2023年河南省周口市西华一中物理高二第二学期期中质量跟踪监视试题含解析

2023年河南省周口市西华一中物理高二第二学期期中质量跟踪监视试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、起重机用拉力F竖直吊起质量为m的重物，若重力加速度为g，则重物上升的加速度是A． B． C．g D．2、运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是（）A．燃料推动空气，空气反作用力推动火箭B．火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭C．火箭吸入空气，然后向后排出，空气对火箭的反作用力推动火箭D．火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后推出，气体的反作用力推动火箭3、下列有关机械振动和机械波的说法不正确的是（）A．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关B．火车鸣笛向我们驶来时，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高C．弹簧振子做简谐运动时，若某两个时刻位移相同，则这两个时刻的速度也一定相同D．当水波通过障碍物时，若障碍物的尺寸与波长差不多，或比波长小得多时，将发生明显的衍射现象4、摩天轮是游乐项目之一，乘客可随座舱在竖直面内做匀速圆周运动．下列叙述正确的是()A．在最高点，乘客处于超重状态B．在最低点，乘客重力小于他所受到的支持力C．摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变D．从最高点向最低点转动的过程中，座椅对乘客的作用力不做功5、如图所示，静止在光滑水平面上的木板A，右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连，木板质量M＝3kg.质量m＝1kg的铁块B以水平速度v0＝4m/s从木板的左端沿板面向右滑行，压缩弹簧后又被弹回，最后恰好停在木板的左端．在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为A．3J B．4J C．6J D．20J6、一列简谐横波沿直线由A向B传播，A、B相距0.45m，右图是A处质点的震动图像．当A处质点运动到波峰位置时，B处质点刚好到达平衡位置且向y轴正方向运动，这列波的波速可能是A．4.5m/s B．3.0m/s C．1.5m/s D．0.7m/s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，一沙袋用无弹性轻细绳悬于O点．开始时沙袋处于静止状态，一弹丸以水平速度v0击中沙袋后未穿出，二者共同摆动．若弹丸质量为m，沙袋质量为5m，弹丸和沙袋形状大小忽略不计，弹丸击中沙袋后漏出的沙子质量忽略不计，不计空气阻力，重力加速度为g.下列说法中正确的是()A．弹丸打入沙袋过程中，细绳所受拉力大小保持不变B．弹丸打入沙袋过程中，弹丸对沙袋的冲量大小等于于沙袋对弹丸的冲量大小C．弹丸打入沙袋过程中所产生的热量为D．沙袋和弹丸一起摆动所达到的最大高度为8、一交流发电机和理想变压器按如图电路连接，已知该发电机线圈匝数为N，电阻为r，当线圈以转速n匀速转动时，电压表示数为U，灯泡（额定电压为U0，电阻恒为R）恰能正常发光，已知电表均为理想交流电表，则A．变压器原、副线圈匝数比为U:U0B．电流表示数为C．在图示位置时，发电机线圈的磁通量为D．线圈转到一周的过程中，克服安培力所做的功为9、如图所示，理想变压器原线圈的匝数n1=1100匝，副线圈的匝数n2=110匝，R0、R1、R2均为定值电阻，且R0=R1=R2，电流表、电压表均为理想电表。原线圈接u=220sin(314t)V的交流电源。起初开关S处于断开状态。下列说法中正确的是A．电压表示数为22VB．当开关S闭合后，电压表示数变小C．当开关S闭合后，变压器的输出功率增大D．当开关S闭合后，电流表示数变小10、一交流电流的图象如图所示，由图可知（）A．用电流表测该电流其示数为10AB．该交流电流的频率为100HzC．