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文檔簡介
2022-2023學(xué)年上海市黃埔區(qū)大境中學(xué)高二物理第二學(xué)期期中質(zhì)量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、交變電動勢瞬時值表達(dá)式,下列說法正確的是()A.此交變電流的頻率是B.該交變電流的周期為0.5sC.當(dāng)時,產(chǎn)生此交變電流的線圈與中性面垂直D.當(dāng)t=0.5s時,此交變電動勢有最大值2、如圖所示,表示的是產(chǎn)生機械波的波源O正在做勻速直線運動的情況,圖中的若干個圓環(huán)表示同一時刻的波峰分布.為了使靜止的頻率傳感器能接收到的波的頻率最低,則應(yīng)該把傳感器放在()A.A點B.B點C.C點D.D點3、下列說法正確的是()A.采用物理或化學(xué)方法可以有效地改變放射性元素的半衰期B.α射線、β射線、γ射線都是高速運動的帶電粒子流C.光的波長越大,光子的能量越小,波動性越顯著D.動能相等的質(zhì)子和電子,它們的德布羅意波也相等E.在LC振蕩回路中可通過增大電容電感,提高發(fā)射電磁波的頻率4、如圖是一束單色光從某一介質(zhì)進(jìn)入空氣介質(zhì)中發(fā)生的現(xiàn)象,已知光在空氣中的速度為c,則該單色光在該介質(zhì)中的波速為()A.cB.3C.3cD.5、閉合線圈放在磁場中,磁場方向垂直于線圈平面,因磁場變化而發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象,則()A.穿過線圈的磁通量越大,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大B.穿過線圈的磁通量變化量越大,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大C.穿過線圈的磁通量變化率越大,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大D.穿過線圈的磁感線條數(shù)越多,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大6、如圖甲所示,為一種調(diào)光臺燈電路示意圖,它通過雙向可控硅電子器件實現(xiàn)了無級調(diào)節(jié)亮度.給該臺燈接220V的正弦交流電后加在燈管兩端的電壓如圖乙所示,則此時交流電壓表的示數(shù)為()A.220V B.V C.110V D.V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、如圖所示為靜止的原子核在磁場中發(fā)生衰變后的軌跡,衰變后兩帶電粒子a、b的半徑之比為45:1,兩帶電粒子a、b回旋運動的動能之比為117:2,下列說法正確的是A.此衰變?yōu)樗プ傿.小圓為粒子運動軌跡C.兩帶電粒子a、b的回旋周期之比為13:10D.衰變方程為8、圖中為一理想變壓器,其原線圈與一電壓有效值不變的交流電源相連,Q為滑動頭?,F(xiàn)令Q從均勻密繞的副線圈最低端開始,沿副線圈勻速上滑,直至白熾燈L兩端的電壓等于其額定電壓為止。用I1表示流過原線圈的電流,I2表示流過燈泡的電流,U2表示燈泡兩端的電壓,PA. B.C. D.9、如圖所示,一個100匝的矩形線圈abcd放置在磁感應(yīng)強度為B的有界勻強磁場中,磁場只分布在bc的左側(cè),線圈以bc為軸旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)動的角速度為,圖中ad邊正垂直于紙面向外轉(zhuǎn)動,電路中接入一個啟輝電壓為50V的氖泡,已知角速度,線圈的兩條邊,,磁感應(yīng)強度,則下列說法正確的是A.該線圈產(chǎn)生交流電的有效值為50VB.該線圈產(chǎn)生交流電的有效值為C.1s內(nèi)氖泡閃光的時間為D.1s內(nèi)氖泡閃光100次10、關(guān)于變壓器,下列說法正確的是()A.變壓器的工作原理是電磁感應(yīng)B.一切變壓器的工作基礎(chǔ)都是互感現(xiàn)象C.各種電流接入變壓器的輸入端,變壓器都能持續(xù)正常工作D.只有交變電流接入變壓器的原線圈中,變壓器才能持續(xù)正常工作三、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)如圖所示為實驗室中《驗證動量守恒定律》的實驗裝置示意圖。