黑龍江省哈三中等九州之巔合作體2022-2023學(xué)年高二物理第二學(xué)期期中檢測模擬試題含解析

黑龍江省哈三中等九州之巔合作體2022-2023學(xué)年高二物理第二學(xué)期期中檢測模擬試題考生須知：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(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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中的矩形金屬軌道上，有等長的兩根金屬棒ab和cd，它們以相同的速度勻速運(yùn)動，則()A．?dāng)嚅_開關(guān)S，ab中有感應(yīng)電流B．閉合開關(guān)S，ab中有感應(yīng)電流C．無論斷開還是閉合開關(guān)S，ab中都有感應(yīng)電流D．無論斷開還是閉合開關(guān)S，ab中都沒有感應(yīng)電流2、2017年下半年我國發(fā)射了北斗三號衛(wèi)星。北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的發(fā)射需要經(jīng)過幾次變軌，例如某次變軌，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上，然后在P處變軌到橢圓軌道2上，最后由軌道2在Q處變軌進(jìn)入圓軌道3，軌道1、2相切于P點(diǎn)，軌道2、3相切于Q點(diǎn)。忽略空氣阻力和衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則以下說法正確的是（）A．該衛(wèi)星在軌道1的運(yùn)行周期大于軌道2上的運(yùn)行周期B．該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2再到軌道3，衛(wèi)星的機(jī)械能守恒C．該衛(wèi)星在軌道1上P點(diǎn)需要向前噴氣才能過渡到軌道2運(yùn)行D．該衛(wèi)星在軌道3上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度等于在軌道2上Q點(diǎn)的加速度3、如圖所示，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直圓弧形金屬導(dǎo)軌MN、PQ放置，導(dǎo)軌下端接有電源，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)一切摩擦．現(xiàn)欲使導(dǎo)體棒靜止在導(dǎo)軌上，則下列方法可行的是A．施加一個(gè)沿ab方向的勻強(qiáng)磁場 B．施加一個(gè)沿ba方向的勻強(qiáng)磁場C．施加一個(gè)豎直向下的勻強(qiáng)磁場 D．施加一個(gè)豎直向上的勻強(qiáng)磁場4、關(guān)于線圈的自感系數(shù)大小的下列說法中正確的是（）A．通過線圈的電流越大，自感系數(shù)越大B．線圈中的電流變化越快，自感系數(shù)越大C．插有鐵芯時(shí)線圈的自感系數(shù)會比它沒有插入鐵芯時(shí)大D．線圈的自感系數(shù)與電流的大小，電流變化的快慢，是否有鐵芯等都無關(guān)5、下列關(guān)于物理學(xué)史與物理學(xué)研究方法的敘述中正確的是()A．奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B．庫侖最早用扭秤實(shí)驗(yàn)測量出電子電荷量的精確值C．法拉第最早提出了“電場”的概念D．盧瑟福通過對陰極射線的研究提出原子具有核式結(jié)構(gòu)6、一物體從某高處由靜止下落，設(shè)所受空氣阻力恒定，當(dāng)它下落h時(shí)動量大小為p1，下落2h時(shí)的動量大小為p2，那么p1∶p2應(yīng)為()A．1∶1 B．1∶C．1∶2 D．1∶4二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、如圖為氫原子的能級示意圖，假設(shè)氫原子從n能級向較低的各能級躍遷的概率均為．則對300個(gè)處于n＝4能級的氫原子，下列說法正確的是A．向低能級躍遷時(shí)，向外輻射的光子的能量可以是任意值B．向低能級躍遷時(shí)，向外輻射的光子能量的最大值為12.75eVC．輻射的光子的總數(shù)為550個(gè)D．吸收大于1eV的光子時(shí)不能電離8、如圖甲為一列簡諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，圖乙為介質(zhì)中x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動圖象．下列說法正確的是()A．這列波的傳播方向是沿x軸正方向B．這列波的傳播速度是20m/sC．經(jīng)過0.15s，質(zhì)點(diǎn)P沿x軸的正方向傳播了3mD．經(jīng)過0.1s，質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動方向沿y軸正方向9、一列波長大于1m的橫波沿著x軸正方向傳播，處在x=1m和x=2m的質(zhì)點(diǎn)A、B的振動圖象如圖所示，由此可知（）A．波長為B．波速可能為1m/sC．3s末A、B兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同D．1s末A質(zhì)點(diǎn)的速度小于B質(zhì)點(diǎn)的速度10、如圖所示，勻強(qiáng)磁場方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．正方形金屬框abcd可繞光滑軸OO′轉(zhuǎn)動，邊長為L，總電阻為R，ab邊質(zhì)量為m，其他三邊質(zhì)量不計(jì)，現(xiàn)將abcd拉至水平位置，并由靜止釋放，經(jīng)一定時(shí)間到達(dá)豎直位置，ab邊的速度大小為v，則下列說法正確的是（）A．在豎直位置時(shí)金屬框產(chǎn)生的電動勢大小為零B．從水平到豎直的過程中通過ab的電荷量為q=BL2/RC．從水平到豎直的過程中金屬框內(nèi)產(chǎn)生熱量大小等于mgL－D．從水平到豎直的過程中通過ab桿上b點(diǎn)電勢大于a點(diǎn)電勢三、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）如圖是用來驗(yàn)證動量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置，球1用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)正下方桌子的邊緣放有一靜止球1．實(shí)驗(yàn)時(shí)，將球1拉到A點(diǎn)并從靜止開始釋放球1，當(dāng)它擺到懸點(diǎn)正下方時(shí)與球1發(fā)生對心碰撞．碰撞后，球1把處于豎直方向的輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直線最大夾角為β處，球1落到水平地面上的C點(diǎn)．