功率与电流成正比，即此时灯泡a和b消耗的电功率之比为2︰7，由输入电压的表达式，可知角频率，则周期，而变压器不会改变交变电流的周期，故每0.02s电流方向改变两次，故ABD错误，C正确；故选C.【点睛】根据灯泡电压与输入电压的关系可确定接在线圈的输入端和输出端的电压关系，则可求得匝数之比；根据变压器电流之间的关系和功率公式可确定功率之比．4、C【解析】

由胡克定律知：，得，C对．5、A【解析】

试题分析：由题意知m，s，由乙图知s时在y轴负向且向下运动，满足该条件的点有两个，如图所示，无论向左传0.5m的图（1），还是向右传0.5m的图（2），都可确定在s时沿波的传播方向上据质点该0.5m处，质点都在y轴正向且向下运动，满足题意的选项只有A选项正确．考点：波的图象振动图象波的周期性6、C【解析】

电流表的示数为有效值：，故A错误；由图知周期T=0.02s，根据，故B错误；0.01s时线圈产生的感应电动势最大，说明线框与磁场平行，磁通量为零，故C正确；由图知0.02s时线框中感应电流最大，说明线框与磁场平行，磁通量为零，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、ACD【解析】试题分析：根据光电效应实验得出的结论：保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大，故A正确，B错误；根据爱因斯坦光电效应方程得：入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大故C正确；遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关，保持入射光的光强不变，若低于截止频率，则没有光电流产生，故D错误，E正确．考点：光电效应8、BCD【解析】

由图可得：周期T=0.02s；根据质点A、B的振动，若波向右传播，则两质点平衡位置间距离△x＝75m＝(n+)λ；波长，波速，n∈N；当n=3时，v=1000m/s；若波向左传播，则两质点平衡位置间距离△x＝75m＝(n′+)λ′，n′∈N；波长，若波向左传播，波速，n′∈N；t=0.0125s=1.25×10-2s，故由图可得：在t=0.0125s时刻，质点A向下振动，质点B向上振动；故选项BCD正确，A错误.9、BC【解析】

对全过程运用动能定理得，mg（H+h）-Wf=0，则小球克服阻力做功Wf=mg（H+h）．故A错误．小球在整个过程中，动能变化量为零，重力势能减小mg（H+h），则小球的机械能减小了mg（H+h）．故B正确．落到地面的速度，对进入泥潭的过程运用动量定理得：IG−IF＝0−m，得：IF＝IG+m知阻力的冲量大于m．故C正确．对全过程分析，运用动量定理知，动量的变化量等于重力的冲量和阻力冲量的矢量和．故D错误．10、ABD【解析】

线框进出磁场，由楞次定律判断感应电流，由能量守恒可知道线圈的发热量，线圈进出磁场的过程中安培力在变化，因此不做匀变速直线运动．【详解】设线圈进出磁场通过的电荷量为q，由可知线圈进出磁场的电荷量相同，对进出磁场写动量定理，有，结合电荷量一样，于是有，由能量守恒可知进出线圈的过程中减少的动能转化为发热量,,,线框进出磁场的过程一直在减速，因此有；故A对，进出线框的发热总量，故B对，进出磁场安培力发生变化，因此不是匀变速运动，故C错误，线框离开磁场由楞次定律知电流方向顺时针，D正确．【点睛】本题的难点在于通过进出磁场的电荷量一样判断速度关系，在电磁感应类线框进出磁场问题中通常会用到动量定理结合电荷量判断速度关系知识点．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、将开关闭合(或者断开)将螺线管A插入(或拔出)螺线管B右【解析】

（1）[1]将电流表与大线圈B组成闭合回路，电源、开关、小线圈A组成闭合回路，电路图如图所示（2）[1][2]将开关闭合或断开，或将螺线管A插入(或拔出)螺线管B时穿过线圈B的磁通量发生变化，线圈B中产生感应电流，电流表指针偏转。（3）[4]在开关闭合的瞬间，穿过线圈B的磁通量增大，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管A向上拔出的过程中，穿过线圈B的磁通量减小，灵敏电流计的指针向右偏转。12、（1），、；（2）T0。【解析】

（1）假设开始时，AB两部分体积均为V此时pA=pB=p、TA=TB=T0将气缸缓慢转动，直到气缸竖直如图乙所示时设A部分压强为pA′则pB′=pA′+

由玻意耳定律得：对A：pAV=pA′•

对B：pBV=pB′

联立解得：p=，pA′=，pB′=（2）对B部分气体缓慢加热，使A、B两部分气体体积再次相等，A回到最初状态，此时pB″=p+=

从乙到丙过程，对B由理想气体状态方程得：

联立解得：T=T0四、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）2.5×10-2m3（2）【解析】

（1）气体从状态A经等温过程到状态B，