2023年黑龙江省哈尔滨第九中学物理高二下期中学业质量监测模拟试题含解析

2023年黑龙江省哈尔滨第九中学物理高二下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、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、真空中两个点电荷相距r时，静电力为F；如果将它们其中一个的电荷量减半，同时将距离增大为2r时，则静电力将变为（）A． B．F C．2F D．2、某原子的能级图如图所示,、、为原子跃迁所发出的三种波长的光，图中谱线从左向右的波长依次增大的是()A． B． C． D．3、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1m4、如图所示，一劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，上端固定一质量可忽略的薄板。现将一质量为m的物块从距薄板正上方h处静止释放，物块落到薄板上立即与薄板具有相同速度，但不粘连。重力加速度为g，以下说法正确的是（）A．释放之后，物块做简谐运动B．物块刚碰到薄板时速度最大C．物块的最大动能为D．在最低位置，薄板对物块的支持力大于2mg5、在上海走时准确的摆钟，随考察队带到北极黄河站，则这个摆钟（）A．变慢了，重新校准应减小摆长B．变慢了，重新校准应增大摆长C．变快了，重新校准应减小摆长D．变快了，重新校准应增大摆长6、如图所示，有一宽度为L的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外．一个等腰直角三角形的导线框abc，其直角边长也为L，在水平拉力F作用下从图示位置开始向右匀速穿过磁场区，这一过程中直角边ab始终与磁场边界平行．以导线框中逆时针方向为电流的正方向．则下图中能正确表示线框中电流i随时间t变化的图象是（）A． B．C． D．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，质量为m，带电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成45°角进入匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。如果微粒做匀速直线运动，则下列说法正确的是（）A．微粒受电场力、洛伦兹力、重力三个力作用B．微粒带负电，微粒在运动中电势能不断增加C．匀强电场的电场强度D．匀强磁场的磁感应强度8、将一磁铁缓慢或者迅速插到闭合线圈中的同一位置处，不发生变化的物理量是（）A．磁通量的变化量 B．磁通量的变化率C．感应电流的电流强度 D．流过导体横截面的电量9、一列简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻的波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到P点，t+0.6s时刻，这列波刚好传到Q点，波形图如图中的虚线所示，a、b、c、P、Q为介质中的质点，则下列说法正确的是()A．这列波的波长为40mB．这列波的波速为16.7m/sC．质点c在这段时间内通过的路程一定为30cmD．从t时刻到s时刻，质点a恰好第一次到达平衡位置10、一个研究性学习小组设计了一个竖直加速度器，如下图所示．把轻弹簧上端用胶带固定在一块纸板上，让其自然下垂，在弹簧末端处的纸板上刻上水平线A．现把垫圈用胶带固定在弹簧的下端，在垫圈自由垂下处刻上水平线B，在B的下方刻一水平线C，使AB间距等于BC间距．假定当地重力加速度g="10"m/s2，当加速度器在竖直方向运动时，若弹簧末端的垫圈()A．在A处，则表示此时的加速度大小为g，且方向向下B．在A处，则表示此时的加速度为零C．在C处，则质量为50g的垫圈对弹簧的拉力为1ND．在BC之间某处，则此时加速度器一定是在加速上升三、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）在“用单摆测定重力加速度”的实验中：（1）由公式求得的g值偏小，可能是由于____________A．测量摆长时，只测量了摆线长度B．悬点固定不牢，摆动中摆线被拉长了C．测量周期时，将N次全振动误记为N+1次全振动D．选择了质量大体积小的摆球（2）下列摆动图像真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A、B、C均为30次全振动图象，已知sin5°=0.087，sin15°=0.026，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是_____________（填字母代号）（3）某同学利用单摆测定当地重力加速度，发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方．他仍将从悬点到球心的距离当作摆长L，通过改变摆线的长度，测得6组L和对应的周期T，画出L—T2图线，然后在图线，然后选取A、B两个点，坐标如图所示．他采用恰当的数据处理方法，则计算重力加速度的表达式应为g＝__________．请你判断该同学得到的实验结果不摆球重心就在球心处的情况相比，将________．（填“偏大”、“偏小”或“相同”）12．（12分）在“探究法拉第电磁感应现象”的实验中，现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈，线圈、电表及开关如图所示部分连接.（1）请使用两根导线，将电路补充完整__________.（2）此实验中使用的电表是__________.A．灵敏电流计B．倍率适宜的欧姆表（3）正确选择电表，正确连接电路后，开始实验探究，下列说法正确的是_______A．开关闭合后，线圈插入线圈或从线圈中拔出，都会引起电表指针偏转B．线圈插入线圈后，开关闭合和断开的瞬间电表指针均不会偏转C．开关闭合后，滑动变阻器的滑片匀速滑动，会使电表指针静止在中央零刻度D．开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片加速滑动，电表指针才能偏转四、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1所示，固定于水平面的U形导线框abcd处于竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，导线框两平行导轨间距为l，左端接一电阻R。一质量为m、电阻为r的导体棒MN垂直导线框放置。（1）若导体棒沿导线框以速度v向右做匀速运动。请根据法拉第电磁感应定律E=，推导金属棒MN中的感应电动势E。（2）若将导体棒与重物A用不可伸长的细线相连，细线绕过定滑轮，导体棒与滑轮之间的细线保持水平，如图2所示。静止释放重物，重物将通过细线拉动导体棒开始运动，运动过程中导体棒不会与定滑轮发生碰撞。若重物A的质量也为m，不计细线的质量以及一切摩擦。i）在图3中定性画出导体棒MN的速度v随时间t变化的图象；ii）当重物从静止开始下落，下落的高度为h时，重物的速度为v，此时导体棒的速度还没有达到稳定，在此过程中，求：a.电阻R上产生的焦耳热；b.导体棒的运动时间。14．（16分）如图所示,倾斜角=30°的光滑倾斜导体轨道(足够长)与宽度相同的光滑水平导体轨道连接.轨道宽度均为L=1m,电阻忽略不计.匀强磁场I仅分布在水平轨道平面所在区域,磁感应强度B1的大小未知,方向水平向右;匀强磁场II仅分布在倾斜轨道平面所在区域,方向垂直于倾斜轨道平面向下,大小B2=1T.现将两质量均为m=0.2kg电阻均为R=0.5的相同导体棒ab和cd,垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道上,并同时由静止释放.取g=10m/s2.（1）求导体棒cd沿斜轨道下滑的最大速度的大小;（2）若已知从开始运动到cd棒达到最大速度的过程中,ab棒产生的焦耳热Q=0.45J,求该过程中通过cd棒横截面的电荷量．15．（12分）发电机输出功率为P＝50kW，输出电压U1＝500V，用户需要的电压U4＝220V，连接升压变压器和降压变压器的输电线电阻为R＝3Ω.若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的（1）用户得到的电功率是多少？（2）输电线中的电流和输电线上损失电压分别是多少？（3）在输电线路中的升压、降压变压器原副线圈的匝数比分别是多少？

