福建省闽侯第四中学2023年物理高二第二学期期中经典模拟试题含解析

福建省闽侯第四中学2023年物理高二第二学期期中经典模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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，质量为M的三角形滑块置于水平光滑地面上，三角形的底边长为L，斜面也光滑，当质量为m的滑块从静止开始(看做质点)沿斜面下滑的过程中，下列说法正确的是A．M与m组成的系统动量守恒，机械能守恒B．m沿斜面滑动到底端时，M移动的位移大小为C．m对M的冲量大小等于M的动量变化量D．M给m的支持力对m不做功2、如图，a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是（）A．沿O到a方向B．沿O到c方向C．沿O到b方向D．沿O到d方向3、如图所示，有界匀强磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度为B．电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框，绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动（O轴位于磁场边界）．下列说法正确的是A．因为线框的半径一直在切割磁感线，所以线框中一直有感应电流B．因为线框一直顺时针转动，所以感应电流的方向不变C．只有线框进入磁场和穿出磁场的两个过程才有感应电流，电流大小为D．只有线框进入磁场和穿出磁场的两个过程才有感应电流，电流大小为4、下列叙述中正确的是A．布朗运动就是液体分子的无规则运动B．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增加而减小C．对于一定质量的理想气体，温度升高时，压强可能减小D．已知水的密度和水的摩尔质量，则可以计算出阿伏加德罗常数5、如图，手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波，该波沿水平方向传播。绳上有另一质点P（图中未画出）。t=0时，O位于最高点，P位于最低点，下列判断正确的是（）A．时，P位于平衡位置上方 B．P的起振方向与O的起振方向相反C．时，P的速度方向水平向右 D．P、O的振动频率相同6、一列沿x轴方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示．P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度和加速度的大小变化情况是A．变小，变大B．变小，变小C．变大，变大D．变大，变小二、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、下列叙述中符合物理史实的有()A．爱因斯坦提出光的电磁说 B．卢瑟福提出原子核式结构模型C．麦克斯韦提出光子说 D．汤姆孙发现了电子8、如图是一种理想自耦变压器示意图，线圈绕在一个圆环形的铁芯上，P是可移动的滑动触头．输入端AB接交流电压U，输出端CD连接了两个相同的灯泡L1和L2，Q为滑动变阻器的滑动触头．当开关S闭合，P处于如图所示的位置时，两灯均能发光．下列说法正确的是（）A．P不动，将Q向右移动，变压器的输入功率变大B．P不动，将Q向右移动，两灯均变暗C．Q不动，将P沿逆时针方向移动，变压器的输入功率变小D．P、Q都不动，断开开关S，L1将变亮9、某线圈通有如图所示的电流，则线圈中自感电动势改变方向的时刻有()A．第1s末 B．第2s末C．第3s末 D．第4s末10、下面关于交变电流的说法中正确的是()A．交流电器设备上所标的电压值和电流值是交变电流的峰值B．用交流电流表和电压表测量的数值是交变电流的瞬时值C．给定的交变电流数值，在没有特别说明的情况下是指有效值D．和交变电流有相同热效应的直流电流的数值是交变电流的有效值三、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）在如图中读出游标卡尺和螺旋测微器的读数(1)甲图螺旋测微器的读数为_______mm(2)乙图游标卡尺的读数为_______mm12．（12分）在“用单摆测定重力加速度”的实验中：（1）由公式求得的g值偏小，可能是由于____________A．测量摆长时，只测量了摆线长度B．悬点固定不牢，摆动中摆线被拉长了C．测量周期时，将N次全振动误记为N+1次全振动D．选择了质量大体积小的摆球（2）下列摆动图像真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A、B、C均为30次全振动图象，已知sin5°=0.087，sin15°=0.026，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是_____________（填字母代号）（3）某同学利用单摆测定当地重力加速度，发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方．他仍将从悬点到球心的距离当作摆长L，通过改变摆线的长度，测得6组L和对应的周期T，画出L—T2图线，然后在图线，然后选取A、B两个点，坐标如图所示．他采用恰当的数据处理方法，则计算重力加速度的表达式应为g＝__________．请你判断该同学得到的实验结果不摆球重心就在球心处的情况相比，将________．（填“偏大”、“偏小”或“相同”）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，平行、光滑、间距为L=1m的金属导轨倾斜放置，与水平面的夹角为θ=37°，导轨底部有一与导轨垂直的绝缘固定挡板P。质量均为m=0.1kg的金属直杆a和b间系一轻质弹簧，a杆紧靠挡板P，b杆静止在导轨上。在b上方某处，沿导轨宽为d=0.75m的矩形范围内有垂直导轨向下的匀强磁场。质量也为m的金属直杆c从沿导轨方向距磁场上边界d的位置由静止释放。c杆恰好能匀速地穿过整个磁场，与b杆碰撞后立即与b杆结为一体，之后a杆恰好不能离开挡板P，c杆恰好没有再次进入磁场。已知c杆在导轨间的电阻为R=4Ω，其余所有电阻不计，弹簧始终没有超出弹性限度，g=10m/s2，sin37°=0.6。（1）求磁感应强度B的大小；（2）求b杆初始位置到磁场下边界在沿导轨方向的距离x和轻弹簧的劲度系数k；（3）若将c杆换成相同材料相同长度但截面积为c杆3倍的e杆，其余条件均不变，求a杆第一次刚要离开挡板P时be杆整体的速度大小。14．（16分）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比n1∶n2＝4∶1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等．a、b两端加一定交流电压后，求两电阻消耗的电功率之比和两电阻两端电压之比．15．（12分）如图，容积均为V的汽缸A、B下端有细管（容积可忽略）连通，阀门K2位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门K1、K3，B中有一可自由滑动的活塞（质量、体积均可忽略）。初始时，三个阀门均打开，活塞在B的底部；关闭K2、K3，通过K1给汽缸充气，使A中气体的压强达到大气压p0的3倍后关闭K1。已知室温为27℃，汽缸导热。(1)打开K2，求稳定时活塞上方气体的体积和压强；(2)接着打开K3，求稳定时活塞的位置；(3)再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20℃，求此时活塞下方气体的压强。

