2023年吉林省長春市九臺區(qū)師范高中、實驗高中物理高二第二學(xué)期期中聯(lián)考模擬試題含解析

2023年吉林省長春市九臺區(qū)師范高中、實驗高中物理高二第二學(xué)期期中聯(lián)考模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖1所示．產(chǎn)生的交變電動勢的圖像如圖2所示，則A．=0.005s時線框的磁通量變化率為零B．=0.01s時線框平面與中性面重合C．線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311VD．線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為100Hz2、如圖所示為一理想變壓器，原線圈接在輸出電壓為u＝U0sinωt的交流電源兩端．電路中R0為定值電阻，V1、V2為理想交流電壓表，A1、A2為理想交流電流表．現(xiàn)使滑動變阻器R的滑動觸頭P向上滑動，下列說法正確的是A．電壓表V1與V2示數(shù)的比值將變大B．電流表A1與A2示數(shù)的比值將變小C．電壓表V1與電流表A1示數(shù)的比值變大D．電壓表V2與電流表A2示數(shù)的比值變小3、如圖所示，水平桌面上放有一個閉合鋁環(huán)，在鋁環(huán)中心軸線上方有一條形磁鐵，當(dāng)條形磁鐵沿軸線豎直落下的過程中，下列說法正確的是()A．磁鐵的機械能減少，下落加速度a＝gB．磁鐵的機械能守恒，下落加速度a＝gC．磁鐵的機械能減少，下落加速度a<gD．磁鐵的機械能增加，下落加速度a>g4、下列說法正確的是（）A．將細(xì)玻璃管豎直插入它的不浸潤液體中，靜止時，管內(nèi)液面為凹面且低于管外液面B．冬季室內(nèi)的人向窗戶玻璃哈氣，玻璃內(nèi)外表面均會出現(xiàn)霧狀小水珠C．非晶體其實是粘稠度極高的液體D．若規(guī)定兩分子相距（為平衡距離）時分子勢能為零，則當(dāng)時，分子勢能為負(fù)5、一列簡諧波沿x軸傳播，在t=0時刻的波形圖線如圖所示，質(zhì)點P在該時刻的速度大小為v，經(jīng)0.1s該質(zhì)點的速度第一次與t=0時刻相同，再經(jīng)過0.1s該質(zhì)點的速度第一次大小為v而方向與t=0時刻相反，關(guān)于波的傳播方向和波速，下述說法正確的是（）A．波沿x軸正方向傳播，波速為20m/s B．波沿x軸正方向傳播，波速為30m/sC．波沿x軸負(fù)方向傳播，波速為10m/s D．波沿x軸負(fù)方向傳播，波速為20m/s6、下列說法正確的是（）A．布朗運動是花粉分子的無規(guī)則運動B．氫氣和氧氣的質(zhì)量、溫度都相同，在不計分子勢能的情況下，氫氣的內(nèi)能較大C．甲物體的溫度比乙物體的溫度高，則甲物體內(nèi)分子的平均速率比乙物體內(nèi)分子的平均速率大D．不顯示各向異性的物體一定是非晶體二、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、矩形線圈在勻強磁場中繞垂直磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，對于線圈中產(chǎn)生的交變電流：()A．交變電流的周期一定等于線圈轉(zhuǎn)動周期B．線圈磁通量最大時，感應(yīng)電動勢達到最大值C．線圈每次通過中性面，感應(yīng)電流達到最大值D．線圈每次通過中性面，感應(yīng)電動勢達為零8、下列現(xiàn)象或工作原理是由全反射造成的有A．自行車的尾燈 B．水中的氣泡顯得格外明亮C．光纖通訊 D．插入水中的筷子看起來向上折了9、明代學(xué)者方以智在《陽燧倒影》中記載：“凡寶石面凸，則光成一條，有數(shù)棱則必有一面五色”，表明白光通過多棱晶體折射會發(fā)生色散現(xiàn)象。如圖所示，一細(xì)束白光以一定的角度入射到三棱鏡的表面，經(jīng)過三梭鏡的新折射后發(fā)生色數(shù)觀象，在光屏ab間形成一條彩色光帶，在光帶的a、b兩側(cè)，下面的說法中正確的是()A．a(chǎn)側(cè)是紅色光，b側(cè)是紫色光B．在真空中a側(cè)光的波長小于b側(cè)光的長C．三棱鏡對a側(cè)光的折射率大于對b側(cè)光的折射率D．在三棱鏡中a側(cè)光的傳播速率大于b側(cè)光的傳播速率10、如圖所示，在光滑絕緣水平面上有三個孤立的點電荷Q1、Q、Q2，其中Q恰好靜止不動，Q1、Q2圍繞Q做勻速圓周運動，在運動過程中三個點電荷始終共線．