该交流电流通过10Ω电阻时，电阻消耗的电功率为2000WD．该交流电流瞬时值表达式为i＝10sin628tA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1所示是一种常用的力传感器，它是利用金属电阻应变片将力的大小转换为电阻大小变化的传感器。常用的力传感器由金属梁和应变片组成，且力F越大，应变片弯曲程度越大，应变片的电阻变化就越大，输出的电压差也就越大。已知传感器不受压力时的电阻约为19Ω，为了准确地测量该阻值，设计了以下实验，实验原理图如图2所示：实验室提供以下器材：A．定值电阻（R0=5Ω）B．滑动变阻器（阻值为2Ω，额定功率为）C．电流表（，内阻r1=1Ω）D．电流表（，内阻约为5Ω）E.直流电源（电动势，内阻约为1Ω）F.直流电源（电动势，内阻约为2Ω）G.开关S及导线若干(1)当金属梁没有受到压力时，两应变片的电阻相等，通过两应变片的电流相等，则输出的电压差U________（填“大于零”“小于零”或“等于零”）；(2)图2中①、②为电流表，其中电流表①选_______（填“”或“”），电源选___（填“”或“”）；(3)在供电电路中滑动变阻器有两种连接方式：一种是限流式，另一种是分压式，本实验应选择的方式为_____________；(4)在图3中，将原电路B、C间导线断开，并将滑动变阻器与原设计的电路A、B、C端的一些端点连接，调节滑动变阻器，测量多组数据，从而使实验结果更准确，请在图3中正确连接电路_______；(5)结合上述实验步骤可以得出电阻的表达式为______（两电流表的电流分别用、表示）。12．（12分）实验小组用如图电路测量一表头刻度清晰但数值标度模糊的直流电流表的量程和内阻．所给的器材有：电池E(电动势约4.5V)；待测电流表A(量程约0～300mA，内阻约为5Ω)；电压表V(量程0～3V)；电阻箱R1；滑动变阻器R2(0～10Ω)；电键S和导线若干．（1）请完成主要实验的步骤：A．连接好实验电路，把变阻器的滑动片调到最左端，电阻箱阻值调为0；B．闭合电键，调节变阻器的滑动片，使电流表指针满偏，记录电压表V的读数U；C．逐渐增大电阻箱的阻值，同时_______（选填“向左”、“向右”）调节变阻器的滑动片，使电流表的指针保持________，记录几组电阻箱的阻值R和电压表V的读数U．（2）根据多次测得的数据作出电压表读数U随电阻箱阻值R变化的U—R图线，若图线的斜率为k，在U轴上的截距为b，则电流表的量程为________，内阻为_________．（3）不考虑偶然误差，只考虑电表内阻可能造成的系统误差，则与真实值相比，电流表内阻的测量值________（选填“偏大”、“偏小”、“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）有大量的氢原子吸收某种频率的光子后从基态跃迁到n=3的激发态，已知氢原子的能级公式：En=（n=1，2，3，L），氢原子处于基态时的能量为E1。（1）则吸收光子的频率v是多少？（2）当这些处于激发态的氢原子向低能级跃迁发光时，可发出几条谱线？辐射光子的能量分别为多少？14．（16分）如图所示，水平桌面上存在着倾斜有界匀强磁场，磁场边界与桌面的夹角，质量为m，总电阻为R的均匀矩形金属框abcd在水平向右的拉力F作用下向右以速度v匀速运动，已知ad=2dc=2L,金属框与桌面间的动摩擦因数为.（1）当dc中点e到达磁场边界时，ab和de两点间的电压和各为多少？（2）试给出dc边进入磁场过程中dc边所受安培力随时间变化的表达式（以d点到达磁场边界为时间t的起点）.（3）在所给的坐标系中定性画出整个线框完全进入磁场过程中，拉力F随前进位移x变化的曲线（以d点到达磁场边界为位移x的起点，需标出某些特定点的值），并求出拉力的最大值.15．（12分）如图所示是一玻璃球体，其半径为R，O为球心，AB为水平直径。点光源B发出的一束光线BD，从玻璃球体的D点射出，出射光线平行于AB，已知∠ABD＝30°，光在真空中的传播速度为c。则：（1）求此玻璃的折射率n；（2）改变B发出的光线方向，使光线恰好在B、D间的某一点M（图中未画出）发生全反射，求M点到B点的距离；（3）改变B发出的光线方向，经过两次全反射后恰好射到A点，画出光路图，并求光从B点传播到A点所用的时间t。

