山东省安丘市第二中学2022-2023学年物理高二下期中经典模拟试题含解析

山东省安丘市第二中学2022-2023学年物理高二下期中经典模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，A、B、C为三个相同的灯泡(设其电阻值保持不变)，a、b、c为与之串联的三个常用元件，如：电感线圈、电容器或电阻.E1为稳恒直流电源，E2为正弦交流电源．当开关S接“1”时，A、B两灯均正常发光，C灯不亮；当开关S接“2”时，A灯仍正常发光，B灯变暗，C灯正常发光．由此可知()A．a元件是电阻B．b元件是电容器C．c元件是电感线圈D．由于电源e2的电动势E2与E1的大小关系未知，无法判断b、c各是什么元件2、弹簧振子在做简谐运动的过程中，振子通过平衡位置时()A．加速度最大B．回复力最大C．速度最大D．弹性势能最大3、如图甲所示，在竖直平面内有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1与L2、L3与L4之间均存在着匀强磁场，磁感应强度的大小为1T，方向垂直于竖直平面向里．现有一矩形线圈abcd，宽度cd＝L＝0.5m，质量为0.1kg，电阻为2Ω，将其从图示位置(cd边与L1重合)由静止释放，速度随时间变化的图象如图乙所示，t1时刻cd边与L2重合，t2时刻ab边与L3重合，t3时刻ab边与L4重合，t2－t3之间的图线为与t轴平行的直线，t1－t2之间和t3之后的图线均为倾斜直线，已知t1－t2的时间间隔为0.6s，整个运动过程中线圈始终位于竖直平面内．(重力加速度g取10m/s2)则()A．在0－t1时间内，通过线圈的电荷量为2.5CB．线圈匀速运动的速度为8m/sC．线圈的长度ad＝1mD．0－t3时间内，线圈产生的热量为4.2J4、长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中静止不动，如图甲所示．长直导线中通以大小和方向都随时间做周期性变化的交流电：i＝Imsinωt，i－t图象如图乙所示．规定沿长直导线向上的电流为正方向．关于最初一个周期内矩形线框中感应电流的方向，下列说法正确的是()A．由顺时针方向变为逆时针方向B．由逆时针方向变为顺时针方向C．由顺时针方向变为逆时针方向，再变为顺时针方向D．由逆时针方向变为顺时针方向，再变为逆时针方向5、碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为m的碘131，经过24天后，该药物中碘131的含量大约还有（）A．二分之一 B．四分之一 C．八分之一 D．十六分之一6、如图所示，两端开口、内径均匀的玻璃弯管竖直固定，两段水银柱将空气柱B封闭在玻璃管左侧的竖直部分，A侧水银有一部分在水平管中．若保持温度不变，向右管缓缓注入少量水银，稳定后()A．右侧水银面高度差h1减小 B．空气柱B的长度不变C．空气柱B的压强增大 D．左侧水银面高度差h2增大二、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，在竖直向下的y轴两侧分布有垂直纸面向外和向里的磁场，磁感应强度均随位置坐标按B＝B0＋ky（k为正常数）的规律变化．两个完全相同的正方形线框甲和乙的上边均与y轴垂直，甲的初始位置高于乙的初始位置，两线框平面均与磁场垂直．现同时分别给两个线框一个竖直向下的初速度vl和v2，设磁场的范围足够大，当线框完全在磁场中的运动时，正确的是（）A．运动中两线框所受磁场的作用力方向一定相同B．若v1＝v2，则开始时甲所受磁场力小于乙所受磁场力C．若v1＞v2，则开始时甲的感应电流一定大于乙的感应电流D．若v1＜v2，则最终稳定状态时甲的速度可能大于乙的速度8、如图所示，一束红光和一束蓝光平行入射到三棱镜上，经三棱镜折射后会聚于光屏M上的一点N，这两束单色光分别用a、b表示．对于这两束光的颜色以及在玻璃中的传播速度，下列说法中正确的是：（）A．a为红光，在玻璃中的传播速度小于b光B．a为蓝光，在玻璃中的传播速度小于b光C．b为红光，在玻璃中的传播速度大于a光D．b为蓝光，在玻璃中的传播速度大于a光9、关于布朗运动下列说法正确的是A．布朗运动是悬浮颗粒的运动B．如图是做布朗运动的轨迹C．布朗微粒做无规则运动的原因是由于它受到水分子有时吸引、有时排斥的结果D．温度越高，悬浮微粒越小，布朗运动越显著10、如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO′为其对称轴．一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v0向右运动，当运动到关于OO′对称的位置时()A．穿过回路的磁通量为零B．回路中感应电动势大小为2BLv0C．回路中感应电流的方向为顺时针方向D．回路中ab边与cd边所受安培力方向相同三、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）“验证力的平行四边形定则”实验中(1)部分实验步骤如下，请完成有关内容：A．将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线．B．在其中一根细线挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录：________、________、________.C．将步骤B中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B、C的位置，使_____________，记录_____________．(2)如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中＝________.12．（12分）单摆测定重力加速度的实验中：（1）实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径d=_____mm。（2）悬点到小球底部的长度l0，示数如图乙所示，l0=____cm。（3）实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图丙所示，然后使单摆保持静止，得到如图丁所示的F–t图象。那么：①重力加速度的表达式g=____（用题目中的物理量d、l0、t0表示）。②设摆球在最低点时Ep=0，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____。A．(F1-FC．(F3-F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）如图所示为交流发电机示意图，匝数为n＝100匝的矩形线圈，边长分别为10cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以rad/s的角速度匀速转动，线圈外部和20Ω的电阻R相连接．求：(1)S断开时，电压表示数；(2)开关S合上时，电压表和电流表示数；(3)电阻R上所消耗的电功率是多少？14．（16分）冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目。在某次比赛中，运动员使冰壶以某速度滑出，运动一段时间后以的速度与静止的冰壶发生正碰，碰后冰壶以的速度向前滑行。已知两冰壶的质量相等，规定向前运动的方向为正方向，则冰壶在碰后获得的速度为多少？15．（12分）如图所示，光滑水平面上有一质量的带有圆弧轨道的小车，车的上表面是一段长的粗糙水平轨道，水平轨道左侧连一半径的光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在点相切．车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧，一质量的小物块紧靠弹簧放置，小物块与水平轨道间的动摩擦因数．整个装置处于静止状态，现将弹簧解除锁定，小物块被弹出，恰能到达圆弧轨道的最高点．取，求：（1）解除锁定前弹簧的弹性势能；（2）小物块第二次经过点时的速度大小；（3）小物块与车最终相对静止时，它距点的距离．

