福州市八县协作校2023年高二物理第二学期期末统考试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、矩形线圈在匀强磁场中绕线圈平面内垂直于磁感线的轴匀速转动，产生交变电流，当线圈平面与磁感线方向垂直时穿过线圈的磁通量Φ与产生的感应电动势e的大小正确的是（）A．Φ最大，e最大 B．Φ最小，e最小C．Φ最小，e最大 D．Φ最大，e最小2、如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中、和均为定值电阻，开关闭合时，、为理想电压表，读数分别为、；、为两理想电流表的读数分别为、。若交流电源电压不变，现断开，下列推断正确的是（）A．可能变小，一定变小B．一定不变，一定变小C．一定变小，可能变大D．可能变大，可能变大3、甲、乙两个同学打乒乓球，某次动作中，甲同学持拍的拍面与水平方向成45°角，乙同学持拍的拍面与水平方向成30°角，如图所示．设乒乓球击打拍面时速度方向与拍面垂直，且乒乓球每次击打球拍前、后的速度大小相等，不计空气阻力，则乒乓球击打甲的球拍的速度υ1与乒乓球击打乙的球拍的速度υ2之比为（）A． B． C． D．4、有关下列四幅图的说法正确的是（）A．甲图中，球m1以速度v正碰球m2，碰撞过程中机械能一定守恒B．乙图说明光电效应中饱和电流小的对应的遏止电压大C．丙图（天然放射现象）中，射线①由α粒子组成，射线②为γ射线，射线③由β粒子组成D．丁图中，链式反应属于原子核的衰变，反应快慢不受外界压强和温度的影响5、一定质量的理想气体，由状态a经状态b变化到状态c，如图所示，图中能正确反映出这种变化过程的是()A． B．C． D．6、一个多匝闭合矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交流电的电动势表达式为e=100sinA．该交电流的频率为50HzB．通过该矩形线圈磁通量的最大值为100WbC．该交电流电动势的有效值是100VD．1s内该交流电电流的方向变化50次二、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、1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”．实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示．实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后．下列说法正确的是A．圆盘上产生了感应电动势B．圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C．在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D．圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动8、如图所示，一列简谐横波在t时刻的波形图象，已知波的传播速度为，a、b、c是三个振动的质点，回复力对a、b、c质点的冲量分别为、、，回复力对a、b、c质点做功分别为、、，以下列说法中正确的是A．t