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】对重物受力分析，由牛顿第二定律可知，解得，故选B.【点睛】根据牛顿第二定律求出重物上升的加速度．2、D【解析】

火箭的工作原理是利用反冲运动，是火箭燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出，气体的反作用力使火箭获得反冲速度。故选D。3、C【解析】

A．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期是由驱动力的周期决定的，与单摆的摆长无关，A正确，不符合题意；B．火车鸣笛向我们驶来时，根据多普勒效应，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高，B正确，不符合题意；C．弹簧振子做简谐运动时，若某两个时刻位移相同，则这两个时刻的速度大小相等，方向可能相同也可能相反，C错误，符合题意；D．当水波通过障碍物时，若障碍物的尺寸与波长差不多，或比波长小得多时，将发生明显的衍射现象，D正确，不符合题意；故选C。4、B【解析】

A项：在最高点时，加速度向下，故乘客处于失重状态，故A错误；B项：在最低点，乘客合外力向上，故重力小于他所受到的支持力，故B正确；C项：摩天轮转动过程中，乘客的动能不变，重力势能时刻发生改变，故机械能始终变化，故C错误；D项：从最高点向最低点转动的过程中，座椅的作用力向上，故座椅对乘客的作用力做负功，故D错误．5、A【解析】

设铁块与木板速度相同时，共同速度大小为v，铁块相对木板向右运动时，滑行的最大路程为L，摩擦力大小为f．根据能量守恒定律得：铁块相对于木板向右运动过程：铁块相对于木板运动的整个过程：，又根据系统动量守恒可知，mv0=（M+m）v联立得到：EP=3J．故A正确．6、A【解析】

本题主要考查了波和振动图像的关系，较容易．从图中可知周期为0.4s由题可知质点AB可能AB间距和波长的关系为再由公式代入数据可知波速选项A正确．【点睛】对于波动和振动图像关系问题中，关键问题是能画出两质点间的最简单波形图．对波动问题，我们要注意波的时间和空间上都呈周期性变化，也是带来多解的根本原因；本题中已知波从A传到B，根据AB质点同一时刻振动情况，我们先画出一个波形内的情况，再用波长的周期性得出波长与AB间距的关系．在处理好波动问题，关键要理解波的图像和振动图像的区别．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、BD【解析】

A、弹丸打入沙袋的过程由动量守恒定律mv0＝(m＋5m)v，解得v＝v0；弹丸打入沙袋后，总质量变大，且做圆周运动，根据T＝6mg＋6m可知，细绳所受拉力变大，选项A错误；B、根据牛顿第三定律可知，弹丸打入沙袋过程中，弹丸对沙袋的冲量大小等于沙袋对弹丸的冲量大小，选项B正确；C、弹丸打入沙袋过程中所产生的热量为Q＝m－·6mv2＝m，选项C错误；D、由机械能守恒可得：6mv2＝6mgh，解得h＝，选项D正确。8、ABD【解析】

A．电压与匝数成正比，所以变压器的原副线圈的匝数比是U1：U2=U：U0，故A正确；B．灯泡电流是，理想变压器的输入功率和输出功率相等，灯泡正常发光时电功率为

P，所以输入功率为PU0•=IU即电流表读数I=故B正确；C．发电机的线圈中产生的电动势最大值是Em=（Ir+U）=N𝜑mω解得最大磁通量故C错误．D．线圈转到一周的过程中，克服安培力所做的功等于产生的总电能选项D正确；故选ABD.点睛：此题考查交流电产生和描述以及理想变压器的匝数比与电流比、电压比关系，解题时要搞清安培力做功与能量转化的关系；计算比较麻烦，考查学生数学计算能力.9、BC【解析】

原线圈接u=220sin（314t）V的交流电源。原线圈电压有效值为220V，电压与匝数成正比，所以副线圈的电压为U2＝×220V=22V，根据欧姆定律得电压表示数为11V，故A错误；当开关S闭合后，副线圈总电阻减小，副线圈的电压不变，副线圈的电流增大，所以电压表示数变小。故B正确；当开关S闭合后，副线圈总电阻减小，副线圈的电压不变，输出功率增大，所以输入的功率增大，所以电流表示数变大，故C正确，D错误。10、ABD【解析】

由图读出电流的最大值和周期，求出角速度，写出交流电流即时值表达式．频率与周期互为倒数．求出该交流电流的有效值，再求解电阻消耗的电功率．交流电流表测量电流的有效值．【详解】电流表显示的是有效值，故I=A=10A，故A正确；由图象知周期为0.01s，频率为周期的倒数故f=1/T=100Hz，故B正确；电阻消耗的功率P=I2R=（10）2×10=1000W，故C错误；角速度ω=2πf=200π=628，所以瞬时值表达式i=10sin628t

A，故D正确；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、等于零A1E2分压式【解析】

(1)当金属梁没有受到压力时，两应变片的电阻相等，通过两应变片的电流相等，则输出的电压差∆U等于零；(2)图2中①。②为电流表，其中电流表①应选内阻已知的电流表A1，这样可知道电压值；电流表最大电流为0.6A，则根据闭合电路欧姆定律：E=I（r+R)=0.6+0.6（5+2）V=4.8V，则电源选E2；(3)在供电电路中滑动变阻器有两种连接方式：一种是限流式，另一种是分压式，本实验中滑动变阻器阻值较小，且要得到连续可调的多组数据，则应选择的方式为分压式；(4)电路连接如图；(5)由欧姆定律可知：12、向右；满偏；k；；相等；【解析】:（1）由电路图可以知道,滑动变阻器采用分压接法,为保护电路,闭合开关前滑片应置于左端;然后应该逐渐向右移动变阻器电压表的示数从小到大变化，并保证电流表的指针保持满偏．（2）电阻箱和电流表串联,由得：所以图像的斜率代表了满偏电流，即量程为k，截距代表了，所以;

（3）不考虑偶然误差，只考虑电表内阻可能造成的系统误差，由于串联的变阻箱能够准确的读出示数，所以测量的电流表阻值没有误差．故本题答案是：(1).向右；(2).满偏；(3).k；(4).；(5).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