河南省开封市祥符区2023-2024学年高二物理第二学期期中学业质量监测模拟试题含解析

河南省开封市祥符区2023-2024学年高二物理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、物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展，下列说法符合事实的是（）

A.汤姆孙通过Q粒子散射实验，提出了原子具有核式结构

B.查德威克用。粒子轰击获得反冲核V。，发现了中子

C.贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核有复杂结构

D.卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型

2、某同学观察到波长相同的水波通过两个宽度不同的狭缝时的现象，如下图所示，下列说法正确的是。

A.水波通过狭缝后波长变短

B.这是水波的衍射现象，有些波不能发生衍射现象

C.此现象可以说明，波长一定，缝越窄衍射现象越明显

D.此现象可以说明，缝宽一定，波长越长衍射现象越明显

3、下列说法正确的是（）

A.一束正在传播的光，有的光是波，有的光是粒子，具有波粒二象性

B.光电效应、康普顿效应、光的衍射都证明光具有粒子性

C.卢瑟福通过a粒子散射实验，发现了原子核内部存在中子

D.真空中波长为几的光，每个光子的能量为石="

A

4、电阻为1Q的矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图象如图所

示，现把交流电加在电阻为9Q的电热丝上，则下列说法中正确的是

A.线圈转动的角速度为31.4rad/s

B.如果线圈转速提高一倍，则电流不会改变

C.电热丝两端的电压1（X）0V

D.电热丝的发热功率P=1800W

5、关于涡流现象及其应用的说法，正确的是

A.生产和生活中的涡流总是有益的

B.由恒定直流电可以产生涡流

C.电磁炉应用涡流发热

D.产生涡流时，热能转化为电能

6、如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u=3Hsin314t（V）的正弦交流电源上，变压器右侧部

分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表为值班室的显示器，显示通过由

的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R3为一定值电阻.当传感器R2所在处出现火警时，

以下说法中正确的是：（）

A・Ai的示数不变，Az的示数增大B.Vi的示数不变，V2的示数减小

C.Vi的示数不变，V2的示数增大D.Ai的示数增大，A2的示数减小

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。分。

7、如图所示，电源电动势为号内阻为r,Q为定值电阻，4为正温度系数的热敏电阻（热敏电阻的阻值随温度的升

高而变大），L为小灯泡，当温度升高时（）

A.电源的输出功率一定变大B.电流表的示数变小

C.小灯泡的亮度变强D.2两端的电压变大

8、如图所示，在垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面且电阻均匀的正方形导体框Hcd,现将导体框分

别朝两个方向以八3y速度匀速拉出磁场，则导体框分别从两个方向移出磁场的过程中（）

A.导体框中产生的感应电流方向相同

B.导体框中产生的焦耳热相同

C.导体框ad边两端电势差相同

D.通过导体截面的电荷量相同

9、如图表示两个相干波源Si、S2产生的波在同一种均匀介质中相遇.图中实线表示某时刻的波峰，虚线表示的是波谷,

A.a、c两点的振动加强,b、d两点的振动减弱

B.a点位移始终处于最大位置

C.经适当的时间后,加强点和减弱点的位置互换

D.经半个周期后，原来位于波峰的点将位于波谷，原来位于波谷的点将位于波峰

10、如图是用电流传感器（相当于电流表，其电阻可以忽略不计）研究自感现象的实验电路，图中两个电阻的阻值均为

凡上是一个自感系数足够大的自感线圈，其直流电阻值也为凡图5是某同学画出的在山时刻开关S由闭合变为断开,

通过传感器的电流随时间变化的图象.关于这些图象，下列说法中正确的是（）

A.甲图是通过传感器1的电流随时间变化的情况

B.乙图是通过传感器1的电流随时间变化的情况

C.丙图是通过传感器2的电流随时间变化的情况

D.丁图是通过传感器2的电流随时间变化的情况

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）某同学想要测量一只电压表V的内阻，实验室提供的器材如卜：

A.电池组（电动势约为3V,内阻不计）；

B.待测电压表V（量程3V,内阻约3kO）；

C.电流表A（量程3A,内阻15。）；

D.滑动变阻器R1（最大阻值为15kQ）

E.变阻箱&(0〜9999)；

F.开关和导线若干

（1）该同学设计了如下四个电路，为了较准确地测出该电压表内阻，你认为合理的是

（2）用你选择的电路进行实验时，为了能作出相应的直线图线、方便计算出电压表的内阻，你认为应该选________

为纵坐标，为横坐标建立坐标轴进行数据处理（填所测物理量的名称或符号）.

