福建省福州教育学院附属中学2023年高二物理第二学期期中学业质量监测模拟试题含解析

福建省福州教育学院附属中学2023年高二物理第二学期期中学业质量监测模拟试题注意事项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、如图所示，变压器为理想变压器，交流电源的电压不变，L1、L2是完全相同的灯泡，V1、V2和A1、A2为理想电表，导线电阻不计.A．A1B．A2C．V2D．V12、一质量为0.5kg的小球沿光滑水平面以大小为5m/s的速度水平向右运动，与墙壁碰撞后以大小为3m/s的速度反向弹回，如图所示，已知小球跟墙壁作用的时间为0.05s，则该过程中小球受到墙壁的平均作用力（）A．大小为80N，方向水平向左B．大小为80N，方向水平向右C．大小为20N，方向水平向左D．大小为20N，方向水平向右3、下列说法正确的是()A．天然放射性现象表明了原子内部是有复杂的结构B．一个氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中,该氢原子辐射光子,总能量减少C．某放射性元素由单质变为化合物后,其半衰期会变短D．目前核电站的能量主要来自轻核的聚变4、如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ，第二次将金属框绕cd边翻转到位置Ⅱ，设先、后两次穿过金属框的磁通量变化分别为Δϕ1和A．Δϕ1>Δϕ2B．5、关于薄膜干涉，下列说法中正确的是（）A．只有厚度均匀的薄膜，才会发生干涉现象B．只有厚度不均匀的楔形薄膜，才会发生干涉现象C．厚度均匀的薄膜会形成干涉条纹D．观察肥皂液膜的干涉现象时，观察者应和光源在液膜的同一侧6、如图所示，某同学将一小球水平抛出，最后球落在了正前方小桶的左侧，不计空气阻力．为了能将小球抛进桶中，他可采取的办法是（）A．保持抛出点高度不变，减小初速度大小B．保持抛出点高度不变，增大初速度大小C．保持初速度大小不变，降低抛出点高度D．减小初速度大小，同时降低抛出点高度二、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、凸透镜的弯曲表面是个球面，球面的半径叫做这个曲面的曲率半径．把一个凸透镜的弯曲表面压在另一个玻璃平面上，让单色光从上方射入(如图甲)，这时可以看到亮暗相间的同心圆(如图乙).这个现象是牛顿首先发现的，这些同心圆叫做牛顿环，为了使同一级圆环的半径变大(例如从中心数起的第二道圆环)，则应（）A．将凸透镜的曲率半径变大B．将凸透镜的曲率半径变小C．改用波长更短的单色光照射D．改用波长更长的单色光照射8、如图所示为用、两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样．现让、两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时，光的传播路径与方向可能正确的是（）A． B．C． D．9、如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为2Ω。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60°时的感应电流为1A。那么()A．线圈消耗的电功率为4WB．线圈中感应电流的有效值为2AC．任意时刻线圈中的感应电动势为e=D．从图示位置开始转过90°的过程中，通过线圈的电量为10、如图所示的电路中，L是电阻不计的电感线圈，C是电容器（原来不带电），闭合电键S，待电路达到稳定状态后再断开电键S，LC回路中将产生电磁振荡。如果规定电感L中的电流方向从a到b为正，断开电键时刻为t=0，那么断开电键后（）A．图甲可以表示电感线圈中的电流i随时间t的变化规律B．图乙可以表示电感线圈中的电流i随时间t的变化规律C．图甲可以表示电容器左极板的电荷量q随时间t的变化规律D．图乙可以表示电容器右极板的电荷量q随时间t的变化规律三、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）为探究变压器两个线圈的电压关系，张明同学设计如下实验中，操作步骤如下：①将原线圈与副线圈对调，重复以上步骤；②将匝数较多的一组线圈接到学生电源的交流电源输出端上，另一个作为副线圈，接上小灯泡；③闭合电源开关，用多用电表的交流电压挡分别测量原线圈和副线圈两端的电压；④将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上．（1）以上操作的合理顺序是____________（填步骤前数字序号）；（2）如图所示，在实验中，两线圈的匝数n1=1600，n2=400，当将n1做原线圈时，原线圈两端电压为16V，副线圈两端电压为4V；n1与n2对调后，原线圈两端电压为8V时，副线圈两端电压为32V，那么可初步确定，变压器两个线圈的电压U1、U2与线圈匝数n1、n2的关系是___________（填写字母关系式)．12．（12分）在利用单摆测定重力加速度的实验中：(1)实验中，需要用到绳子，球，计时器以及尺子等，下列给出了一些选择，你认为相对合适的器材是______________.(填写序号)A．1米长细线B．1米长粗线C．10厘米细线D．泡沫塑料小球E.小铁球F.秒表G.时钟H.厘米刻度米尺I.毫米刻度米尺(2)实验中，测出不同摆长L对应的周期值T，作出T2－L图象，如图所示，T2与L的关系式是T2＝__，利用图线上任两点A、B的坐标(x1，y1)、(x2，y2)可求出图线斜率k，再由k可求出g＝_____.(3)在实验中，若测得的g值偏小，可能是下列原因中的_____A．计算摆长时，只考虑悬线长度，而未加小球半径B．测量周期时，将n次全振动误记为n＋1次全振动C．计算摆长时，将悬线长加小球直径D．测量周期时，将n次全振动误记为n-1次全振动四、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,实线是一列简谐横波在t1=0时刻的波形,虚线是这列波在t2=0.5s时刻的波形.问:(1)这列波的周期T符合3T<t2-t1<4T,若波向右传播,波速多大?(2)这列波的周期T符合3T<t2-t1<4T,若波向左传播,波速多大?(3)若波速大小为74m/s,波的方向如何?14．（16分）两个小球A和B在光滑的水平面上沿同一直线运动,A的质量为2kg,速度大小为6m/s,B的质量也为2kg,速度大小为12m/s,求下列两种情况下碰撞后的速度．(1)A和B都向右运动,碰后粘在一起.(2)A向右运动,B向左运动,碰后粘在一起.15．（12分）如图所示，一个高L=18cm、内壁光滑的绝热汽缸，汽缸内部横截面积S=30cm2，缸口上部有卡环，一绝热轻质活塞封闭一定质量的气体，活塞与汽缸底部距离L1=9cm。开始时缸内气体温度为27℃，现通过汽缸底部电阻丝给气体缓慢加热。已知大气压强p=1×105Pa，活塞厚度不计，活塞与汽缸壁封闭良好且无摩擦。①封闭气体温度从27℃升高到127℃的过程中，气体吸收热量18J，求此过程封闭气体内能的改变量；②当封闭气体温度达到387℃时，求此时封闭气体的压强。

