2022-2023学年福建省六校高二物理第二学期期中统考模拟试题含解析

2022-2023学年福建省六校高二物理第二学期期中统考模拟试题注意事项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、医生诊病时用一种俗称“B超”的仪器探测人体内脏的位置，发现可能的病变．这种仪器通过它的探头不断向人体发出短促的超声波（频率很高，人耳听不到的声波）脉冲，超声波遇到人体不同组织的分界面时会反射回来，又被探头接收．这些信号经电子电路处理后可以合成体内脏器的像，医生分析这些影像，做出医学诊断．这样的仪器使用超声波而不用普通的声波的原因是A．因为超声波波长更小，不容易发生衍射B．因为超声波波长更小，更容易发生衍射C．因为超声波波长更大，不容易发生衍射D．因为超声波波长更大，更容易发生衍射2、如图，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场（未画出）．一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿过铝板后到达PQ的中点O，已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变，不计重力．铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为A．2B．C．1D．3、如图所示，长方体玻璃水槽中盛有NaCL的水溶液，在水槽左、右侧壁内侧各装一导体片，使溶液中通入沿x轴正向的电流I，沿y轴正向加恒定的匀强磁场B．图中a、b是垂直于z轴方向上水槽的前、后两内侧面，则（）A．a处电势高于b处电势B．溶液的上表面电势高于下表面的电势C．a处离子浓度大于b处离子浓度D．溶液的上表面处的离子浓度大于下表面处的离子浓度4、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5、如图为某质点沿x轴做简谐运动的图象,下列说法中正确的是()A．在t=4s时质点速度最大,加速度为0B．在t=1s时,质点速度和加速度都达到最大值C．在0到1s时间内,质点速度和加速度方向相同D．在t=2s时,质点的位移沿x轴负方向,加速度也沿x轴负方向6、在如图所示的四种磁场情况中能产生恒定的感生电场的是()A． B． C． D．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、一束白光通过三棱镜后发生了色散现象，如图所示。下列说法正确的是（）A．玻璃对红光的折射率最小，红光的偏折角最小B．玻璃对紫光的折射率最小，紫光的偏折角最小C．红光在玻璃中的传播速度比紫光大D．屏幕上各色光的光谱由下到上的排列顺序为：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫8、如图甲所示为氢原子能级图，大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光,其中用从能级向能级跃迁时辐射的光照射如图乙所示，光电管的阴极K时电路中有光电流产生，则A．若将滑片右移,则电路中光电流增大B．若将电源反接,则电路中可能有光电流产生C．若阴极所用材料的逸出功为1.05eV，则逸出的光电子的最大初动能为D．大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时辐射的光子中只有4种光子能使阴极K发生光电效应9、如图所示是圆盘发电机的示意图，铜盘安装在水平的铜轴上，它的盘面恰好与匀强磁场垂直，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触．若铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路的总电阻为R，从左往右看，铜盘以角速度ω沿顺时针方向匀速转动．则A．由于穿过铜盘的磁通量不变，故回路中无感应电流B．回路中感应电流大小不变，为C．回路中感应电流方向不变，为C→D→R→CD．回路中有周期性变化的感应电流10、研究光电效应规律的实验装置如图所示，以频率为v的光照射光电管阴极K时，有光电子产生。由于光电管K、A间加的是反向电压，光电子从阴极K发射后将向阳极A做减速运动。光电流i由图中电流计测出，反向电压U由电压表测出。当电流计的示数恰好为零时，电压表的示数称为反向截止电压Uc，在下图所表示光电效应实验规律的图像中，正确的是()A． B．C． D．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）利用气垫导轨通过闪光照相进行“探究碰撞中的不变量”这一实验。(1)实验要求研究两滑块碰撞时动能损失很小或很大等各种情况，若要求碰撞时动能损失最大，应选图________（选填“甲”或“乙”）图中的装置，若要求碰撞时动能损失最小，则应选图________（选填“甲”或“乙”）图中的装置。（甲图两滑块分别装有弹性圈，乙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥）(2)若通过实验已验证碰撞前、后系统的动量守恒，某同学再进行以下实验。某次实验时碰撞前B滑块静止，A滑块匀速向B滑块运动并发生碰撞，利用频闪照相的方法连续4次拍摄得到的闪光照片如图丙所示。已知相邻两次闪光的时间间隔为T，在这4次闪光的过程中，A、B两滑块均在0~80cm范围内，且第1次闪光时，滑块A恰好位于x＝10cm处。若A、B两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短，均可忽略不计，则可知碰撞发生在第1次闪光后的________时刻，A、B两滑块的质量比mA：mB＝________。12．（12分）某学习小组探究一标有“3V，”小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如下：A.电池组电动势为，内阻约；B.直流电流表内阻约为C.直流电压表内阻约D.直流电压表内阻约E.滑动变阻器F.滑动变阻器G.开关、导线若干本实验中电压表选用________，滑动变阻器应选用________选填“C”或“D”，“E”或“F”．如图甲所示，现已完成部分导线的连接实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接（___）；某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为________A；该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，将这个小电珠与阻值为的定值电阻串联，接到电动势为4V、内阻为的电源两端，这个小电珠的实际功率为________W．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，一质量为MB=6kg的木板B静止于光滑水平面上，物块A质量MA=6kg停在B的左端．一质量为m=1kg的小球用长为l=0.8m的轻绳悬挂在固定点O上．将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞后反弹，反弹所能达到的最大高度h=0.2m．木块与小球可视为质点，A、B达到共同速度后A还在木板上，不计空气阻力，g取10m/s（1）球和物块A碰后瞬间A物块的速度大小．（2）A、B组成的系统因摩擦损失的总的机械能．14．（16分）如图所示，实线是某时刻的波形图像，虚线是0.2s后的波形图．(1)若波向左传播，求它的可能周期和最大周期．(2)若波向右传播，求它的可能传播速度．(3)若波速是45m/s，求波的传播方向．15．（12分）如图所示，匀强磁场磁感强度B=0.5T，匝数为n=50匝的矩形线圈，绕转轴OO′垂直于匀强磁场匀速转动，每匝线圈长为L=25cm，宽为d=20cm，线圈每分钟转动1500转，在匀速转动过程中，从线圈平面经过图示位置时开始记时．求：（1）写出交流感应电动势e的瞬时值表达式；（提示：电动势的最大值取整数）（2）若每匝线圈本身电阻r=1Ω，外接一阻值为13Ω的用电器，使线圈的外电路成闭合电路，写出感应电流i的瞬时值表达式；（提示：电动势的最大值取整数）．（3）若从线圈平面垂直于磁感线的位置开始记时，感应电动势e′和感应电流i′的瞬时表达式如何？（4）画出（1）中的e﹣t图象和（2）中的i﹣t图象．