已知Q1、Q2分別與Q相距r1、r2，不計點電荷間的萬有引力，下列說法正確的是()A．Q1、Q2的電荷量之比為B．Q1、Q2的電荷量之比為C．Q1、Q2的質(zhì)量之比為D．Q1、Q2的質(zhì)量之比為三、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）如圖所示，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，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)．接下來要完成的必要步驟是________．(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開始釋放高度hC．測量拋出點距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、NE．測量平拋射程OM、ON12．（12分）小明做“探究碰撞中的不變量”實驗的裝置如圖1所示，懸掛在O點的單擺由長為l的細(xì)線和直徑為d的小球A組成，小球A與放置在光滑支撐桿上的直徑相同的小球B發(fā)生對心碰撞，碰后小球A繼續(xù)擺動，小球B做平拋運動．（1）小明用游標(biāo)卡尺測小球A直徑如圖2所示，則d=_______mm．又測得了小球A質(zhì)量m1，細(xì)線長度l，碰撞前小球A拉起的角度α和碰撞后小球B做平拋運動的水平位移x、豎直下落高度h．為完成實驗，還需要測量的物理量有：______________________．（2）若A、B兩球碰后粘在一起形成新單擺，其周期_________（選填“小于”、“等于”或“大于”）粘合前單擺的周期（擺角小于5°）．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）如圖所示，粗糙的水平軌道AB與光滑的半圓軌道BC平滑連接，且在同一豎直平面內(nèi)，一質(zhì)量M=0.98kg的木塊靜止在A點，被一水平向右飛來的質(zhì)量m=10g的子彈射中，子彈滯留在木塊中，不計子彈在木塊中的運動時間，木塊沿軌道滑到C點后水平飛出，并恰好落回A點．已知A、B兩點的距離s=1.1m，半圓軌道的半徑r=0.4m，木塊與水平軌道AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.36，重力加速度g=10m/s1．求：（1）木塊在C點時對軌道的壓力大小；（1）子彈射入木塊前瞬間的速度大?。?4．（16分）如圖所示，間距為L的平行且足夠長的光滑導(dǎo)軌由兩部分組成:傾斜部分與水平部分平滑相連，傾角為θ，在傾斜導(dǎo)軌頂端連接一阻值為r的定值電阻.質(zhì)量為m、電阻也為r的金屬桿MN垂直導(dǎo)軌跨放在導(dǎo)軌上，在傾斜導(dǎo)軌區(qū)域加一垂直導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場;在水平導(dǎo)軌區(qū)域加另一垂直軌道平面向下、磁感應(yīng)強度也為B的勻強磁場.閉合開關(guān)S，讓金屬桿MN從圖示位置由靜止釋放，已知金屬桿MN運動到水平軌道前，已達到最大速度，不計導(dǎo)軌電阻且金屬桿MN始終與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度為g.(1)求金屬桿MN在傾斜導(dǎo)軌上滑行的最大速率vm;(2)金屬桿MN在傾斜導(dǎo)軌上運動，速度未達到最大速度vm前，在流經(jīng)定值電阻的電流從零增大到I0的過程中，通過定值電阻的電荷量為q，求①電流為I0時金屬棒的速度v和下滑的位移x;②這段時間內(nèi)在定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q;(3)求金屬桿MN在水平導(dǎo)軌上滑行的最大距離xm.15．（12分）某型號的戰(zhàn)斗機在航空母艦的跑道上加速時，發(fā)動機產(chǎn)生的最大加速度為6m/s2。該戰(zhàn)斗機起飛的最小速度為50m/s，已知某次飛行訓(xùn)練前，航母正在以20m/s的速度勻速航行，航母的航行方向與戰(zhàn)斗機的起飛方向一致。求：(1)該型號的戰(zhàn)斗機在跑道上至少加速多長時間才能起飛；(2)該戰(zhàn)斗機在跑道上至少加速多長距離才能起飛。

