2022-2023学年福建省物理高二下期中经典模拟试题含解析

2022-2023学年福建省物理高二下期中经典模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、下列有关四幅图的说法中,正确的是()A．α粒子散射实验证实了汤姆孙原子枣糕模型的正确性B．在光颜色保持不变的情况下,入射光越强,光电子的最大初动能越大C．放射线甲由α粒子组成,每个粒子带两个单位正电荷D．该链式反应属于原子核的裂变反应2、关于布朗运动，下列说法中正确的是（）A．布朗运动就是液体分子的无规则运动B．布朗运动就是悬浮在液体中的固体分子的无规则运动C．液体的温度越高，布朗运动越激烈D．悬浮的固体颗粒越大，布朗运动越明显3、单摆A在地球表面的振动周期与单摆B在月球表面的振动周期相等，已知月球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的，则它们的摆长之比等于（）A．1∶6 B． C．6∶1 D．36∶14、如图所示，左侧有一个竖直放置的超导体圆环，O点为圆环的圆心，右侧有一条形磁铁．一开始圆环中没有电流，条形磁铁由静止沿轴线向左加速运动，当N极到达圆心O所在位置时，突然静止不动．下列说法正确的是（）A．条形磁铁运动的过程中，线圈中有逆时针电流（从左向右看）B．条形磁铁N极运动到O点静止瞬间，线圈中的电流消失C．条形磁铁运动的过程中，线圈对条形磁铁有向右的作用力D．条形磁铁运动的过程中，条形磁铁对线圈始终没有作用力5、下列说法正确的是()A．牛顿运动定律和万有引力定律在宏观、低速等领域中经受了实践的检验，取得了巨大成功B．奥斯特发现了电流的磁效应,并提出了分子电流假说C．四种基本相互作用指的是：重力、弹力、摩擦力、向心力D．元电荷e的数值为，最早由法国物理学家汤姆逊通过实验测量得出6、关于机械振动和机械波的关系，下列说法正确的是A．波在介质中传播的频率由波源决定，与介质无关B．如果波源停止振动，形成的波也立即停止传播C．物体做机械振动，一定产生机械波D．波源振动越快，波的速度越大二、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、如图甲所示的电路中，A、V均为理想电表，R1、L和R2分别是定值电阻、理想线圈和光敏电阻（其阻值随光强增大而减小）。理想变压器原、副线圈匝数比为10︰1，原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是（）A．电压u的频率为50Hz B．V的示数为C．照射R2的光增强时，A的示数变大 D．抽出L的铁芯过程，V的示数变大8、涡流制动是磁悬浮列车在高速运行时进行制动的一种方式，某研究所用制成的车和轨道模型来定量模拟磁悬浮列车的涡流制动过程，如图所示，模型车的车厢下端安装有电磁铁系统，电磁铁系统能在其正下方的水平光滑轨道（间距为L1）中的长为L1、宽为L1的矩形区域内产生匀强磁场，该磁场的磁感应强度大小为B、方向竖直向下．将长大于L1、宽为L1的单匝矩形线圈间隔的铺设在轨道正中央，其间隔也为L1．已知模型车的总质量为m，每个线圈的电阻为R，导线粗细忽略不计，空气阻力不计．在某次实验中，系统的初速度为vo，开始制动后，系统刚好完整滑过了n个线圈．则A．在制动的过程中，模型车的加速度不断变小B．在电磁铁系统的磁场进、出任意一个线圈的过程中，线圈中产生的感应电流方向不变C．在电磁铁系统的磁场全部进入任意一个线圈的过程中，通过线圈的电荷量D．在刹车过程中，模型车系统每通过一个线圈均产生电热9、如图所示为一理想变压器，原线圈接在交流电源两端。电路中R0为定值电阻，A为理想交流电流表，V1、V2为理想交流电压表，导线电阻不计。现使滑动变阻器R的滑动触头P向上滑动，则下列说法中正确的是A．A的示数变小B．V1的示数变小C．V2的示数变大D．变压器的输入功率变小10、将不同材料做成的两根管子A和B插入同一种液体中，A管内的液面比管外液面高，B管内的液面比管外液面低，那么()A．该液体对B管壁是浸润的，对A管壁是不浸润的B．该液体对A管壁是浸润的，对B管壁是不浸润的C．A管内发生的是毛细现象，B管内发生的不是毛细现象D．A管和B管发生的都是毛细现象三、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）用如图所示的实验器材来探究产生感应电流的条件：(1)图中已经用导线将部分器材连接，请补充完成实物间的连线________。