2022-2023學(xué)年河北省曲陽一中物理高二第二學(xué)期期中質(zhì)量檢測試題含解析

2022-2023學(xué)年河北省曲陽一中物理高二第二學(xué)期期中質(zhì)量檢測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈接有的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為2：1，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（）A．原線圈的輸入功率為 B．電流表的讀數(shù)為1AC．電壓表的讀數(shù)為 D．副線圈輸出交流電的周期為50s2、對于熱量、功和物體的內(nèi)能這三個物理量，下列敘述正確的是（）A．熱量、功、內(nèi)能三者的物理意義相同B．熱量和功都可以作為物體內(nèi)能的量度C．熱量、功、內(nèi)能的單位肯定不相同D．熱量和功是由過程決定的，而內(nèi)能是由物體的狀態(tài)決定的3、如圖所示，兩個質(zhì)量相等的物體在同一高度沿傾角不同的兩個光滑斜面由靜止自由滑下，在到達(dá)斜面底端的過程中（）A．重力的沖量相同B．彈力的沖量相同C．合力的沖量相同D．以上說法均不對4、如圖是機場的安檢人員用手持金屬探測器檢查乘客的情景．當(dāng)探測線圈靠近金屬物體時，在金屬物體中就會產(chǎn)生電流，如果能檢測出這種變化，就可以判定探測線圈附近有金屬物體了．圖中能反映出金屬探測器工作原理的是（）A．通電螺線管使小磁針偏轉(zhuǎn)B．金屬棒在磁場中運動使電流計指針偏轉(zhuǎn)C．通電導(dǎo)線在磁場中運動D．通電直導(dǎo)線使小磁針偏轉(zhuǎn)5、兩只額定電壓均為110V的燈泡A和B，額定功率分別為100W和40W，為了使它們接到220V電源上能正常發(fā)光，同時電路消耗的電功率最小，如圖所示的四個電路中最合理的是圖（）A． B．C． D．6、氫原子能級的示意圖如圖所示，大量氫原子從n=4的能級向n=2的能級躍遷時輻射出可見光a，從n=3的能級向n=2的能級躍遷時輻射出可見光b，則()A．氫原子從高能級向低能級躍遷時可能會輻射出射線B．氫原子從n=4的能級向n=3的能級躍遷時會輻射出紫外線C．從n=3能級躍遷到n=2能級時，電子的電勢能減小，氫原子的能量也減小D．氫原子在n=2的能級時可吸收任意頻率的光而發(fā)生電離二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，電阻不計的正方形導(dǎo)線框abcd處于勻強磁場中，線框繞中心軸OO′勻速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的電動勢e=200cos100πt(V)。線框的輸出端與理想變壓器原線圈相連，副線圈連接著一只“20V、8W”的燈泡，且燈泡能正常發(fā)光，電路中熔斷器熔斷電流為0.4A，熔斷器與輸電導(dǎo)線的電阻忽略不計。下列判斷正確的是（）A．t=0s時刻的線框中磁通量變化率最大B．理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為10∶1C．若副線圈兩端并聯(lián)多只“20V、8W”的燈泡，則最多不能超過10只D．若線框轉(zhuǎn)速減半，產(chǎn)生的電動勢e=100cos100πt(V)8、發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如圖所示，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的速度大于它在軌道2上經(jīng)過P點時的速度D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點的加速度9、入射光照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng)，若入射光的強度減弱，而頻率保持不變，下列說法錯誤的是（）A．從光照至金屬表面上到發(fā)射出光電子之間的時間間隔將明顯增加B．逸出的光電子的最大初動能將減小C．單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將減少D．有可能不發(fā)生光電效應(yīng)10、如圖，一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OO'懸掛于O點；另一細(xì)繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b．外力F向右上方拉b，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．若F方向不變，大小在一定范圍內(nèi)變化，物塊b仍始終保持靜止，則A．繩OO'的張力也在一定范圍內(nèi)變化B．