2024届河北衡水物理高二年级下册期中质量检测模拟试题含解析

2024届河北衡水物理高二下期中质量检测模拟试题

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亳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、一个矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动。线圈中的感应电动势e随时间，的变化如图所

示，下列说法正确的是（）

A.。时刻通过线圈的磁通量为零

B.4时刻通过线圈的磁通量最大

C.八时刻线圈位于中性面位置

D.一个周期内，线圈中的电流方向改变一次

2、如图1所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为3:1,保险丝的电阻为212,熔断电流为2A。若原线圈接入如图2

A.副线圈中交变电流的频率为5Hz

B.为了安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为30。

C.电压表的示数为10V

D.将滑动变阻器的滑片向下移动，电压表和电流表Ai的示数均增大

3、图（1）是利用砂摆演示简谐运动图象的装置.当盛砂的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时，做简谐运动的漏斗

漏出的砂在板上形成的曲线显示出砂摆的振动位移随时间变化的关系.第一次以速度vi匀速拉动木板，图（2）给出

了砂摆振动的图线；第二次仅使砂摆的振幅减半，再以速度V2匀速拉动木板，图（3）给出了砂摆振动的图线.由此

可知，砂摆两次振动的周期Tl和T2以及拉动木板的速度VI和V2的关系是（）

：：

A.TiT2=21B.Ti：T2=l：2

C.V1：Y2=i•2D.vi：V2=2:1

4、如图，水平地面上有三个靠在一起的物块产、。和R,质量分别为6、和3〃，，物块与地面间的动摩擦因数都为

用大小为产的水平外力推动物块P,设R和。之间相互作用力与。与尸之间相互作用力大小之比为A。下列判断

正确的是()

|Q|/?

A.若川0,则A=*B.

若〃却,k=—

6

3

C.若〃=0,则k=gD.若〃=o,贝必=1

5、下列各种叙述中，符合物理学史实的是()

A.康普顿效应证明了光具有波动性

B.德布罗意波证明了实物粒子具有波动性

C.普朗克为了解释光电效应的规律,提出了光子说

D.光电效应现象是爱因斯坦首先发现的

6、如图甲为一台小型发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示。发

电机线雇内阻为1.0C,外接灯泡的电阻为9.0C,贝！1()

甲

A.电压表V的示数为6V

B.在UO.Ols时刻，穿过线圈的磁通量为零

C.若线圈转速改为25r/s,则电动势有效值为6V

D.若线圈转速改为25r/s,则通过灯泡的电流为0.3A

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、关于电荷量，下列说法正确的是（）

A.物体的带电荷量可以是任意值

B.物体的带电荷量只能是某些值

C.物体的带电荷量的最小值为1.6x1079。

D.一个物体带1.6x10-9c的正电荷，这是它失去了l（y。个电子的缘故

8、如图所示，A、月两板间电压为600V,4板带正电并接地，A、月两板间距离为12cm,。点离A板4cm,下列说法

正确的是（）

A.E=2000V/m,<pc=200V

B.£=5000V/m,（pc=-200V

C.电子在。点具有的电势能为・200eV

D.电子在C点具有的电势能为200eV

9、某大型光伏电站的功率是500kW,电压为12V,送往外地时，先通过逆变器（作用是将直流电压转变为高频的高压交流

电）转化为220V的交流电（转化效率为80%）,然后经变压器I升压为20000V,通过总电阻为K=20。的输电线路送往

某地，再经变压器II降为220V,电压供用户使用，下列说法正确的是（）

A.变压器II的原、副线圈匝数比为1000:11

B.变压器I的原、副线圈匝数比为11:1000

C.用户最多可使用的功率为392k\V

D.用户负载越多，线路上损耗的功率越小

10、关于理想变压器，下面各说法中正确的是（）

A.它的输出功率等于它的输入功率

B.它的输出功率可以大于它的输入功率

C.原副线圈两端的电压与它们的匝数成正比

D.原副线圈的电流与它们的匝数成正比

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，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