（3）根据前面所做的选择，利用实验数据所作图像的斜率为攵、截距为儿则待测电压表V内阻的表达式居,=一.

12.（12分）某同学在“探究电磁感应的产生条件”的实验中，设计了如图所示的装置。线圈A通过电流表甲、高阻值

的电阻H'、变阻器A和开关连接到干电池上，线圈〃的两端接到另一个电流表乙上，两个电流表相同，零刻度居中,

闭合开关后，当滑动变阻器展的滑片尸不动时，甲、乙两个电流表指针的不同的位置如图所示。

-B

（D当滑片P较快地向左滑动时，甲表指针的偏转方向是乙表指针的偏转方向是填“向右偏”、“向左偏”或“不

偏转”）

（2）断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，乙表的偏转情况是填“向左偏”、“向右偏”或“不偏转”）

（3）从上述实验可以初步得出结论：

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，直角坐标系第二象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，第一象限中有竖直向上的匀强电场，

大小均未知。一带电量为+g,质量为m的粒子从尸（-1.2^,0）点以初速度w射入磁场，速度方向与x轴负方向

夹角为37。，经磁场偏转后，从Q点进入第一象限时与j轴负方向夹角为53。，粒子在第一象限运动时，恰能与x

轴相切。重力不计，求：

(1)磁感应强度大小

(2)电场强度大小

(3)粒子与x轴相切点的坐标

14.(16分)如图所示，竖直固定的足够长的光滑金属导轨MMPQ,间距为/=0.2m,其电阻不计。完全相同的两金

属棒时、cd垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终良好接触，已知两棒质量均为根=0.01kg,电阻均为％0.2C,棒cd

放置在水平绝缘平台上，整个装置处在垂直于导轨平面向里的匀强磁场中，磁感应强度8=1,OT。棒帅在竖直向上的

恒力/作用下由静止开始向上运动，当必棒运动x=O.lm时达到最大速度愠，此时cd棒对绝缘平台的压力恰好为零。

取g=10m/s2,求：

⑴帅棒的最大速度Vm；

⑵刈棒白静止到最大速度过程中回路产生的焦耳热。。

15.(12分)如图所示，水平地面光滑，BC是质量为〃r=lkg,半径为r=1.8m的光滑的■!■固定圆弧轨道。质量为M

4

的小木块静止在O点，一颗质量为m=O.lkg的子弹以某一初速度%水平向右射入小木块内，并留在其中和小木块一起

运动，且恰能到达圆弧轨道的最高点C,已知M=0.9kg,且木块和子弹均看作质点，每当小木块返回到O点或停止在

O点时，立即有一颗相同的子弹射入小木块，并留在其中。重力加速度为g=10m/s2。

(1)求子弹射入木块前的速度%;

⑵求第2颗子弹射入木块过程中系统损失的机械能A£。

⑶若当第11颗子弹射入小木块时，将圆弧轨道改为不固定，则小木块沿圆弧轨道能上升的最大高度〃为多少？

o1c

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】

A、D项：卢瑟福通过a粒子散射实验，提出了原子具有核式结构，故AD错误；

B项：查德威克用a粒子轰击钺核，产生中子和碳12原子核，故B错误；

C项：贝克勒尔发现天然放射性现象，由于天然放射性现象是原子核的变化，所以说明原子核有复杂结构；故C正确。

2、C

【解析】

波衍射后不影响波的特性，即波长和频率不变，A错误；波的衍射是波特有的性质，故所有波都会发生衍射现象，B

错误；从图中可知第1幅图衍射现象比较明显，所以波长一定，缝越窄衍射现象越明显，由于题中给出的是波长一定

的情况，无法得出缝宽一定时衍射情况，故C正确D错误.