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】

CD.V1的示数是由发电机决定的，所以是一定的；V2示数是由输入电压和匝数比决定，输入电压和匝数比不变，所以V2示数不变，选项CD错误；AB.开关S断开后，变压器副线圈的负载电阻增大，V2示数不变，由欧姆定律可得A2示数变小，，由I1I2=n2n12、A【解析】

设小球的平均作用力为F，以初速度方向为正方向，对小球的撞墙的过程使用动量定理有：，代入数据，有：，解得：，负号表方向向左，故A正确，B、C、D错误．3、B【解析】

天然放射性现象表明了原子核是有复杂的结构，选项A错误；根据玻尔理论，一个氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中,该氢原子辐射光子,总能量减少，选项B正确；某放射性元素的半衰期与元素所处的化合状态无关，选项C错误；目前核电站的能量主要来自重核的裂变，选项D错误；故选B.4、C【解析】

第一次将金属框由位置I平移到位置Ⅱ，磁感线穿过金属框的方向没有改变，磁通量变化量等于在这两个位置时的磁通量的差值；第二次将金属框绕边翻转到位置Ⅱ，磁感.线穿过金属框的方向发生改变，磁通量变化量等于两个位置时的磁通量绝对值之和，所以Δϕ1<Δϕ2故选C5、D【解析】

ABC．当光从薄膜的一侧照射到薄膜上时，只要前后两个面反射回来的光波的路程差满足振动加强的条件，就会出现明条纹，满足振动减弱的条件就会出现暗条纹，这种情况在薄膜厚度不均匀时才会出现。当薄膜厚度均匀时，不会出现干涉条纹，但也发生干涉现象，如果是单色光照射，若满足振动加强的条件，整个薄膜前方都是亮的，否则整个薄膜的前方都是暗的，故ABC错误；D．观察薄膜干涉条纹时，是两列频率相同的反射光在薄膜上出现的现象，因此在入射光的同一侧，故D正确。故选D。6、B【解析】