(2)若连接好实验电路并检查无误后，在闭合开关的瞬间，观察到电流计指针向右偏转，说明线圈_________（填“A”或“B”）中有了感应电流。要使电流计指针向左偏转，请写出两项可行的操作：①_________；②___________。12．（12分）如图1所示是一种常用的力传感器，它是利用金属电阻应变片将力的大小转换为电阻大小变化的传感器。常用的力传感器由金属梁和应变片组成，且力F越大，应变片弯曲程度越大，应变片的电阻变化就越大，输出的电压差也就越大。已知传感器不受压力时的电阻约为19Ω，为了准确地测量该阻值，设计了以下实验，实验原理图如图2所示：实验室提供以下器材：A．定值电阻（R0=5Ω）B．滑动变阻器（阻值为2Ω，额定功率为）C．电流表（，内阻r1=1Ω）D．电流表（，内阻约为5Ω）E.直流电源（电动势，内阻约为1Ω）F.直流电源（电动势，内阻约为2Ω）G.开关S及导线若干(1)当金属梁没有受到压力时，两应变片的电阻相等，通过两应变片的电流相等，则输出的电压差U________（填“大于零”“小于零”或“等于零”）；(2)图2中①、②为电流表，其中电流表①选_______（填“”或“”），电源选___（填“”或“”）；(3)在供电电路中滑动变阻器有两种连接方式：一种是限流式，另一种是分压式，本实验应选择的方式为_____________；(4)在图3中，将原电路B、C间导线断开，并将滑动变阻器与原设计的电路A、B、C端的一些端点连接，调节滑动变阻器，测量多组数据，从而使实验结果更准确，请在图3中正确连接电路_______；(5)结合上述实验步骤可以得出电阻的表达式为______（两电流表的电流分别用、表示）。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，水平光滑地面上停放着一辆小车，左侧靠在竖直墙壁上，小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的，在最低点B与水平轨道BC相切，BC的长度是圆弧半径的10倍，整个轨道处于同一竖直平面内．可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落，恰好落人小车圆弧轨道滑动，然后沿水平轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出．已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍，小车的质量是物块的3倍，不考虑空气阻力和物块落人圆弧轨道时的能量损失．求（1）物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍；（2）物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ．14．（16分）如图所示，在光滑的水平面上有一质量为m=1kg的足够长的木板C，在C上放置有A、B两物体，A的质量mA=1kg，B的质量为mB=2kg．A、B之间锁定一被压缩了的轻弹簧，弹簧储存的弹性势能Ep=3J，现突然给A、B一瞬时冲量作用，使A、B同时获得v0=2m/s的初速度，且同时弹簧由于受到扰动而解除锁定，并在极短的时间内恢复原长，之后与A、B分离．已知A和C之间的摩擦因数为μ1=0.2，B、C之间的动摩擦因数为μ2=0.1，且滑动摩擦力略小于最大静摩擦力．求：(1)弹簧与A、B分离的瞬间，A、B的速度分别是多大？(2)已知在C第一次碰到右边的固定挡板之前，A、B和C已经达到了共同速度，求在到达共同速度之前A、B、C的加速度分别是多大及该过程中产生的内能为多少？(3)已知C与挡板的碰撞无机械能损失，求在第一次碰撞后到第二次碰撞前A在C上滑行的距离？15．（12分）如图所示，三个小木块A、B、C静止在足够长的光滑水平轨道上，质量分别为mA＝0.1kg，mB＝0.1kg，mC＝0.3kg，其中B与C用一个轻弹簧固定连接，开始时整个装置处于静止状态；A和B之间有少许塑胶炸药(质量不计)，现引爆塑胶炸药，若炸药爆炸产生的能量有E＝0.4J转化为A和B沿轨道方向的动能．(1)求爆炸后瞬间A、B的速度大小；(2)求弹簧弹性势能的最大值．

