2023届福建省尤溪县物理高二第二学期期中质量检测模拟试题含解析

2023届福建省尤溪县物理高二第二学期期中质量检测模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、关于电磁波，下列说法正确的是A．只要有周期性变化的电场，就可以形成电磁波B．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关C．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过光缆传输2、如图所示，曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程，图中横轴表示时间t，纵轴表示温度T。从图中可以确定的是()A．晶体和非晶体均存在固定的熔点T0B．曲线M的bc段表示固液共存状态C．曲线M的ab段、曲线N的ef段均表示固态D．曲线M的cd段、曲线N的fg段均表示液态3、如图(甲)所示，均匀导线做成单匝正方形线圈，其边长为1m，总电阻为1Ω，线圈的一半在垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁场变化规律如图(乙)所示，则下列选项正确的是A．线圈中感应电流方向为abcdaB．线圈中产生的感应电动势为0.2VC．2s末线圈中的磁通量大小为1WbD．线圈中电流为0.4A4、氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b，则（）A．真空中，光a的波长大于光b的波长B．氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时可能会辐射出紫外线C．氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出γ射线D．用可见光a照射处于n=2能级的氢原子，其一定跃迁到n=4能级5、如图所示，在一点电荷的电场中有三个等势面，与电场线的交点依次为a、b、c，它们的电势分别为12V、8V和3V，一带电粒子从一等势面上的a点由静止释放，粒子仅在电场力作用下沿直线由a点运动到c点，已知粒子经过b点时速度为v，则()A．粒子一定带负电 B．长度ab∶bc＝4∶5C．粒子经过c点时速度为 D．粒子经过c点时速度为6、光电效应实验的装置如图所示,则下列说法正确的是()A．锌板带的是负电荷B．用红色光照射锌板,验电器指针会发生偏转C．用紫外线照射锌板,验电器指针会发生偏转D．使验电器指针发生偏转的是负电荷二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、一个矩形线圈在匀强磁场中匀角速度转动，产生的交变电动势的瞬时表达式为e=10sin4πtV，则

（

）A．该交变电动势的频率为2HzB．零时刻线圈平面与磁场平行C．t=0.125s时，e达到最大值D．在1s时间内，线圈中电流方向改变100次8、下列说法中正确的是（）A．图1为氧气分子在不同温度下的速率分布图象，由图可知状态①的温度比状态②的温度高B．图2为一定质量的理想气体状态变化的图线，由图可知气体由状态A变化到B的过程中，气体分子平均动能先增大后减小C．图3为分子间作用力的合力与分子间距离的关系，可知当分子间的距离时，分子势能随分子间的距离增大而增大D．液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离小；附着层内液体分子间的距离大于液体内部分子间的距离9、(2010年高考山东卷)一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是()．A．副线圈输出电压的频率为50HzB．副线圈输出电压的有效值为31VC．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小D．P向右移动时，变压器的输出功率增加10、下列说法正确的是A．第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律B．在绝热条件下压缩理想气体，气体的内能一定增加C．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以估算出气体分子的直径D．一定质量的理想气体，压强不变、温度升高时，气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）如图，一热敏电阻RT放在控温容器M内；A为毫安表，量程6mA，内阻为数十欧姆；E为直流电源，电动势约为3V，内阻很小；R为电阻箱，最大阻值为999.9Ω；S为开关。已知RT在95℃时的阻值为150Ω，在20℃时的阻值约为550Ω。现要求在降温过程中测量在95℃～20℃之间的多个温度下(1)在图中画出连线，完成实验原理电路图________________。(2)完成下列实验步骤中的填空：①依照实验原理电路图连线；②调节控温容器M内的温度，使得RT的温度为95℃；③将电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全；④闭合开关，调节电阻箱，记录电流表示数I0，并记录____________；⑤将RT的温度降为T1(20℃＜T1＜95℃)，调节电阻箱，使得电流表的读数__________，记录_______________；⑥温度为T1时热敏电阻的电阻值RT1＝________________；⑦逐步降低T1的数值，直至20℃为止；在每一温度下重复步骤⑤、⑥。12．（12分）某同学尝试把一个灵敏电流表改装成温度表，他所选用的器材有：灵敏电流表(待改装)，学生电源(电动势为E，内阻不计)，滑动变阻器，单刀双掷开关，导线若干，导热性能良好的防水材料，标准温度计，PTC热敏电阻Rt(PTC线性热敏电阻的阻值与摄氏温度t的关系为Rt＝a＋kt，a＞0，k＞0).设计电路如图所示，并按如下步骤进行操作：(1)按电路图连接好实验器材；(2)将滑动变阻器滑片P滑到a端，单刀双掷开关S掷于c端，调节滑片P使电流表满偏，并在以后的操作中保持滑片P位置不动，设此时电路总电阻为R，断开电路；(3)容器中倒入适量开水，观察标准温度计，每当标准电流表的示数下降5℃，就将开关S置于d端，并记录此时的温度t和对应的电流表的示数I，然后断开开关，请根据温度表的设计原理和电路图，写出电流与温度的关系式I＝__________(用题目中给定的符号)；(4)根据对应温度记录的电流表示数，重新刻制电流表的表盘，改装成温度表，根据改装原理，此温度表表盘刻度线的特点是：低温刻度在________侧(填“左”或“右”)，刻度线分布是否均匀？________(填“是”或“否”).四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，足够长的U形导体框架的宽度l=0.5m，电阻忽略不计，其所在平面与水平面成θ=37°角，磁感应强度B=0.8T的匀强磁场方向垂直于导体框平面，一根质量m=0.2kg，有效电阻R=2Ω的导体棒MN垂直跨放在U形框架上，导体棒与框架间的动摩擦因数μ=0.5，导体棒由静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动，通过导体棒截面的电量共为Q=2C．求：（1）导体棒匀速运动的速度；（2）导体棒从开始下滑到刚开始匀速运动这一过程中，导体棒的电阻产生的焦耳热．（sin