时刻

c

质点速度方向向下B．从

t

时刻再经过

1s，质点

a、b、c

通过的路程均为

12cmC．从

t

时刻再经过

1s，回复力对

a、b、c

质点的冲量

D．从

t

时刻再经过

1s，回复力对

a、b、c

质点的功9、如图所示，完全相同的磁铁A、B分别位于铁质车厢竖直面和水平面上，A、B与车厢间的动摩擦因数均为μ，小车静止时，A恰好不下滑．现使小车加速运动，为保证A、B无滑动，则()A．速度可能向左，加速度可小于μgB．加速度一定向右，不能超过(1＋μ)gC．加速度一定向左，不能超过μgD．加速度一定向左，不能超过(1＋μ)g10、如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u＝311sin314t（V）的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料(温度越高电阻越小)制成的传感器，电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R3为一定值电阻.当传感器R2所在处出现火情时，以下说法中正确的是A．A1的示数不变，A2的示数增大 B．A1的示数增大，A2的示数减小C．V1的示数不变，V2的示数减小 D．V1的示数增大，V2的示数增大三、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）某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。实验步骤如下：①如图（a），将光电门固定在斜面下端附近；将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于斜面的位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑；②当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间∆t；③用∆s表示挡光片沿运动方向的长度，如图（b）所示，v表示滑块在挡光片遮住光线的∆t时间内的平均速度大小，求出v；④将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤②、③；⑤多次重复步骤④；⑥利用实验中得到的数据作出v–∆t图，如图（c）所示。完成下列填空：（1）用a表示滑块下滑的加速度大小，用vA表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小，则v与vA、a和∆t的关系式为v=____________。（2）由图（c）可求得，vA=_______cm/s，a=_______cm/s2。（结果保留3位有效数字）12．（12分）某同学做“用油膜法估测分子的大小”的实验每滴油酸酒精溶液的体积为，将该溶液滴一滴到水面上，稳定后形成油膜的面积为已知500mL油酸酒精溶液中含有纯油酸1mL，则油酸分子直径大小的表达式为______________________________．该同学做完实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏大出现这种情况的原因可能是(多选)_________________________________．A.将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算B.油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化C.水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开D.计算油膜面积时，将不完整的方格作为完整方格处理四、计算题：本题共2小题，共26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，质量为的平板车P的上表面离地面高，质量为的小物块（大小不计，可视为质点）位于平板车的左端，系统原来静止在光滑水平地面上，一不可伸长的轻质细绳长为，一端悬于Q正上方高为R处，另一端系一质量也为m的小球（大小不计，可视为质点）。今将小球拉至悬线与竖直方向成角由静止释放，小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短，且无机械能损失。已知Q离开平板车时速度大小，Q与P之间的动摩擦因数，重力加速度，计算：(1)小球与Q碰撞前瞬间，细绳拉力T的大小；(2)平板车P的长度L；(3)小物块Q落地时与小车的水平距离s。14．（16分）利用图(a)所示的装置测量滑块运动的加速度，将木板水平固定在桌面上，光电门A固定在木板上靠近物块处，光电门B的位置可移动，利用一根压缩的短弹簧来弹开带有遮光片的滑块．实验步骤如下：（1）用游标卡尺测量遮光片的宽度d，其示数如图（b）所示，d=_________cm；（1）两个光电门同时连接计时器，让滑块从O位置弹开并沿木板向右滑动，用计时器记录遮光片从光电门A运动至B所用的时间t，再用米尺测量A、B之间的距离s．则st表示滑块在A至B段的___________（3）保持光电门A的位置不动，逐步改变光电门B的位置，每次都使滑块从O位置弹开，用计时器记录每次相应的t值，并用米尺测量A、B之间相应的距离s．每次实验重复几次测量后取平均值，这样可以减少实验的________误差（填“偶然”或“系统”）；（4）若用st-t图象处理数据，所得图象如图（c）所示，该图线在st轴上的截距表示滑块经过_______速度的大小；用作图法算出滑块运动的加速度a=________m/s1．15．（12分）如图所示，质量为M、长为L的木板静放在光滑水平面上，质量为m的小木块(可视为质点)以水平初速度v0，沿木板的上表面滑到木板上．在以后的运动中，小木块始终末离开木板．已知水平面足够长，M=3m，重力加速度为g，求小木块与木板间的动摩擦因数的最小值．

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】当线圈平面与磁感线方向垂直时，即线圈处于中性面位置，则穿过线圈的磁通量最大，而产生的感应电动势E的大小却为零，即为最小，故ABC错误，D正确；故选D．点睛：本题考查正弦式电流产生原理的理解能力，抓住两个特殊位置的特点：线圈与磁场垂直时，磁通量最大，感应电动势为零；线圈与磁场平行时，磁通量为零，感应电动势最大．注意正弦和余弦仍是开始点不同，一般均称为正弦式交流电．2、B【解析】

原线圈电压不变，匝数比不变，根据，可知副线圈的电压不变，而测量副线圈两端的电压，所以一定不变；断开S后，副线圈回路的总电阻变大，副线圈回路的总电流变小；根据，可知一定变小，故B正确，ACD错误．3、C【解析】

由题可知，乒乓球在甲与乙之间做斜上抛运动，根据斜上抛运动的特点可知，乒乓球在水平方向的分速度大小保持不变，竖直方向的分速度是不断变化的，由于乒乓球击打拍面时速度与拍面垂直，在甲处：；在乙处：；所以：＝．故C正确，ABD错误4、C【解析】

A．甲图中，两球碰撞过程中动量守恒，机械能不增加，但机械能不一定守恒，故A错误；B．乙图中，图中光的颜色保持不变的情况下，即光的频率不变的情况下，根据爱因斯坦光电效应方程，知光电子的最大初动能不变，知遏止电压也不变，故B错误；C．丙图中，由左手定则可知，①带正电，则①射线由α粒子组成．②不带电，射线②是γ射线，③射线粒子带负电，则③射线由电子组成，故C正确；D．丁图所示的链式反应属于重核裂变，不是衰变，故D错误．5、C【解析】