物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化C．連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化D．物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在“用DIS探究牛頓第二定律”的實驗中（1）下圖（左）是本實驗的裝置圖，實驗采用分體式位移傳感器，其發(fā)射部分是圖中的______，與數(shù)據(jù)采集器連接的是______部分．（填①或②）（2）上圖（右）是用DIS探究加速度與力的關(guān)系時所得到的a–F實驗圖象，由圖線可知，小車的質(zhì)量為______kg．12．（12分）如圖，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定理，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。（1）實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通過僅測量______（填選項前的符號），間接地解決這個問題。A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點距地面的高度HC．小球做平拋運動的射程（2）圖甲中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影。實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)，分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N。接下來需要測量是______（填選項前的符號）A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2B．測量小球m1開始釋放的高度hC．測量拋出點距地面的高度HD．測量平拋射程OM，ON（3）若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為______[用（2）中測量的量表示]。（4）經(jīng)測定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地點的平均位置距O點的距離如圖乙所示。碰撞前、后m1的動量分別為p1與p1′，則p1：p1′=______：11；若碰撞結(jié)束時m2的動量為p2′，則p1′：p2′=______：2.1．（均用分?jǐn)?shù)形式表示）實驗結(jié)果說明，碰撞前、后總動量的比值為______。（5）有同學(xué)認(rèn)為，上述實驗中僅更換兩個小球的材質(zhì)，其他條件不變，可以使被碰小球做平拋運動的射程增大。請你用（4）中已知的數(shù)據(jù)，分析和計算出被碰小球m2平拋運動射程ON的最大值為______cm。四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）處于靜止?fàn)顟B(tài)的某原子核X，發(fā)生α衰變后變成質(zhì)量為mY的原子核Y，被釋放的α粒子垂直射入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,測得其圓周運動的半徑為R，設(shè)α粒子質(zhì)量為m，質(zhì)子的電荷量為e，試求:(1)衰變后α粒子的速率vα和動能Ekα;(2)衰變后Y核的速率vY和動能EkY;(3)衰變前X核的質(zhì)量mX．14．（16分）如圖所示，一個質(zhì)量m=16g，長d=0.5m，寬L=0.1m，電阻R=0.1Ω的矩形線框從高處自由落下，經(jīng)過5m高度，下邊開始進(jìn)入一個跟線框平面垂直的勻強磁場。已知磁場區(qū)域的高度h2=1.55m，線框進(jìn)入磁場時恰好勻速下落。求(1)磁場的磁感應(yīng)強度多大？(2)線框下邊將要出磁場時的速率；(3)線框下邊剛離開磁場時的加速度大小和方向。15．（12分）如圖，兩個側(cè)壁絕熱、頂部和底部都導(dǎo)熱的相同汽缸直立放置，汽缸底部和頂部均有細(xì)管連通，頂部的細(xì)管帶有閥門K。兩汽缸的容積均為V0，汽缸中各有一個絕熱活塞(質(zhì)量不同，厚度可忽略)。開始時K關(guān)閉，兩活塞下方和右活塞上方充有氣體(可視為理想氣體)，壓強分別為p0和；左活塞在汽缸正中間，其上方為真空；右活塞上方氣體體積為?，F(xiàn)使汽缸底與一恒溫?zé)嵩唇佑|，平衡后左活塞升至汽缸頂部，且與頂部剛好沒有接觸；然后打開K，經(jīng)過一段時間，重新達(dá)到平衡。已知外界溫度為T0，不計活塞與汽缸壁間的摩擦。求：(1)恒溫?zé)嵩吹臏囟萒；(2)重新達(dá)到平衡后左汽缸中活塞上方氣體的體積Vx。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

