山东省七校联合体2022-2023学年物理高二第二学期期中经典模拟试题含解析

山东省七校联合体2022-2023学年物理高二第二学期期中经典模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、目前我国远距离输送交流电用的电压有110kV、220kV和330kV，输电干线已经采用500kV的超高压，西北电网的电压甚至达到750kV。采用高压输电可以有效的降低输电线上的能量损失，主要是因为高压输电可以减小A．输电的时间 B．输电的功率 C．输电的电流 D．输电线的电阻2、一群氢原子处于n=4的激发态，当其向低能级跃迁时，可以放出的光子频率共有A．3种B．4种C．5种D．6种3、如图所示，正方形线圈abcd位于纸面内，边长为L，匝数为N，过ab中点和cd中点的连线恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上，磁感应强度为B，则穿过线图的磁通量为，若线圈绕轴转过的过程中，磁通量的变化量为，则关于和的大小正确的是（）A．， B．， C．， D．，4、关于物理学发展过程中的认识，下列说法正确的是（）A．奥斯特发现了电流的磁效应,并发现了电磁感应现象B．法拉第在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化C．楞次发现了电流的磁效应,揭示了磁现象和电现象之间的联系D．在法拉第、纽曼、韦伯等人工作的基础上,人们认识到：电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比,后人称之为法拉第电磁感应定律5、如图所示，光滑的金属轨道分为水平段和圆弧段两部分，O点为圆弧的圆心，N为轨道交点．两轨道之间宽度为0.5m，匀强磁场方向竖直向上，大小为0.5T．质量为0.05kg的金属细杆置于轨道上的M点．当在金属细杆内通以电流强度为2A的恒定电流时，其可以沿轨道由静止开始向右运动．已知MN＝OP＝1.0m，金属杆始终垂直轨道，OP沿水平方向，则()A．金属细杆在水平段运动的加速度大小为5m/s2B．金属细杆运动至P点时的向心加速度大小为10m/s2C．金属细杆运动至P点时的速度大小为0D．金属细杆运动至P点时对每条轨道的作用力大小为0.75N6、如图所示是一做简谐运动物体的振动图象,由图象可知物体速度最大的时刻是（）A．B．C．D．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、如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（）A．线圈先后两次转速之比为3：2B．两种情况在内通过线圈的磁通量之比为1：1C．两种情况在相等时间内产生的焦耳热之比：：2D．两种情况在相等时间内产生的焦耳热之比：：48、在同一匀强磁场中，两个相同的矩形金属线圈a、b分别绕线圈平面内且与磁场垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的图像如图所示，则（）A．线圈b转2圈时，线圈a转了3圈B．线圈b产生的电动势的有效值为10VC．t=0.02s时，线圈a恰好经过中性面D．t=0.015s时，线圈b恰好经过中性面9、如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中x＝2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图像．下列说法正确的是（）A．这列波的传播方向是沿x轴正方向B．这列波的传播速度是20m/sC．经过0.15s，质点P沿x轴的正方向传播了3mD．经过0.1s，质点Q的运动方向沿y轴正方向E.经过0.35s，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离10、如图所示，A、B两个闭合线圈用同样的导线制成，匝数均为20匝，半径rA=3rB，图示区域内有匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀减小，下列说法正确的是A．两线圈中产生的电动势之比EA：EB=3:1B．两线圈中感应电流之比IA：IB=3:1C．两线圈中感应电流的方向均为顺时针D．两线圈面积均有扩张的趋势三、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）在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中，测得弹簧的弹力F与弹簧长度L的关系如图所示，则该弹簧的原长为_______cm，劲度系数为________N/m。12．（12分）(1)在“用单摆测定重力加速度”的实验中，当单摆做简谐运动时，用秒表测出单摆做n次（一般为30次-50次）全振动所用的时间t，算出周期；用米尺量出悬线的长度L，用游标卡尺测量摆球的直径d，则重力加速度g=__________（用题中所给的字母表达）。(2)将一单摆挂在测力传感器的探头上，用测力探头和计算机组成的实验装置来测定单摆摆动过程中摆线受到的拉力（单摆摆角小于5°），计算机屏幕上得到如图①所示的F-t图像。然后使单摆保持静止，得到如图②所示的F-t图像。那么∶①此单摆的周期T为__________s；②设摆球在最低点时，已测得当地重力加速度为g，单摆的周期用T表示，那么测得此单摆摆动时的机械能E的表达式是__________（用字母表示）。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,两条足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面的夹角θ=30°,导轨电阻不计．磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上,长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为m、电阻为R．金属导轨的上端连接右侧电路,灯泡的电阻RL=4R,定值电阻R1=2R,电阻箱的电阻调到R2=12R,重力加速度为g．现闭合开关S,将金属棒由静止释放．(1)金属棒下滑的最大速度为多大?(2)当金属棒下滑距离为x时,速度恰好达到最大,在金属棒由静止开始下滑距离2x的过程中,整个电路产生的热量为多少?14．（16分）铁的密度ρ=7.8×103kg/m3、摩尔质量M=5.6×10-2kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1.（计算结果均保留一位有效数字）求：（1）1mol铁的体积；（2）铁原子的质量；（3）铁原子视为球体，估算铁原子的直径大小．15．（12分）如图所示，光滑的平行导轨P、Q相距L=1m，处在同一水平面中，导轨左端接有如图所示的电路，其中水平放置的平行板电容器C两极板间距离d=10mm，定值电阻R1=R3=8Ω，R2=2Ω，导轨电阻不计．磁感应强度B=0.4T的匀强磁场竖直向下穿过导轨面．当金属棒ab（电阻不可忽略）沿导轨向右匀速运动（开关S断开）时，电容器两极板之间质量m=1×10-14kg、带电量q=1×10-15C的负电微粒恰好静止不动；当S闭合时，微粒以加速度a=7m/s2向下做匀加速运动，取g=10m/s2，求：（1）金属棒ab运动的速度多大？电阻多大？（2）S闭合后，使金属棒ab做匀速运动的外力的功率多大？