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、A【解析】设真空中两个电荷量为Q与q的点电荷，相距为r时的相互作用静电力大小为F，根据库仑定律，有：；若它们其中一个的电荷量减半，同时将这两个点电荷间的距离变为2r，则它们之间的静电力大小变为：，故A正确，BCD错误；故选A．点睛：本题关键是根据库仑定律直接列式求解；库仑定律：真空中两个静止点电荷之间的作用力与它们电量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上，依据题目条件，即可求解．2、D【解析】试题分析：在跃迁时辐射的光子能量最小的是3-2，波长最长，所以，b的波长最长，a的较短，c的最短，选D．考点：能级和能级跃迁．3、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/s4、D【解析】

A．物块在运动过程中，有与薄板分离而做自由落体或竖直上抛运动的阶段，故A错误；B．物块速度最大的位置是在合力为零的位置，即弹簧处于压缩状态，故B错误；C．在平衡位置，弹簧压缩，由得物块的重力势能减少，此时弹簧处于压缩状态，弹性势能不为零，可知物块减少的重力势能没有全部转化为动能，故C错误；D．物块与薄板一起运动时是简谐运动，物块刚与薄板接触时，加速度为g，速度不为零，由简谐运动的对称性知，最低点比平衡位置下方x0处还要靠下，而在平衡位置下方x0处物块的加速度大小为g，则可知在该处下方的加速度大小必大于g，故D正确。故选D。5、D【解析】

摆钟从上海到北极，纬度升高，重力加速度g变大，由单摆的周期公式可知，摆钟的周期变小，即摆动变快，要将周期T调大从而重新校准应增大摆长L，故D正确，ABC错误。故选D。6、A【解析】

线框刚进入磁场时磁通量向外增加，感应磁场向里，因此感应电流方向为顺时针，电流i应为负，选项CD错误；随着线框的运动，导线切割磁感线长度减小，感应电流减小，当线圈全部进入磁场时，感应电流减为零；线圈出离磁场后，感应电流为逆时针方向，即为正向，随着线框的运动，导线切割磁感线长度减小，感应电流减小，直到为零，故选项A正确，B错误；故选A.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】

