2023年河南省郑州一中物理高二第二学期期中检测模拟试题含解析

2023年河南省郑州一中物理高二第二学期期中检测模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用。如图为μ氢原子的能级示意图，假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n=2能级的μ氢原子，氢原子吸收光子后，发出频率为v1、v2、A．hv5 B．hv32、某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律.当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时，通过电流计的感应电流方向是（）A．先，后B．先，后C．D．3、关于机械波，下列说法正确的有（）A．两列波相遇产生干涉时，两列波的频率一定相等B．根据公式v=λf，机械波的频率越高时，其传播速度越快C．当观察者与波源间产生相对运动时，一定会发生多普勒效应D．缝、孔或障碍物的尺寸跟波长差不多，或者比波长更小时，才会发生衍射4、一列简谐横波某时刻的波形如图所示，P为介质中的一个质点。以下说法正确的是（）A．若波沿x轴方向传播一个周期，则P质点沿x轴运动的距离是一个波长B．波沿x轴正方向传播一个周期，则P质点沿x轴运动的路程为4aC．再过半个周期时，质点P的位移一定为负值D．若波沿x轴正方向传播，则此时刻P质点的加速度沿y轴正方向5、如图所示为演示交变电流产生的装置图，关于这个实验，正确的说法是A．线圈每转动一周，电流方向改变1次B．图示位置为中性面，线圈中无感应电流C．图示位置ab边的感应电流方向为a→bD．线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零6、如图是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况,以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰(实线)和波谷(虚线);S1的振幅A1=4cm,S2的振幅A2=3cm,则下列说法正确的是()A．质点D是振动减弱点B．质点A、D在该时刻的高度差为14cmC．再过半个周期,质点B、C是振动加强点D．质点C的振幅为7cm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，理想变压器原线圈接的正弦交流电源，副线圈电路中为定值电阻，是滑动变阻器，所有电表均为理想电表，其中电压表的示数为。下列说法正确的是（）A．副线圈中电流的频率为50HzB．变压器原、副线圈的匝数比为C．滑片P向下滑动过程中，示数不变，示数变大D．滑片P向上滑动过程中，消耗功率减小，变压器输入功率增大8、简谐横波某时刻的波形如图所示，P为介质中的一个质点，波沿x轴的正方向传播。下列说法正确的是（）A．再过一个周期时，质点P的位移为正值B．质点P此时刻的速度沿x轴的正方向C．质点P此时刻的速度沿y轴的负方向D．经过一个周期，质点P通过的路程为4a9、如图所示，光滑轨道ABCD固定在竖直平面内，它由水平轨道AB和半径为R的半圆轨道BCD组成，两轨道相切于B点。一个可以看作质点的小球以一定的初速度从A点射向B点，恰好能通过最高点D。设小球在最高点D的重力势能为零，关于小球在半圆轨道最低点B受到的支持力大小F和在B点的机械能E，下列说法正确的是（）A．F与R无关B．F与R成正比C．E与R无关D．E与R成正比10、如图所示，倾角为θ=37°的传送带以速度v=1m/s沿图示方向匀速运动．现将一质量为1kg的小木块，从传送带的底端以v0=4m/s的初速度，沿传送带运动方向滑上转送带．已知小木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5，传送带足够长，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s1．小物块从滑上转送带至到达最高点的过程中，下列说法正确的是A．运动时间为0.4sB．发生的位移为1.6mC．产生的热量为9.6JD．摩擦力对小木块所做功为11.8J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）如图所示，M、N和P为验证动量守恒定律实验中小球的落点，如果碰撞中动量守恒，入射球1、被碰球2的质量分别为m1、m2，则有m1：m2=__________(用图中字母表示)12．（12分）在测量玻璃折射率的实验中，某同学选用了半圆形玻璃砖，如图所示，该同学在玻璃砖一侧插上大头针P1、P2，再从玻璃砖另一侧观察，调整视线，先后插上大头针P3、P4，其中在插P4时，应使P4挡住P3和_________，则根据图中所给标注的角度，测得该玻璃砖的折射率n=_________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，在水平向右的匀强电场中，一个质量为、电量为的小球，用长为的绝缘细线悬挂于点，当小球静止在点，此时细线与竖直方向夹角．现给小球一个垂直于悬线的初速度，使小球恰好能在竖直平面内做圆周运动．试求：（1）小球速度的最小值．（2）小球在点的初速度．（3）小球机械能的最小值（设圆周运动的最低点为重力势能的零点）．14．（16分）一辆长为12m的客车沿平直公路以15m/s的速度匀速向西行驶，一辆火车由静止开始以4.0m/s2的加速度由西向东匀加速直线行驶，已知火车刚启动时两车车头相距248m，求：（1）火车启动后经多长时间两车车头相遇？（2）已知两车错车（即车头相遇到车尾刚好分开）所用的时间为2.0s，求火车车长。15．（12分）如图所示，一定质量的理想气体从A状态经过一系列的变化，最终回到A状态，求C状态的温度以及全过程中气体吸（放）热量，已知A状态的温度为27oC．

