2022-2023學(xué)年江蘇省揚(yáng)州市武堅中學(xué)物理高二下期中質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年江蘇省揚(yáng)州市武堅中學(xué)物理高二下期中質(zhì)量檢測模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示為環(huán)地月拉格朗日L2點(diǎn)軌道，該拉格朗日點(diǎn)位于地球和月球連線的延長線上，飛行器處于該點(diǎn)，在幾乎不消耗燃料的情況下與月球同步繞地球做圓周運(yùn)動．以下關(guān)于飛行器在L2點(diǎn)的說法正確的是A．向心力僅由地球的引力提供B．周期小于月球的周期C．線速度小于月球的線速度D．向心加速度大于月球的向心加速度2、如圖所示，一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的正弦交變電流，線圈電阻不計．理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為20∶1，C為電容器，L為直流電阻不計的自感線圈，R1、R2均為定值電阻，其中R1=R2=10Ω，開關(guān)S開始是斷開的，則以下說法中錯誤的是（）A．線圈的轉(zhuǎn)速為50r/sB．交流電壓表的示數(shù)為11VC．電阻R1的功率小于12.1WD．閉合開關(guān)S后，變壓器副線圈中的電流沒有發(fā)生變化3、如圖所示，兩根平行、光滑的金屬導(dǎo)軌固定在傾角=的絕緣斜面上，導(dǎo)軌的間距L=1m，導(dǎo)軌所在的區(qū)域存在方向垂直于斜面向上、感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T的勻強(qiáng)磁場，導(dǎo)軌的底端連接一定值電阻R2=1，導(dǎo)軌的上端通過開關(guān)S連接一線圈，線圈的匝數(shù)n=100、橫截面積S=0.02m2，線圈中存在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B0均勻變化；在接近導(dǎo)軌上端的MN位置垂直放置一質(zhì)量m=0.2kg有效阻值R1=0.5的金屬棒，金屬棒恰好靜止在導(dǎo)軌上，已知線圈和金屬導(dǎo)軌的電阻忽略不計，g=10m/s2，下列說法正確的是（）A．通過金屬棒的電流大小為1AB．線圈中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0均勻增大C．線圈中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率為0.5Wb/sD．定值電阻R2消耗的電功率為2W4、某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的位移x與時間t的關(guān)系式為x=2t2＋3t（各物理量均采用國際單位制），則該質(zhì)點(diǎn)（）A．第1s內(nèi)的位移是6mB．前2s內(nèi)的平均速度是14m/sC．任意1s內(nèi)的速度變化量都是2m/sD．任意相鄰的1s內(nèi)的位移差都是4m5、如圖所示為一簡諧橫波在某一時刻的圖象,設(shè)波沿x軸正方向傳播,下列說法中正確的是()A．此時刻質(zhì)點(diǎn)C振幅為負(fù)值B．此時刻質(zhì)點(diǎn)B、E的速度相同C．此時刻質(zhì)點(diǎn)C、F的加速度和速度都為零D．此時刻質(zhì)點(diǎn)D正沿y軸負(fù)方向運(yùn)動6、某彈簧振子沿x軸的簡諧運(yùn)動圖象如圖所示，下列描述正確的是（）A．t=1s時，振子的速度為零，加速度為負(fù)的最大值B．t=2s時，振子的速度為負(fù)，加速度為正的最大值C．t=3s時，振子的速度為負(fù)的最大值，加速度為零D．t=4s時，振子的速度為正，加速度為負(fù)的最大值二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、下列說法正確的是__________。A．顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停的作無規(guī)則運(yùn)動，這反映了液體分子運(yùn)動的無規(guī)則性B．壓縮氣體時氣體會表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體分子間存在斥力的緣故C．分子勢能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大D．在真空、高溫條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料摻入其它元素E.當(dāng)溫度升高時，物體內(nèi)每一個分子熱運(yùn)動的速率一定都增大8、法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象之后，又發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機(jī)──法拉第圓盤發(fā)電機(jī)，揭開了人類將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能并進(jìn)行應(yīng)用的序幕．法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的原理如圖所示，將一個圓形金屬盤放置在電磁鐵的兩個磁極之間，并使盤面與磁感線垂直，盤的邊緣附近和中心分別裝有與金屬盤接觸良好的電刷A、B，兩電刷與靈敏電流計相連．當(dāng)金屬盤繞中心軸按圖示方向轉(zhuǎn)動時，則（）A．電刷B的電勢高于電刷A的電勢B．若僅將滑動變阻器滑動頭向左滑，靈敏電流計的示數(shù)將變大C．若僅將電刷A向盤邊緣移動，使電刷A、B之間距離增大，靈敏電流計的示數(shù)將變大D．金屬盤轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速越大，維持其做勻速轉(zhuǎn)動所需外力做功的功率越小9、關(guān)于氣體熱現(xiàn)象的微觀解釋，下列說法中正確的是()A．密閉在容器中的氣體，在某一時刻向各個方向運(yùn)動的氣體分子數(shù)目一定相等B．大量氣體分子的速率有的大有的小，但是按“中間多，兩頭少”的規(guī)律分布C．氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動能、分子的密集程度這兩個因素有關(guān)D．當(dāng)某一容器自由下落時，容器中氣體的壓強(qiáng)將變?yōu)榱?0、如圖所示，一束由兩種單色光混合的復(fù)色光沿PO方向射向一上、下表面平行的厚玻璃平面鏡的上表面，得到三束光Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，下列有關(guān)這三束光的判斷正確的是（）A．光束Ⅰ仍為復(fù)色光，光束Ⅱ、Ⅲ為單色光B．在玻璃中的傳播速度，光束Ⅱ比光束Ⅲ小C．增大α角且α<90°，光束Ⅱ、Ⅲ會遠(yuǎn)離光束ⅠD．減小α角且α>0°，光束Ⅲ可能會在上表面發(fā)生全反射三、實(shí)驗(yàn)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）驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的DIS實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，圖中P為______傳感器，通過它接入數(shù)據(jù)采集器，測定已知質(zhì)量的擺錘在某一位置的瞬時速度，從而求得擺錘在該位置的____，同時輸入擺錘的高度，求得擺錘在該位置的重力勢能，進(jìn)而研究擺鍾擺動過程中能量轉(zhuǎn)化的規(guī)律．12．（12分）在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用兩把彈簧測力計將橡皮筋的端點(diǎn)拉到點(diǎn)O后，作出了這兩個拉力F1、F2的圖示，如圖甲所示．改用一把彈簧測力計將橡皮筋的端點(diǎn)拉到同一點(diǎn)O，此時彈簧測力計的示數(shù)F如圖乙所示．（1）圖乙中，彈簧秤的示數(shù)F大小為______N；（2）在圖甲中作出彈簧秤拉力F的圖示____________；（3）用虛線把力F的箭頭端分別與F1、F2的箭頭端連接，觀察圖形，可以發(fā)現(xiàn)的規(guī)律是______________________________________；（4）寫出上述實(shí)驗(yàn)過程中的一點(diǎn)注意事項(xiàng)___________________________．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）如圖甲所示，長、寬分別為L1=0.1m、L2=0.2m的矩形金屬線框位于豎直平面內(nèi)，其匝數(shù)為n=100，總電阻為，可繞其豎直中心軸轉(zhuǎn)動。線框的兩個末端分別與兩個彼此絕緣的銅環(huán)、（集流環(huán)）焊接在一起，并通過電刷和定值電阻R及燈泡相連，燈泡正常發(fā)光時的阻值與R的阻值均為10。線框所在空間有水平向右均勻分布的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示，其中B0=T、B1=T、，在時間內(nèi)，線框保持靜止，且線框平面和磁場垂直，時刻后線框在外力的驅(qū)動下開始繞其豎直中心軸勻速轉(zhuǎn)動。整個過程燈泡正常發(fā)光。求：（1）線圈勻速轉(zhuǎn)動時的角速度ω；（2）從圖示位置開始計時，線圈轉(zhuǎn)過（T為線圈轉(zhuǎn)動的周期）的過程中，通過R的電荷量；（3）若在線圈勻速轉(zhuǎn)動t秒的過程中，外力對線圈做功為12J，求t秒內(nèi)R上產(chǎn)生的焦耳熱。14．（16分）電磁驅(qū)動在軍事、科研和生活中有著廣泛的應(yīng)用，某一驅(qū)動裝置的原理圖如圖所示，正方形線圈ABCD的兩個接線端分別于水平放置的金屬導(dǎo)軌相連接．線圈內(nèi)有垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時間變化的規(guī)律為平行導(dǎo)軌間距，其間有垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度，質(zhì)量的導(dǎo)體棒PQ垂直導(dǎo)軌放置，且與導(dǎo)軌接觸良好．已知線圈的邊長、匝數(shù)、電阻，導(dǎo)體棒的電阻，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2，其余電阻不計．求：（1）導(dǎo)體棒PQ靜止時，兩端的電壓U（2）導(dǎo)體棒PQ剛能滑動時，k的取值和線圈的熱功率P（3）導(dǎo)體棒PQ最終以速度v=5m/s向右勻速滑動，在的一段時間內(nèi)，通過PQ的電荷量q和磁場釋放的磁場能E15．（12分）如圖所示為四旋翼無人機(jī)，它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器，目前正得到越來越廣泛的應(yīng)用．一架質(zhì)量m=1kg的無人機(jī)，能提供向上最大的升力為31N．現(xiàn)讓無人機(jī)在地面上從靜止開始豎直向上運(yùn)動，15s后懸停在空中，執(zhí)行拍攝任務(wù)．前15s內(nèi)運(yùn)動的v-t圖像如圖所示，在運(yùn)動時所受阻力大小恒為無人機(jī)重的0.1倍，g取10m/s1．求：（1）從靜止開始豎直向上運(yùn)動，15秒內(nèi)運(yùn)動的位移（1）加速和減速上升過程中提供的升力（3）15s后懸停在空中，完成拍攝任務(wù)后，關(guān)閉升力一段時間，之后又重新啟動提供向上最大升力．為保證安全著地，求無人機(jī)從開始下落到恢復(fù)升力的最長時間t（設(shè)無人機(jī)只做直線下落）

