2023年河北省石家庄第二中学物理高二下期中经典模拟试题含解析

2023年河北省石家庄第二中学物理高二下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，一单摆摆长为L，在悬点正下方0.19L处有一钉子。现将摆球向左拉开到A处，使摆角θ<5°，放手使其摆动，则此单摆的振动周期为（）A． B． C． D．2、在物理学史上，奥斯特首先发现电流周围存在磁场。随后，物理学家提出“磁生电”的闪光思想。很多科学家为证实这种思想进行了十多年的艰苦研究，首先成功发现“磁生电”的物理学家是（）A．牛顿 B．爱因斯坦 C．法拉第 D．楞次3、关于简谐运动，下列说法正确的是（）A．位移的方向总指向平衡位置B．加速度方向总和位移方向相同C．位移方向可能和速度方向相反D．速度方向总和位移方向相同4、关于物理学史，下列说法中不正确的是()A．电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的B．法拉第提出了场的概念，直观地描绘了场的图象C．库仑在前人工作的基础上，通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律D．安培首先发现电流周围存在磁场5、质量为m1=2kg，m2=5kg的两静止小车压缩一条轻弹簧后放在光滑的水平面上，放手后把小车弹开．今测得m2受到的冲量是10N•s，则在此过程中，m1的动量的变化量是（）A．2

kg•m/s B．-2

kg•m/s C．10

kg•m/s D．-10

kg•m/s6、下列物理量中，描述物体振动快慢的是（）A．频率 B．位移 C．回复力 D．振幅二、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、小型发电厂输出电压为（V）的交流电，经过升压变压器输送到较远的地区后，再经过降压变压器输给用户使用，如图所示。已知变压器都是理想变压器，升压变压器和降压变压器的匝数比分别为1：10和9：1，下列说法中正确的是（）A．升压变压器原线圈中的电流小于降压变压器副线圈中的电流B．升压变压器的输入功率等于降压变压器的输出功率C．若用户增加时，则输电线上分得的电压将增加D．若用户得到的电压（有效值）为220V，则输电效率为90%8、航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的，电磁驱动原理如图所示．当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去．现在固定线圈左侧同一位置，先后放有分别用横截面积相等的铜和铝导线制成形状、大小相同的两个闭合环，已知电阻率ρ铜＜ρ铝．合上开关S的瞬间，则（）A．从左侧看环中感应电流沿逆时针方向B．铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力C．若将铜环放置在线圈右侧，铜环将向右弹射D．电池正负极调换后，金属环不能向左弹射9、以初速度v水平抛出一质量为m的石块，不计空气阻力，则对石块在空中运动过程中的下列各物理量的判断正确的是()A．在两个相等的时间间隔内，石块受到的冲量相同B．在两个相等的时间间隔内，石块动量的增量相同C．在两个下落高度相同的过程中，石块动能的增量相同D．在两个下落高度相同的过程中，石块的动量增量相同10、如图所示的电路为演示自感现象的实验电路，若闭合开关S，电流达到稳定后通过线圈L的电流为I1，通过小灯泡L2的电流为I2，小灯泡L2处于正常发光状态，则下列说法中正确的是：A．S闭合瞬间，L2灯缓慢变亮，L1灯立即变亮B．S闭合瞬间，通过线圈L的电流由零逐渐增大到I1C．S断开瞬间，小灯泡L2中的电流由I1逐渐键位零，方向与I2相反D．S断开瞬间，小灯拍L2中的电流由I1逐渐减为零，方向不变三、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）油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL。若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示（计算结果保留两位有效数字）。(1)若每一小方格的边长为30mm，则油酸薄膜的面积为________m2；(2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为____m3；(3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为_____m。12．（12分）实验小组的同学们用如图所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验．①测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g=_________（用L、n、t表示）．②实验时除用到秒表、刻度尺外，还应该用到下列器材中的______(选填选项前的字母)．A．长约1m的细线B．长约1m的橡皮绳C．直径约1cm的均匀铁球D．直径约10cm的均匀木球③选择好器材，将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，应采用图__中所示的固定方式．④某实验小组组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示．这样做的目的是___________(填字母代号)．A．保证摆动过程中摆长不变B．可使周期测量得更加准确C．需要改变摆长时便于调节D．保证摆球在同一竖直平面内摆动⑤他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺量得从悬点到摆球的最低端的长度L=0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则该摆球的直径为______mm，单摆摆长为______m．

在测量单摆的周期时，他用秒表记下了单摆做50次全振动的时间，如下图所示，秒表的读数为________s．⑥下列振动图象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次全振动的图象，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，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)．