⑴实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量______（填选项前的符号），间接地解

决这个问题。

A.小球开始释放高度

B.小球抛出点距地面的高度〃

C.小球做平抛运动的射程

⑵图中。点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先将入射球如多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平

均落地点的位置P,测量平抛射程。尸。然后，把被碰小球加2静止于轨道的水平部分，再将入射小球，川从斜轨上S位

置由静止释放，与小球皿相撞，并多次重复。

接下来要完成的必要步骤是__________0（填选项前的符号）

A.用天平测量两个小球的质量mI、/〃2

B.测量小球，肛开始释放高度人

C.测量抛出点距地面的高度〃

D.分别找到加I、相碰后平均落地点的位置M、N

E.测量平抛射程OM、ON

（3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为［用（2）中测量的量表示］。

12.（12分）利用气垫导轨和光电门进行“探究碰撞中的不变量”这一实验，气垫导轨的左侧与一倾斜轨道平滑连接,

滑块在水平气垫导轨上运动时可忽略阻力.让滑块A在左侧倾斜轨道的尸点由静止释放，然后与静止在光电门C和光

电门D之间的滑块B发生碰撞，如图所示.

滑块

A一遮光条

\光黑滑块光感

J[AJ」

□II□I[I]I□II□III-

连气源nif

（1）实验中滑块B备有甲乙两种：其中甲种滑块左端装有弹性圈，乙种滑块左端装有橡皮泥，与滑块A碰撞后会粘

在一起.若要求碰撞时动能损失最大，则应选用_____种滑块（填“甲”或“乙”），若要求碰撞时动能损失最小，则

应选用种滑块（填“甲”或“乙”）；

（2）某同学选取左端装有橡皮泥的滑块B进行实验，两滑块的质量分别为血、和WB,滑块A从尸点释放后，通过光

电门C的时间为。，与滑块B粘在一起后通过光电门D的时间为5则在误差允许的范围内，只需验证等式成

立即说明碰撞过程中机,\和加，系统动量守恒；

（3）在上一间的某次实验中，滑块通过光电门C和光电门D的时间分别为力=0.05s和E2=0.15S,那么滑块A和滑块B

的质量之比为wA：.

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，轻弹簧的两端与质量均为M的B、C两物块固定连接，静止在光滑水平面上，物块C紧靠挡

板但不粘连.从一把玩具枪射出的子弹A,沿水平方向射入物块后留在物块内（作用时间极短），在此后的弹簧压缩和

拉伸过程中弹簧都在弹性限度内.

正B

（1）如果子弹质量为机，速度为W）,求弹簧第一次压缩最短时的弹性势能；

（2）如果玩具枪射出子弹时的动能恒为Ek,而子弹质量不同，之后的相互作用过程中，弹簧所能拉伸的最大长度不

同，为使弹簧拉伸的长度最大，子弹的质量应是多少？此时的弹簧的弹性势能多大？

14.（16分）电子撞击一群处于基态的氢原子，氢原子激发后能放出3种不同频率的光子，然后让这三种光子光照射

逸出功为2.49eV的金属钠，己知氢原子的能级如图所示，求：

n£7rV

«...........................0

4----------------------0.85

3-----------------------IJ1

2-----------------------3.40

----------------------13.60

（1）氢原子在跃迁过程中释放的最大能量一

（2）有几种频率的光能使金属俯发生光电效应一

（3）金属钠发出的光电子的最大初动能.

