2022-2023學(xué)年福建省莆田市仙游縣郊尾中學(xué)物理高二下期中統(tǒng)考模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年福建省莆田市仙游縣郊尾中學(xué)物理高二下期中統(tǒng)考模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，兩平行的虛線間的區(qū)域內(nèi)存在著有界勻強(qiáng)磁場，有一較小的三角形線框abc的ab邊與磁場邊界平行，現(xiàn)使此線框向右勻速穿過磁場區(qū)域，運(yùn)動(dòng)過程中始終保持速度方向與ab邊垂直．則下列各圖中可以定性地表示線框在穿過磁場區(qū)域的過程中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律的是(規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向)()A． B． C． D．2、如圖所示，有界勻強(qiáng)磁場方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．電阻為R、半徑為L、圓心角為45°的扇形閉合導(dǎo)線框，繞垂直于紙面的O軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（O軸位于磁場邊界）．下列說法正確的是A．因?yàn)榫€框的半徑一直在切割磁感線，所以線框中一直有感應(yīng)電流B．因?yàn)榫€框一直順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，所以感應(yīng)電流的方向不變C．只有線框進(jìn)入磁場和穿出磁場的兩個(gè)過程才有感應(yīng)電流，電流大小為D．只有線框進(jìn)入磁場和穿出磁場的兩個(gè)過程才有感應(yīng)電流，電流大小為3、對(duì)于正弦式交流電，下列說法正確的是（）A．電流在一周期內(nèi)方向改變一次，大小隨時(shí)間變化B．電流在一周期內(nèi)方向改變二次，大小隨時(shí)間變化C．線圈在中性面時(shí)穿過線圈的磁通量最大，電動(dòng)勢最大D．線圈在垂直于中性面的位置磁通量為零，電動(dòng)勢為零4、關(guān)于分子間的作用力下面說法正確的是（其中r0為分子間平衡位置之間的距離）A．兩個(gè)分子間距離小于r0時(shí)，分子間只有斥力B．兩個(gè)分子間距離大于r0時(shí)，分子間只有引力C．壓縮物體時(shí)，分子間斥力增大，引力減小D．拉伸物體時(shí)，分子斥力和引力都要減小.5、如圖所示，好多同學(xué)家里都有調(diào)光電燈、調(diào)速電風(fēng)扇，是用可控硅電子元件來實(shí)現(xiàn)的，為經(jīng)一雙向可控硅調(diào)節(jié)后加在電燈上的電壓，即在正弦交流電的每個(gè)二分之一周期內(nèi)，前14周期被截去，調(diào)節(jié)臺(tái)燈上旋鈕可以控制截去的多少，從而改變電燈上的電壓，那么現(xiàn)在電燈上的電壓為A．Um2 B．22U6、一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P的x坐標(biāo)為3m。已知任意振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)連續(xù)2次經(jīng)過平衡位置的時(shí)間間隔為0.4s，下列說法正確的是（）A．波速為4m/sB．波的頻率為1.5HzC．x坐標(biāo)為15m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.6s時(shí)恰好位于波谷D．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P位于波峰時(shí)，x坐標(biāo)為17m的質(zhì)點(diǎn)恰好位于波谷二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中可以分別繞垂直于磁場方向的軸P1和P2以相同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場方向平行時(shí)()A．線圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電流等于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電流B．線圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢大于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢C．線圈繞P1和P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電流的方向相同，都是a→d→c→bD．線圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)dc邊受到的安培力大于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)dc邊受到的安培力8、如圖所示，接在照明電路中的自耦變壓器的副線圈上通過輸電線接有三個(gè)燈泡L1、L2和L3，輸電線的等效電阻為R，輸入的交變電壓有效值恒定．當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向下移動(dòng)一段距離后，下列說法正確的是()A．等效電阻R上消耗的功率變大B．三個(gè)燈泡都變暗C．原線圈兩端的輸入電壓增大D．原線圈中電流表示數(shù)增大9、如圖一個(gè)面積為S的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)下列說法正確的是（）A．t1時(shí)刻線圈平面位于中性面位置B．t2時(shí)刻ad的速度方向跟磁感線平行C．t3時(shí)刻線圈平面與中性面重合D．在甲圖位置電流方向改變一次10、如圖所示，矩形線圈abcd的邊長分別是ab＝L，ad＝D，線圈與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場平行，線圈以ab邊為軸做角速度為ω的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的是(從圖示位置開始計(jì)時(shí))()A．t＝0時(shí)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢為零B．轉(zhuǎn)過90°時(shí)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢為零C．轉(zhuǎn)過90°的過程中線圈中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢為D．轉(zhuǎn)過90°的過程中線圈中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）應(yīng)用下圖器材研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)．（1）將電流表、線圈A和B、蓄電池、開關(guān)用導(dǎo)線連接成如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，接通、斷開開關(guān)時(shí)，電流表的指針都沒有偏轉(zhuǎn)，其原因是_________A．開關(guān)位置錯(cuò)誤B．電流表的正、負(fù)極接反C．線圈B的接頭3、4接反D．蓄電池的正、負(fù)極接反（2）如果想驗(yàn)證楞次定律，必需先要明確_________A．線圈A和B的繞線方向B．線圈A和B的自感系數(shù)大小C．電流表指針偏向與流入的電流方向的關(guān)系D．線圈A和B的匝數(shù)大小12．（12分）下圖為探究碰撞中的不變量的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．(1)因?yàn)橄侣涓叨认嗤钠綊佇∏?不計(jì)空氣阻力)的飛行時(shí)間相同,所以我們在實(shí)驗(yàn)中可以用小球飛行的__來代表小球的水平速度．