測出有關(guān)數(shù)據(jù)即可驗(yàn)證1、1兩球碰撞時(shí)動量守恒．現(xiàn)已測出：在A點(diǎn)時(shí)，球1離水平桌面的高度為a，輕質(zhì)指示針OC與豎直方向的夾角為β，球1和球1的質(zhì)量分別為m1、m1，C點(diǎn)與桌子邊沿間的水平距離為x．（1）下列有關(guān)本實(shí)驗(yàn)說法正確的是_______A．桌面必須水平B．兩球發(fā)生的一定是彈性碰撞C．兩球半徑必須相等，但質(zhì)量m1應(yīng)大于m1D．為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)盡量選取半徑小密度大的小球（1）還需要測量的物理量及其符號是_____________和__________________；（3）根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，該實(shí)驗(yàn)中動量守恒的表達(dá)式為_________________．如果還滿足______說明兩球發(fā)生的是彈性碰撞．12．（12分）如圖甲所示是研究小車的勻變速運(yùn)動實(shí)驗(yàn)裝置圖，圖中一端帶有定滑輪的長木板水平固定．圖乙為小車在水平木板上帶動紙帶運(yùn)動時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，每5個(gè)打點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，0、1、2、3、4、5、6、7為所取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電．(1)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用_________V的交流電電源．(2)由圖乙所示紙帶可知，小車加速度大小為__________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)該實(shí)驗(yàn)實(shí)際操作過程中，對小車所放的位置、接通電源與放開小車的先后順序及小車運(yùn)動的控制等描述，你認(rèn)為正確的是_________________．A．小車應(yīng)盡量遠(yuǎn)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先放開小車后接通電源，在小車到達(dá)滑輪前按住小車B．小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源后放開小車，讓小車一直到與滑輪相撞為止C．小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源后放開小車，在小車到達(dá)滑輪前按住小車D．小車應(yīng)盡量放在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與滑輪的中間，先接通電源后放開小車，在小車到達(dá)滑輪前按住小車(4)下列說法中正確的是_________．A．長木板右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力B．調(diào)節(jié)滑輪位置時(shí)，應(yīng)使細(xì)線與長木板平行C．砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m應(yīng)遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量為MD．懸掛的砝碼盤和砝碼的總重力足夠大時(shí)，砝碼運(yùn)動的加速度會超過重力加速度四、計(jì)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）如圖所示，足夠長的平行光滑U形導(dǎo)軌傾斜放置，所在平面傾角θ=37°，導(dǎo)軌間的距離L=1.0m，下端連接R=1.6Ω的電阻，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，所在空間均存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=0.4Ω的金屬棒ab垂直置于導(dǎo)軌上，現(xiàn)用沿軌道平面且垂直于金屬棒、大小F=5.0N的恒力使金屬棒ab從靜止起沿導(dǎo)軌向上滑行，當(dāng)金屬棒滑行2.8m后速度保持不變．求：(sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2)（1）金屬棒勻速運(yùn)動時(shí)的速度大小v；（2）當(dāng)金屬棒沿導(dǎo)軌向上滑行的速度v′=2m/s時(shí)，其加速度的大小a。14．（16分）如圖所示，半徑為R的圓形導(dǎo)軌處在垂直于圓平面的勻強(qiáng)磁場中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向里．一根長度略大于導(dǎo)軌直徑的導(dǎo)體棒MN以速率v在圓導(dǎo)軌上從左端滑到右端，電路中的定值電阻阻值為r，其余電阻不計(jì)。導(dǎo)體棒與圓形導(dǎo)軌接觸良好。求(1)在滑動過程中通過電阻r上的電流的平均值；(2)MN從左端到右端的整個(gè)過程中，通過r上的電荷量；(3)當(dāng)MN通過圓導(dǎo)軌中心時(shí)，通過r上的電流是多少？15．（12分）太陽內(nèi)部的聚變反應(yīng)是一個(gè)系列反應(yīng)，最終可以簡化為4個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)化成1個(gè)氦核和2個(gè)正電子并放出能量。已知質(zhì)子的質(zhì)量mp=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u。（1）寫出該熱核反應(yīng)方程；（2）一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少M(fèi)ev的能量？（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】試題分析：兩根金屬棒ab和cd以相同的速度勻速運(yùn)動，若斷開電鍵K，兩根金屬棒與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路中磁通量無變化，則回路中無感應(yīng)電流，故A、C錯(cuò)誤；若閉合電鍵K，兩根金屬棒與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路中磁通量發(fā)生變化，則回路中有感應(yīng)電流，故B正確，D錯(cuò)誤．故選B考點(diǎn)：考查了感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件點(diǎn)評：當(dāng)穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，則回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流2、D【解析】