⑦将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是_________(选填选项前的字母)．

A．测出摆线长作为单摆的摆长B．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之做简谐运动C．在摆球经过平衡位置时开始计时D．用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期⑧甲同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期，他根据测量数据画出了如图所示的图象，但忘记在图中标明横坐标所代表的物理量．你认为横坐标所代表的物理量是_____(选填“l2”“l”或“”)，若图线斜率为k，则重力加速度g=_________(用k表示)．

⑨乙同学测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是___________(选填选项前的序号)．

A．开始摆动时振幅较小B．开始计时时，过早按下停表C．测量周期时，误将摆球(n-1)次全振动的时间记为n次全振动的时间D．测量摆长时从悬点到小球下端边缘的距离为摆长⑩该同学在做完实验后，继续思考测量重力加速度的其他方法．请你展开想象的翅膀，再设计一个方案测量重力加速度．（简要说明需要的器材以及测量方法）____________________________________________________________________________________________________________________________________________________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，线圈abcd的面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度为当线圈以300r/min的转速匀速转动时，试求：(1)从线圈平面与磁场平行开始计时，写出线圈中感应电流瞬时值表达式(2)电路中交流电压表和电流表的示数.(3)线圈从图示位置转过90°的过程中通过电阻R的电量.14．（16分）质量为m=1kg的物体在距地面高h=5m处由静止自由下落，正落在以V=5m/s速度沿光滑水平面匀速行驶的装载沙子的小车中，车与沙子的总质量为M=4kg，当物体与小车相对静止后，小车的速度为多大？15．（12分）如图甲所示，斜面倾角为θ=37°，一宽为d=0.65m的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁场边界与斜面底边平行．在斜面上由静止释放一矩形金属线框，线框沿斜面下滑，下边与磁场边界保持平行．取斜面底部为重力势能零势能面，从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中，线框的机械能E和位移x之间的关系如图乙所示，图中①、②均为直线段．已知线框的质量为M=0.1kg，电阻为R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求：(1)线框与斜面间的动摩擦因数μ；(2)线框刚进入磁场到恰好完全进入磁场所用的时间t：(3)线框穿越磁场的过程中，线框中的最大电功率Pm．

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、D【解析】

摆长为L的周期摆长为的周期为故小球完成一次全振动的时间为故选D。2、C【解析】

1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，即电生磁的现象，英国科学法拉第坚信电与磁是紧密联系的，经过十多年的艰苦研究，于1831年发现了电磁感应现象，即磁生电的现象，故ABD错误，C正确。故选C。3、C【解析】

A．简谐运动的位移总是由平衡位置指向质点所在位置，故A错误；B．由可知，加速度方向总是与位移方向相反，故B错误；CD．速度方向可以与位移方向相同，也可以与位移方向相反，故C正确，D错误；故选C。4、D【解析】

A项：电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，故A正确；B项：最早提出场概念的物理学家是法拉第，并直观地描绘了场的图象，故B正确；C项：库仑通过扭秤实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律，故C正确；D项：奥斯特先发现电流周围存在磁场，故D错误．5、D【解析】两物体受弹力大小相等方向相反，作用时间相同，所以m1受到的冲量是-10N·s，据动量定理，合外力的冲量等于物体的动量变化，所以m1的动量的变化量是-10N·s，即－10kg·m/s，D对．6、A【解析】

频率是单位时间内完成全振动的次数,反映了振动的快慢,故A正确；位移表示偏离平衡位置的距离大小，故B错误；回复力F=-kx,是时刻变化的,与位移有关与振动快慢无关，故C错误；振幅反映了振动的强弱,和振动快慢无关，故D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、CD【解析】

A．根据电流关系，设升压变压器原线圈中的电流为I，则升压变压器副线圈的电流为，降压变压器副线圈电流为，升压变压器原线圈中的电流大于降压变压器副线圈中的电流，故A错误；B．因为输电线上存在功率损失，则升压变压器的输入功率大于降压变压器的输出功率，故B错误；C．若用户增加时，相当于负载的电阻减小，输出功率增大，输电线上的电流增大，则输电线上分得的电压将增加，故C正确；D．若用户得到的电压（有效值）为220V，则降压变压器原线圈的电压为升压变压器副线圈电压输电效率为故D正确。故选CD。8、BCD【解析】试题分析：由右手螺旋定则可求得线圈中的磁场方向，再由楞次定律明确电流方向及环的受力方向．线圈中电流为左侧流入，磁场方向为向右，在闭合开关的过程中，磁场变强，则由楞次定律可知，感应电流由右侧看为顺时针，A错误；由于铜环的电阻较小，故铜环中感应电流较大；故铜环受到的安培力要大于铝环，B正确；若环放在线圈右方，根据“来拒去留”可得，环将向右运动，C正确；电池正负极调换后，金属环受力向左，故仍将向左弹出，D正确．9、ABC【解析】