A．由交流電壓的表達(dá)式可知，原線圈兩端所加的電壓最大值為，故有效值為，由，解得副線圈電壓的有效值為：，故輸出功率：，再由輸入功率等于輸出功率知：，故A錯誤；B．根據(jù)歐姆定律知:，由，可得：，故電流表讀數(shù)為1A，故B正確；C．電壓表的讀數(shù)為有效值，即，故C錯誤；D．由交流電壓的表達(dá)式可知：，又，解得：，故D錯誤。故選B。2、D【解析】

A．熱量、功和內(nèi)能是三個不同的物理量，它們的物理意義不同，故A錯誤；B．功與熱量都是能量轉(zhuǎn)化的量度，都可以作為物體內(nèi)能變化的量度，但不是物體內(nèi)能的量度，故B錯誤；C．熱量、功和內(nèi)能的單位相同，都是焦耳，故C錯誤；D．功和熱量由過程決定，內(nèi)能由物體的狀態(tài)決定，故D正確；故選D。3、D【解析】

高度相同，則下滑的距離x=，加速度a=gsinθ，根據(jù)x=，得：，由于傾角不同，則運動的時間不同，根據(jù)I=mgt知，重力的沖量不同。故A錯誤。對于彈力，大小不等，方向不同，彈力的沖量不同。故B錯誤。合力的大小F合=mgsinθ，可知合力大小不等，方向也不同，則合力的沖量不同，故C錯誤。故選D。4、B【解析】

當(dāng)線圈靠近金屬物體時，在金屬物體中產(chǎn)生電流，相當(dāng)于閉合電路的部分導(dǎo)體在切割磁感線，故在金屬中會產(chǎn)生電流，故探測器采用了電磁感應(yīng)原理；A選項為電流的磁效應(yīng)實驗；B選項為探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗；C選項探究通電導(dǎo)體在磁場中受力的實驗；D選項為探究電流的周圍存在磁場的實驗；故選B。5、C【解析】

A．燈泡的額定電壓為110V，圖中，A燈泡的電壓等于220V，大于額定電壓，燒壞了，故A錯誤；BC．把AB并聯(lián)之后與電阻串連接入電路的話，當(dāng)電阻的阻值與AB并聯(lián)的總的電阻相等時，AB就可以正常發(fā)光，此時電阻消耗的功率為AB燈泡功率的和，所以電路消耗的總的功率的大小為280W；由于額定電壓都是110V，額定功率、，由此可知，把燈泡B與電阻并聯(lián)的話，可以使并聯(lián)部分的電阻減小，可能使A與并聯(lián)部分的電阻相同，所以AB能同時正常發(fā)光，并且電路消耗的功率與A燈泡的功率相同，所以總功率的大小為200W，故C圖的電功率最小，B圖不是；D．由于額定電壓都是110V，額定功率，由此可知，把燈泡A與電阻并聯(lián)的話，會使并聯(lián)的部分的電阻更小，所以AB的電壓不會平分，AB不會同時正常發(fā)光，故D錯誤；故選C?！军c睛】由題可知，燈泡的電壓相等，但是燈泡的功率不同，由此可以知道兩種燈泡的電阻的大小不同，再由電路的串并聯(lián)的知識先逐個分析燈泡能否正常的發(fā)光，再判斷消耗的功率最小的電路。6、C【解析】γ射線的產(chǎn)生機理是原子核受激發(fā)，是原子核變化才產(chǎn)生的，故A錯誤；根據(jù)躍遷規(guī)律可知高能級向低能級躍遷時輻射光子的能量等于這兩個能級差，從n=4的能級向n=3的能級躍遷時會輻射出的光子能量小于a光子的能量、不可能為紫外線，故B錯誤；根據(jù)庫侖引力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律，可知，，從n=3能級躍遷到n=2能級時，半徑變小，電子的動能增大，那么電子的電勢能減小，由于向外界輻射能量，氫原子的能量也減小，故C正確；欲使在n=2的能級的氫原子發(fā)生電離，吸收的能量一定不小于3.4eV，故D錯誤．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AB【解析】