37°=0.6，cos

37°=0.8，g=10m/s2）14．（16分）如图所示为交流发电机示意图，匝数为匝的矩形线圈，边长分别为10cm和20cm，内阻，在磁感强度的匀强磁场中绕轴以角速度匀速转动，线圈和外部电阻R相接，，求：（1）断开时，电压表示数；（2）闭合时，电流表示数；（3）发电机正常工作时，R上所消耗的电功率是多少？15．（12分）在标准状况下，空气的摩尔质量是M=2.9×10-2kg/mol，则空气中气体分子的平均质量是多少？成年人做一次深呼吸约吸入4.5cm3的空气，则做一次深呼吸吸入空气的质量是多少？所吸入的分子个数大约是多少？已知阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol-1，标准状态下空的摩尔体积为22.4L/mol。（计算结果保留两位有效数值）

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】

A．周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生，才能产生电磁波，A错误．B．电磁波在真空中的传播速度是定值，就是光速，与频率无关，B错误．C．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直，C正确．D．电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可以实现无线传输，D错误．2、B【解析】

A．晶体具有比较固定的熔点，非晶体则没有固定的熔点，故A错误。B．晶体是在固定的温度下熔化为液体，而非晶体是随着温度的升高逐渐由硬变软，最后变成液体，则bc段表示晶体的固液共存状态，故B正确。C．曲线M的ab段表示固态。由于非晶体没有一定熔点逐步熔化，曲线N是非晶体在一定压强下的熔化过程，晶体只要吸热，熔化过程就进行，所以曲线N的ef段不表示固态，故C错误。D．曲线M的cd段表示液态。曲线N的fg段不表示液态，故D错误。故选B。3、B【解析】

由楞次定律可知，线圈中感应电流方向为adcba，选项A错误；线圈中产生的感应电动势为，选项B正确；2s末线圈中的磁通量大小为，选项C错误；线圈中电流为，选项D错误.4、D【解析】

A．氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出的光子能量大于从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出的光子能量，故a光的频率大于b光的频率，则有在真空中，a光的波长小于b光的波长，故A错误；B．氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时，光子能量小于从n=4的能级向n=2的能级跃迁时的光子能量，知光子频率小于可见光的光子频率，不可能是紫外线，是红外线。故B错误；C．γ射线的产生机理是原子核受激发，是原子核变化才产生的，故C错误；D．n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a，故用可见光a照射处于n=2能级的氢原子，其一定跃迁到n=4能级，故D正确。故选D。5、C【解析】A、根据a、b、c三点的电势可知，电场线方向由a指向c，带电粒子由静止从a点运动到c点，是顺电场线移动，所以粒子带正电，A错误；B、点电荷形成的电场不是匀强电场，不能用来计算电势差与电场强度及两点间距离的关系，B错误；C、D、由动能定理得：，，且，，计算得：，C正确；D错误；故选C．6、C【解析】