A．石块做平抛运动，只受重力，在相等时间内重力的冲量相同，故A正确；B．在两个相等的时间间隔内，石块受到的冲量相同，根据动量定理可知：石块动量的增量相同，故B正确；C．在两个下落高度相同的过程中，重力做功相同，由动能定理可知，石块动能的增量相同，故C正确；D．平抛运动在竖直方向做匀加速运动，在两个下落高度相同的过程中，运动时间不同，重力的冲量不同，则动量的变化量不同，故D错误．故选ABC。10、BC【解析】试题分析：S闭合后，两灯泡将立刻变亮，故A错误；由于线圈的自感，通过线圈的电流将从0慢慢增大到稳定值，所以灯泡变暗，总电阻减小变亮，故B正确；S断开后，线圈与构成回路，由于自感的存在，电流将从开始减小为0，方向与方向相反，故C正确，D错误．故选BC考点：自感现象和自感系数．点评：当灯泡处于正常发光状态，迅速断开开关S时，灯泡中原来的电流突然减小到零，线圈中电流开始减小，磁通量减小产生感应电动势，产生自感现象，根据楞次定律分析线圈中电流的变化三、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、【解析】

（1）[1]油膜的面积共计占据约55个小格子，而每一小格子的面积为0.0009m2，油酸薄膜的面积约为S=4.95×10-2m2；（2）[2]每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为m3；（3）[3]估算出油酸分子的直径为12、AC3AC12.00.9930，95.1ABCCD【方案一】需要的器材有：质量已知的钩码、测力计．测量方法：已知钩码的质量m，再用测力计测出其重力G，则可求出重力加速度．【方案二】需要的器材有：铁架台、打点计时器及相应的电源、导线、纸带、刻度尺、重锤．测量方法：让重锤拖着纸带做自由落体运动，通过打点计时器在纸带上记录的信息可求得重力加速度．【解析】

：①单摆的周期：，由单摆周期公式：可知，重力加速度：；②为减小误差应保证摆线的长短不变，A正确，B错误；摆球密度要大，体积要小，C正确，D错误．③图3方式固定悬点，使悬点不容易松动．④在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，是为了防止动过程中摆长发生变化；如果需要改变摆长来探究摆长与周期关系时，方便调节摆长；A正确C正确；周期测量是否准确取决于计时工具，B错误；摆球在同一竖直平面内摆动，不能做圆锥摆运动；但与器材无关，D错误；⑤由图示游标卡尺可知，摆球的直径为：12mm+0×0.1mm=12.0mm，单摆的摆长为：m；由图示秒表可知，分针示数为：60s，秒针示数为：35.1s，秒表读数：t=60s+35.1s=95.1s；⑥当摆角小于等于5°时，我们认为小球做单摆运动，所以振幅约为：1×0.087m=8.7cm，当小球摆到最低点开始计时，误差较小，测量周期时要让小球做30-50次全振动，求平均值，所以A合乎实验要求且误差最小．⑦摆长等于摆线的长度加上摆球的半径，A错误．单摆的摆角小于5度时可以认为是简谐运动，B正确．摆球经过平衡位置时速度最大，在摆球经过平衡位置时开始计时测量误差最小，C正确．测量周期时不能测量1次全振动的时间，因为这样测量的误差较大，应测量30次全振动的时间，从而求出周期，D错误．⑧由，得，则，则；⑨由，得；A、开始摆动时振幅较小，不影响重力加速度的测量，A错误；B、过早按下秒表，周期的测量值偏大，则重力加速度的测量值偏小，B错误；C、测量周期时，误将摆球（n-1）次全振动的时间记为n次全振动的时间，周期的测量值偏小，则重力加速度的测量值偏大，C正确；D、测量摆长时从悬点到小球下端边缘的距离为摆长，摆长增大，则重力加速度的测量值偏大，D正确；⑩【方案一】需要的器材有：质量已知的钩码、测力计．测量方法：已知钩码的质量m，再用测力计测出其重力G，则可求出重力加速度．【方案二】需要的器材有：铁架台、打点计时器及相应的电源、导线、纸带、刻度尺、重锤．测量方法：让重锤拖着纸带做自由落体运动，通过打点计时器在纸带上记录的信息可求得重力加速度．四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题