2022-2023學(xué)年綿陽(yáng)中學(xué)物理高二第二學(xué)期期中教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年綿陽(yáng)中學(xué)物理高二第二學(xué)期期中教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、關(guān)于輕核聚變釋放核能，下列說(shuō)法正確的是（）A．一次聚變反應(yīng)一定比一次裂變反應(yīng)釋放的能量多B．聚變反應(yīng)比裂變反應(yīng)每個(gè)核子釋放的平均能量一定大C．聚變反應(yīng)中粒子的比結(jié)合能小D．聚變反應(yīng)中由于形成質(zhì)量較大的核，故反應(yīng)后質(zhì)量增加2、下列核反應(yīng)方程中X代表中子的是()A． B．C． D．3、勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)100匝的閉合矩形線圈，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)該線圈的磁通量隨時(shí)間按圖示正弦規(guī)律變化。設(shè)線圈總電阻為2Ω，則A．t=0.5s時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B．t=1s時(shí)，線圈中的電流改變方向C．從t=0.5到t=1s這段時(shí)間，線圈產(chǎn)生的熱量為8πD．從t=0.5到t=1s這段時(shí)間，通過(guò)線圈的電量為2C4、以下幾種發(fā)電方式中，屬于利用機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的是（）A．核電站發(fā)電 B．太陽(yáng)能發(fā)電 C．風(fēng)力發(fā)電 D．水力發(fā)電5、如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖，一群氫原子處于n＝3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級(jí)躍遷的過(guò)程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉．下列說(shuō)法正確的是（）A．這群氫原子能發(fā)出3種不同頻率的光，其中從n＝3躍遷到n＝2所發(fā)出的光波長(zhǎng)最短B．這群氫原子能發(fā)出6種不同頻率的光，其中從n＝3躍遷到n＝1所發(fā)出的光頻率最小C．這群氫原子發(fā)出不同頻率的光，只有一種頻率的光可使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)D．金屬鈉表面發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為9.60eV6、如圖所示為氦離子的能級(jí)圖，一群氦離子處于基態(tài)，用某種頻率的光照射后，躍遷到n=k能級(jí)，處于n=k能級(jí)的氦離子向低能級(jí)躍遷時(shí)，放出的光子的最大能量為48.4eV，則下列說(shuō)法正確的是（）A．該群處于基態(tài)的氦離子吸收的光子的能量大于48.4eVB．該群處于基態(tài)的氦離子吸收光子后，處在n=4能級(jí)C．處于n=k能級(jí)的氦離子共可以輻射出3種不同頻率的光子D．處于n=k能級(jí)的氦離子至少需要吸收3.4eV的能量才能電離二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，M、N為同一水平面內(nèi)的兩條平行長(zhǎng)導(dǎo)軌，左端串接電阻R，金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，桿和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，且桿與導(dǎo)軌間無(wú)摩擦，整個(gè)裝置處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．現(xiàn)對(duì)金屬桿ab施加一個(gè)與桿垂直的水平方向的恒力F，使桿從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，桿的速度大小為v，R上消耗的總能量為E，則下列關(guān)于v、E隨時(shí)間變化的圖象可能正確的是A． B．C． D．8、氫原子的能級(jí)如圖所示，已知可見(jiàn)光的光子能量范圍約為1.62ev－3.11eV。下列說(shuō)法正確的是（）A．處于n=3能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并發(fā)生電離B．大量氫原子從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)，能夠發(fā)出紅外線C．大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)出6種不同頻率的光D．大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)出3種不同頻率的可見(jiàn)光9、如圖甲所示，ab、cd為兩根放置在同一水平面內(nèi)且相互平行的金屬軌道，相距L，右端連接一個(gè)阻值為R的定值電阻，軌道上放有一根導(dǎo)體棒MN，垂直兩軌道且與兩軌道接觸良好，導(dǎo)體棒MN及軌道的電阻均可忽略不計(jì)．整個(gè)裝置處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．導(dǎo)體棒MN在外力作用下以圖中虛線所示范圍的中心位置為平衡位置做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)周期為T(mén)，振幅為A，在t=0時(shí)刻恰好通過(guò)平衡位置，速度大小為v0，其簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t按余弦規(guī)律變化，如圖乙所示．則下列說(shuō)法正確的是（）A．回路中電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為BLv0、sintB．在0～內(nèi)，電動(dòng)勢(shì)的平均值為C．通過(guò)導(dǎo)體棒MN中電流的有效值為D．導(dǎo)體棒MN中產(chǎn)生交流電的功率為10、如圖所示，在光滑水平面上停放著總質(zhì)量為m裝有光滑弧形槽的小車(chē)，質(zhì)量也為m的小球以水平速度v沿槽向車(chē)上滑去，到達(dá)某一高度后，小球又返回車(chē)右端，則（）A．小球離開(kāi)小車(chē)后將做平拋運(yùn)動(dòng)B．小球脫離小車(chē)后，小車(chē)將以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．小球在弧形槽中上升到最大高度處時(shí)，小車(chē)速度最大D．由已知條件，可以求出小球在弧形槽中上升的最大高度三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖所示，判斷實(shí)驗(yàn)過(guò)程中線圈中有無(wú)感應(yīng)電流填“有”或“無(wú)”①把磁鐵插入線圈______感應(yīng)電流．②把磁鐵放在線圈內(nèi)不動(dòng)______