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】A、M、m组成的系统在竖直方向所受合外力不为零，系统所受合外力不为零，系统整体动量不守恒，系统在水平方向所受合外力为零，系统在水平方向动量守恒，故A错误，B、M、m组成的系统水平方向上动量守恒，设m运动的位移大小为s1，M运动的位移大小为s2，由动量守恒得：ms1＝Ms2，且s1＋s2＝L，解得，故B正确；C、M的动量变化量应该与合外力的冲量大小相等，故C错误；D、M给m的支持力与m的位移之间的夹角大于90°，故做负功，故D错误；故本题答案是：B点睛：本题比较容易选错的是A选项，动量守恒可以分方向使用，即在竖直方向上动量可以不守恒，但水平方向上动量守恒，但在说明动量守恒时一定要说明是那个方向上动量守恒．2、B【解析】

由题意可知，由右手螺旋定则知，b与d导线电流在o处产生的磁场正好相互抵消，而a与c导线在o处产生磁场正好相互叠加，由右手螺旋定则可得，磁场方向水平向左，当一带正电的粒子从正方形中心o点沿垂直纸面向外运动，由左手定向可知，所受的洛伦兹力方向向下，即为由o到c，故B正确。3、C【解析】

A．当线框全部进入磁场后，线框全部在磁场中运动时，穿过线框的磁通量不变，所以没有感就电流，故A错误；B．线框进磁场时，穿过线框的磁通量增大，根据“楞次定律”可知，线框中产生逆时针感应电流，当线框出磁场过程中，穿过线框的磁通量减小，根据“楞次定律”可知，线框中产生顺时针感应电流，故B错误；CD．由于只有线框进入磁场和穿出磁场的两个过程，穿过线框的磁通量才会变化，即有电流产生，线框进入磁场和穿出磁场的两个过程中，线框的一半径切割磁感线，产生的电动势为产生的感应电流为故C正确，D错误．故选C。点晴：解决本题关键理解产生感应电流的条件：1、闭合回路，2、穿过闭合回路的磁通量发生变化．4、C【解析】