15.（12分）半径为K的半圆形玻璃砖横截面如图所示，。为圆心，一束平行光线照射到玻璃砖M0面上，中心光线

。沿半径方向射入玻璃砖后，恰在。点发生全反射，已知NAOM=45,求：

（1）玻璃砖的折射率〃;

（2）玻璃砖底面MN出射光束的宽度是多少？（不考虑玻璃砖MON面的反射）

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、C

【解析】

本题考查根据交变电流图像分析线圈位置和运动。

【详解】

A.。时刻感应电动势为0,线圈位于中性面，通过线圈的磁通量最大。故A错误；

B.4时刻感应电动势最大，线圈垂直于于中性面，通过线圈的磁通量最小。故B错误；

Ca时刻感应电动势为0,线圈位于中性面，通过线圈的磁通量最大。故C正确；

D.一个周期内，线圈中的电流方向改变两次。故D错误。

故选C。

2、C

【解析】

A.正弦交流电的周期r=0.02s

副线圈中交变电流的频率为

/=—=50Hz

T

故A错误；

C.由图可知原线圈的最大电动势4曲=30立丫

原线圈电压的有效值

=^=30V

根据变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系

U、/?,3

U2%1

解得〃2=10V,故C正确;

B.根据闭合电路的欧姆定律

&=/（R+，）

解得滑动变阻器接入电路的最小阻值为R=3C,故B错误;

D.由于原线圈电压有效值以及线圈匝数不变，故电压表示数不变，将滑动变阻器的滑片向下移动，总电阻减小，故

副线圈电流增大，电流表的示数增大，故D错误。

故选C。

3、D

【解析】

AB.单摆摆动的周期由摆长决定，与振幅无关，故TI：T2=1：L故A错误，B错误;

W，图⑶对应的速度：V2=g,则VI：V2=2：1.故C错误，D正确.

CD.设板长为d,图(2)对应速度:Vl=

2T47

故选D.

点睛：砂摆的周期与摆长有关，与振幅无关.板的运动与砂摆的运动具有同时性，根据板上记录的砂摆的振动周期,

由时间和位移关系求出拉到木块的速度之比.

4、D

【解析】

三物块靠在一起，将以相同加速度向右运动；则加速度大小:

aF-6jL/mg

6〃z

所以，火和Q之间相互作用力为:

=3mu+3jumg=F

2

。与?之间相互作用力:

F=F-jLimg-ma=F-伸ng——F+〃ng=—F

266

所以可得：

1p

F?5F5

6

由于谈论过程与〃是否为零无关，故有攵=］恒成立；

A.与分析不符，故A错误；

B.与分析不符，故B错误；

C.与分析不符，故C错误；

D.与分析相符，故D正确；

故选D。

5、B

【解析】

康普顿效应证明了光具有粒子性，选项A错误；德布罗意波证明了实物粒子具有波动性，选项B正确；爱因斯坦为了

解释光电效应的规律，提出了光子说，选项C错误；光电效应现象是赫兹首先发现的，选项D错误；故选B.

6、D

【解析】

A.电动势的最大值为丹心=6及V,有效值为

E

E='=6V

V2

电压表的示数为外电阻两端电压

FR

U=-^—=5A\

R+r

故A错误；

B.在UO.Ols的时刻，电动势为0,则线圈处于中性面，穿过线圈磁通量最大，故B错误;

CD.由图乙得周期为r=0.02s,故角速度为

69=—=1OOnrad/s

T

转速为

n=—=50r/s

T

交流电压的最大值£m=N氏K",若线圈转速改为25r/s,减小为原来的一半，则角速度减为原来的一半，最大值减为原

来的一半，所以电动势减为原来的一半即为3V,电流为

故C错误，D正确。

故选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、BCD

【解析】

AB.物体的带电荷量只能是元电荷的整数倍，选项A错误，B正确；

C.物体的带电荷量的最小值为1.6x1()-i9c.选项C正确：

D.一个物体带l.6xiorc的正电荷，这是它失去了L6xl°：C(y°个电子的缘故，选项D正确；

1.6x1019

故选BCD.

8、BD

【解析】

由可求得场强凡C点的电势等于C与小板的电势差，由求解C点的电势；由岛二夕”可求得电子在。

点具有的电势能.