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、A【解析】

因为超声波频率很高，所以波长比较小在遇到障碍物时不容易发生衍射，使得影像比较清楚，故A对；BCD错；故选A2、D【解析】

带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力，从而求出磁感应强度的表达式．结合动能，最终得到关于磁感应强度B与动能Ek的关系式，从关系式及题设条件--带电粒子在穿越铝板时减半，就能求出上下磁感应强度之比．【详解】由动能公式，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动洛仑兹力提供向心力得，联立可得，上下磁场磁感应强度之比为，D正确．3、C【解析】

A．电流向右，正离子向右运动，磁场的方向是竖直向上的，根据左手定则可以判断，正离子受到的洛伦兹力的方向是向前，即向a处运动，同理，可以判断负离子受到的洛伦兹力的方向也是指向a处的，所以a处整体不带电，a的电势和b的电势相同，所以A错误；BD．离子都向a处运动，并没有上下之分，所以溶液的上表面电势等于下表面的电势，溶液的上表面处的离子浓度也等于下表面处的离子浓度，所以BD错误；C．由于正负离子都向a处运动，所以a处的离子浓度大于b处离子浓度，所以C正确．故选C．4、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A5、C【解析】试题分析：根据加速度与位移方向相反，读出加速度的方向．分析位移的变化，确定速度方向及其变化．根据质点的位置，分析加速度和速度的大小．在t=4s时质点位于最大位移处，速度为0，加速度最大，故A错误；在t=1s时，质点通过平衡位置，速度最大，而加速度为0，故B错误；在0到1s时间内，质点的速度沿负方向，位移为正方向，由知，加速度沿负方向，则两者方向相同，C正确；在t=2s时，质点的位移沿x轴负方向，根据知，加速度沿x轴正方向，故D错误．6、C【解析】

根据=，知磁场线性变化才会产生恒定的感生电场，选项C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、ACD【解析】

AB．红光的频率最小，所以玻璃对红光的折射率最小，红光的偏折角最小，紫光的频率最大，故玻璃对紫光的折射率最大，紫光的偏折角最大，A正确B错误；C．红光的折射率比紫光的小，根据，知红光在玻璃中的传播速度比紫光大，C正确；D．白光经过三棱镜后产生色散现象，由于红光的偏折角最小，紫光的偏折角最大，所以在光屏由下至上依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，D正确。故选ACD。8、BC【解析】