布朗运动是固体小颗粒在液体中，各个方向受液体分子撞击的力不同而产生的运动，不是液体分子的运动，但能说明液体分子在做不规则的运动，故A错误．当分子力表现为引力时,分子间距离的增加，分子力做负功，故分子势能随分子间距离的增加而增加，B错误．对于一定质量的理想气体,温度升高时，如果体积也增大，则压强可能增大、减小或不变，C正确．知道水分子质量和水的摩尔质量,才可以计算出阿伏加德罗常数，故D错误．5、D【解析】

A．时，P从最低点经历个周期后回到平衡位置，故A错误；B．每一个质点的起振方向都跟波源的起振方向相同，故B错误；C．时，P点的速度方向向上，向平衡位置移动，故C错误；D．该简谐波上的点的振动频率都相同，故D正确。故选D。6、D【解析】试题分析：由题图可得，简谐横波沿x轴正方向传播，波形向右平移，则P质点在该时刻的运动方向沿y轴正方向运动，正靠近平衡位置，位移减小，质点的速度变大．由，知随着位移减小，加速度a减小，故C正确．考点：考查了横波图像二、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、BD【解析】

A、麦克斯韦提出光的电磁说，认为光是一种电磁波，故选项A错误；B、卢瑟福根据粒子散射实验的研究结果，提出原子核式结构模型，故选项B正确；C、爱因斯坦提出光子说，成功解释了光电效应，故选项C错误；D、汤姆孙研究阴极射线时发现了电子，故选项D正确。8、AD【解析】

A.P不动，将Q向右移动，负载电阻变小，电流变大，电压不变，变压器的输入功率变大，选项A符合题意；B.P不动，将Q向右移动，负载电阻减小，电流增大，两灯均变亮，选项B不符合题意；C.Q不动，将P沿逆时针方向移动，原线圈匝数减小，副线圈电压增大，输出功率增大，变压器的输入功率变大，选项C不符合题意；D.P、Q都不动，副线圈电压不变，断开开关S，电阻增大，电流减小，R分压减小，将变亮，选项D符合题意．9、BD【解析】在自感现象中当原电流减小时，自感电动势与原电流的方向相同，当原电流增加时，自感电动势与原电流方向相反．在0～1s内原电流正方向减小，所以自感电动势的方向是正方向，在1s～2s内原电流负方向增加，所以自感电动势与其方向相反，即沿正方向；同理分析2s～3s、3s～4s内可得正确选项为B、D.10、CD【解析】

A．交流电器设备上所标的电压值和电流值是交流电的有效值，选项A错误；B．用交流电流表和电压表测定的数值是交流的有效值，选项B错误；C．给定的交流数值，在没有特别说明的情况下都是指有效值，选项C正确；D．跟交流有相同的热效应的直流数值是交流的有效值，选项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、0.900101.55【解析】(1)甲图螺旋测微器的读数为：0.5mm+0.01mm×40.0=0.900mm(2)乙图游标卡尺的读数为：10.1cm+0.05mm×11=101.55mm12、（1）AB；（2）A；（3）相同【解析】

（1）A．根据公式：若测量摆长时，只测量了摆线长度，测得摆线比实际小，则测量的g值偏小，A正确B．摆动中摆线被拉长了，导致实际摆线比测量摆线长，即测量摆线短，根据公式，可知，测量g值偏小，B正确C．测量周期时，将N次全振动误记为N+1次全振动，使得测量时间偏小，根据公式可知，测量g值偏大，C错误D．实验中为了减小阻力带来的误差，选择质量大体积小的摆球，所以选择了质量大体积小的摆球，测量g值不会偏小，D错误（2）摆角小于5°，我们认为小球做单摆运动，摆长约为1m的单摆，可以计算得出振幅：，而在测量时间时，为了减小误差，从平衡位置开始计时，所以BCD错误A正确（3）根据单摆周期公式：，得：，则图像斜率，所以；由图象可知L与T2成正比，由于单摆摆长偏大还是偏小不影响图象的斜率k，因此摆长偏小不影响重力加速度的测量值，用图线法求得的重力加速度准确，该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比，将相同．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）；（2）；；（3）【解析】

（1）设c杆刚进入磁场前速度为v，由动能定理有①代入数据得②恰好能匀速进入磁场，则③④⑤代入数据得⑥（2）c与b碰前速度为v1，碰后为v2，则碰前由动能定理得⑦碰撞前后瞬间，由