(1)實驗中必須要求的條件是______。A.斜槽軌道盡量光滑以減少誤差B.斜槽軌道末端的切線必須水平C.入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等,且大小相同D.入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止釋放(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水平軌道的末端,再將入射球從斜軌上S位置靜止釋放,與小球相碰,并重復(fù)多次。本實驗還需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、B.測量拋出點距地面的高度HC.分別找到、相碰后平均落地點的位置M、ND.測量平拋射程OM、ON(3)為了驗證碰撞前后動量守恒,該同學(xué)只需驗證表達(dá)式:________________________成立,即表示碰撞中動量守恒。12.(12分)某同學(xué)在實驗室測定金屬絲電阻率的實驗中(1)如圖甲所示,用游標(biāo)卡尺測量長度,可知其長度為:_____________mm;(2)如圖乙所示,用螺旋測微器測金屬絲的直徑,可知其測量值為:_____________mm.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)一列簡諧橫波如圖所示,時刻的波形為圖中實線所示,時刻波形如圖中虛線所示,已知,問:(1)若波向右傳播這列波的可能的最小傳播速度是多大?(2)若波向左傳播,且,波速多大?(3)若波速,則波向哪個方向傳播?14.(16分)如圖1所示為回旋加速器的示意圖.它由兩個鋁制D型金屬扁盒組成,兩個D形盒正中間開有一條狹縫,兩個D型盒處在勻強磁場中并接在高頻交變電源上.在盒中心A處有離子源,它產(chǎn)生并發(fā)出的粒子,經(jīng)狹縫電壓加速后,進(jìn)入盒中.在磁場力的作用下運動半個圓周后,再次經(jīng)狹縫電壓加速.為保證粒子每次經(jīng)過狹縫都被加速,設(shè)法使交變電壓的周期與粒子在狹縫及磁場中運動的周期一致如.此周而復(fù)始,速度越來越大,運動半徑也越來越大,最后到達(dá)D型盒的邊緣,以最大速度被導(dǎo)出.已知粒子電荷量為q質(zhì)量為m,加速時電極間電壓大小恒為U,磁場的磁感應(yīng)強度為B,D型盒的半徑為R.設(shè)狹縫很窄,粒子通過狹縫的時間可以忽略不計,且粒子從離子源發(fā)出時的初速度為零.(不計粒子重力)求:(1)粒子第1次由盒進(jìn)入盒中時的速度大小;(2)粒子被加速后獲得的最大動能;(3)符合條件的交變電壓的周期T;(4)粒子仍在盒中活動過程中,粒子在第n次由盒進(jìn)入盒與緊接著第n+1次由盒進(jìn)入盒位置之間的距離Δx.15.(12分)如圖所示,虛線框內(nèi)為某種電磁緩沖車的結(jié)構(gòu)示意圖,其主要部件為緩沖滑塊K和質(zhì)量為m的“U”框型緩沖車廂.在車廂的底板上固定著兩個光滑水平絕緣導(dǎo)軌PQ、MN,緩沖車的底部固定有電磁鐵(圖中未畫出),能產(chǎn)生垂直于導(dǎo)軌平面并隨車廂一起運動的勻強磁場,磁場的磁感應(yīng)強度為B,設(shè)導(dǎo)軌右端QN是磁場的右邊界.導(dǎo)軌內(nèi)的緩沖滑塊K由高強度絕緣材料制成,滑塊K上繞有閉合矩形線圈abcd,線圈的總電阻為R,匝數(shù)為n,ab邊長為L.假設(shè)緩沖車以速度v0與障礙物C碰撞后,滑塊K立即停下(碰前車廂與滑塊相對靜止),此后線圈與軌道磁場的作用使車廂減速運動,從而實現(xiàn)緩沖.不計一切摩擦阻力.(1)求滑塊K的線圈中最大感應(yīng)電動勢Em的大小;(2)若緩沖車廂向前移動距離L后速度為零(導(dǎo)軌未碰到障礙物),則此過程線圈abcd中通過的電荷量q和產(chǎn)生的焦耳熱Q各是多少?(3)若緩沖車以某一速度v0'(未知)與障礙物C碰撞后,滑塊K立即停下,緩沖車廂所受的最大水平磁場力為Fm.緩沖車在滑塊K停下后,其速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足:v=v0'-x.要使導(dǎo)軌右端不碰到障礙物,則緩沖車與障礙物C碰撞前,導(dǎo)軌右端與滑塊K的cd邊距離至少多大?