(2)圖中M、P、N分別為入射球與被碰球?qū)?yīng)的落點(diǎn)的平均位置,則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的關(guān)系是（______）A．ma·ON=ma·OP+mb·OMB．ma·OP=ma·ON+mb·OMC．ma·OP=ma·OM+mb·OND．ma·OM=ma·OP+mb·ON(3)本實(shí)驗(yàn)必須要求的條件是（______）A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端點(diǎn)的切線是水平的C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放D．入射球與被碰球滿足ma>mb,ra=rb四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，足夠長的平行光滑U形導(dǎo)軌傾斜放置，所在平面傾角θ=37°，導(dǎo)軌間的距離L=1.0m，下端連接R=1.6Ω的電阻，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，所在空間均存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=0.4Ω的金屬棒ab垂直置于導(dǎo)軌上，現(xiàn)用沿軌道平面且垂直于金屬棒、大小F=5.0N的恒力使金屬棒ab從靜止起沿導(dǎo)軌向上滑行，當(dāng)金屬棒滑行2.8m后速度保持不變．求：(sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2)（1）金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小v；（2）當(dāng)金屬棒沿導(dǎo)軌向上滑行的速度v′=2m/s時(shí)，其加速度的大小a。14．（16分）如圖所示是一種折射率n＝1.5的棱鏡，現(xiàn)有一束光線沿MN方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的正弦sini＝0.75，(光在空氣中傳播速度c=3×108m/s).求：(1)光在棱鏡中傳播的速率；(2)請(qǐng)作出光路圖(不考慮返回到AB面上的光線),并通過計(jì)算確定此束光線射出棱鏡時(shí)的方向．15．（12分）矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈共100匝，轉(zhuǎn)速為r/min，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中穿過線圈的磁通量的最大值為0.03Wb，（1）則線圈平面轉(zhuǎn)到與磁感線平行時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢為多少？（2）當(dāng)線圈平面與中性面夾角為時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢為多少？

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】,有效切割長度隨時(shí)間均勻減小，則電流也隨時(shí)間均勻減小，當(dāng)線框全部進(jìn)入磁場之后磁通量不再發(fā)生變化，那么感應(yīng)電流為零，出磁場時(shí)(根據(jù)“增反減同”)知道線框中會(huì)產(chǎn)生反向電流，且有效切割長度隨時(shí)間均勻減小，則電流也隨時(shí)間均勻減小，D對(duì)．2、C【解析】

