福建省重点中学2023年高二物理第二学期期中教学质量检测模拟试题含解析

福建省重点中学2023年高二物理第二学期期中教学质量检测模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、质量为m的钢球自高处落下,以速度v1碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短,离地的速度为v1．在碰撞过程中,地面对钢球的冲量的方向和大小为()A．向下,m(v1-v1)B．向上,m(v1+v1)C．向上,m(v1-v1)D．向下,m(v1+v1)2、图（1）是利用砂摆演示简谐运动图象的装置．当盛砂的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时，做简谐运动的漏斗漏出的砂在板上形成的曲线显示出砂摆的振动位移随时间变化的关系．第一次以速度v1匀速拉动木板，图（2）给出了砂摆振动的图线；第二次仅使砂摆的振幅减半，再以速度v2匀速拉动木板，图（3）给出了砂摆振动的图线．由此可知，砂摆两次振动的周期T1和T2以及拉动木板的速度v1和v2的关系是（）A．T1∶T2=2∶1 B．T1∶T2=1∶2C．v1∶v2=1∶2 D．v1∶v2=2∶13、如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34ev，那么对氢原子在能量跃迁过程中发射或吸收光子的特征,认识正确的是()A．用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应B．一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，能放出4种不同频率的光C．用能量为10.3eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态D．一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eV4、如图所示，活塞质量为m，缸套质量为M，通过弹簧吊放在地上，汽缸内封住一定质量的空气，缸套与活塞无摩擦，活塞截面积为S，大气压强为p0，则（）A．汽缸内空气的压强等于B．内、外空气对缸套的作用力为(M＋m)gC．内、外空气对活塞的作用力为mgD．弹簧对活塞的作用力为(M＋m)g5、一个放射性原子核发生一次β衰变，则它的()A．质子数减少一个，中子数不变B．质子数增加一个，中子数不变C．质子数增加一个，中子数减少一个D．质子数减少一个，中子数增加一个6、在匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈，线圈平面垂直于磁场方向，下列情况能使线圈中能产生感应电流的是()A．沿自身所在的平面作匀速运动 B．沿自身所在的平面作加速运动C．绕任意一条直径作转动 D．沿着磁场方向移动二、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，甲、乙两个并排放置的共轴线圈，甲中通有如图丙所示的电流，则()A．在t1到t2时间内，甲、乙相吸B．在t2到t3时间内，甲、乙相斥C．t1时刻两线圈间作用力为零D．t2时刻两线圈间吸引力最大8、静止在匀强磁场中的核发生α衰变，产生一个未知粒子x，它们在磁场中的运动径迹如图所示．下列说法正确的是（）A．该核反应方程为B．粒子和粒子x在磁场中做圆周运动时转动方向相同C．轨迹1、2分别是粒子、x粒子的运动径迹D．粒子、x粒子运动径迹半径之比为45：19、氢原子的部分能级如图，大量氢原子从n=3能级跃迁到基态辐射出的光子的能量可能是（）A．1.89eV B．10.2eV C．3.4eV D．1.51eV10、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为，原线圈接有定值电阻，副线圈接有两个阻值均为R的定值电阻，且输入稳定的正弦交流电，则A．与R两端的电压比为 B．流过与R的电流比为C．与R消耗的电功率比为 D．与R消耗的电功率比为三、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）某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中，已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间为t；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得悬挂后的摆线长(从悬点到摆球的最上端)为L，再用游标卡尺测得摆球的直径为d。①该单摆在摆动过程中的周期为_______；②用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达g=_____；③为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出一组对应的L与T的数据，再以L为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率k，则重力加速度g=____________；(用k表示)若根据所得数据连成的直线的延长线没过坐标原点，而是与纵轴的正半轴相交于一点，则实验过程中可能存在的失误是______________；由图像求得的重力加速度的g___________。(偏大，偏小，无影响)12．（12分）在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，将的油酸溶于酒精中制成的油酸酒精溶液．用注射器取适量溶液滴入量筒，测得每滴入滴，量筒内的溶液增加．用注射器把滴这样的溶液滴入表面撒有痱子粉的浅水盘中，把玻璃板盖在浅盘上并描出油酸膜边缘轮廓，如图所示．已知玻璃板上正方形小方格的边长为，则油酸膜的面积约为________（保留两位有效数字）．由以上数据，可估算出油酸分子的直径约为________（保留两位有效数字）．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）一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m，如图（a）所示．时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）．碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板．已知碰撞后1s时间内小物块的图线如图（b）所示．木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10m/s1．求（1）木板与地面间的动摩擦因数及小物块与木板间的动摩擦因数；（1）木板的最小长度；（3）木板右端离墙壁的最终距离．14．（16分）如图所示，有两个不计质量的薄活塞M、N将两部分理想气体封闭在绝热汽缸内，温度均是27℃.M活塞是导热的，N活塞是绝热的，均可沿汽缸无摩擦地滑动，已知活塞的横截面积均为S＝2cm2，初始时M活塞相对于底部的高度为H＝27cm，N活塞相对于底部的高度为h＝18cm，活塞足够高.现将一质量为m＝400g的小物体放在M活塞的上表面，活塞下降.已知大气压强为p0＝1.0×105Pa，取重力加速度g＝10m/s2.(1)求稳定后活塞N下部分气体的压强；(2)现通过加热丝对N下部分气体进行缓慢加热，使N下部分气体的温度变为127℃，分别求稳定后活塞M与活塞N距离底部的高度.15．（12分）如图所示，两根水平放置的光滑的平行金属导轨相距为d，电阻不计，在其左端接有阻值为R的电阻，MN为一根长度也为d、质量为m，电阻为r的金属杆，垂直导轨放置，并与导轨接触良好，整个装置处于方向垂直导轨平面，磁感应强度大小为B的匀强磁场中，开始时杆MN处于静止状态．某时刻（t=0）对杆MN施加一个平行导轨方向的水平力，使之做加速度为a的匀加速直线运动．（导轨足够长）（1）判断M、N两端的电势高低；（2）求t=t1时刻杆MN两端的电压；（3）求水平力F随时间t变化的关系式．

