福建省莆田四中2022-2023学年高二物理第二学期期中监测模拟试题含解析

福建省莆田四中2022-2023学年高二物理第二学期期中监测模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、带电粒子M和N，先后以不同的速度沿PO方向射入圆形匀强磁场区域，运动轨迹如图所示．不计重力，下列分析正确的是（）A．M带正电，N带负电 B．M和N都带正电C．M带负电，N带正电 D．M和N都带负电2、一个用绝热材料做的气缸内用绝热的活塞封闭着一定质量的理想气体，用力推动活塞，使气体体积减小为原来的一半，则后来气体的压强p2与原来气体的压强p1相比较，下列关系正确的是A．p2>2p1 B．p2=2p1 C．p2<2p1 D．无法确定3、如图所示，某人站在一辆平板车的右端，车静止在光滑的水平地面上，现人用铁锤连续敲击车的右端．下列对平板车的运动情况描述正确的是A．锤子抡起的过程中，车向右运动B．锤子下落的过程中，车向左运动C．锤子抡至最高点时，车速度为0D．锤子敲击车瞬间，车向左运动4、一列沿x轴正方向传播的横波，其振幅为A，波长为λ，某一时刻波的图象如图所示。在该时刻，某一质点的坐标为(λ，0)，经过四分之一周期后，该质点的坐标为（）A．(5/4)λ，0B．(5/4)λ，AC．λ，AD．λ，－A5、A、B是两个完全相同的电热器，A通以图甲所示的方波交变电流，B通以图乙所示的正弦式交变电流，则两电热器的电功率PA∶PB等于()A．5∶4 B．3∶2 C．∶1 D．2∶16、如下图所示。甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波动图象，乙图为质点P的振动图象，则下列判断正确的是()A．该波的传播速率为4cm/sB．该波的传播方向沿x轴正方向C．经过0.5s时间，质点P沿波的传播方向向前传播2mD．该波在传播过程中若遇到3m的障碍物，能发生明显衍射现象二、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，在用DIS研究机械能守恒定律实验中不必测定的物理量是（）A．摆锤的质量B．摆锤从下落到最低位置的时间C．光电门距运动的最低位置的高度D．每次摆锤经过光电门时的速度8、如图所示，在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，导体PQ在力F作用下在U型导轨上以速度v=10m／s向右匀速滑动，两导轨间距离L=1m，电阻R=1Ω，导体和导轨电阻忽略不计，则以下说法正确的是A．导体PQ切割磁感线产生的感应电动势的大小为5VB．导体PQ受到的安培力方向水平向右C．作用力F大小是0.50ND．作用力F的功率是25W9、如图所示，矩形线圈abcd的边长分别是ab＝L，ad＝D，线圈与磁感应强度为B的匀强磁场平行，线圈以ab边为轴做角速度为ω的匀速转动，下列说法正确的是(从图示位置开始计时)()A．t＝0时线圈的感应电动势为零B．转过90°时线圈的感应电动势为零C．转过90°的过程中线圈中的平均感应电动势为D．转过90°的过程中线圈中的平均感应电动势为10、如图所示，质量均为m的A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧拴接在一起竖直放置在水平地面上，物体A处于静止状态在A的正上方h高处有一质量也为m的小球C．现将小球C由静止释放，C与A发生碰撞后立刻粘在一起，弹簧始终在弹性限度内，忽略空气阻力，重力加速度为g.下列说法正确的是A．C与A碰撞后瞬间A的速度大小为B．C与A碰撞时产生的内能为C．C与A碰撞后弹簧的最大弹性势能为D．要使碰后物体B被拉离地面，h至少为三、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）兴趣小组的同学将一个光伏电池(俗称太阳能电池)在正常光照环境下给标有“1.5V,0.2A”的小灯泡供电，发现灯泡并不发光，检查灯泡、线路均没有故障．