AB．若微粒带正电，电场力水平向左，洛伦兹力垂直速度方向斜向下，而重力竖直向下，则三个力不可能平衡，可知微粒带负电，受力如图所示由于粒子带负电，电场力向右，洛伦兹力垂直于速度方向斜向左上方，而重力竖直向下，则电场力、洛伦兹力和重力能平衡，致使粒子做匀速直线运动，电场力做负功，则电势能不断增加，故A、B正确；CD．根据平衡有解得故C、D错误；故选AB。8、AD【解析】

磁通量的变化量只与初末磁通量有关，与过程无关，A对；但磁通量的变化率与过程的时间有关，B错；由法拉第电磁感应定律可知迅速插到闭合线圈中的过程中产生的感应电动势较大，感应电流较大，C错；产生的电量，D对；9、AD【解析】

AB．由图可知，该波的波长为=40m；波从P传到Q的距离为x=90m-60m=30m所用时间t=0.6s，则波速为代入数据解得v=50m/s故A正确，B错误；C．根据代入数据解得这列波的周期T=0.8s，波从P传到c的时间为=0.2s，在0.6s时间内质点c振动了半个周期，通过的路程等于2A=20cm，故C错误；D．从t时刻开始计时，质点a的振动方程为cmcm当y=0时，则有解得s故在s时刻质点a第一次到达平衡位置，故D正确。故选AD。10、AC【解析】在A处，则表示弹簧处于原长状态，对垫圈没有力的作用，即垫圈此时只受重力即完全失重状态，所以当加速度器的加速度大小为g，且方向向下，同理，在C处时，处于超重状态，即，所以则质量为50g的垫圈对弹簧的拉力为1N，物体处于超重状态时可以是加速上升，也可以是减速下降，所以选AC.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）AB；（2）A；（3）相同【解析】

（1）A．根据公式：若测量摆长时，只测量了摆线长度，测得摆线比实际小，则测量的g值偏小，A正确B．摆动中摆线被拉长了，导致实际摆线比测量摆线长，即测量摆线短，根据公式，可知，测量g值偏小，B正确C．测量周期时，将N次全振动误记为N+1次全振动，使得测量时间偏小，根据公式可知，测量g值偏大，C错误D．实验中为了减小阻力带来的误差，选择质量大体积小的摆球，所以选择了质量大体积小的摆球，测量g值不会偏小，D错误（2）摆角小于5°，我们认为小球做单摆运动，摆长约为1m的单摆，可以计算得出振幅：，而在测量时间时，为了减小误差，从平衡位置开始计时，所以BCD错误A正确（3）根据单摆周期公式：，得：，则图像斜率，所以；由图象可知L与T2成正比，由于单摆摆长偏大还是偏小不影响图象的斜率k，因此摆长偏小不影响重力加速度的测量值，用图线法求得的重力加速度准确，该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比，将相同．12、A;A;【解析】

注意该实验中有两个回路，一是电源、电键、变阻器、小螺线管串联成的回路，二是电流计与大螺线管串联成的回路，据此可正确解答；应该选择分度值小灵敏度高的电流表；穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合电路中会产生感应电流，根据题意判断磁通量是否变化，然后答题．【详解】（1）将电源、电键、变阻器、线圈A串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，再将电流计与线圈B串联成另一个回路，电路图如图所示：（2）应该选择灵敏度高的电表，故选电表A；（3）电键闭合后，线圈A插入或拔出时，穿过B的磁通量都会发生变化，都会产生感应电流，电流计指针都会偏转，故A正确；线圈A插入线圈B中后，电键闭合和断开的瞬间穿过B的磁通量都会发生变化，线圈B中会产生感应电流，电流计指针都会偏转，故B错误；电键闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，线圈A中的电流发生变化，穿过B的磁通量发生变化，B中会产生感应电流，电流计指针发生偏转，故C错误；电键闭合后，只要滑动变阻器的滑片P移动，不论是加速还是匀速，穿过B的磁通量都会变化，都会有感应电流产生，电流计指针都会偏转，故D错误．所以A正确，BCD错误．【点睛】本题考查研究电磁感应现象及验证楞次定律的实验，对于该实验注意两个回路的不同．知道感应电流产生的条件即可正确解题．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）E=BLv（2）i）如图所示；ii）a.b.【解析】（1）设经过时间t，金属棒运动的距离为x=vt