由图可知，理想气体由a到b经历了等容变化，压强增大，温度升高；由b到c经历了等温变化，压强减小，体积变大；A.先为等温变化，再等容变化；故A不符合；B.先是等容变化，再是等温变化，但等容变化是温度在降低，不符合题意，故B错误；C.先是做压强增大的等容变化，再做压强减小的等温变化，故C正确；D.先做等容变化，但压强在减小；后做等温变化，压强在增大，不符合题意，故D错误；6、D【解析】由感应电动势瞬时值的表达式，可见峰值为100V，角速度为50πrad/s，频率f=w/2π=25Hz，A错；由Em=NBSw，最大磁通量BS=，无法求出，C错；1s内线圈转动25圈，线圈每转一圈电流方向变化两次，D对；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、AB【解析】

根据对称性，判断圆盘磁通量始终等于零，无磁通量变化．【详解】A．圆盘运动过程中，半径方向的金属条在切割磁感线，在圆心和边缘之间产生了感应电动势，选项A对；B．圆盘在径向的辐条切割磁感线过程中，内部距离圆心远近不同的点电势不等而形成涡流产生，选项B对C．圆盘转动过程中，圆盘位置，圆盘面积和磁场都没有发生变化，所以没有磁通量的变化，选项C错；D．圆盘本身呈现电中性，不会产生环形电流，选项D错．8、BD【解析】

A、由于不知道波的传播方向，所以不能确定t时刻质点c的速度方向，故A错误；B、波的波长为4m，则周期为，从t时刻再经过1s，即经过半个周期，三个质点通过的路程均为，故B正确；C、图示时刻质点a、b的速度等大同向，从t时刻再经过1s，即经过半个周期，质点a、b的速度等大反向，由动量定理知，回复力对a、b质点的冲量，质点的动量变化量为0，则回复力对c质点的冲量，故C错误；D、经过半个周期，a、b、c质点的动能变化量为0，根据动能定理知回复力对a、b、c质点的功，故D正确；故选BD。【点睛】关键是通过波形微平移法分析质点的振动方向，要知道动量定理是求冲量常用的方法，动能定理是求变力做功常用的方法。9、AD【解析】试题分析：小车静止时，恰好不下滑，则重力等于最大静摩擦力，当小车加速时，根据弹力和吸引力的关系得出加速度的方向，对B分析，抓住B的最大静摩擦力求出加速度的最大值．解：小车静止时，A恰好不下滑，所以对A有：mg=μF引，当小车加速运动时，为了保证A不下滑，则FN≥F引，则FN﹣F引=ma，加速时加速度一定向左，故B错误．对B有μ（mg+F引）=mam，解得am=（1+μ）g，故A、D正确，C错误．故选AD．【点评】本题考查了牛顿第二定律的临界问题，关键抓住A、B的最大静摩擦力进行求解，掌握整体法和隔离法的运用．10、BC【解析】

当传感器R2所在处出现火情时，R2的电阻减小，导致电路的总的电阻减小，所以电路中的总电流将会增加，A1测量的是原线圈中的总的电流，由于副线圈的电流增大了，所以原线圈的电流A1示数也要增加；由于电源的电压不变，原副线圈的电压也不变，所以V1的示数不变，由于副线圈中电流增大，R3的电压变压变大，所以V2的示数要减小，即R1的电压也要减小，所以A2的示数要减小。A.A1的示数不变，A2的示数增大，与分析不符，故A错误。B.A1的示数增大，A2的示数减小，与分析相符，故B正确。C.V1的示数不变，V2的示数减小，与分析相符，故C正确。D.V1的示数增大，V2的示数增大，与分析不符，故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、（1）vA【解析】（1）设挡光片末端到达光电门的速度为v，则由速度时间关系可知：v=vA联立解得：v=（2）由图（c）可求得vA=52.1cm/s，12a=53.6-52.1180×10【名师点睛】此题主要考查学生对匀变速直线运动的基本规律的运用能力；解题时要搞清实验的原理，能通过运动公式找到图象的函数关系，结合图象的截距和斜率求解未知量。12、；AC【解析】（1）纯油酸的体积V等于油酸酒精溶液的体积乘以浓度，即：，油滴面积为S，则分子直径大小的公式为，（2）根据，则有：A、错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，则计算时所用体积数值偏大，会导致计算结果偏大，故A正确；B、油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大，则会导致计算结果偏小，故B错误；C、水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致结果计算偏大，故C正确；D、计算油膜面积时，将不完整的方格作为完整方格处理，则计算所用的面积S偏大，会导致计算结果偏小，故D错误；故选AC．【点睛】根据进行推导，纯油酸的体积V等于油酸酒精溶液的体积乘以浓度；根据推导出的直径表达式判断出错的原因．四、计算题：本题共2小题，共26分。把