甲、乙同学对此现象的原因进行了猜想与分析后，均认为电池内阻可能太大．为了验证猜想，甲同学用欧姆表直接连接电池的两极，欧姆表的示数为30Ω；乙同学则先将灵敏电流表(内电阻可忽略)单独连接电池的两极，测得电流为0.74mA，后将电压表(内电阻约数十kΩ)单独连接电池的两极，测得电压为1.48V，再计算r＝＝(1)根据甲、乙两同学的测量所得数值判断，此光伏电池的内阻Rg大小应（____）A．略大于2kΩB．2kΩC．略小于2kΩD．30ΩE．小于30Ω(2)你若是兴趣小组中的一员，为测定光伏电池的电动势和内阻，在上述甲、乙两同学测量结果的基础上，请设计一个合理且具备操作性的实验电路图．提供的实验器材有：A．电流表A1(量程为0.6A，内电阻1Ω)B．灵敏电流表A2(量程为1mA，内电阻100Ω)C．灵敏电流表A3(量程为25mA，内电阻20Ω)D．滑动变阻器R1(最大阻值约10Ω)E．滑动变阻器R2(最大阻值约2kΩ)F．电阻箱R3(0～9999Ω)G．导线若干、开关在下面虚线框中画出实验电路图，并标出所选的相应器件．(3)作图法是常用的实验数据处理方法，在直角坐标系中对数轴赋予适当的物理量，就有可能拟合成直线形式的实验图线．在(2)小题你所设计的方案中，若能拟合出直线状的实验图线，纵轴应赋予的物理量是____，横轴应赋予的物理量是____．12．（12分）根据单摆周期公式，可以通过实验测定当地的重力加速度，实验装置如图甲所示．(1)某次实验用游标卡尺测量小钢球直径，示数如图乙所示，读数为________mm．(2)以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有________．(多选)A．摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且适当长一些B．摆球尽量选择质量大些、体积小些的C．为了使摆的周期大一些、以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度D．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置大于5度，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔Δt即为单摆周期TE.拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5度，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间Δt，则单摆周期四、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，空间存在方向竖直向下的磁场，MN、PQ是水平放置的平行长直导轨，其间距L=0.2m．额定电压为2V的小灯泡接在导轨一端，ab是跨接在导轨上内阻不计的导体棒，开始时ab与NQ的距离为0.2m.（1）若导体棒固定不动，要使小灯泡正常发光，磁感应强度随时间的变化率是多大？（2）若磁感应强度保持B=2T不变，ab匀速向左运动，要使小灯泡正常发光，ab切割磁感线的速度是多大？14．（16分）一列简谐横波沿x轴传播，图中实线和虚线分别表示t1＝0和t2＝0.05s时的波形，则：（1）求出沿x轴正方向传播时的波速；（2）若波速为280m/s，通过计算判定它的传播方向。15．（12分）氢原子第n能级的能量为En＝，其中E1为基态能量，E1＝－13.6eV．大量氢原子处于某一激发态，由这些氢原子可能发出的所有的光子中，可具有多少种不同的频率？其中频率最大的光子能量为－0.96E1，频率最小的光子的能量为多少eV？(保留两位有效数字)