3、D

【解析】

所以的光都具有波粒二象性，光同时具有波和粒子的特性，故A错误；光电效应、康普顿效应都证明光具有粒子性，

光的衍射证明了光的波动性，故B错误；卢瑟福通过a粒子散射实验，证实了原子是由原子核和核外电子组成的，而

不能说明证实了原子核内存在中子，故C错误；真空中波长为4的光，每个光子的能量为E=/*=力;，故D正确.所

以D正确，ABC错误.

4、D

【解析】

A.从图中可知：

T=0.02s

角速度为:

2乃2%_,.,

co-——=------=314rad/s

T0.02

故A说法错误；

B.在UO.Ols时刻，产生的感应电动势最大，此时线圈与中性面垂直，磁通量为零，故B说法正确;

CD.交流电压的最大值为E,〃=200V,所以有效值

Fl

E=-^=100V2v

V2

则电热丝两端的电压为:

"念R=与3*9O4

消耗的功率为:

U2(90厨w

=—=^-----^-=1800vv

R9

故C错误，D正确。

故AC.

5、C

【解析】

A、电流做周期性的变化，在附近的导体中产生感应电流，该感应电流看起来像水中的漩涡，所以叫做涡流，由恒定

直流电不可以产生涡流，生产和生活中的涡流有一些是有益的，有一些是有害的，故AB错误;

C、电磁炉是闭合线圈在变化磁场中，产生的感应电流，与涡流有关，利用涡流发热，产生涡流时，电能转化为热能,

故C正确，故D错误。

6、B

【解析】

电压表％的示数不随负载的变化而变化，BC错误；当传感器R2所在处出现火情时，电阻R2阻值变小，总电流变大,

R3两端电压变大，则小两端电压变小，A2的示数减小，D正确.

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、BC

【解析】

当温度升高时，&阻值增大，电路总电阻增大，总电流减小，即电沈表示数减小，路端电压增大，因为通过R1的电

流减小，即与两端电压减小，但路端电压是增大的，所以并联电路两端电压增大，即灯泡L两端电压增大，所以灯泡

变亮，BC正确D错误，当外电路电阻和内电路电阻相等时，电源的输出功率最大，由于不知道内阻和外电路电阻的

关系，所以无法判断电源输出功率的变化，A错误.

【点睛】在分析电路动态变化时，一般是根据局部电路变化(滑动变阻器，传感器电阻)推导整体电路总电阻、总电

流的变化，然后根据闭合回路欧姆定律推导所需电阻的电压和电流的变化(或者电流表，电压表示数变化)，也就是从

局部一整体一局部.

8、AD

【解析】

A.两种情况下都是穿出磁场，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律，导线框产生的感应电流方向相同，均沿逆时

针方向，故A正确；

B.导体框中产生的焦耳热

八E2(BLv)2LB2I}V

Q=IRt=—1=----------=------

RRvR

知。与速度y成正比，所以导线框产生的焦耳热不同，故B错误；

C.向上移出磁场的过程中，cd切割磁感线产生的感应电动势

£,=BLv

“d边两端电势差

E11

U.=—R=-E.=-BLv

4H44

向右移出磁场的过程中，“d切割磁感线产生的感应电动势

E2=3BLv

“d边两端电势差

U、=-^-(37?)=-E,

-4R4~4

导体框ad边两端电势差不相同，故C错误；

D.通过导体框截面的电量为

E△①8s

a-Tit=—t=---=—

4R4R4R

沿两个不同方向移出，磁通量的变化量相同，所以通过导体框截面的电量相同，D正确。

故选AD,

9、AD

【解析】

A项：由图可知，。点是波谷与波谷相遇点，c点是波峰与波峰相遇，而氏d点是波峰与波谷相遇，由于当波峰与波

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，故A正确；

B项：。点为振动加强点，但并不是始终处于最大位移处，而是在平衡位置附近振动，只是偏离平衡位置位移更大，故

B错误；

C项：振劭加强和减弱区位置固定不变的，故C错误；

D项：由波动过程可知，经半个周期后，原来位于波峰位于波谷，原来位于波谷的点将位于波峰，故D正确.