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】
AB.由表達(dá)式可知,此交流電的角頻率,由于可知頻率為2Hz,周期為0.5s,A錯誤,B正確;C.時,感應(yīng)電動的瞬時值為0,因此線圈處于中性面上,C錯誤;D.將t=0.5s代入表達(dá)式,可得電動勢等于0,D錯誤。故選B。2、B【解析】
根據(jù)波速、波長和頻率的關(guān)系式,由于同一種介質(zhì)中波速相同,A點位置附件波長最短,B點位置附近波長最長,故傳感器在A點接受到波的頻率最高,在B點接受到波的頻率最低,故選項B正確,選項ACD錯誤。故選B。3、C【解析】
A.元素的半衰期由元素本身決定的,與外部環(huán)境無關(guān),故A錯誤;B.α射線、β射線是高速運動的帶電粒子流,γ射線不帶電,故B錯誤;C.在光的波粒二象性中,頻率越小的光,波長越大,光子的能量越小,波動性越顯著,故C正確;D.動能相等的質(zhì)子和電子,因質(zhì)子質(zhì)量比電子質(zhì)量大得多,根據(jù)動能動量關(guān)系式可知質(zhì)子和電子動量不相等,再根據(jù)德布羅意波長公式可知一個電子的德布羅意波長和一個質(zhì)子的波長不相等,故D錯誤;E.電磁波的頻率公式為故在LC振蕩回路中增大電容電感,導(dǎo)致線圈的振蕩頻率變小,故E錯誤。故選C。4、D【解析】
由圖可知,入射角i=30°,折射角為r=60°,則該介質(zhì)的折射率為:n=sinγsini=sin6005、C【解析】解:由法拉第電磁感應(yīng)定律可知,感應(yīng)電動勢E=n,即感應(yīng)電動勢與線圈匝數(shù)有關(guān);同時可知,感應(yīng)電動勢與磁通量的變化率有關(guān),磁通量變化越快,感應(yīng)電動勢越大,穿過線圈的磁通量大,但若所用的時間長,則電動勢可能小,故ABD錯誤,C正確;故選C.【點評】感應(yīng)電動勢取決于穿過線圈的磁通量的變化快慢,在理解該定律時要注意區(qū)分磁通量、磁通量的變化量及磁通量變化率三者間區(qū)別及聯(lián)第.6、B【解析】
設(shè)交流電的有效值為U,將交流電與直流電分別通過相同電阻R,分析一個周期內(nèi)熱量:交流電產(chǎn)生的熱量:;直流電產(chǎn)生的熱量:;解得:U=110V,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】放射性元素放出粒子時,粒子與反沖核的速度相反,而電性相同,則兩個粒子受到的洛倫茲力方向相反,兩個粒子的軌跡應(yīng)為外切圓,故此衰變?yōu)樗プ?,故A正確;根據(jù)動量守恒定律可知,質(zhì)量越大的,運動速度越小,則運動半徑越小,故大圓為為粒子的運動軌跡,小圓為新核的運動軌跡,故B錯誤;帶電粒子在磁場中運動,則運動半徑為,則,又,則有:,解得:,根據(jù),得周期之比為,故C錯誤;新核,根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒,可知衰變前Z=92,A=238,故衰變方程為,故D正確;故選AD.【點睛】由動量守恒定律和半徑公式、周期公式求周期之比.由質(zhì)數(shù)和核電荷數(shù)守恒寫核反應(yīng)方程.8、BC【解析】
A.副線圈匝數(shù)不斷增加,輸出電壓U2不斷增加,故電流I2不斷增加,其功率不斷增加,故輸入功率也增加,輸入電流I1也增加,故選項A不合題意;
BC.副線圈匝數(shù)不斷增加,輸出電壓不斷增加,P沿副線圈勻速上滑,故輸出電壓U2與時間成正比,電流I2也隨時間逐漸增大,由于副線圈接入白熾燈L,其電阻會隨電流的增大而增大,其伏安特性曲線為曲線,故選項BC符合題意;D.P沿副線圈勻速上滑,輸出電壓U2與時間成正比,輸出功率為I2U2,P2-t圖線應(yīng)為曲線,故選項D不合題意。9、BCD【解析】
