2023-2024學(xué)年山東省棗莊市南常鄉(xiāng)中學(xué)高二年級(jí)上冊物理調(diào)研考試含解析

2023年山東省棗莊市南常鄉(xiāng)中學(xué)高二物理調(diào)研考試含

解析

一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合

題意

1.鉆石是首飾和高強(qiáng)度鉆頭、刻刀等工具中的主要材料，設(shè)鉆石的密度為。（單位

為kg/m3摩爾質(zhì)量為以單位為g/mol）,阿伏加德羅常數(shù)為山。已知1克拉=0.2

克，則

0.2X10.瞅

A.a克拉鉆石所含有的分子數(shù)為S

B.a克拉鉆石所含有的分子數(shù)為了

；/6JX1Q~;

C.每個(gè)鉆石分子直徑的表達(dá)式為V范°兀（單位為m）

D.每個(gè)鉆石分子直徑的表達(dá)式為7抵。共（單位為向

參考答案：

C

2.光在某種玻璃中速度是行'I。'米/秒，要使光由空氣射入這種玻璃，折射光線與反射

光線之間成90°角，則入射角是（）

A.30°B.60°C.45°

D.90°

參考答案：

B

3.（單選）某中學(xué)的學(xué)生食堂新安裝了磁卡就餐系統(tǒng)，使用不到一周，便出現(xiàn)了電源總開

關(guān)總是無法接通的問題.經(jīng)檢查，電源總開關(guān)中漏電保護(hù)器動(dòng)作切斷了電源.漏電保護(hù)器

電路如圖所示，變壓器A處用火線與零線雙股平行繞制成線圈，然后接到磁卡機(jī)上，B處

有一個(gè)輸出線圈，一旦線圈B中的電流經(jīng)放大器放大后便推動(dòng)斷電器切斷電源.造成漏電

保護(hù)器動(dòng)作切斷電源的原因判斷為磁卡機(jī)用電端（）

——

|I

磁

磁

匕

餐

機(jī)

機(jī)T

下

A.零線與火線之間漏電

B.火線與地之間漏電或零線直接接地

C.只有火線與地之間漏電才會(huì)產(chǎn)生

D.刷卡機(jī)裝得過多，造成電流太大

參考答案:

B

漏電保護(hù)器中是雙線繞法，當(dāng)正常通電時(shí)，兩股線電流的磁場抵消，當(dāng)其中一股線有電

流，另一股線沒電流時(shí)，A中磁場會(huì)發(fā)生變化，B中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以一定是火線與

地之間漏電或零線直接接地。

故選Bo

4.下列關(guān)于振動(dòng)和波的關(guān)系，下列說法正確的是（）

A.有機(jī)械振動(dòng)必有機(jī)械波B.有機(jī)械波必有機(jī)械振動(dòng)

C.離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)得慢D.波源停止振動(dòng)，介質(zhì)中的波立即停止

參考答案：

B

5.如圖所示，平行直線表示電場線，但未標(biāo)方向，帶電量為q=+10-2C的微粒在電

場中只受電場力作用，由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，動(dòng)能損失0.1J,若A點(diǎn)電勢為一10V,

則

A、B點(diǎn)的電勢為0V.

B、電場線方向從右向左

C、微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是軌跡1

D、微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是軌跡2

參考答案：

ABD

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分

6.（4分）如圖所示，已知電源的內(nèi)電阻尸2Q,定值電阻而=0.5Q,向是阻值范

圍為0?5Q的滑動(dòng)變阻器，當(dāng)滑動(dòng)變阻器兄的阻值調(diào)為。時(shí)，電阻R上消

耗的功率最大；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值曲調(diào)為—Q時(shí)，變阻器上所消耗的功率

最大。

參考答案:

0、2.5

7.如圖畫出了一束光在真空與介質(zhì)間發(fā)生折射的光路圖，MN為界面，則界面

的側(cè)是介質(zhì)，介質(zhì)的折射率是

參考答案:

左；2

8.如圖，用伏安法測電阻，當(dāng)被測電阻阻值不能估計(jì)時(shí)，可采用試接法.讓伏特表

一端接在電路的a點(diǎn)上，另一端先后接在b點(diǎn)和c點(diǎn)，注意觀察兩個(gè)電表的示

數(shù).若安培表的示數(shù)有顯著變化，伏特表應(yīng)接在a、▲兩點(diǎn)，并且測量結(jié)果相比

真值▲（填“偏大”或“偏小”）.