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、C【解析】试题分析：由左手定则可知，粒子N向上偏转，则受到的洛伦兹力向上，粒子带正电；粒子M向下偏转，则受到的洛伦兹力向下，粒子带负电；故选C.考点：左手定则2、A【解析】

若温度不变，由公式可知，体积变为原来的一半，压强变了原来的2倍，由于绝热材料做的气缸，外界对气体做功，由热力学第一定律可得：理想气体的内能增大，温度升高，所以气体的压增大即大于原来的2倍，故A正确．3、C【解析】A．铁锤、人和车组成的系统水平方向动量守恒，锤子向右抡起的过程中，车向左运动，故A错误；B．锤子下落的过程中，有水平向左的速度，根据动量守恒定律，车向右运动，故B错误；C．锤子抡至最高点时，速度为零，根据动量守恒定律，车速度为0，故C正确；D．锤子向左敲击车瞬间，根据动量守恒定律，车向右运动，故D错误．故选C4、D【解析】

由题，简谐横波水平向右传播，图示时刻（λ，0）处质点向下运动，再经过1/4周期时，质点到达波谷位置，所以坐标为（λ，-A），故D正确，ABC错误。故选D。【点睛】本题关键要根据波的传播方向判断出质点的运动方向．可以采用排除法判断出A、B两选项是错误的，因为质点只上下振动，横坐标不变．5、A【解析】试题分析：据题意，通过电热器A的电流有效值为：,即：，则电热器A的电功率为：,通过电热器B得到电流有效值为：，则电热器B的电功率为：，故选项A正确．考点：本题考查交变电流的有效值的计算．6、D【解析】试题分析：通过观察波动图象可以得出波长，振动图象中可以看出周期，根据公式，所以A项正确；波动图象中P点在平衡位置，通过观察振动图象质点P将要向y轴的负方向运动，在波动图象中根据同侧法可以判定波将要向x轴的负方向传播，所以B项错误；波传播的是振动形式和能量，质点只会在自己的平衡位置附近往复运动，不会随波向前传播，所以C项错误；明显衍射的条件是障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小，障碍物的尺寸为8m大于波长4m，所以D项错误。考点：本题考查了振动图象和波动图象的特性以及明显衍射条件二、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】

实验中需要验证摆锤重力势能的减小量和动能的增加量是否相等，即，由于质量可以约去，所以不需要测量摆锤的质量，需要测量摆锤经过光电门时的速度以及下落的高度，不需要测量摆锤下落到最低位置的时间，故选AB。8、AD【解析】

A．导体PQ切割磁感线产生的感应电动势的大小为E=BLv=0.5×1×10=5V故A正确；B．根据右手定则可判断电流方向是从Q到P，再根据左手定则可知安培力方向向左，故B错误；C．作用力F大小是故C错误；D．作用力F的功率是P=Fv=2.5×10=25W故D正确。故选AD。9、BD【解析】试题分析：A、t＝0时线圈的cd边切割磁感线，垂直磁感线方向向里运动，感应电动势最大；错误B、转过90°时线圈的cd边转动的线速度方向与磁场方向平行，感应电动势为零；正确CD、转过90°的过程中线圈中的平均感应电动势为；D正确故选BD考点：法拉第电磁感应定律点评：注意由法拉第电磁感应定律求感应电动势时公式计算平均感应电动势，而即可计算平均感应电动势也可计算瞬时感应电动势．10、ABD【解析】对C自由下落过程，由机械能守恒得：，解得：，对C与A组成的系统，取向下为正方向，由动量守恒定律得：，解得：，故A正确；C与A碰撞时产生的内能为：，故B正确；当AC速度为零时，弹簧的弹性势能有最大值，，故C错误；开始时弹簧的压缩量为：，碰后物体B刚被拉离地面时弹簧伸长量为：，则AC将上升2H，弹簧弹性势能不变，由系统的机械能守恒得：，解得：，故D正确．所以ABD正确，C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、A电流表读数的倒数；电阻箱和电流表A2的电阻和【解析】（1）由于用电压表直接测量时，所测得的电压值略小于电动势，因此由该值计算出来的电阻应偏小；故说明电源内阻应略大于测量值，所以选A．(2)因没有给出电压表，故应采用电流表和电阻箱串联的方式进行测量；由于内阻大于2×103Ω，而电动势约为1.5V，故电流小于1mA，故电流表选择A2；故选择的仪器为B、F、G；电路图如图所示：(3)根据闭合电路欧姆定律可知：，其中R＝R3＋RA2，为了得出直线关系，应将公式进行变形，则有：；因此可以以电流表读数的倒数为纵坐标，以R（电阻箱和电流表A2的电阻和）为横坐标作出图象．12、18.6ABE【解析】

（1）游标卡尺主尺刻度：18mm，分尺刻度：，所以读数为18.6mm．（2）AB.为了减小实验误差，摆线选择细些的、弹性小的、并且适当长一些，摆球选择质量大，体积小的可以减小阻力的影响，AB正确．C.为了减小实验误差，保证摆球尽量做单摆运动，摆角不超过5度，C错误．DE.为了计时准确，在摆球经过平衡位置开始计时，误差小，在释放的同时，速度为零，计时误差大，50次全振动所用的时间Δt，则单摆周期，D错误E正确．四、计算题：本题共3