感應(yīng)電流．③實(shí)驗(yàn)表明只要______填“閉合”或“不閉合”電路內(nèi)的磁通量發(fā)生______填“變化”或“不變”，就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流．12．（12分）在做”用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，油酸酒精溶液的濃度為每1000ml溶液中有純油酸0.1ml，用注射器測(cè)得1mL上述溶液有80滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤(pán)里，待水面穩(wěn)定后，測(cè)得油酸膜的近似輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長(zhǎng)為1cm(保留1位有效數(shù)字)，求：（1）油酸膜的面積是______m1．（1）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測(cè)出油酸分子的直徑是______m．（3）某同學(xué)在本實(shí)驗(yàn)中,計(jì)算結(jié)果明顯偏小,可能是由于（_____）A．油酸未完全散開(kāi)B．油酸中含有大量酒精C．計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一格的方格D．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液時(shí),滴數(shù)多數(shù)了10滴四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）質(zhì)量為M的木塊放在水平臺(tái)面上，臺(tái)面比水平地面高出h=0.20m，木塊離臺(tái)的右端L=1.7m．質(zhì)量為m=0.10M的子彈以v0=180m/s的速度水平射向木塊，并以v=90m/s的速度水平射出，木塊落到水平地面時(shí)的落地點(diǎn)到臺(tái)面右端的水平距離為s=1.6m，求木塊與臺(tái)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．14．（16分）如圖所示，在光滑水平面上有一長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.5m的單匝正方形閉合導(dǎo)體線框abcd，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4T的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其ab邊與磁場(chǎng)的邊界重合。線框由同種粗細(xì)均勻、電阻為R=2Ω的導(dǎo)線制成?，F(xiàn)用垂直于線框ab邊的水平拉力，將線框以速度v=5m/s向右沿水平方向勻速拉出磁場(chǎng)，此過(guò)程中保持線框平面與磁感線垂直，且ab邊與磁場(chǎng)邊界平行。求線框被拉出磁場(chǎng)的過(guò)程中：（1）通過(guò)線框的電流大小及方向；（2）線框中c、d兩點(diǎn)間的電壓大??；（3）水平拉力的功率。15．（12分）如圖甲所示，平行長(zhǎng)直光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，間距L＝0.4m，導(dǎo)軌右端接有阻值R＝1Ω的電阻，導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置在導(dǎo)軌上，且接觸良好，導(dǎo)體棒及導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)．導(dǎo)軌間有一方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域的邊界滿足曲線方程y＝0.4sin(x)(0≤x≤0.4m，y的單位：m)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示．零時(shí)刻開(kāi)始，棒從導(dǎo)軌左端開(kāi)始向右勻速運(yùn)動(dòng)，1s后剛好進(jìn)入磁場(chǎng)，若使棒在外力F作用下始終以速度v＝2m/s做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求：(1)棒進(jìn)入磁場(chǎng)前，回路中的電流的方向；(2)棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中外力F的最大功率；(3)棒通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