AB．设小球平抛运动的初速度为v0，抛出点离桶的高度为h，水平位移为x，则，解得平抛运动的时间为：，水平位移为：，由此可知，要增大水平位移x，可保持抛出点高度h不变，增大初速度v0，故B正确，A错误；CD．由此可知，要增大水平位移x，可保持初速度v0大小不变，增大抛出点高度h，故CD错误．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、AD【解析】试题分析：表面曲率半径越大的凸透镜，则透镜与玻璃间的薄膜越小，即干涉越明显，所以圆环半径变大，CD错；波长更长的单色光照射，由，波长越长，间距越大，所以圆环半径变大，AD正确；故选AD考点：考查光的干涉点评：本题难度较小，相同的厚度构成相同的亮或暗条纹，根据这个结论即可判断8、AD【解析】

AB.由干涉图样可知，a光的双缝干涉条纹间距比b光的大，根据双缝干涉相邻条纹间距公式可知，a光的波长长，则同一介质对a的折射率小，对b光的折射率大．根据平行玻璃砖的光学特性可知，出射光线与人射光线平行，由于a光的折射率小，偏折程度小，所以出射时a光应在右侧，故A符合题意，B不符合题意；CD.由分析可知，a光的临界角较大．当光从棱镜射入空气中时，若发生全反射的话首先是b光，若b不发生全反射，能射出棱镜，则a光一定也不发生全反射从棱镜射出；若a不发生全反射，能射出棱镜，b光可能发生全反射不从棱镜射出，故D符合题意，C不符合题意9、AD【解析】

AB．从垂直中性面开始其瞬时表达式为则电流的最大值为线圈中电流的有效值为线圈消耗的电功率为A正确B错误；C．感应电动势的最大值为任意时刻线圈中的感应电动势为C错误；D．通过线圈的电荷量又知道联立解得D正确。10、AD【解析】

AB．S接通达到稳定时，线圈内有电流而电容器上没有电流，流过线圈的电流是从a流向b，当断开开关瞬间时，电流要减小，而线圈的感应电动势，阻碍电流减少，则电流方向不变，大小在慢慢减小，同时对电容器充电；当电容器充电完毕时，电流为零。接着电容器放电，电流方向与之前相反，大小在不断增大，直到电容器放电完毕后，电流反向最大；之后电容器与线圈组成的LC回路重复以上的过程中，在LC回路中形成电磁振荡，回路中出现余弦式电流，故图甲可以表示电感线圈中的电流i随时间t的变化规律，故A正确，B错误；CD．S闭合时，电流稳定时，线圈L两端的电压为零，故电容器两端的电势差为零，根据Q=CU可知所带的电荷量为零；当断开S，由于线圈L阻碍电流的变化，则线圈L中有从a到b的电流，此时电容器反向充电，则右极板带正电，电量逐渐增大，磁场能转化为电池能，充电完毕后，又开始放电，将电场能转化为磁场能，形成LC振荡电路，电量随时间周期性变化，故图乙可以表示电容器右极板的电荷量q随时间t的变化规律，故C错误，D正确。故选AD。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、④②③①【解析】

解：(1)在“探究变压器两个线圈的电压关系”的实验中，首先将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上；再将匝数较多的一组线圈接到学生电源的交流电源输出端上，另一个作为副线圈，接上小灯泡；闭合电源开关、用多用电表的交流电压档分别测量原线圈和副线圈两的电压；最后将原线圈与副线圈对调，重复以上步骤，所以操作的合理顺序是④②③①；(2)根据法拉第电磁感应定律，原副线圈的磁通量的变化率相同，则感应电动势的大小与匝数成正比，两线圈的匝数，，当将做原线圈时，，副线圈两端电压；当原线圈与副线圈对调后，时，，此时为原线圈的电压，而为副线圈的电压；由上数据可得：12、AEFI4π2L/g4π2/kAD【解析】（1）摆线选择1m左右的长细线，摆球选择质量大一些，体积小一些的铁球，测量时间用秒表，测量摆长用毫米刻度尺，故选：AEFI；（2）根据单摆的周期公式得，

可知图线的斜率，解得；（3）根据得，：A、计算摆长时，只考虑悬线长度，而未加小球半径，则摆长的测量值偏小，导致重力加速度测量值偏小，故A正确；B、测量周期时，将n次全振动误记为次全振动，则周期测量值偏小，导致重力加速度测量值偏大，故B错误；C、计算摆长时，将悬线长加