AD．由于光电子从锌板逸出，则锌板带正电，验电器带正电，故AD错误．BC．紫外光的频率大于锌板的极限频率，而红光的频率小于锌板的极限频率，则紫外光照射锌板时有光电子产生，验电器指针会发生偏转；而红光照射时没有光电子产生，验电器指针不会发生偏转，故C正确，B错误．故选C．【点睛】解决本题的关键掌握光电效应方程，明确逸出功、极限频率都是由金属本身决定的，与入射光的频率无关，并能灵活运用．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AD【解析】A、根据得：，，所以，故A正确；

B、当时线圈平面跟磁感线垂直，磁通量最大，磁通量变化率为0，故B错误；

C、当时，，故C正确；

D、线圈通过中性面，线圈中电流方向改变．又因为周期为，所以在时间内，线圈通过中性面4次，线圈中电流方向改变4次，故D错误。点睛：本题考查正弦交变电流产生过程中磁通量与感应电流、感应电动势及位置之间的关系，同时由感应电动势的瞬时表达式的含义，要求同学们能根据瞬时表达式求出相关物理量。8、ABC【解析】

A．由图可知，①中速率大的分子占据的比例较大，则说明①对应的平均动能较大，故①对应的温度较高，故A正确。

B．直线AB的斜率k=−0.5，直线AB的方程p＝−0.5V+5pV＝−0.5V2+5V知V=5时，PV乘积最大；根据pV=CT，可知C不变，pV越大，T越高。状态在（5，2.5）处温度最高，在A和B状态时，pV乘积相等，说明在AB处的温度相等，所以从A到B的过程中，温度先升高，后又减小到初始温度，温度是分子平均动能的标志，所以在这个过程中，气体分子的平均动能先增大后减小，故B正确；

C．由分子间作用力的合力与分子间距离的关系图象知，r>r0时分子力表现为引力，分子间的距离增大，分子力做负功，分子势能增加，所以当分子间的距离r>r0时，分子势能随分子间的距离增大而增大，故C正确；

D．液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，表现为引力；附着层内液体分子间距离小于液体内部分子间的距离，分子力表现为斥力，故D错误。

故选ABC。9、AD【解析】原副线圈交流电的频率是相等的，从图中可以看出原线圈交流电的周期为0.02s，所以频率为50Hz，故A正确，原线圈中交流电的有效电压为220V,根据公式可得，副线圈中输出电压的有效值为22V，B错误．当P向右移动时，因为原副线圈的匝数比不变，所以原副线圈的电流比不变化，C错误．但副线圈中的总电阻减小，故副线圈中的电流增大，副线圈的输出电压不变，所以变压器的输出功率即副线圈中的功率，增加，所以D正确．10、BD【解析】第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第二定律，但是不违反能量守恒定律，A错误；根据热力学第一定律可知：，则在绝热条件下压缩理想气体，Q=0，W>0，则，即气体的内能一定增加，B正确；只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以估算出气体分子运动占据的空间的直径，C错误；一定质量的理想气体，压强不变、温度升高时，气体的平均速率变大，则气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少，D正确．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、电阻箱的读数R0仍为I0电阻箱的读数R1【解析】（1）该实验中没有电压表，可以应用等效替代法测热敏电阻阻值，改变电阻箱接入电路的阻值，保持电路电流不变，则电路总电阻不变，因此应把电源、电流表、热敏电阻、电阻箱、开关串联接入电路，实物电路图如图所示：（2）闭合开关。调节电阻箱，记录电流表的示数I0，并记录电阻箱的读数R0。

⑤将RT的温度降为T1（20℃＜T1＜95℃）；调节电阻箱，使得电流表的读数I0，记录电阻箱电阻R1。

⑥由闭合电路欧姆定律可得：温度为95℃时：E=I0（r+RA+RT+R0），即：E=I0（r+RA+150Ω+R0）当RT的温度降为T1时，有：E=I0（r+RA+RT1+R1），联立解得：RT1=