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、A【解析】

C．由题意，当开关S接“1”直流电源时，A、B两灯均正常发光，C灯不亮说明c为电容器；故C错误；A．当接“2”交流电源时，A灯仍正常发光说明a对交流电和直流电的影响相同，则a为电阻；故A正确；B．B灯变暗，说明对交流电的阻碍作用比直流电阻碍作用大，则b为电感，故B错误．D．根据以上分析可知，D错误．【点睛】本题考查了电感线圈和电容器对直流电和交流电的不同反应，电容器的特点是：通交流，隔直流，电感线圈的特点是；通低频阻高频．2、C【解析】

簧振子在做简谐运动的过程中，振子通过平衡位置时，弹性势能最小，动能最大，故速度最大，故C正确，D错误；弹簧振子在做简谐运动的过程中，振子通过平衡位置时，位移为零，根据F=-kx，回复力为零，加速度也为零，故AB错误。3、B【解析】根据平衡有：mg=BIL；而；联立两式解得：，故B正确．t1～t2的时间间隔内线圈一直做匀加速直线运动，知ab边刚进上边的磁场时，cd边也刚进下边的磁场．设磁场的宽度为d，则线圈的长度：L′=2d；线圈下降的位移为：x=L′+d=3d，则有：3d=vt-gt2，将v=8m/s，t=0.6s，代入解得：d=1m，所以线圈的长度为L′=2d=2m．故C错误．在0～t1时间内，cd边从L1运动到L2，通过线圈的电荷量为：．故A错误．0～t3时间内，根据能量守恒得：Q=mg（3d+2d）-mv2=0.1×10×(3+2)−×0.1×82＝1.8J．故D错误．故选B．点睛：解决本题的关键理清线圈的运动情况，选择合适的规律进行求解，本题的难点就是通过线圈匀加速直线运动挖掘出下落的位移为磁场宽度的3倍．4、D【解析】

据图乙可知，在四分之一周期内，电流变大，据右手螺旋定则可知，矩形线圈所处的磁场垂直面向里变大，即导致穿过线圈中的磁通量减大，由楞次定律可知，产生的感应电流方向为逆时针；同理分析可知，在T/4−3T/4时间内，矩形线圈产生的电流方向为顺时针；在3T/−T时间内矩形线圈产生的感应电流方向逆时针；故ABC错误，D正确．故选D．5、C【解析】

碘131经过一个半衰期，质量变为原来的二分之一。24天可以分为3个半衰期，剩下的质量则为原来的八分之一，故ABD错误，C正确。故选C。6、A【解析】

ACD．开始时气体压强为可得向右管注入少量水银，假定先固定水银A，则气压增加，再释放水银A，封闭气体将向上运动，故减小，气体的压强减小，右管与B的水银面的高度差也减小，故A正确，C、D错误；B．气体的压强减小、温度不变，根据可知体积增大，则空气柱B的长度增大，故B错误；故选A。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、AC【解析】