A．根據(jù)開普勒第三定律可知因衛(wèi)星在軌道1的半徑小于軌道2的半長軸，則該衛(wèi)星在軌道1的運(yùn)行周期小于軌道2上的運(yùn)行周期，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2要在P點(diǎn)加速，則機(jī)械能增加，從軌道2到軌道3，要在Q點(diǎn)加速，則機(jī)械能又增加，則整個(gè)過程中衛(wèi)星的機(jī)械能增加，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．該衛(wèi)星在軌道1上P點(diǎn)需要向后噴氣加速才能過渡到軌道2運(yùn)行，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．該衛(wèi)星在軌道3上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)所受的萬有引力等于在軌道2上Q點(diǎn)時(shí)受的萬有引力，則衛(wèi)星在軌道3上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度等于在軌道2上Q點(diǎn)的加速度，選項(xiàng)D正確。故選D。3、C【解析】導(dǎo)體棒受重力G、支持力F與安培力作用，重力G與支持力F的合力為，導(dǎo)體棒靜止，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，安培力與重力等大反向，安培力水平向里，如圖所示由圖示可知，ab棒中的電流由a指向b，由左手定則可知，磁場豎直向下；故選C．【點(diǎn)睛】對導(dǎo)體棒進(jìn)行受力分析，然后由平衡條件判斷出安培力的方向，最后由左手定則判斷磁場的方向．4、C【解析】試題分析：自感系數(shù)由線圈自身決定，與其它因素?zé)o關(guān)．線圈越長、單位長度上匝數(shù)越多自感系數(shù)越大，有鐵芯比沒有鐵芯大得多，C正確；考點(diǎn)：考查了自感現(xiàn)象【名師點(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵是掌握影響線圈的自感系數(shù)因素，知道自感系數(shù)只與線圈本身的特性有關(guān)5、C【解析】

法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；庫侖最早用扭秤實(shí)驗(yàn)測量出靜電引力常數(shù)，密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)第一次測得了電子電荷量的精確值，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；法拉第最早提出了“電場”的概念，選項(xiàng)C正確；盧瑟福通過對α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究提出原子具有核式結(jié)構(gòu)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.6、B【解析】由題意，物體下落的加速度a恒定，即物體向下做勻加速直線運(yùn)動，由得：，再由p=mv求得