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、B【解析】

选取竖直向下方向为正方向，忽略重力冲量．根据动量定理得地面对钢球的冲量为：I=-mv1-mv1=-m（v1+v1），则地面对钢球的冲量的方向向上，大小为m（v1+v1）．A.向下，m(v1-v1)，与结论不相符，选项A错误；B.向上，m(v1+v1)，与结论相符，选项B正确；C.向上，m(v1-v1)，与结论不相符，选项C错误；D.向下，m(v1+v1)，与结论不相符，选项D错误；2、D【解析】AB.单摆摆动的周期由摆长决定，与振幅无关，故T1:T2=1:1，故A错误，B错误；CD.设板长为d，图(2)对应速度：v1=，图(3)对应的速度：v2=，则v1：v2=2：1.故C错误，D正确．故选D.点睛：砂摆的周期与摆长有关，与振幅无关．板的运动与砂摆的运动具有同时性，根据板上记录的砂摆的振动周期，由时间和位移关系求出拉到木块的速度之比．3、D【解析】

A、氢原子从高能级向基态跃迁时发出的光子的最小能量为10.2eV，照射金属锌板一定能产生光电效应现象，故A错误；B、一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，根据可知，能放出3种不同频率的光，故B错误；C、用能量为10.3eV的光子照射，小于12.09eV，不可使处于基态的氢原子跃迁到激发态，要正好等于12.09eV才能跃迁，故C错误；D、氢原子从高能级向n=3的能级向基态跃迁时发出的光子的能量最小为E大=-1.51+13.6=12.09eV，因锌的逸出功是3.34ev，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为EKm=12.09-3.34=8.75eV，故D正确；故选D.4、D【解析】

A．以缸套为研究对象，根据平衡条件可知汽缸内气体压强为A错误；BC．缸套受力平衡，所以内、外空气对缸套的作用力与缸套的重力等大反向，大小为，则内、外空气对活塞的作用力为，BC错误；D．将活塞和缸套作为系统整体受力分析可知，弹簧的弹力与系统的重力相等，即弹簧对活塞的作用力大小为，D正确。故选D。5、C【解析】β衰变的实质是一个中子变成一个质子和一个电子，故中子减少一个而质子增加一个．故A、B、D错，C对．6、C【解析】