A．當(dāng)線框全部進(jìn)入磁場后，線框全部在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過線框的磁通量不變，所以沒有感就電流，故A錯(cuò)誤；B．線框進(jìn)磁場時(shí)，穿過線框的磁通量增大，根據(jù)“楞次定律”可知，線框中產(chǎn)生逆時(shí)針感應(yīng)電流，當(dāng)線框出磁場過程中，穿過線框的磁通量減小，根據(jù)“楞次定律”可知，線框中產(chǎn)生順時(shí)針感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤；CD．由于只有線框進(jìn)入磁場和穿出磁場的兩個(gè)過程，穿過線框的磁通量才會(huì)變化，即有電流產(chǎn)生，線框進(jìn)入磁場和穿出磁場的兩個(gè)過程中，線框的一半徑切割磁感線，產(chǎn)生的電動(dòng)勢為產(chǎn)生的感應(yīng)電流為故C正確，D錯(cuò)誤．故選C。點(diǎn)晴：解決本題關(guān)鍵理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：1、閉合回路，2、穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化．3、B【解析】試題分析：在正弦交流地中，電流在一個(gè)周期內(nèi)改變兩次，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；選項(xiàng)B正確；線圈在中性面時(shí)穿過線圈的磁通量最大，電動(dòng)勢為零，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選B考點(diǎn)：考查交流電的產(chǎn)生點(diǎn)評(píng)：本題難度較小，掌握交流電產(chǎn)生的原理，能夠正確認(rèn)識(shí)磁通量與感應(yīng)電流的大小關(guān)系4、D【解析】

分子間同時(shí)存在相互作用的引力與斥力，當(dāng)r＜r0時(shí)分子間的斥力大于分子間的引力，分子間作用力表現(xiàn)為斥力，不是只有斥力。故A錯(cuò)誤；分子間同時(shí)存在相互作用的引力與斥力，當(dāng)r＞r0時(shí)分子間的引力大于斥力，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，故B錯(cuò)誤；壓縮物體時(shí)，分子間距減小，則分子間斥力和引力都增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；拉伸物體時(shí)，分子間距變大，則分子斥力和引力都要減小，選項(xiàng)D正確。5、A【解析】

設(shè)交流電的有效值為U，將交流電與直流電分別通過相同電阻R，一個(gè)周期可以看成只剩半個(gè)周期的電壓，利用有效值的定義得：Um22×1R×6、D【解析】

AB．任意振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)連續(xù)2次經(jīng)過平衡位置的時(shí)間間隔為0.4s，則周期為波的頻率為由圖可知，該波的波長波速為故A、B錯(cuò)誤；C．坐標(biāo)為15m的質(zhì)點(diǎn)到點(diǎn)的距離為可得坐標(biāo)為15m的質(zhì)點(diǎn)與點(diǎn)的振動(dòng)始終相同，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過恰好經(jīng)過平衡位置，所以坐標(biāo)為15m的質(zhì)點(diǎn)在時(shí)恰好位于平衡位置，故C錯(cuò)誤；D．坐標(biāo)為17m的質(zhì)點(diǎn)到點(diǎn)的距離為所以坐標(biāo)為17m的質(zhì)點(diǎn)與點(diǎn)的振動(dòng)始終相反，則有當(dāng)質(zhì)點(diǎn)位于波峰時(shí)，坐標(biāo)為17m的質(zhì)點(diǎn)恰好位于波谷，故D正確；故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