10、BC

【解析】

当开关S由断开变为闭合时，电流瞬间从零到有，电流增加，L要产生阻碍电流增加的反方向感应电流，稳定后L中

的反方向感应电流消失，所以处于干路中的传感器2的电流经过一短时间才电流增加到最大，当开关由闭合变为断开

时，L中的电流瞬间减小，所以会产生电流减小的同方向的感应电流，L与与其并联的电阻形成回路，所以传感器2

中的电流逐渐减小，通过电阻的电流方向和原来的电流方向相反，所以选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。

1b

11>C—R-

Uk

【解析】

(1)A、图A所示电路滑动变阻器与电压表串联接入电路，电源电动势约为3V,电压表内阻约为3kQ,由于电压表

内阻太大，电路电流很小几乎为零，电流表无法准确读数，A电路不合理；

B、图B电路中由于滑动变阻器最大阻值为15kC,电路电流较小，改变阻值过程中，电流表读数变化范围太小，因

此B电路不合理；

C、图C电路，由于电阻箱电阻最大阻值为9999C,改变电阻箱阻值可以改变电压表示数，测出多组实验数据，因此

比较合理的实验电路是图C；

D、图D电路中当电阻箱电阻较大时，电压表便于读数，但电流表示数很小不便读数，当电阻箱电阻小较小时，电流

表读数不超过五分之一满偏，故D电路不合理；

(2)选用图C所示实验电路，闭合开关S,改变阻值，记录需要直接测量的物理量：电压表的读数U和电阻箱的阻

值R,由于电源内阻可以忽略不计，由闭合电路欧姆定律可得：

E=U^—R

此式可改写为:

—=—I--R

UEERV

以R为横坐标，根为纵坐标，作出图象，用图象法处理实验数据；

II1„1

（3）由；7=总+苛氏，则77-R图象的斜率为：

uEER、.u

k=—

ER、,

截距为：

b=-

E

则电压表内阻为：

R、=：.

K

12、向右偏向左偏向左偏穿过闭合回路的磁通量变化而产生感应电流,感应电流的磁场总要阻得引起感应

电流的磁通量变化

【解析】

（1）[1][2]当滑片P较快地向左滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，可知甲表指针向右偏转，

根据楞次定律判断可知，线圈5中产生的感应电流方向沿顺时针（从上往下看），从“」接线住流入乙表，乙表向左偏

转。

（2）[3]断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，根据楞次定律判断可知，线圈B中产生的感应电流方向沿顺时

针（从上往下看），从“•”接线住流入乙表，乙表向左偏转.

（3）[4]由上知，当流过A线圈的电流变化时，A产生的磁场强弱发生变化，穿过线圈笈的磁通量变化，从而在乙

线圈产生感应电流，而且当磁场增强时，线圈乙中产生的磁场方向与原磁场相反，可得出的结论是：穿过闭合回路的

磁通量变化而产生感应电流，感应电流的磁场总要阻得引起感应电流的磁通量变化。

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)9*

(3)(—d,0)

qd80qd15

【解析】

（1）粒子在磁场中运动轨迹如图所示，尸。恰为直径，由几何关系得:

2Rsin37"=1.2”

y2

/(/=，唠

得：

B=〃?%

qd

(2)要恰能与x轴相切，则竖直方向速度为零时恰到x轴:

2

(v0cos53°)=2^-27?cos37°

qE-ma

得：

E=9〃怀

80qd

(3)沿着x轴、3轴方向的运动分别为：

x=%sin530f

ccrr<,VCOS53°

2/?cos37°=-^n------1

2

得：

64」

x=­a

15

64

即