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】

α粒子散射实验推翻了汤姆孙原子枣糕模型，而建立了原子核式结构模型，选项A错误；光颜色保持不变，即频率不变，光电子的最大初动能不变，与入射光越强无关，选项B错误；C图中放射线甲带负电，不可能是由α粒子组成，选项C错误；D中的链式反应属于原子核的裂变反应，选项D正确．2、C【解析】试题分析：布朗运动不是液体分子的无规则运动，而是液体分子对花粉颗粒的无规则撞击所产生的运动，不是液体分子的运动体现，也不是固体分子运动的体现，故选项AB错误；液体的温度越高，布朗运动就会越激烈，选项C正确；悬浮的固体颗粒越小，布朗运动越明显，选项D错误。考点：布朗运动。3、C【解析】

本题考查利用单摆测量重力加速度计算公式的应用。【详解】利用单摆测量重力加速度计算公式故摆长之比等于6∶1。故选C。4、C【解析】条形磁铁由静止沿轴线向左加速运动，磁铁沿轴线靠近环时，线圈中会产生感应电流，根据楞次定律可得，环中产生顺时针（从左向右看）方向的感应电流，故A错误；当条形磁铁N极运动到O点静止瞬间，因为是超导线圈，则线圈中的电流不会消失，选项B错误；根据楞次定律的“来拒去留”可知，圆环对条形磁铁有向右的作用力，故C正确，D错误．故选C．点睛：根据楞次定律判断感应电流的方向的一般步骤是：确定原磁场的方向→原磁场的变化→引起感应电流的磁场的变化→楞次定律→感应电流的方向．判断线圈与磁铁之间的相互作用可用“来拒去留”.5、A【解析】A项：牛顿运动定律和万有引力定律在宏观、低速等领域中经受了实践的检验，取得了巨大成功，故A正确；B项：奥斯特发现了电流的磁效应，安培提出了分子电流假说，故B错误；、C项：自然界有四种基本的相互作用力：万有引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用，故C错误；D项：元电荷e的数值为，最早由密立根通过实验测量得出，故D错误．6、A【解析】A、波的传播频率等于振源机械振动的频率，与介质无关，故A正确；B、波源停振时，由于惯性，介质中各质点还要振动一会儿，不会立即停止．故B错误．C、根据机械波的产生条件可知，如果没有介质，机械振动不会形成机械波，故C错误；D、波的传播速度与介质有关，和波源的振动无关，故D错误；故选A．【点睛】形成机械波的条件是：一是机械振动；二是有传播振动的介质．介质中各质点振动的频率等于波源的振动频率，各点振动快慢相同．波源停振时，介质中的波动不会立即停止．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．原线圈接入如图乙所示，T=0.02s，所以频率为，故A正确；

B．原线圈接入电压的最大值是220V，所以原线圈接入电压的有效值是U=220V，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，所以副线圈电压是22V，所以V的示数为22V，故B错误；

C．照射R2的光增强时，R2阻值随光强增大而减小，根据，得副线圈输出功率增大，所以原线圈输入功率增大，所以A的示数变大，故C正确；

D．电压表V的读数等于变压器次级电压，由初级电压和匝数比决定，则电压表V读数不变，即抽出L中的铁芯，理想线圈自感系数减小，理想线圈对电流的阻碍减小，电压表V读数不变，故D错误；