A、由于它們的角速度相同，線框面積相同，則它們的產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢、感應(yīng)電流的最大值相同，所以它們的有效值也相同，因此線圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電流等于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電流，線圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢大于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢，故選項(xiàng)C、對(duì)cd邊由右手定則可得，在圖示位置時(shí)線圈繞P1和P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電流的方向相同，都是a→d→c→b，故D、由于它們的角速度相同，線框面積相同，則它們的產(chǎn)生的最大值相同，所以它們的有效值也相同，因此線圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電流等于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電流,而安培力F=BIL，則有線圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)dc邊受到的安培力等于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)8、AD【解析】本題考查的是對(duì)自耦變壓器的理解，當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向上移動(dòng)一段距離后，原副線圈的匝數(shù)比增大，使得副線圈電壓減小，副線圈中的電流也減小，相應(yīng)的原線圈電流也減小，則等效電阻R上消耗的功率變小；三個(gè)燈泡都變暗；原線圈中電流表示數(shù)減?。辉€圈兩端的輸入電壓是不變的，C錯(cuò)誤；9、AC【解析】

A．時(shí)刻磁通量最大，線圈平面垂直于磁感線，處于中性面，故A正確；B．時(shí)刻磁通量為零，線圈平面垂直于中性面，感應(yīng)電動(dòng)勢最大，故邊的速度方向跟磁感線垂直，故B錯(cuò)誤；C．時(shí)刻磁通量最大，線圈平面垂直于磁感線，線圈平面與中性面重合，故C正確；D．每次經(jīng)過中性面位置時(shí)，電流方向發(fā)生改變，圖甲所示位置垂直中性面，電流方向不改變，故D錯(cuò)誤；故選AC。10、BD【解析】試題分析：A、t＝0時(shí)線圈的cd邊切割磁感線，垂直磁感線方向向里運(yùn)動(dòng)，感應(yīng)電動(dòng)勢最大；錯(cuò)誤B、轉(zhuǎn)過90°時(shí)線圈的cd邊轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度方向與磁場方向平行，感應(yīng)電動(dòng)勢為零；正確CD、轉(zhuǎn)過90°的過程中線圈中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢為；D正確故選BD考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律點(diǎn)評(píng)：注意由法拉第電磁感應(yīng)定律求感應(yīng)電動(dòng)勢時(shí)公式計(jì)算平均感應(yīng)電動(dòng)勢，而即可計(jì)算平均感應(yīng)電動(dòng)勢也可計(jì)算瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、AAC【解析】

（1）[1]．由電路圖可知，電鍵接在電流表所在電路，電鍵連接錯(cuò)誤，閉合與斷開電鍵時(shí)，通過螺線管A的電流不變，穿過螺線管B的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流表指針不偏轉(zhuǎn)；故A正確；（2）[2]．因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中需要根據(jù)右手定則判斷螺線管中的磁場，所以需要明確兩個(gè)線圈的繞線方向；在判斷感應(yīng)線圈中的電流方向時(shí)，需要根據(jù)電流表指針偏向與流入的電流方向的關(guān)系判斷，故AC正確；而自感系數(shù)和匝數(shù)跟產(chǎn)生感應(yīng)電流大小有關(guān)，本實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證感應(yīng)電流方向規(guī)律，所以只要有感應(yīng)電流即可，感應(yīng)電流的大小與實(shí)驗(yàn)無關(guān)，BD錯(cuò)誤．12、水平位移CBCD【解析】

(1)由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，當(dāng)下落高度相同時(shí)落地時(shí)間相同，再根據(jù)可知，所以可以用平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移來替代平拋運(yùn)動(dòng)的初速度.(2)根據(jù)題意，P點(diǎn)應(yīng)是小球a沒有與b碰撞時(shí)的落地位置，M點(diǎn)應(yīng)是碰后小球a的落地位置，P點(diǎn)應(yīng)是碰后小球b的落地位置，根據(jù)平均動(dòng)量守恒定律應(yīng)有；再由,,,可得；所以C正確，即實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的關(guān)系是C．(3)A、本實(shí)驗(yàn)必須要求入射小球在每次碰撞前的速度相同，與斜槽是否光滑無關(guān)，所以A錯(cuò)誤；B、只有斜槽末端點(diǎn)的切線水平才能保證碰后小球做平拋運(yùn)動(dòng)，所以B正確；C、根據(jù)動(dòng)等定理可知，只有滿足入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放時(shí)，入