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】

根据P=IU，在输送功率一定的情况下，采用高压输电可以减小输电线上的电流，根据P线=I2R线可知，可以有效的降低输电线上的能量损失，故选C.2、D【解析】试题分析：一群氢原子从激发态跃迁到基态共发出种频率的光，选项D正确。故选D。考点：本题考查波尔原子结构模型、跃迁理论。3、A【解析】

当正方形线圈abcd有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中时，磁通量为：；线圈绕轴转过的磁通量为：，则磁通量的变化量为：，故A正确，BCD错误．4、D【解析】

AC．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了磁现象和电现象之间的联系，法拉第发现了电磁感应现象，故AC错误；B．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故B错误；D．纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后，先后指出：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，后人称之为法拉第电磁感应定律，故D正确；5、D【解析】

A．根据牛顿第二定律得：金属细杆开始运动时的加速度大小为故A错误；C．设金属细杆运动到P点时的速度大小为v，从M到P过程，由动能定理得：代入数据解得：故C错误；B．金属细杆运动到P点时的向心加速度大小为故B错误；D．在P点，设每一条轨道对细杆的作用力大小为N，由牛顿第二定律得：2N－BIL＝ma代入数据解得：N=0.75N由牛顿第三定律得细杆在P点对每一条轨道的作用力大小为N′＝N＝0.75N，故D正确．故选D．6、B【解析】试题分析：t1时刻和t4时刻物体的位移为正向最大，物体的速度为零．故AD错误．t2时刻物体的位移为零，表示物体经过平衡位置，速度最大．故B正确．t3时刻物体的位移为负向最大，物体的速度为零．故C错误．故选B。考点：简谐振动【名师点睛】物体振动的位移表示物体离开平衡位置的位移，直接能读出物体的位置，分析出速度的大小。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．由图读出两电流周期之比为Ta：Tb=0.4s：0.6s=1：3，而T=，则线圈先后两次转速之比为3：1．故A正确；B．t=0时刻U=0，根据法拉第定律，磁通量变化率为零，而磁通量最大。t=0.3s时刻b电压为零，磁通量反向最大，a电压最大，磁通量为零。在0.3s内a的磁通量的变化量是BS，b的磁通量的变化量是1BS，所以两种情况在0.3s内通过线圈的磁通量的变化量之比为1：1，故B错误；CD．由电动势的最大值Em=NBSω，则两个电压最大之值比Uma：Umb=ωa：ωb=3：1，所以两个电压有效值之比是3：1，根据Q=t得所以两种情况在相等时间内产生的焦耳热之比Qa：Qb=9：4，故C错误，D正确.8、AC【解析】

A．根据图像可知两金属线圈周期之比转速之比为所以线圈b转2圈时，线圈a转了3圈，A正确；B．线圈产生的感应电动势的最大值为线圈产生的感应电动势的最大值为线圈产生的感应电动势的有效值为，B错误；C．时，线圈产生的感应电动势为0，所以恰好经过中性面，C正确；D．时，线圈产生的感应电动势最大，所以恰好经过与中性面垂直的面，D错误。故选AC。9、ABE【解析】

试题分析：由振动图象读出t=0时刻P点的振动方向，判断波的传播方向．由波动图象读出波长，由振动图象读出周期，可求出波速．分析波动过程，根据时间与周期的关系，判断Q点的运动方向．由乙图读出，t=0时刻质点的速度向下，则由波形的平移法可知，这列波沿x轴正方向传播，A正确；由图知：λ=4m，T=0.2s，则波速，B正确；简谐横波中质点在平衡位置附近振动，并不随着波迁移，C错误；图示时刻Q点沿y轴正方向运动，，质点Q的运动方向沿y轴负方向，D错误；t=0.35s=1.75T，经过0.35s时，质点P到达波峰，而质点Q位于平衡位置与波谷之间，故质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离，E正确．10、BCD【解析】

A、E=nΔϕΔt=nΔBΔtS，S=πr2，联立得：E=nΔBΔtπr2，则EAEB=91；故A错误。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、202000【解析】由图可知，当弹力为零时，弹簧原长为20cm

，根据胡克定律F=kx得：F=k（l-l0），由图象斜率等于劲度系数：k=40012、0.8【解析】

(1)[1]单摆摆长，单摆周期，由单摆周期公式可知(2)①[2]由F-t图像直接读出T=0.8s[3]在最低点的机械能为单摆的总机械能，即单摆在最低点时有且解得四、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、（1）3mgRB2【解析】

(1)当金属棒勻速下滑时，速度最大，设最大速度为vmmg其中F安=BIL,I=解得vm(2)由能量守恒定律得，整个电路产生的热量Q=mg⋅2x14、（1）7×10-6m3（2）9×10-26kg（3）3×10-10m【解析】本题考查有关阿伏加德罗常数的计算．(1)(2)(3)据可得15、(1)3m/s，(2)【解析】试题分析：带电微粒在电容器两极间静止时，受到的重力和电场力平