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】

由圖2可知T=0.02s，Em=311V，根據(jù)正弦式交變電流有效值和峰值的關(guān)系可得，該交變電流的有效值為E==V=220V，故C錯誤，根據(jù)周期和頻率的關(guān)系可得，該交變電流的頻率為，f==Hz=50Hz，故D錯誤；由圖2可知t=0.01時，e=0所以該交流電從中性面開始計時，故B正確；t=0.005s時，e=311V，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得磁通量的變化率最大為311V，故A錯誤。故選B．2、C【解析】A.由于變壓器電壓之比等于線圈匝數(shù)之比，因此電壓表之比一定等于線圈匝數(shù)之比，故A錯誤；B.由于只有一個副線圈，因此電流之比一定等于線圈匝數(shù)的反比，故兩電流表的比值不變，故B錯誤；C.滑動變阻器R的滑動觸頭P向上滑動，則滑動變阻器接入電阻增大，由歐姆定律可知，電流表A2示數(shù)減小，電流表A1示數(shù)也減小，而電壓表V1示數(shù)不變，與電流表A1示數(shù)的比值變大，故C正確；D.滑動變阻器R的滑動觸頭P向上滑動，則滑動變阻器接入電阻增大，由歐姆定律可知，電壓表V2與電流表A2示數(shù)的比值變大，故D錯誤．故選C.點睛：明確理想變壓器的性質(zhì)，知道理想變壓器電壓之比等于線圈匝數(shù)之比，而電流之比等于線圈匝數(shù)的反比；從而明確電壓表、電流表的變化情況．3、C【解析】

閉合導(dǎo)體環(huán)內(nèi)的磁通量增大，環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流的磁場與原磁場的方向相反，所以對磁體的運動有阻礙作用，所以磁鐵受向上的安培力，則向下的加速度小于g；因有電能產(chǎn)生，可知下落過程中機械能減小；故選C.4、C【解析】

A．不浸潤液體呈凸液面，故A錯誤；B．冬季室內(nèi)的人向窗戶玻璃哈氣，玻璃內(nèi)表面會出現(xiàn)霧狀小水珠，外表面不會出現(xiàn)水珠，故B錯誤；C．非晶體的結(jié)構(gòu)與液體類似，可以看作是粘稠度極高的液體，故C正確；D．當(dāng)分子間距離等于平衡距離r0時，分子間作用力為零，分子勢能最小，故當(dāng)r>r0時，分子勢能為正，故D錯誤。故選Ｃ。5、C【解析】

AB、若波沿x正方向傳播,0時刻P向上運動,經(jīng)過0.1s該質(zhì)點的速度仍為v,說明一直運動到關(guān)于平衡位置對稱的P'點且向上運動;再經(jīng)過0.1s該質(zhì)點的速度大小等于v的大小,而方向與v的方向相反,說明回到P點后向上再次返回P,即共0.2s大于一倍周期而小于2倍周期;波長為,波速根據(jù)求解,故波速小于20m/s而大于10m/s,故AB均錯誤;

CD、若波沿x負(fù)方向傳播,0時刻P向下運動,經(jīng)過0.1s該質(zhì)點的速度仍為v,說明運動到關(guān)于平衡位置對稱的P'點;再經(jīng)過0.1s該質(zhì)點的速度大小等于v的大小,而方向與v的方向相反,說明再一次到達P'點;共0.2s為半個周期,故周期為T=0.4s;波長為,波速,故C正確，D錯誤。6、B【解析】