由题意可知考查光电效应规律，根据光电管的工作原理、光电效应规律分析可得。【详解】A．开始施加正向电压，滑片右移，,正向电压增大，若电路中光电流没有达到最大，则回路中电流增大，若开始回路中电流已达到最大，增大正向电压，回路中电流不变。故A错误；B．若将电源反接，光电管加的是反向电压，因电子有初动能，电路中仍可能有光电流产生，故B正确；C．入射光子的能量，阴极所用材料的逸出功为1.05eV，根据光电效应方程可知逸出的光电子的最大初动能为故C正确；D．大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时共辐射6种光子，根据跃迁规律，从4能级跃迁到3能级释放出光子的能量为0.66ev，同理可求出其它光子的能量分别为2.55ev、12.75ev、1.89ev、12.09ev、10.20ev，其中有5种大于逸出功为1.05eV，所以有5种光子能使阴极K发生光电效应，故D错误。【点睛】大量氢原子从n能级向低能级跃迁时共可发出光子种类为，只有当入射光子的能量大于等于逸出功能才能发生光电效应。，9、BC【解析】

A．把铜盘视为闭合回路的一部分，在铜盘以角速度ω沿顺时针方向匀速转动时，铜盘切割磁感线产生感应电动势，回路中有感应电流，选项A错误；BD．铜盘切割磁感线产生感应电动势为E＝BL2ω根据闭合电路欧姆定律，回路中感应电流为选项B正确，D错误；C．由右手定则可判断出感应电流方向为C→D→R→C，选项C正确．10、ACD【解析】

A．反向电压U和频率一定时，发生光电效应产生的光电子数与光强成正比，则单位时间到达阴极A的光电子数与光强也成正比，截止电压U0与频率ν是线性关系，不是正比关系，光强I与频率ν一定时，光电流i随反向电压的增大而减小．反向电压U和频率一定时，发生光电效应产生的光电子数与光强成正比，则单位时间到达阴极A的光电子数与光强也成正比，故光电流i与光强I成正比，AB．由动能定理，-qU0=0-Ekm，又因Ekm=hν-W，所以UC．光强I与频率ν一定时，光电流i随反向电压的增大而减小，又据光电子动能大小的分布概率及发出后的方向性可知，C正确；D．由光电效应知金属中的电子对光子的吸收是十分迅速的，时间小于10-9s，10-9s后，光强I和频率ν一定时，光电流恒定，故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、乙甲2.5T1：3【解析】

(1)[1][2]若要求碰撞时动能损失最大，则需两滑块碰撞后结合在一起，故应选乙图中的装置；若要求碰撞时动能损失最小，则应使两滑块发生弹性碰撞，即选甲图中的装置。(2)[3][4]第1次闪光时，滑块A恰好位于x＝10cm处，由图丙可知，第二次闪光时A在x＝30cm处，第三次闪光时A在x＝50cm处，碰撞发生在x＝60cm处。分析知从第三次闪光到发生碰撞所需的时间为，则可知碰撞发生在第1次闪光后的2.5T时刻。设碰前A的速度为v，则碰后A的速度为－，B的速度为，根据动量守恒定律可得mAv＝－mA·＋mB·解得即mA：mB＝1：312、CE0.440.3【解析】

（1）由题意知，小电珠的额定电压为3V，故电压表选择3V量程的C；该实验中电流需从零开始测量多组，故滑动变阻器需采用分压式接法，为调节方便，滑动变阻器选择阻值小额定电流大的E；（2）小电珠内阻较小，测量电路用外接法，滑动变阻器用分压式，所以实物图如图所示；（3）电流表量程为0.6A，知图中电表的读数为0.44A；（4）根据闭合电路的欧姆定律：E=U+I（r+R0），整理得：U=-10I+4，在小电珠伏安特性曲线的同一坐标内画出该回路的U-I图线，其与伏安特性曲线的交点坐标值即为小电珠实际的电压和电流，如图所示．小电珠在该闭合回路中电压U=1.0V，电流I=0.3A，实际功率P=UI=0.3W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）2m/s(2)4.5J【解析】对于小球，在运动的过程中机械能守恒，则有mgl=12mv12，mgh=12mv1′2

球与A碰撞过程中，系统的动量守恒，mv1=-mv1′+MAvA

物块A与木板B相互作用过程中，MAvA=（MA+MB）v共

小球及AB组成的系统损失的机械能为

△E=mgl-12mv1′2-12（MA+MB）v共214、(1)s(n＝0,1,2,3，…)0.27s(2)5(4n＋1)m/s(n＝0,1,2,3，…)(3)向右【解析】(1)波向左传播，传播的时间为Δt＝T＋nT(n＝0,1,2，…)，所以T＝＝4×s＝s(n＝0,1,2，3，…)，最大周期为Tm＝s≈0.27s.(2)波向右传播Δt＝＋nT(n＝0,1,2,3，…)，T