參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A．飛行器在L2點(diǎn)的向心力由月球和地球共同提供，選項(xiàng)A錯誤；B．飛行器在L2點(diǎn)與月球同步繞地球做圓周運(yùn)動，兩者角速度相等，周期相等，選項(xiàng)B錯誤；C．根據(jù)可知，飛行器線速度大于月球的線速度，選項(xiàng)C錯誤；D．根據(jù)可知，飛行器向心加速度大于月球的向心加速度，選項(xiàng)D正確．2、D【解析】根據(jù)交流電的表達(dá)式可知ω=100πrad/s，根據(jù)ω=2πn可知轉(zhuǎn)速n=＝50r/s，故A正確；由瞬時值表達(dá)式知原線圈電壓有效值為220V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，副線圈電壓即電壓表的示數(shù)為11V，所以B正確；若沒有線圈，則燈泡的功率P=U2/R=12.1W，由于線圈的阻礙，則功率小于12.1W，所以C正確；閉合開關(guān)S后，交流電能夠通過電容器，變壓器副線圈中的電流發(fā)生變化，故D錯誤．本題選錯誤的，故選D．點(diǎn)睛：本題主要是考查了變壓器的知識；解答本題的關(guān)鍵是知道變壓器的電壓之比等于匝數(shù)之比，在只有一個副線圈的情況下的電流之比等于匝數(shù)的反比；知道理想變壓器的輸出功率決定輸入功率且相等．3、C【解析】

