2022-2023学年福建厦门松柏中学物理高二下期中教学质量检测模拟试题含解析

2022-2023学年福建厦门松柏中学物理高二下期中教学质量检测模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、理想变压器与电阻R及交流电流、电压表V和A按图示方式连接，已知变压器原副线圈的匝数比为n1∶n2=10∶1，电阻R=11Ω，原线圈两端输入电压U随时间变化的图像如图所示，下列说法中正确的是（）A．V表的读数为220VB．通过R的电流为2AC．A表的读数为2AD．变压器的输入功率为40W2、如下图所示，一金属弯杆处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，已知ab＝bc＝L，当它以速度v向右平动时，a、c两点间的电势差为（）A．BLv B．BLvcosθ C．BLvsinθ D．BLv（1＋sinθ）3、如图甲为新装的一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变．如图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，Rt为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）．现增加光照强度，则下列判断正确的是（）A．电源路端电压不变 B．B灯变暗，A灯变亮C．R0两端电压变大 D．电源总功率不变4、已知两个共点力的合力F为10N，分力F1的大小为5N．则另一个分力F2A．F2的大小是唯一的B．F2的大小可以是任意值C．F2的方向与合力F的方向一定成30角D．F2的方向与合力F的方向的最大夹角为30角5、关于分子间的相互作用力，下列说法中不正确的是（）A．当分子间的距离r＝r0