，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B．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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、BC【解析】根據(jù)，可知這些氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光子，故向外輻射的光子的能量不是任意值，而從n=4和n=1間的能級差最大，為：，故A錯(cuò)誤，B正確．氫原子從n能級向較低的各能級躍遷的概率均為，則300個(gè)氫原子中：n=4→3，n=4→2和n=4→1各有100個(gè)；然后n=3→2和n=2→1各50個(gè)，此時(shí)n=2能級的氫原子的個(gè)數(shù)為150個(gè)，所以n=2→1的光子也是150個(gè)，輻射的光子的個(gè)數(shù)共：100×3+50×2+150=550個(gè)．故C正確．處于n=4能級的氫原子的能量為-0.85eV，所以吸收大于1eV的光子時(shí)能電離，故D錯(cuò)誤．故選BC．【點(diǎn)睛】根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式求出這些氫原子總共能輻射不同頻率的光子種數(shù)；能級差越大，輻射的光子頻率越大，波長越?。鶕?jù)輻射的光子能量與金屬的逸出功比較，判斷能否發(fā)生光電效應(yīng)．8、AB【解析】

A．由乙圖看出，t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度向下，由波形的平移法可知，這列波沿x軸正方向傳播．故A正確．B．由甲圖知該波的波長λ=4m，由乙圖知，周期T=0.2s，則波的傳播速度為，故B正確．C．機(jī)械波傳播過程中，質(zhì)點(diǎn)只在自己平衡位置附近振動，而不隨波遷移，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．圖示時(shí)刻Q點(diǎn)正沿y軸正方向運(yùn)動，因t=0.1s=，則經(jīng)過0.1s，質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動方向沿y軸負(fù)方向．故D錯(cuò)誤．9、AD【解析】

A.由圖知，t=0時(shí)刻A點(diǎn)通過平衡位置向上運(yùn)動，B點(diǎn)位于波峰，則有（n=0，1，2，3…）由題λ＞1m，則知n只能取0，故，故A正確；B.由圖知周期T=4s，則波速為，故B錯(cuò)誤；C.由圖可知，3s末A處于波谷，B處平衡位置，所以兩質(zhì)點(diǎn)位移不相同，故C錯(cuò)誤；D.由圖知，1s末A點(diǎn)經(jīng)過波峰，速度為零，而B點(diǎn)通過平衡位置，速度最大，所以ls末A質(zhì)點(diǎn)的速度小于B質(zhì)點(diǎn)的速度，故D錯(cuò)誤。故選AD。10、BC【解析】

A．到達(dá)豎直位置時(shí)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢：，A錯(cuò)誤B．感應(yīng)電動勢：，電流：，電量：，聯(lián)立解得：，B正確C．根據(jù)能量守恒有：，所以產(chǎn)熱，C正確D．根據(jù)右手定則可以判斷，ab桿（電源內(nèi)部）上電流從b到a，所以a端電勢高于b端電勢，D錯(cuò)誤三、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、（1）ACD（1）球1的擺長L桌面離水平地面的高度h（3）【解析】

（1）為了保證小球1做平拋運(yùn)動，所以桌面必須水平，故A對；本題只是研究碰撞過程中動量守恒，所以不要求一定是彈性碰撞，故B錯(cuò)；要保證兩球?qū)π呐鲎玻瑒t必須要求兩球半徑相等，為了防止碰后球1反彈,故球1的質(zhì)量應(yīng)大于球b的質(zhì)量;故C對；為了保證小球下落過程中是自由落體運(yùn)動，則應(yīng)該盡量選取半徑小密度大的小球，這樣運(yùn)動中受到的空氣阻力會變小，減小誤差，故D對；（1）要通過平拋運(yùn)動的分位移公式求解碰撞后1球的速度,所以要測量桌面高h(yuǎn)；要求出碰后小球A的速度還需要求出球1的擺長L（3）小球1從A處下擺過程只有重力做功,機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有解得：碰撞后1小球上升到最高點(diǎn)的過程中,機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有解得：碰撞后小球1做平拋運(yùn)動,所以1球碰后速度,

所以該實(shí)驗(yàn)中動量守恒的表達(dá)式為代入數(shù)據(jù)得：要證明是彈性碰撞，則必須證明：整理得：12、2200.46(0.44～0.47)CB【解析】

（1）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用220V的交流電電源．（2）相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出，所以相鄰的