參考答案：

C偏大

9.如圖所示，單匝矩形線圈放在勻強(qiáng)磁場中，線圈平面與磁場方向平行。設(shè)線圈的

兩個(gè)邊長分別是L1和L2,轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)角速度為。，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。則當(dāng)線圈處在圖

示位置時(shí)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢七星=o

參考答案：

B也8

10.（4分）已知質(zhì)量為根的物體從高處自由下落，經(jīng)時(shí)間在/時(shí)間內(nèi)重力對(duì)物

體做功的平均功率為；在/時(shí)刻重力對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率為o

參考答案：

（l/2）mg2t>mg2t

11.物理學(xué)家們普遍相信太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氫核的核聚變反應(yīng)。根

據(jù)這一理論，在太陽內(nèi)部4個(gè)氫核（；〃）轉(zhuǎn)化成1個(gè)氫核（：He）和2個(gè)正電子（；e）

并放出能量。已知質(zhì)子質(zhì)量加尸=1.007311,a粒子的質(zhì)量m?.=4.0015u,電子的質(zhì)量加，

=0.0005u,lu的質(zhì)量對(duì)應(yīng)931.5MeV的能量，

（1）寫出該熱核反應(yīng)方程：____________________________

（2）一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出兆電子伏的能量？（結(jié)果保留兩位有效

數(shù)字）

參考答案：

解：以吸和％y表示碰撞前電子的速率和氫原子的速率，根據(jù)題意有:

冽，匕-冽必￥=。①

碰撞前，氫原子與電子的總動(dòng)能為：

11

E=H?—

t2牙02，，②

聯(lián)立①②兩式并代入數(shù)據(jù)解得：一’

穌附129mz

氫原子從基態(tài)躍遷到n=4的能級(jí)所需能量由能級(jí)圖可得：

△￡=-08”/一（-13&D=12.78/

n￡/eV

F,.......…$.54

4---------------------0.85

3---------------------1.51

2----------------------3.4

1--------------116

碰撞后，受激氫原子與電子的總動(dòng)能為：

￡/=￡t-A￡=12.9加1-12.7'1=0.1"/

O

12.圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)通過測量通電

導(dǎo)線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用

部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)

邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關(guān)。此外還有細(xì)

沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。［來源：］

(1)在圖中畫線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖。

(2)完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空

①按圖接線。

②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱

出細(xì)沙質(zhì)量ml。

③閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使

D；然后讀出___________________,并用天平稱出_____________o[來

源：.Com]

④用米尺測量_______________O

(3)用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出

B=o

(4)判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面

向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。

參考答案：

：11電施連番為用.(2>③D重IHt于率ifc狀本.電徜I,*即■,Ir重為K2,④

F局-F卜

D臃邊弦為1.(3)11(4)?2>?1

(1)年買盆的省理是，通過測■D的安不廣1士二、素二桁電流的大小和加可、0

IM0長酩根套"BIL.&吐B的力N:2電瓶表.滑動(dòng)受用工開關(guān)電家

和D率氏如80所示.(2)曲心內(nèi)八1的更。Onl<.步驟印為讓電酒的D,

震D在重力、安培力和期”:-71-二對(duì)卜會(huì).管內(nèi)出安培力，史城力即用天平游出

重?cái)豰人城沙的隼胃一士3.詬砸的大小嗣D的底邊的長度.(3)安場力

""1-一叫’￡.又mil,解毒：巫.(4〉電1R的方向水平向左,B方向若

爭?卵1。尸二門方面為瞿M1F.苜FFL?2c>BP*2>*1:

13.質(zhì)量為1kg的物體從高為1m的粗糙斜面頂端向下滑，到斜面底端時(shí)速度為

4m/s,下滑過程中機(jī)械能（增加、不變、減少），阻力做的功嗎，=J0

（g=10m/s2）

參考答案：

減少，-2

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分

14.（10分）如圖是一列簡諧橫波在時(shí)刻的圖象，試根據(jù)圖象回答

（1）若波傳播的方向沿x軸負(fù)方向，則P點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向是,R

點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是.

（2）若波傳播的方向沿x軸正方向，則P、Q、R三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)最先回到

平衡位置。

（3）若波的速度為5m/s,則R質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期T=s,請?jiān)诮o出的方格圖中畫

出質(zhì)點(diǎn)。在至f=2T內(nèi)的振動(dòng)圖象。

參考答案：

⑴沿y軸正向，（2分）沿y軸負(fù)向（2分）

⑵P（2分）

⑶0.8（2分）振動(dòng)圖象如圖所示（2分）

y/cm

15.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時(shí)間的平方跟

橢圓軌道半長徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)簡化為勻

速圓周運(yùn)動(dòng)，請你運(yùn)用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個(gè)非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億

顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞

銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌

道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案:

T24^

V~GM（4分）

-4,

（2）由關(guān)系式尹=3萬可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與

圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。（1分）

觀點(diǎn)一:

銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在

內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二:

銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓

軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)

量越大。

說出任一觀點(diǎn)，均給分。(1分)

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分

16.(14分)如圖所示，空間存在著電場強(qiáng)度￡?2.5X1『N/C、方向豎直向上的勻強(qiáng)電

場，在電場內(nèi)一長為￡=0.5%的絕緣細(xì)線一端固定于0點(diǎn)，另一端拴著質(zhì)量廳0.5Ag、電荷

量。的小球。現(xiàn)將細(xì)線拉至水平位置，將小球由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高

點(diǎn)時(shí)細(xì)線受到的拉力恰好達(dá)到它能承受的最大值而斷裂，取8=附/s'。

(1)小球帶何種電荷；

(2)小球運(yùn)動(dòng)到圓周最高點(diǎn)的速度；

(3)細(xì)線能承受的最大拉力值;ks5u

(4)當(dāng)細(xì)線斷后，小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到與。點(diǎn)水平方向的距離為L時(shí)，小球距離。點(diǎn)的高

度。I

參考答案：

解：(1)正電荷

(2)由小球向上運(yùn)動(dòng)，知小球帶正電，設(shè)小球到達(dá)圓周最高點(diǎn)速度為F

4i

從水平位置到圓周最高點(diǎn)過程，由動(dòng)能定

(qE-mg)L=—wva

理：2

v=A/10W/S

(3)在圓周最高點(diǎn)，設(shè)細(xì)線最大承受力為F?

對(duì)小球：

>。v2

F*+ntg_qE=m—

L

F.=15N

(4)細(xì)線斷裂后，小球在豎直方向的加速度為a

qE-mg=ma

小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)

L=vt

豎直位移

y--at2

是2

解得y=O.625m

17.如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,它們的電

阻可忽略不計(jì)，在M和P之間接有阻值為R的定值電阻.導(dǎo)體棒ab長l=0.5m,其電阻為

r,與導(dǎo)軌接觸良好.整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T.現(xiàn)

使ab以v=10m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng).

(1)ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢多大？電流的方向如何？

(2)若定值電阻R=3.0C,導(dǎo)體棒的電阻r=1.0C,則電路中的電流多大？

參考答案：

解：(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律得：E=Blv=0.4x0.5xl0