产生感应电流的条件是：闭合回路中的磁通量发生变化．因此无论线圈如何运动关键是看其磁通量是否变化，从而判断出是否有感应电流产生．【详解】AB．由于磁场是匀强磁场，因此无论线圈沿自身所在的平面做匀速还是匀加速或者其它运动形式，其磁通量均不变化，无感应电流产生，故A、B错误；C．当线圈绕任意一条直径转动时，其磁通量发生变化，故有感应电流产生，故C正确；D．当线圈沿磁场方向平行移动时，磁通量不发生变化，故无感应电流产生，故D错误．故选C．【点睛】解题时把握问题实质，关键是看闭合线圈中的磁通量是否变化，与运动形式无关．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、ABC【解析】在到时间内，甲的电流减小，故甲产生的磁场减小，穿过乙的磁通量减小，故乙中感应电流产生的磁场和原磁场方向相同，乙中的感应电流方向和甲的相同，出现相互吸引现象，在到时间内，甲的电流增大，故甲产生的磁场增大，穿过乙的磁通量增大，所以乙中感应电流产生的磁场和原磁场方向相反，即乙中的感应电流方向和甲的相反，出现相斥现象，AB正确；由题意可知，在时刻，线圈甲中的电流最大，而磁通量的变化率是最小，为零，所以线圈乙感应电流也是最小，为零，因此两线圈间作用力为零，C正确；在时刻，线圈甲中的电流最小，而磁通量的变化率是最大的，所以线圈乙感应电流也是最大，但由于甲中电流为零，故甲、乙间的相互作用力为零，D错误．【点睛】解决本题的关键掌握安培定则、楞次定律的内容，知道感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．同时注意同向电流相互吸引与同种电荷相互排斥不同；本题也可以直接利用”阻碍“的另一种描述”来拒去留“进行分析，明确相互间的作用力．8、ABD【解析】

A、根据电荷数守恒、质量数守恒可知，x的质量数为238﹣4＝234，电荷数为92﹣2＝90，则该核反应方程为，故A正确．BCD、核反应前U核静止，动量为零，根据动量守恒定律得，反应后系统总动量为零，则α粒子和x核的动量大小相等，方向相反，则r，知轨道半径比等于两粒子的电量之反比，为45：1，则2为α粒子的运动径迹，因为两粒子电性相同，速度方向相反，转动方向相同，故C错误，BD正确．9、AB【解析】

一群氢原子处于量子数n=3的激发态，可能从能级3跃迁到能级2或能级1，也可能从能级2跃迁到能级1。若从能级3跃迁到能级2，根据可得放出的光子能量为1.89eV；从能级3跃迁到基态，放出的光子能量为12.09eV；从能级2跃迁到基态，放出的光子能量为10.2eV，故AB正确，CD错误。故选AB。10、BC【解析】

A、B项：设通过R的电流强度为I，则副线圈的电流强度为I2=2I；根据变压器原理可知，原线圈的电流强度为，所以流过与R的电流比为1：1，R0两端电压为UR0=I1R0=2IR，R两端电压UR=IR，所以R0与R的电压比为2：1，故A错误，B正确；C、D项：、R0与R消耗的电功率比为，故C正确，D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、计算摆长时漏加小球半径无影响【解析】

①[1]由题，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间内为t，则单摆全振动的次数为N=则周期②[2]单摆的长度为l=L+由单摆的周期公式T=2π得③[3][4][5]根据重力加速度的表达式g=可知，T2-l图线斜率k=则g=若根据所得数据连成的直线的延长线没过坐标原点，而是与纵轴的正半轴相交于一点，则实验过程中可能存在的失误是摆长漏加小球半径，从g的表达式可知：g与摆长无关，所以因此失误对由图象求得的重力加速度的g的值无影响。【点睛】掌握单摆的周期公式，从而求解重力加速度、摆长、周期等物理量之间的关系，单摆的周期采用累积法测量可减小误差，对于测量误差可根据实验原理进行分析。12、【解析】面积超过正方形一半的正方形的个数为个，则油酸膜的面积约为：；每滴酒精油酸溶液中含纯油酸的体积：，把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，其直径为．点睛：本题关键要懂得实验原理，建立物理模型：以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨着一个紧密排列，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度．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）（1）（3）【解析】（1）根据图像可以判定碰撞前木块与木板共同速度为碰撞后木板速度水平向左，大小也是木块受到滑动摩擦力而向右做匀减速，根