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】在一次聚變反應(yīng)中釋放的能量不一定比裂變反應(yīng)多，但平均每個(gè)核子釋放的能量一定大，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤，B正確；由于聚變反應(yīng)中釋放巨大的能量，則比結(jié)合能一定增加，質(zhì)量發(fā)生虧損，故C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤．2、C【解析】

A項(xiàng)：根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，該核反應(yīng)方程中的X為質(zhì)量數(shù)為0，電荷數(shù)為-1，因此X為，即為電子，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，該核反應(yīng)方程中的X為質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為1，故該方程中的X為，即為質(zhì)子，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，該核反應(yīng)方程中的X為質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為0，故該方程中的X為，即為中子，故C正確；D項(xiàng)：根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，該核反應(yīng)方程中的X為質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，故該方程中的X為，故D錯(cuò)誤。3、D【解析】

A.由圖可知t=0.5s時(shí)，穿過(guò)該線圈的磁通量最大，此時(shí)線圈位于中性面，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0，故A錯(cuò)誤；B.t=1s時(shí)，穿過(guò)該線圈的磁通量為0，不位于中性面，此時(shí)線圈中的電流改方向不變，故B錯(cuò)誤；C.線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值：E有效值E=從t=0.5到t=1s這段時(shí)間，線圈產(chǎn)生的熱量為Q=故C錯(cuò)誤；D.從t=0.5到t=1s這段時(shí)間，通過(guò)線圈的電量為q=故D正確。4、C【解析】核電站發(fā)電是利用核能最終轉(zhuǎn)化為電能發(fā)電，故A錯(cuò)誤；太陽(yáng)能發(fā)電利用太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能發(fā)電，故B錯(cuò)誤；風(fēng)力發(fā)電是利用空氣的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能發(fā)電，即利用機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能發(fā)電，故C正確；水力發(fā)電是利用水流的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能發(fā)電，即利用機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能發(fā)電，故D正確．所以CD正確，AB錯(cuò)誤．5、D【解析】一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，可能發(fā)出=3種不同頻率的光子，n=3和n=2間能級(jí)差最小，所以從n=3躍遷到n=2發(fā)出的光子頻率最低，根據(jù)玻爾理論hγ=E2-E1=可知，光的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．因?yàn)閚=3和n=1間能級(jí)差最大，所以氫原子從n=3躍遷到n=1發(fā)出的光子頻率最高．故B錯(cuò)誤．當(dāng)入射光頻率大于金屬鈉的極限頻率時(shí)，金屬鈉能發(fā)生光電效應(yīng)，即入射光的能量大于鈉的逸出功2.49eV時(shí)就能產(chǎn)生光電效應(yīng)．根據(jù)能級(jí)圖可知，從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光能量為E=-1.51eV-（-3.4）eV=1.89eV，可見(jiàn)，E＜2.49eV，不能使金屬鈉的表面發(fā)生光電效應(yīng)．從n=2躍遷到n=1所發(fā)出的光能量為E=-3.4eV-（-13.6）eV=10.2eV，可見(jiàn)，E>2.49eV，能使金屬鈉的表面發(fā)生光電效應(yīng)．從n=3躍遷到n=1發(fā)出的光子頻率最高，發(fā)出的光子能量為△E=13.60-1.51eV=12.09eV．根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hv-W0得，最大初動(dòng)能Ekm=12.09eV-2.49eV=9.60eV．故C錯(cuò)誤，D正確，故選D．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵玻爾理論，以及掌握光電效應(yīng)方程，并能靈活運(yùn)用，同時(shí)掌握光電效應(yīng)發(fā)生條件．6、C【解析】

AB．這群處于n=k能級(jí)的氦離子向低能級(jí)躍遷時(shí)，直接躍遷到基態(tài)時(shí)放出的光子的能量最大，由于放出的光子的最大能量為48.4eV，因此k=3，故處于基態(tài)的氦離子躍遷到n=3能級(jí)時(shí)，吸收的光子的能量為48.4eV，故AB錯(cuò)誤；C．由可知，一群處于n=3能級(jí)的氦離子共可以輻射出3種不同頻率的光子，故C正確；D．處于n=3能級(jí)的氦離子至少需要吸收6.0eV的能量才能電離，故D錯(cuò)誤。故選C。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