时，分子力为零，说明此时分子间既不存在引力，也不存在斥力B．分子力随分子间的距离r的变化而变化，当r＞

r0时，分子间的引力和斥力都随距离的增大而减小，但斥力比引力减小得快，故分子力表现为引力C．当分子间的距离r＜r0

时，分子间的引力和斥力都随距离的减小而增大，但斥力增加得快，故分子力表现为斥力D．分子间距离大于10倍分子直径时，分子力可近似为零6、如图是某手机的充电器，将它接到220V的市电上能给手机提供5V的充电电压，说明该充电器内的变压器能够A．升高交流电压 B．降低交流电压 C．升高直流电压 D．降低直流电压二、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、两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，顶端接阻值为R的电阻.质量为m、电阻为r的金属棒在距磁场上边界某处由静止释放，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示，不计导轨的电阻，重力加速度为g，则()A．金属棒在磁场中运动时，流过电阻R的电流方向为a→bB．金属棒的速度为v时，金属棒所受的安培力大小为C．金属棒的最大速度为D．金属棒以稳定的速度下滑时，电阻R的热功率为8、用如图所示的装置研究光电效应现象，当用光子能量为2.5eV的光照射到光电管上，电流表G的读数为0.2mA，移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表读数为零，，则下列判断正确的是A．光电管阴极的逸出功为1.8eVB．光电子的最大初动能为0.7eVC．断开开关K，增大光照强度，电流表的示数保持不变D．断开开关K，如果改用频率为的光子照射电流表读数不为零.9、质量相等的A、B两球在光滑水平面上，沿同一直线，同一方向运动，A球的动量PA=9kg•m/s，B球的动量PB=3kg•m/s．当A追上B时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能值是（）A．P′A=6kg•m/s，P′B=6kg•m/sB．P′A=6kg•m/s，PB′=4kg•m/sC．PA′=-6kg•m/s，PB′=18kg•m/sD．PA′=4kg•m/s，PB′=8kg•m/s10、如图所示，一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场(磁感应强度为B)和匀强电场(电场强度为E)组成的速度选择器，然后通过狭缝P进入另一匀强磁场(磁感应强度为B′)，最终打在A1A2上，粒子重力不计。下列表述正确的是（）A．粒子带负电B．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于C．粒子打在A1A2的位置越靠近P，粒子的比荷越大D．所有打在A1A2上的粒子，在磁感应强度为B′的磁场中的运动时间都相同三、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）油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL。若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示（计算结果保留两位有效数字）。(1)若每一小方格的边长为30mm，则油酸薄膜的面积为________m2；(2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为____m3；(3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为_____m。12．（12分）某实验小组用一只弹簧测力计和一个量角器等器材验证力的平行四边形定则，设计了如图所示的实验装置，固定在竖直木板上的量角器的直边水平，橡皮筋的一端固定于量角器的圆心O的正上方A处，另一端系绳套1和绳套2.(a)主要实验步骤如下：①弹簧测力计挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O处，记下弹簧测力计的示数F；②弹簧测力计挂在绳套1上，手拉着绳套2，缓慢拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O点，此时绳套1沿0°方向，绳套2沿120°方向，记下绳套1弹簧测力计的示数F1；③根据力的平行四边形定则计算此时绳套1的拉力F1′＝________；④比较F1和F1′，即可初步验证力的平行四边形定则；⑤只改变绳套2的方向，重复上述实验步骤.(b)保持绳套2方向不变，绳套1从图示位置向下缓慢转动90°，此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动，关于绳套1的拉力大小的变化，下列结论正确的是________.A．逐渐增大B．先增大后减小C．逐渐减小D．先减小后增大四、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）如图甲所示，光滑水平面上有A、B两物块，已知A物块的质量=1kg。初始时刻B静止，A以一定的初速度向右运动，之后与B发生碰撞并一起运动，它们的位移-时间图像如图乙所示(规定向右为位移的正方向)。（1）物块B的质量为多少？（2）若A、B碰撞时间极短，=0.01s，图中无法显示，求A、B碰撞时间内平均作用力的大小。14．（16分）如图所示,内壁光滑的圆柱形气缸上部有小挡板,可以阻止活塞滑离气缸,气缸内部的高度为d,质量不计的薄活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内．开始时活塞离底部高度为2d/3，温度为t1=27℃，外界大气压强为P0=1atm,现对气体缓缓加热,求:①当气体温度升高到t2=127℃时,活塞离底部高度．②当气体温度升高到t3=537℃时,缸内气体的压强．15．（12分）如图(a)所示，两个完全相同的“人”字型金属轨道面对面正对着固定在竖直平面内，间距为d，它们的上端公共轨道部分保持竖直，下端均通过一小段夸曲轨道与一段直轨道相连，底端置于绝缘水平桌面上。(图中虚线)之下的直轨道长度均为L且不光滑(轨道其部分光滑)，并与水平方向均构成37°斜面，在左边轨道以下的区域有垂直于斜面向下、磁感强度为的匀强磁场，在右边轨通道以下的区域有平行于斜面但大小未知的匀强磁场，其它区域无磁场。间连接有阻值为2R的定值电阻与电压传感器，另有长度均为d的两根金属棒甲和乙，它们与、之下的轨道间的动摩擦因数均为。甲的质量为m、电阻为2R；乙的质量为2m、电阻为2R，金属執道电阻不计。先后进行以下两种操作：操作1:将金属棒甲紧靠竖直轨道的左侧，从某处由静止释放，运动到底端过程中棒始终保持水平，且与轨道保持良好电接触，计算机屏幕上显示的电压—时间关系图像图如图(b)所示(图中已知)；操作2:将金属棒甲紧靠竖直轨道的左侧、金属棒乙(图中未画出)紧靠竖直轨道的右侧，在同一高度将两棒同时由静止释放，多次改交高度重新由静止释放，运动中两棒始终保持水平，发现两棒总是同时到达水平桌面。()（1）试求操作1中甲释放时距的高度h；（2）试求操作1中定值电阻上产生的热量Q；（3）试问右边轨道以下的区域匀强磁场的方向和大小如何?在图(c)上画出操作2中计算机屏幕上可能出现的几种典型的U-t关系图像。

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、B【解析】

电压表、电流表的示数表示电压电流的有效值，原副线圈的电压比等于匝数之比，电流比等于匝数之反比，原线圈的电压决定副线圈的电压，副线圈的电流决定原线圈的电流。【详解】由原线圈两端输入电压U随时间变化的图像可知，；根据原副线圈的电压比等于匝数之比，可知，所以电压表的示数为22V，A错误；根据欧姆定律得，B正确，根据原副线圈的电流与匝数成反比，则，故A表的读数为0.2A，C错误；副线圈功率，所以变压器的输入功率，D错误。2、C【解析】

导体杆切割磁感线的有效长度为Lsinθ。a、c两点间的电势差为Uac=E=BLvsinθ故选C。3、C【解析】

增加光照强度，Rt减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析干路电流和路端电压的变化情况，即可知道电灯A的亮度变化；根据干路电流与A灯电流的变化，判断通过R0电流的变化，根据路端电压和电阻R0电压的变化情况，即可分析B灯电压的变化情况，从而B的亮度变化．【详解】由题意，增加光照强度，Rt减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I增大，电源的内电压增大，路端电压U减小，则A灯变暗；通过R0电流I0=I−IA，I增大，而IA减小，则I0增大，R0两端电压U0增大，而R0、B的电压之和等于路端电压，路端电压减小，则知，B的电压减小，B灯变暗；电源的总功率P=EI，I增大，则P增大。故C正确，ABD错误。故选：C4、D【解析】