A．布朗運動是懸浮在液體表面的固體顆粒的運動，不是分子的運動，但間接地反映了液體分子運動的無規(guī)則性，A錯誤；B．氫氣和氧氣的質(zhì)量、溫度都相同，在不計分子勢能的情況下，分子平均動能相同，但氫氣的分子數(shù)多內(nèi)能較大，B正確；C．溫度是分子的平均動能的標(biāo)志，甲物體的溫度比乙物體的溫度高，則甲物體分子平均動能比乙物體分子平均動能大，甲物體分子平均速率不一定比乙物體分子平均速率大，還與分子的質(zhì)量有關(guān)，C錯誤；D．非晶體和多晶體均顯示各向同性，故不顯示各向異性的物體不一定是非晶體，還可以是多晶體；D錯誤。故選B。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、AD【解析】線圈沒轉(zhuǎn)動一圈，交變電流經(jīng)歷一個周期，電流方向改變兩次，A對；線圈處在中性面時磁通量最大，此時感應(yīng)電動勢為零，B錯；線圈每次經(jīng)過中性面的時候電流為零，方向改變一次，C錯，D對．8、ABC【解析】A、夜間騎自行車時，從后面開來的汽車發(fā)出的強光照到自行車尾燈后，會有較強的光被發(fā)射回去而引起司機的注意，這是利用了全反射棱鏡的原理，故A正確．B、光從水或玻璃射到氣泡中時，由于一部分射到氣泡界面上的光發(fā)生了全反射，所以氣泡看起來特別明亮，故B正確．C、光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象，是利用光的全反射原理，故C正確．D、水中的筷子看起來向上折了，是由于發(fā)生了光的折射，故D錯誤．故選ABC．【點睛】掌握光的重要性質(zhì)：光導(dǎo)纖維是利用光的全反射的原理傳播光信號；水中的氣泡顯得格外明亮是由于發(fā)生了全反射；色散是同種玻璃對不同的單色光的折射率不同造成的；水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是薄膜干涉造成的．9、BC【解析】

紅光的折射率小于紫光的折射率，經(jīng)過三棱鏡，紅光的偏折角小于紫光的偏折角，則b側(cè)是紅色光，a側(cè)是紫色光。故A錯誤。由圖知a側(cè)光的偏折角大，三棱鏡對a側(cè)光的折射率大，a側(cè)光的波長小。故BC正確。三棱鏡對a側(cè)光的折射率大，由公式v=c/n得知，a側(cè)光在三棱鏡中傳播速率小于b側(cè)光的傳播速率。故D錯誤。10、BD【解析】

A、點電荷Q恰好靜止不動，因此根據(jù)庫侖定律和二力平衡有：=，所以Q1、Q2的電荷量之比為=，故A錯誤，B正確；C、Q1、Q2圍繞Q做勻速圓周運動，在運動過程中三個點電荷始終共線，Q1、Q2的角速度相同，根據(jù)牛頓第二定律有：m12r1=m22r2，所以Q1、Q2的質(zhì)量之比為=，故C錯誤，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、C；ADE；【解析】（1）驗證動量守恒定律實驗中，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通過落地高度不變情況下水平射程來體現(xiàn)速度，C正確．（2）實驗時，先讓入射球多次從斜軌上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，把被碰小球靜置于軌道的水平部分，再將入射球從斜軌上S位置靜止釋放，與小球相碰，并多次重復(fù)．測量平均落點的位置，找到平拋運動的水平位移，因此步驟中D、E是必需的，而且D要在E之前，至于用天平秤質(zhì)量先后均可以，故選ADE或DEA．12、14.40；小球B質(zhì)量m2,碰后小球A擺動的最大角；大于；【解析】

游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；根據(jù)球A擺動過程中機械能守恒來分析球A的速度，根據(jù)平拋運動規(guī)律來分析球B的速度，從而確定要測量的物理量；兩球粘在一起后球的重心發(fā)生變化，據(jù)此判斷擺長的變化，從而判斷周期的變化；【詳解】（1）球的直徑為d=14mm+×8mm=14.40mm；根據(jù)機械能守恒定律可得碰撞前瞬間球A的速度（），碰撞后仍可根據(jù)機械能守恒定律計算小球A的速度，所以需要小球A碰后擺動的最大角；小球B碰撞后做平拋運動，根據(jù)根據(jù)平拋運動規(guī)律可得小球B的速度，要求B的動量所以需要測量小球B的質(zhì)量；（2）黏在一起后，球的重心發(fā)生變化，如圖所示，擺長發(fā)生變化，故根據(jù)單擺周期可得周期變大．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、（1）11.5N（1）190m/s【解析】試題分析：木塊從C點落回A點的過程中做平拋運動，根據(jù)平拋公式和牛頓第二定律相結(jié)合可得木塊在C點時對軌道的壓力大小；子彈射入木塊前瞬間滿足動量守恒和能量守恒即可求得子彈射入木塊前瞬間的速度大?。?）木塊從C點落回A點的過程中做平拋運動，則：豎直方向