AB．根據(jù)牛頓第二定律知，桿子的加速度為由于速度增大，則加速度減小，可知桿子做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度等于零時(shí)，速度最大，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)焦耳定律知因?yàn)樗俣仍龃?，可知E-t圖線的切線斜率增大，最終電流不變，E與t成正比，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。8、ABC【解析】

A．紫外線的能量大于3.11eV，n=3能級(jí)的氫原子可以吸收紫外線后，能量大于0，所以氫原子發(fā)生電離，故A正確；B．氫原子從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光子能量小于1.51eV，小于可見(jiàn)光的能量即為紅外線，故B正確；C．根據(jù)計(jì)算出處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)出6種不同頻率的光，故C正確；D．大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)出6種不同頻率的光子；因?yàn)榭梢?jiàn)光的光子能量范圍約為1.62eV～3.11eV，滿足此范圍的有n=4到n=2，n=3到n=2，所以可將有2種不同頻率的可見(jiàn)光，故D錯(cuò)誤。故選ABC。9、BD【解析】導(dǎo)體棒速度的表達(dá)式v=v0cost，回路中電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值e=BLv=BLv0cost，故A錯(cuò)誤．在0～內(nèi)，電動(dòng)勢(shì)的平均值為,選項(xiàng)B正確；電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em=BLv0，有效值為，電流的有效值．故C錯(cuò)誤．導(dǎo)體棒MN中產(chǎn)生交流電的電功率，故D正確．故選BD.點(diǎn)睛：本題提供了產(chǎn)生正弦式交變電流的一種方式．交變電流求熱量用有效值，求出電量用平均值．要特別注意的是：電流隨時(shí)間是非線性變化的．不能用求電流的平均值.10、BD【解析】

AB．設(shè)小球離開(kāi)小時(shí)，小球的速度為v1，小車(chē)的速度為v2，整個(gè)過(guò)程中動(dòng)量守恒，以向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得由動(dòng)能守恒定律得聯(lián)立解得即小球與小車(chē)分離后做自由落體運(yùn)動(dòng)，水平面光滑，小車(chē)以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；C．當(dāng)小球與小車(chē)的水平速度相等時(shí)，小球在弧形槽中上升到最大高度處，設(shè)此時(shí)小車(chē)的速度為v3，則有即小球在弧形槽中上升到最大高度處時(shí)，小車(chē)速度不是最大，故C錯(cuò)誤；D．又由解得即由已知條件，可以求出小球在弧形槽中上升的最大高度，故D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①有②無(wú)③閉合變化【解析】穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流；由圖示可知，電路閉合，

①把磁鐵插入線圈時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中有感應(yīng)電流；

②把磁鐵放在線圈內(nèi)不動(dòng)，穿過(guò)線圈的磁通量不變，線圈中無(wú)感應(yīng)電流．③實(shí)驗(yàn)表明只要閉合電路內(nèi)的磁通量發(fā)生變化，就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流．點(diǎn)睛：本題考查了判斷是否產(chǎn)生感應(yīng)電流，知道感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，即只有穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)才會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，根據(jù)題意分析即可正確解題．12、(3.8～4.0)×10-3m1(6.3～6.6)×10-10D【解析】試題分析：在油膜法估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)中，讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，估算出油膜面積，從而求出分子直徑，掌握估算油膜面積的方法：所圍成的方格中，面積超過(guò)一半按一半算，小于一半的舍去；“用油膜法估測(cè)分子直徑實(shí)驗(yàn)原理是：讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，估算出油膜面積，從而求出分子直徑．根據(jù)此原理分析誤差．（1）由于每格邊長(zhǎng)為1cm，則每一格就是1cm1，估算油膜面積以超過(guò)半格以一格計(jì)算，小于半格就舍去的原則，估算出40格，則油酸薄膜面積為S=40cm（1）1滴酒精油酸溶液中含油酸的體積V=1mL由于分子是單分子緊密排列的，因此分子直徑為d=（3）解：計(jì)算油酸分子直徑的公式是d=V四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處