故选AC。8、AC【解析】

匀强磁场随着模型车向前运动过程中，始终有一个边做切割磁感线运动，安培力为：F=，故加速度随着速度的减小为减小；故A正确；在电磁铁系统的磁场进出任意一个线圈的过程中，线圈中磁通量方向不变，先增加后减小，故感应电流的方向相反，故B错误；在电磁铁系统的磁场全部进入任意一个线圈的过程中，通过线圈的电荷量，故C正确；在刹车过程中，电磁铁系统每通过一个线圈过程，根据动量定理，有：-F•△t=m•△v，其中；联立解得：故，即每通过一个线框，速度的减小量一定，故动能的减小量不是恒定的，每通过一个线圈产生电热不是一定的，故D错误；故选AC．【点睛】本题物理情境很新，但仍是常规物理模型，类似于磁场不动线圈在动的题型．在模型车的减速过程中，加速度不恒定，则用动能定理和动量定理来解决．9、AD【解析】变压器的次级电压由匝数比和初级电压决定，则当使滑动变阻器R的滑动触头P向上滑动时，电压表V2的读数不变，选项BC错误；使滑动变阻器R的滑动触头P向上滑动时，R的电阻变大，次级电阻变大，次级电流减小，则初级电流减小，A的示数减小，选项A正确；根据P=IU可知，初级电流减小，变压器的输入功率减小，选项D正确；故选AD.点睛：本题考查理想变压器的性质，要注意明确线圈匝数之比与电流和电压的关系，同时注意输出端用电器可以利用欧姆定律分析求解.10、BD【解析】试题分析：管径很细的管子叫做毛细管；将毛细管插入液体内时，管内、外液面会产生高度差；如果液体浸润管壁，管内液面高于管外液面；如果液体不浸润管壁，管内液面低于管外液面；这种现象叫毛细现象．管径很细的管子叫做毛细管；将毛细管插入液体内时，管内、外液面会产生高度差；如果液体浸润管壁，管内液面高于管外液面；如果液体不浸润管壁，管内液面低于管外液面，这种现象叫毛细现象；故该液体对A管壁是浸润的，对B管壁是不浸润的；故A正确B错误；A管中液面比管外液面高，B管中液面比管外液面低都是由于毛细现象而产生的，故C错误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、A将滑动变阻器的滑片快速滑动将铁芯快速抽出或断开开关的【解析】

(1)[1]本实验中线圈B与电源相连，通过调节滑动变阻器使线圈B中的磁通量发生变化，从而使线圈A产生电磁感应线象，故线圈A应与检流计相连,如图所示：(2)[2]闭合开关的瞬间，观察到电流计指针发生偏转，说明线圈A中有了感应电流；[3][4]产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化，则可能的操作：①将滑动变阻器的滑片快速滑动；②将铁芯快速抽出或断开开关的瞬间。12、等于零A1E2分压式【解析】

(1)当金属梁没有受到压力时，两应变片的电阻相等，通过两应变片的电流相等，则输出的电压差∆U等于零；(2)图2中①。②为电流表，其中电流表①应选内阻已知的电流表A1，这样可知道电压值；电流表最大电流为0.6A，则根据闭合电路欧姆定律：E=I（r+R)=0.6+0.6（5+2）V=4.8V，则电源选E2；(3)在供电电路中滑动变阻器有两种连接方式：一种是限流式，另一种是分压式，本实验中滑动变阻器阻值较小，且要得到连续可调的多组数据，则应选择的方式为分压式；(4)电路连接如图；(5)由欧姆定律可知：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）物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的4倍．（2）μ=0.3【解析】

①设物块的质量为m，其开始下落处的位置距BC的竖直高度为h，到达B点时的速度为v，小车圆弧轨道半径为R．则由机械能守恒定律得，物块运动到B点时根据牛顿第二定律得解得h=4R，即物块开始下落的位置距