A．圖示位置線圈與中性面垂直，感應(yīng)電動勢最大，故線框中磁通量變化率最大，故A正確；B．線框繞中心軸OO′勻速運動時，產(chǎn)生的電動勢e=200cos100πt(V)，故輸入變壓器的電壓的有效值為U=V=200V燈泡能正常發(fā)光，故變壓器的輸出電壓為20V；根據(jù)變壓比公式有故B正確；C．電路中熔斷器熔斷電流為0.4A，此時根據(jù)能量守恒定律有解得n=故副線圈兩端并聯(lián)“20V、8W”的燈泡最多不能超過14只，故C錯誤；D．若線框轉(zhuǎn)速減半，根據(jù)公式Em=NBSω產(chǎn)生的電動勢也減半，角速度為ω=2πn=50πrad/s則產(chǎn)生的電動勢e=100cos50πt(V)故D錯誤。故選AB。8、BCD【解析】

AB．衛(wèi)星在1軌道和3軌道做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力由題意可知則可得，A錯誤，B正確；C．衛(wèi)星在P點時，在3軌道上做勻速圓周運動，在2軌道上做近心運動，可得又由則衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的速度大于它在軌道2上經(jīng)過P點時的速度，C正確；D．衛(wèi)星在軌道2上P點和在軌道3上P點的加速度，由牛頓第二定律得,即D正確。故選BCD。9、ABD【解析】

A．光的強弱影響的是單位時間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目，不影響發(fā)射出光電子的時間間隔，A錯誤；B．根據(jù)光電效應(yīng)方程知入射光的頻率不變，則最大初動能不變，B錯誤；C．光的強弱影響的是單位時間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目，入射光的強度減弱，單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將減少，光電流減弱，C正確；D．入射光的頻率不變，則仍然能發(fā)生光電效應(yīng)，D錯誤。故選ABD。10、BD【解析】

物塊b仍始終保持靜止，可知物塊a也始終保持靜止，滑輪兩側(cè)繩子的夾角也不變，可知連接a和b的繩的張力等于物塊a的重力，所以連接a和b的繩的張力保持不變，夾角不變，所以．繩OO'的張力也不變，故A、C錯誤；對b進(jìn)行受力分析可知，當(dāng)若F方向不變，大小在一定范圍內(nèi)變化時，而重力mg和繩子的拉力FT保持不變，所以．物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化，物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化，故B、D正確三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①②0.77kg【解析】試題分析：發(fā)射器固定在小車上，接收器應(yīng)該固定在軌道上．關(guān)于a-F圖象是一條傾斜的直線，說明a與F成線性關(guān)系．可通過求直線的斜率求解質(zhì)量m．（1）發(fā)射器固定在小車上，接收器應(yīng)該固定在軌道上．所以其發(fā)射部分是圖中的①，與數(shù)據(jù)采集器連接的是②部分．（2），a-F圖線的斜率的倒數(shù)即物體的質(zhì)量，所以12、CADm1?OM+m2?ON=m1?OP14111.0176.8【解析】

（1）小球離開軌道后做平拋運動，由于小球拋出點的高度相等，它們在空中的運動時間相等，小球的水平位移與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，即測量射程，故C正確，ABD錯誤。（2）要驗證動量守恒定律定律，即驗證：m1v1=m1v2+m2v3，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t，得：m1OP=m1OM+m2ON，因此實驗需要過程為：測量兩球的質(zhì)量、確定落點從而確定小球的水平位移，故AD正確，BC錯誤。（3）由（2）可知，實驗需要驗證：m1OP=m1OM+m2ON；（4）碰撞前后m1動量之比：，=1（1～1.01均正確）。（5）發(fā)生彈性碰撞時，被碰小球獲得速度最大，根據(jù)動量守恒的表達(dá)式是：m1v0=m1v1+m2v2，動能守恒的表達(dá)式是：m1v02=m1v12+m2v22，得動能守恒的表達(dá)式是：m1?