福建省寧德市多校2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期中聯(lián)考物理試題（解析版）

高二期中物理試卷本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4．本試卷主要考試內(nèi)容：魯科版選擇性必修第一冊前兩章，選擇性必修第二冊第3章至第5章。一、單項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有須是符合題目要求的。1.汽車在設(shè)計(jì)過程中為了保障安全，需要進(jìn)行碰撞測試，如果汽車發(fā)生劇烈碰撞，車內(nèi)的安全氣囊會(huì)被彈出并瞬間充滿氣體。若碰撞后汽車的速度在很短時(shí)間內(nèi)減小到零，關(guān)于安全氣囊在此過程中的作用，下列說法正確的是（）A.減少了碰撞前后司機(jī)動(dòng)量的變化量 B.增加了司機(jī)受沖擊的時(shí)間C.增大了司機(jī)對(duì)汽車（方向盤）的作用力 D.減少了碰撞過程中司機(jī)的能量損失【答案】B【解析】【詳解】由于氣囊被瞬間充滿氣體，司機(jī)壓縮氣體對(duì)氣體做功，動(dòng)能一部分轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能，相當(dāng)于人撞到氣囊上，延長了停止的時(shí)間，根據(jù)動(dòng)量定理Ft=mΔv可見有沒有氣囊，司機(jī)的速度變化量相同，所以動(dòng)量變化量相同，司機(jī)受的沖量相同。但延長作用時(shí)間，從而減小了司機(jī)受到的沖擊力。故選B。2.蜘蛛會(huì)根據(jù)蜘蛛網(wǎng)的振動(dòng)情況感知是否有昆蟲“落網(wǎng)”，若蜘蛛網(wǎng)的固有頻率為，一只“落網(wǎng)”的昆蟲正在振動(dòng)翅膀試圖掙脫蛛網(wǎng)，下列說法正確的是（）A.若昆蟲翅膀振動(dòng)的頻率為，則此時(shí)蛛網(wǎng)振動(dòng)的頻率為B.若昆蟲翅膀振動(dòng)的頻率為，則此時(shí)蛛網(wǎng)會(huì)發(fā)生共振現(xiàn)象C.若昆蟲翅膀振動(dòng)的周期為，則此時(shí)蛛網(wǎng)的振幅最大D.昆蟲翅膀振動(dòng)的頻率越大，蛛網(wǎng)的振幅越大【答案】B【解析】【詳解】A．若昆蟲翅膀振動(dòng)的頻率為150Hz，則此時(shí)蛛網(wǎng)振動(dòng)的頻率與驅(qū)動(dòng)力的頻率相同，即與昆蟲翅膀振動(dòng)的頻率相同，即為150Hz，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)共振的條件可知，系統(tǒng)的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率時(shí)，系統(tǒng)達(dá)到共振，故B正確；C．根據(jù)共振的條件可知，系統(tǒng)的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率時(shí)，系統(tǒng)達(dá)到共振，振幅達(dá)最大，若昆蟲翅膀振動(dòng)的周期為0.99s，則此時(shí)頻率為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)共振的條件可知，系統(tǒng)的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率時(shí)，系統(tǒng)達(dá)到共振，振幅達(dá)最大，故D錯(cuò)誤。故選B。3.交流發(fā)電機(jī)模型如圖所示，矩形線圈ABCD在勻強(qiáng)磁場中繞其中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從線圈平面與磁場垂直時(shí)開始計(jì)時(shí)，已知線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說法正確的是（）A.時(shí)，線圈位于中性面B.時(shí)，穿過線圈的磁通量變化率最大C.時(shí)，線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢最小D.線圈中產(chǎn)生余弦變化規(guī)律的交變電流【答案】A【解析】【詳解】AB．時(shí)，線圈處于中性面，穿過線圈的磁通量最大，產(chǎn)生的電流為零，根據(jù)則和時(shí)，線圈均位于中性面，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢等于零，磁通量的變化率最小，故A正確，B錯(cuò)誤；C．時(shí)，穿過線圈的磁通量為零，磁通量的變化率最大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大，故C錯(cuò)誤；D．線圈從中性面開始周期性轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生正弦變化規(guī)律的交變電流，故D錯(cuò)誤。故選A。