有两个共点力的合力大小为10N，若其中一个分为大小为5N，另一个分力的大小应在5N≤F≤15N范围，由图可得F2的方向与合力F的方向的最大夹角为，，即F2的方向与合力F的方向的最大夹角为30角，故D正确，ABC错误。故选D。5、A【解析】A．当r＝r0时，F斥力＝F引力，F＝0，故A错误；B．当r＞r0时，引力和斥力都随距离的增大而减小，且斥力减小的快，分子力表现为引力，故B正确；C．当r＜r0时，引力和斥力都随距离的减小而增大，且斥力增加的快，分子力表现为斥力，故C正确；D．r＝10r0时，引力和斥力都非常弱，分子力为零，故D正确．本题选择错误答案，故选A6、B【解析】

将充电器接到220V的市电上能给手机提供5V的充电电压，则说明充电器有降低电压的作用，故选B.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、BD【解析】A：金属棒在磁场中向下运动时，据右手定则可知，流过电阻R的电流方向为．故A项错误．B：金属棒的速度为v时，金属棒切割磁感线产生的感应电动势流过金属棒的电流金属棒所受的安培力故B项正确．C：当金属棒速度最大时，解得金属棒的最大速度．故C项错误．D：金属棒以稳定的速度下滑时，速度为最大速度，电路中电流电阻R的热功率联立解得：，故D项错误．点睛：本题考查电磁感应中的电路、受力、功能等问题，对于这类问题一定要做好感应电流、安培力、运动情况、功能转化这四个方面的分析．8、AB【解析】该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于1.7V时，电流表示数为1，知道光电子点的最大初动能为1.7eV，根据，则逸出功为W逸出功=2.5eV-1.7eV=1.8eV，故AB正确．当S断开后，因光电子有初动能，则会运动到阳极，从而形成电流．故B正确．断开开关K，，因光子能量不变，增大光照强度，则光电子的最大初动能仍不变，仍有光电子逸出，且单位时间逸出光电子的数量增加，电流表会发生变化，故C错误．频率为的光子能量为,则如果改用频率为4×11-14Hz的光子照射时不能发生光电效应，从而无光电流产生，选项D错误；故选AB.

点睛：解决本题的关键掌握光电效应的条件，以及EKm=eU1．注意光的入射频率决定光电子最大初动能，而光的强度不影响光电子的最大初动能，并理解遏止电压与电流形成的条件．9、AD【解析】设两球质量均为m．碰撞前，总动量P=PA+PB=12kg•m/s，碰撞前总动能为

若P′A=5kg•m/s，P′B=6kg•m/s，则碰撞后，总动量P′=P′A+P′B=11kg•m/s，动量不守恒，选项A错误；若碰撞后P′A=7kg•m/s，PB′=5kg•m/s，碰后B的速度小于A的速度，则不可能，选项B错误；若PA′=-6kg•m/s，PB′=18kg•m/s，总动量P′=P′A+P′B=12kg•m/s，动量守恒，碰撞后总动能为，则知总动能增加，是不可能的，故C错误．碰撞后，PA′=4kg•m/s，PB′=8kg•m/s，总动量P′=P′A+P′B=12kg•m/s，动量守恒．碰撞后总动能为，则知总动能没有增加，是可能的，故D正确；故选D.

点睛：对于碰撞过程要遵守三大规律：1、是动量守恒定律；2、总动能不增加；3、符合物体的实际运动情况．10、BC【解析】

A.带电粒子在磁场中向左偏转，根据左手定则，知该粒子带正电，故A错误；B.粒子经过速度选择器时所受的电场力和洛伦兹力平衡，有：，则，故B正确；C.经过速度选择器进入磁场B'的粒子速度相等，根据半径公式知，粒子打在AlA2上的位置越靠近P，则半径越小，粒子的比荷越大，故C正确；D.所有打在A1A2上的粒子，在磁场B'中做匀速圆周运动，运动的时间等于，根据，可得，粒子在磁场中运动的周期，则磁场中的运动时间与带电粒子的比荷有关，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、【解析】

（1）[1]油膜的面积共计占据约55个小格子，而每一小格子的面积为0.0009m2，油酸薄膜的面积约为S=4.95×10-2m2；（2）[2]每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为m3；（3）[3]估算出油酸分子的直径为12、D【解析】

（a）③[1]根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力故有：；（2）保持绳套2方向不变，绳套1从图示位置向下缓慢转