【详解】

A、B、45间有匀强电场，场强为£=4=----V/m=5000V/m4C间的电势差为UAC=&Z产5000x0.04V=200V,因

d0.12

A带正电且电势为零，。点电势低于4点的电势，故9ch•UAC=-200V,故A错误，B正确；

C、D、电子在。点具有的电势能£p=[cx(-e)=200eV；故C错误，D正确；

故选BD.

【点睛】

在研究电场中电势时一定要注意各个量的正负，明确各点间电势的高低，注意电势的符号.

9、BC

【解析】

AB、直流电转变为交流电后的功率为P=500x0.8=400ZW

U[，4_220_11

根据7TL=」可得:

200001000

U2n2

p4（v）x103

电线上损失的电压为AU="R=77R=-TTTTT-x20=400V

U220000

贝！Jq=&-△"=20000-400=19600V

由力=5

S4

n.19600980

e得.—4=--2-2-0--=——11故A错；B对;

〃DY(/IAA[八3

C、回路中损失的功率为△尸=/；/?=——R=xR=8#W，所以用户得到的功率为

,[U2)[20000)

4=P-垛=400AW-SkW=392ZW,故c正确

D、根据电路中输入功率等于输出功率可知当用户负载越多，线路上损耗的功率越大，故D错误;

故选BC

10、AC

【解析】

解：A、输入的功率的大小是由输出功率的大小决定的，并且大小相等，故A正确B错误；

C、输出电压是由输入电压和匝数比决定的，电压与匝数成正比，故C正确；

D、原副线圈的电流与它们的匝数成反比，故D错误.

故选：AC

【点评】掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，本题即可得到解决.

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、CADE-OP=-OM+m2-ON

【解析】

小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，小球的水平位移与小球

的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即测量水平射程

故选C

(2)[2]要验证动量守恒定律定律，即验证

W]Vj=V2+W2也

小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间，相等，上式两边同时乘以，得

，%卬=呵匕f+机21y

得

OP=m}OM+tn2ON

因此实验需要测量：两球的质量、小球的水平位移，为了测量位移，应找出落点

故选ADE

(3)[3]由(2)知，实验需要验证

-OP=m}-OM+m2-ON

12、乙(2)甲(nu+niB)=或(m.+m。)/ti1：2

【解析】

(1)若要求碰撞时动能损失最大，则应选用左端装有橡皮泥的乙种滑块.

若要求碰撞时动能损失最小，则应选用左端装有弹性圈的里种滑块.

d

(2)设遮光条宽度为d,滑块A从尸点释放后，通过光电门C的时间为则滑块4通过光电门。的速度匕=/；与滑

d

块3粘在一起后通过光电门。的时间为t2,则滑块A与滑块8粘在一起后通过光电门。的速度为二一；若碰撞过程

,、d/、dm.〃八十〃2A

中ns和系统动量守恒，贝卜%A/=(〃八+〃5)彩，即，%丁=(，%+，%)/，整理得：—=~~^或

’112*1*2

以/=(啊+%)%,

(3)某次实验中，滑块通过光电门C和光电门。的时间分别为h=0.05s和t2=0.15s,则悬二索普,解得:

mA:mB=1:2.

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。

mV|>

13、(1)E=—(2)m=E=5&+6

'2(M+m)'pm9卜

【解析】

(1)子弹射入木块8的过程，取向左为正方向，由动量守恒定律得

mv0=(M+/w)v

根据能量守恒定律得：弹簧第一次压缩最短时的弹性势能为:

m2

E=—(M+m)v2

'n'22(M+〃z)

(2)设子弹的质量为机，玩具枪射出子弹时的速度为灯.当C离开挡板后，B、C速度相同时，弹簧伸长最长，此时

弹性势能最大，设为鸟叫B、C的共同速度为C刚离开挡板时B的速度大小为打方向向右

取向右为正方向，由动量守恒定律得

(〃+根)v=(2M+in)M

由机械能守