線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值為Em=nBSω=50V,由于磁場有邊界,線圈只有半個周期在磁場中,則,得交流電壓的有效值U=25V,所以A錯誤,B正確;線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值為Em=50V,而啟輝電壓為50V的氖泡,當(dāng)交流電壓大于等于50V時,氖泡即可發(fā)光,根據(jù)交流電壓瞬時表達(dá)式e=50sinωt,由此可知,一個周期內(nèi),氖泡發(fā)光時間為四分之一周期,那么1s內(nèi)氖泡閃光的時間為0.25s,故C正確;由于角速度ω=100πrad/s,因此周期T=0.02s,而在一個周期內(nèi),氖泡發(fā)光次數(shù)為2次,那么1s內(nèi)氖泡閃光100次,故D正確;故選BCD.【點睛】本題考查交流電的產(chǎn)生、掌握求解交流電的最大值,有效值,并知道交流電壓的瞬時值表達(dá)式,理解氖泡發(fā)光的電壓是交流電壓的最大值,還是有效值.10、AD【解析】變壓器的工作原理是電磁感應(yīng),故A正確;變壓器利用兩個線圈變壓時,其工作原理是互感;當(dāng)變壓器只利用一個線圈變壓時(自耦變壓器),其工作原理是自感,故B錯誤;變壓器要持續(xù)正常工作,原線圈必須接交變電流,若接恒定電流,原、副線圈中不可能出現(xiàn)持續(xù)的感應(yīng)電動勢,則變壓器不能持續(xù)正常工作,故C錯誤,D正確.所以AD正確,BC錯誤.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、BDACD【解析】
(1)[1].A、只要小球離開軌道時的水平速度相等即可,不需要要求軌道光滑,故A錯誤;
B、小球離開時必須做平拋運動,因此小球末端必須水平;故B正確;
C、入射球與被碰球大小要相等,但是入射球質(zhì)量要大于被碰球的質(zhì)量,以防止碰后入射球反彈,故C錯誤;
D.入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止釋放,以保證到達(dá)底端時速度相同,選項D正確;故選BD。
(2)[2].如果碰撞過程系統(tǒng)動量守恒,以向右為正方向,由動量守恒定律得m1v0=m1v1+m2v2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m1v0t=m1v1t+m2v2t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;
故選ACD。
(3)[3].由(2)可知,實驗需要驗證m1OP=m1OM+m2ON12、110.501.848【解析】
(1)如圖甲所示,L=110mm+0.05mm×10=110.50mm;(2)如圖乙所示,d=1.5mm+0.01mm×34.8=1.848mm.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)4m/s(2)60m/s(3)向右傳播【解析】
(1)若波向右傳播,根據(jù)波形的周期性(n=0,1,2,…)當(dāng)n=0時可得波速最小值vmin=4m/s(2)同理可得,若波向左傳播,v=16n+12m/s(n=0,1,2,…)由于3T<△t<4T,則n=3帶入得:v=16×3+12m/s=60m/s(3)假設(shè)波向右傳播,將
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