A.根据楞次定律，甲线框中产生顺时针方向的电流，乙线框中产生逆时针方向的电流，因为线框下边产生的磁场比上边的磁场强，下边所受的安培力大于上边所受的安培力，则安培力的方向与下边所受的安培力方向相同，根据左手定则，甲线框所受的安培力方向向上，乙线框所受的安培力方向向上．故A正确；B.线框产生的电动势：与速度有关；若，两线框产生的感应电流大小相等．线框所受的安培力：知两线框所受的安培力相等．则开始时甲所受磁场力等于乙所受磁场力，选项B错误；C.若，则开始时甲的感应电流一定大于乙的感应电流，选项C正确；D.线框达到稳定状态时，重力与安培力平衡，有：又因为：所以：解得：知稳定时，两线框的速度相等．故D错误．故选AC8、BC【解析】

由图看出，a光通过三棱镜后偏折角较大，根据折射定律得知三棱镜对a光的折射率较大，因玻璃三棱镜对蓝光的折射率大于对红光的折射率，a为蓝光，b为红光.由知：a光在玻璃中的传播速度小于b光.故选BC.【点睛】本题是光的色散问题，在七种色光中紫光的折射率最大，红光的折射率最小，同样条件下，紫光的偏折角最大，红光的偏折角最小．可结合光的色散实验结果进行记忆．9、AD【解析】试题分析：布朗运动是悬浮颗粒做的无规则运动，故A正确；该图记录的是微粒每隔一定时间的位置，不是微粒的运动轨迹，故B错误；布朗微粒做无规则运动的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的，不是由于它受到水分子有时吸引、有时排斥的结果，故C错误；温度越高，液体分子运动越激烈，布朗运动越显著．悬浮微粒越小，布朗运动越显著，故D正确。考点：布朗运动【名师点睛】布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的．小颗粒并不是分子，小颗粒无规则运动的轨迹不是分子无规则运动的轨迹。10、ABD【解析】试题分析：磁通量为穿过平面的净磁通，故此时刻磁通量为零，所以A正确；ab切割磁感线产生电动势为Blv0，cd边切割磁感线产生电动势也是Blv0，由右手定则知，两电动势串联，故回路中感应电动势大小为2Blv0，所以B正确；根据右手定则可知感应电流的方向为逆时针方向，所以C错误；再根据左手定则可判断回路中ab边与cd边所受安培力方向均向左，所以D正确。考点：本题考查磁通量、右手定则、左手定则三、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、钩码个数(或细线拉力)橡皮筋与细线结点的位置O细线的方向橡皮筋与细线结点的位置与步骤B中结点位置重合钩码个数和对应的细线方向【解析】

(1)[1][2][3]本题中是通过钩码的个数测量力的大小的，故需要记录钩码的个数，以及拉力的方向，即细线的方向；[4][5]使用两个力拉动时，需要将绳子的接点拉到相同的位置，即橡皮筋与细线结点的位置与步骤B中结点位置重合，记录两个力的方向，钩码的个数。(2)[6]从图中可得表示水平方向上的分力，由于O点在水平方向上合力为零，故所以点评：本实验中的几个重点：(1)等效性：合力和分力的效果要相同，所以在实验中橡皮筋结点每一次都到同一位置．(2)记录合力的大小和方向．本实验通过钩码个数计算力的大小，力的方向由橡皮筋上取两点连线．12、11.7mm100.25cmπ2l0【解析】

（1）由甲图可知，主尺上的读数是11mm，游标尺上第14个刻度与主尺对齐，所以游标尺上的读数为14×0.05mm=0.70mm，所以该摆球的直径d=11.70mm。（2）由乙图可知，悬点到小球底部的长度l0=100.25cm。（3）平衡位置处拉力最大，最大位移处拉力最小。从图丙中看出单摆的周期为4t0。单摆摆长L=l0－d/2，单摆周期公式T=2πlg得，重力加速度g（4）由丁图可知，F3=mg，单摆在最低点时F1–mg=mv2R，根据周期公式变形得摆长l=gT24π2，最低点的机械能E=12mv2，解得E=(F1-F3)gT28π2，所以A错误，B正确；单摆在最高点时F2四、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)E＝50V(2)U＝40V,I＝2A(3)P＝80W【解析】

(1)感应电动势的最大值Em＝nBSω＝100×0.5×0.1×0.2×50V＝50VS断开时，电压表示数为电源电动势的有效值E＝＝50V.(2)当开关S合上时，由闭合