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】

μ子吸收能量后从n=2能级跃迁到较高m能级，然后从m能级向较低能级跃迁，若从m能级向低能级跃迁时如果直接跃迁到基态n=1能级，则辐射的能量最大，否则跃迁到其它较低的激发态时μ子仍不稳定，将继续向基态和更低的激发态跃迁，即1、2、3…m任意两个轨道之间都可以产生一种频率的辐射光，故总共可以产生的辐射光子的种类为Cm2=6，解得m=4，即μ子吸收能量后先从n=2能级跃迁到n=4能级，然后从n=4能级向低能级跃迁。辐射光子的按能量从小到大的顺序排列为4能级到3能级，能级3到能级2，能级4到能级2，能级2到能级1，能级3到能级1，能级4到能级1．所以能量E与hν3相等。故B2、A【解析】

条形磁铁进入固定线圈时，线圈所在区域的磁通量向下且增加，由楞次定律可以判断，线圈中电流为逆时针方向（从上往下看），通过电流计电流方向为；条形磁铁进入一半至离开线圈的过程，线圈所在区域的磁通量向下且减少，由楞次定律可以判断，线圈中电流为顺时针方向（从上往下看），通过电流计电流方向为，故A项正确，B、C、D项错误.综上所述，本题正确答案为A.3、A【解析】

A．只有频率相同的波才会产生干涉现象，故A正确；B．波的传播速度由介质决定，与频率无关，故B错误；C．只有二者间有相对距离的变化时，才会出现多普勒效应；若观察者以波源为中心转动则不会产生多普勒效应，故C错误；D．任何波均可以发生衍射现象，而当缝、孔或障碍物的尺寸跟波长差不多，或者比波长更小时，才会发生明显的衍射现象，故D错误。故选A。4、C【解析】