A．金屬棒靜止處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得代入數(shù)據(jù)解得故A錯誤；B．金屬棒靜止處于平衡狀態(tài)，金屬棒受到的安培力平行于斜面向上，由左手定則可知，電流由N流向M，線圈中感應(yīng)電流的磁場豎直向下，與B0的方向相同，由楞次定律可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0均勻減小，故B錯誤；C．感應(yīng)電動勢由法拉第電磁感應(yīng)定律得磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率故C正確；D．定值電阻R2消耗的電功率故D錯誤。故選C。4、D【解析】將t=1s代入到x=2t2+3t中得到第1s內(nèi)的位移x1=5m，故A錯誤；將t=2s代入到x=2t2+3t中得到前2s內(nèi)的位移x2=14m，前2s內(nèi)的平均速度是：v=x2t=142m/s=7m/s，故B錯誤；將x=2t2+3t與勻變速直線運(yùn)動的位移公式x=v0t+12at2，對照得到：初速度v0=3m/s，加速度a=4m/s2，則任意相鄰1s內(nèi)的位移差是△x=aT2=4×12m=4m，故5、D【解析】A、振幅是質(zhì)點(diǎn)是離開平衡位置的最大距離，則質(zhì)點(diǎn)C振幅是正值，故A錯誤；

B、B、E兩點(diǎn)相距半個波長，振動情況總是相反，所以此刻質(zhì)點(diǎn)B、E的速度大小相等，方向相反，所以速度不同，故B錯誤；

C、在該時刻質(zhì)點(diǎn)C、F位于位移最大處，加速度均最大，速度為零，故C錯誤；

D、波沿x軸正方向傳播，波形向右平移，則知質(zhì)點(diǎn)D正沿y軸負(fù)方向運(yùn)動，故D正確。點(diǎn)睛：本題要抓住兩個特殊位置的速度和加速度特點(diǎn)進(jìn)行分析：平衡位置：速度最大，加速度為零，最大位移處：速度為零，加速度最大。6、A【解析】

根據(jù)振動圖象判斷質(zhì)點(diǎn)振動方向的方法：沿著時間軸看去，“上坡”段質(zhì)點(diǎn)向上振動，“下坡”段質(zhì)點(diǎn)向下振動．【詳解】AC．在t=1s和t=3s時，振子偏離平衡位置最遠(yuǎn)，速度為零，回復(fù)力最大，加速度最大，方向指向平衡位置，A正確，C錯誤；BD．在t=2s和t=4s時，振子位于平衡位置，速度最大，回復(fù)力和加速度均為零，BD錯誤．二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、ACD【解析】

A．顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停的作無規(guī)則運(yùn)動，這反映了液體分子運(yùn)動的無規(guī)則性，選項(xiàng)A正確；B．壓縮氣體時氣體會表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體壓強(qiáng)作用的緣故，與氣體分子間的斥力無關(guān)，選項(xiàng)B錯誤；C．當(dāng)r<r0時，分子勢能隨著分子間距離的增大而減??；當(dāng)r>r0時，分子勢能隨著分子間距離的增大而增大；則分子勢能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大，選項(xiàng)C正確；D．在真空、高溫條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料摻入其它元素，選項(xiàng)D正確；E．當(dāng)溫度升高時，物體內(nèi)分子的平均速率變大，并非每一個分子熱運(yùn)動的速率都增大，選項(xiàng)E錯誤。故選ACD。8、AC【解析】

根據(jù)右手螺旋定則，左端磁極為N極，右端磁極為S極，圓盤轉(zhuǎn)動，切割磁感線，根據(jù)右手定則，感應(yīng)電動勢的方向?yàn)锳到B，所以B點(diǎn)的電勢高于A點(diǎn)電勢．故A正確．僅減小電刷之間的距離，切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢減小，靈敏電流計的示數(shù)減?。蔅錯誤．提高金屬盤的轉(zhuǎn)速，切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢增大，靈敏電流計的示數(shù)增大．故C正確．金屬盤轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速越大，則產(chǎn)生的電動勢增大，感應(yīng)電流增大，需要的維持其做勻速轉(zhuǎn)動所需外力增大，外力的做功的功率：P=Fv增大．故D錯誤．故選AC．9、BC【解析】A、雖然分子的運(yùn)動雜亂無章，在某一時刻，向著任何一個方向運(yùn)動的分子都有在一個正方體容器里，任一時刻與容器各側(cè)面碰撞的氣體分子數(shù)目基本相同，不能說一定相同；故A錯誤；B、大量氣體分子的速率有大有小，但是按“中間多，兩頭少”的規(guī)律分布；故B正確；C、氣體壓強(qiáng)P=nVRT，其大小跟氣體分子的平均動能、分子的密集程度這兩個因素有關(guān)大；故C正確；D、當(dāng)某一容器自由下落時，雖然處于失重狀態(tài)，但分子熱運(yùn)動不會停止，所以分子仍然不斷撞擊容器壁產(chǎn)生壓力，故壓強(qiáng)不為零。故【點(diǎn)睛】氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因：分子熱運(yùn)動不斷撞擊容器壁產(chǎn)生壓力．壓力與分子熱運(yùn)動速度以及撞擊頻率有關(guān)．10、AB【解析】

A．所有色光都能反射，反射角相同，由圖可知光束I是復(fù)色光。而光束Ⅱ、Ⅲ由于折射率的不同導(dǎo)致偏折分離，因?yàn)楹癫Ａ矫骁R的上下表面是平行的。根據(jù)光的可逆性，知兩光速仍然平行射出，且光束Ⅱ、Ⅲ是單色光。故A正確；B．光束進(jìn)入玻璃磚時，光束Ⅱ的偏折程度大于比光束Ⅲ大，根據(jù)折射定律可知，光束Ⅱ的折射率大于光束Ⅲ的折射率，由知在玻璃中的傳播速度，光束Ⅱ比光束Ⅲ小，故B正確；C．增大α角且α<90°，即減小入射角，折射角隨之減小，則光束Ⅱ、Ⅲ會靠近光束I，故C錯誤；D．減小α角，復(fù)色光沿PO方向射入玻璃磚，經(jīng)過下表面反射時，在上表面的入射角等于光束進(jìn)入玻璃磚時的折射角。所以由光路可逆性原理可知，光束Ⅲ不會在上表面發(fā)生全反射，一定能從上表面射出。故D錯誤。故選AB。三、實(shí)驗(yàn)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、光電門動能【解析】圖中P為光電門傳感器，通過傳感器可以測定已知質(zhì)量的擺錘在某一位置的瞬時速度，那么即可得到擺錘在該位置的動能故答案為光電門，動能12、2.05~2.07見解析在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)以分力F1、F2為鄰邊作平行四邊形其對角線等于合力FF1、F2同時拉與F單獨(dú)拉時結(jié)點(diǎn)位置要相同，兩拉力夾角不能太大也不能太小等【解析】

（1）圖乙中，彈簧秤的示數(shù)F大小為2.06N；（2）彈簧秤拉力F的圖示；（3）用虛線把力F的箭頭端分別與F1、F2的箭頭端連接，觀察圖形，可以發(fā)現(xiàn)的規(guī)律是:在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)以分力F