AB．在波的传播过程中，质点只在平衡位置附近振动并不随波的传播向外迁移，因此波沿轴正方向传播一个周期，质点向轴正方向移动的距离为0cm，故A、B错误；C．经过半个周期，运动到达轴下方，位移为负值，故C正确；D．若波沿轴正方向传播，波形向右平移，则知质点正沿轴正方向运动，加速度总是与位移方向相反，所以质点的加速度沿轴负方向，故D错误；故选C。5、C【解析】A：线圈每转动一周，线圈中感应电流的方向改变2次，故A项错误．B：图示位置线圈与磁场平行，垂直于中性面，线圈中感应电流出现最大值．故B项错误．C：根据线圈转动方向，可知图示位置ab边向右运动切割磁感线，由右手定则可知，图示位置ab边的感应电流方向为a→b．故C项正确．D：线圈平面与磁场方向平行时，磁通量为零，磁通量变化率最大．故D项错误．点睛：中性面位置时(线圈与磁场垂直)，磁通量最大，磁通量变化率为零，感应电动势、感应电流为零，电流方向发生改变；垂直中性面位置时(线圈与磁场平行)，磁通量为零，磁通量变化率最大，感应电动势、感应电流最大．6、B【解析】图是两列频率相同的相干水波于某时刻的叠加情况，实线和虚线分别表示波峰和波谷，则D点是波谷与波谷相遇点，A是波峰与波峰相遇点，B、C两点是波峰与波谷相遇点．则A、D两点是振动加强的，且B、C两点是振动减弱的A项：质点D是振动加强点，故A错误；B项：s1的振幅A1=4cm，S2的振幅A2=3cm，质点A是处于波峰叠加位置，相对平衡位置高度为7cm，而质点D处于波谷叠加位置，相对平衡位置为-7cm，因此质点A、D在该时刻的高度差为14cm，故B正确；C项：B、C两点是振动减弱点，再过半个周期，质点B、C是振动仍是减弱点，故C错误；D项：质点C是波峰与波谷的叠加点，则其合振幅为1cm，故D错误．点晴：两列频率相同，振幅不同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，则振动情况相同时振动加强；振动情况相反时振动减弱，从而即可求解．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、AC【解析】

A．副线圈中电流的频率等于原线圈中电流的频率，为故A正确；B．输入电压有效值为根据电压与匝数成正比可得变压器原、副线圈的匝数比为故B错误；C．滑片向下滑动过程中，变阻器连入电路电阻变小，输入电压及匝数比不变，输出电压不变，即电压表示数不变，根据欧姆定律可得副线圈中电流变大，即示数变大，故C正确；D．滑片向上滑动过程中，变阻器连入电路电阻变大，输入电压及匝数比不变，输出电压不变，消耗功率减小，输出功率变小，所以输入功率变小，故D错误。故选AC。8、AD【解析】

A.再过一个周期时，质点P回到图示位置，位移为正，故A正确；BC.波沿x轴的正方向传播，根据平移法可知，质点P此时刻的速度沿y轴正方向，故BC错误。D.振幅为a，经过一个周期，质点P通过的路程为4a，故D正确。故选AD。9、AD【解析】小球恰能通过最高点，则在最高点重力充当向心力，有mg=mv2R，因为小球在最高点D的重力势能为零，则小球在D点的机械能为12mv2，由机械能守恒定律可知：小球在B点的机械能与D点的机械能相等，则E＝12mv2＝12mgR，所以E与R成正比，故D正确，C错误；由B点到D点小球机械能守恒，可得：12mv2＝12mv02－2mgR，在B点有：F-mg=mv02R，可解得F＝6mg，所以10、BC【解析】

第一阶段：根据牛顿第二定律得第一阶段位移为所用时间为传送带位移为划痕为第二阶段得第二阶段位移为所用时间为传送带位移为划痕为由以上分析可知，物体运动总时间为物体的总位移产生总热量为摩擦力第一阶段做负功，第二阶段做正功，摩擦力对小木块所做功为综上分析可知BC正确，AD错误。故选BC．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、O/N/MP【解析】

未放被碰小球时，落点为P，放上被碰小球后，小球1落点M，小球2落点N，根据平抛规律，，可得平抛初速度，根据动量守恒，联立得整理得：所以12、P1、P2的像【解析】连接P1、P2表示入射光线，连接P3、P4表示出射光线，连接两光线与玻璃砖的交点，即为折射光线，作出光路图如图，根据折射定律，得知玻璃折射率，所以先后插上大头针P3、P4，其中在插P4时，应使P4挡住P3和P1、P2的像，测得该玻璃砖的折射率．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）受力分析如图所示：等效重力为依据几何关系可得解得由题可知解得（2）由动能定理可得解得（3）设圆周运动的最低点为重力势能的零点，根据动能定理解得故点的机械能电场力做功且做负功，故机械能的最小值为14、（1）8s；（2）90m【解析】

（1）设火车启动后经过