4.生活中的傳感器有很多種，其中有一種電容式風(fēng)力傳感器，是通過改變極板間的距離來改變電容的，如圖所示，將電容式風(fēng)力傳感器連接在電路中組成回路，電源電動(dòng)勢恒定不變，閉合開關(guān)S，可動(dòng)電極在風(fēng)力作用下能夠向左移動(dòng)，風(fēng)力越大，向左移動(dòng)的距離越大。下列說法正確的是（）A.風(fēng)力越大，電容式風(fēng)力傳感器的電容越小B.風(fēng)力越大，電容式風(fēng)力傳感器的電容器存儲(chǔ)的電荷越少C.風(fēng)力越大，電容式風(fēng)力傳感器兩極板間的電場強(qiáng)度越大D.風(fēng)力越大，電容式風(fēng)力傳感器兩極板間的電壓越大【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)風(fēng)力越大，越小，電容式風(fēng)力傳感器的電容越大，故A錯(cuò)誤；BD．電源電動(dòng)勢恒定不變，電容器一直接著電源，則電容式風(fēng)力傳感器兩極板間的電壓不變，根據(jù)風(fēng)力越大，電容式風(fēng)力傳感器的電容越大，電容式風(fēng)力傳感器的電容器存儲(chǔ)的電荷越多，故BD錯(cuò)誤；C．根據(jù)風(fēng)力越大，越小，電容式風(fēng)力傳感器兩極板間的電場強(qiáng)度越大，故C正確。故選C。二、雙項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有兩項(xiàng)符合題目要求，全部選又的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。5.各種電磁波在日常生活和生產(chǎn)中被應(yīng)用。下列關(guān)于電磁波的說法中，正確的是（）A.頻率越大的電磁波，在真空中的傳播速度越大B.控制電視、空調(diào)的遙控器使用的是紅外線C.機(jī)場、車站用來檢查旅客行李包的透視儀使用的是X射線D.醫(yī)院里常用X射線對(duì)病房和手術(shù)室進(jìn)行消毒【答案】BC【解析】【詳解】A．電磁波在真空中的傳播速度為光速，一樣大，故A錯(cuò)誤；B．控制電視、空調(diào)的遙控器使用的是紅外線，故B正確；C．機(jī)場、車站用來檢查旅客行李包的透視儀使用的是X射線，故C正確；D．醫(yī)院里常用紫外線對(duì)病房和手術(shù)室進(jìn)行消毒，故D錯(cuò)誤故選BC。6.如圖甲所示，彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在光滑的水平面上的A、B兩點(diǎn)之間做簡諧運(yùn)動(dòng)，取向右為正方向，振子的位移x隨時(shí)間t的變化如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.t=0.2s時(shí)，振子的位移為B.0.1s末和0.7s末，振子的速度相同C.在0.4s~0.8s時(shí)間內(nèi)，振子的速度和加速度方向始終相同D.振子做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為【答案】AC【解析】【詳解】B．由圖可得0.3s未彈簧振子速度為正方向，0.7s未彈簧振子速度為負(fù)方向，0.3s末和0.7s未振子的速度方向相反，故B錯(cuò)誤；C．由圖可得在0.4s~0.8s時(shí)間內(nèi)，振子的速度和加速度方向始終相同，均指向平衡位置，故C正確；D．由圖像得振幅為A=12cm所以振子做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為故D錯(cuò)誤；A．t=0.2s時(shí)，振子的位移為故A正確。故選AC。7.如圖甲所示，理想變壓器的原線圈a、b端接入如圖乙所示的正弦交流電，副線圈接有阻值為Ω的定值電阻，已知原、副線圈的匝數(shù)比，各電表均為理想交流電表。下列說法正確的是（）A.電壓表的示數(shù)為60V B.電流表的示數(shù)為2AC.原、副線圈消耗功率之比為3∶1 D.理想變壓器的輸入功率為0.36kW【答案】AD【解析】【詳解】A．原線圈兩端電壓的有效值為根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系解得電壓表的示數(shù)為故A正確；CD．理想變壓器輸入功率等于輸出功率，故原、副線圈消耗的功率之比為，變壓器輸出功率為故理想變壓器的輸入功率為0.36kW，故C錯(cuò)誤，D正確；B．電流表的示數(shù)為故B錯(cuò)誤。故選AD。8.如圖所示，小球A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)，先將小球A從距離水平地面高度處由靜止釋放，A球釋放后將小球B從同一位置由靜止釋放，A球與地面碰撞后以原速率反彈，并立即與B球發(fā)生碰撞，碰后B球的速度大小為，方向豎直向上，A球與地面碰撞的時(shí)間為，A球與B球發(fā)生碰撞的時(shí)間極短可忽略不計(jì)。A球的質(zhì)量為，B球的質(zhì)量為，取重力加速度大小，下列說法正確的是（）A.A球與B球發(fā)生碰撞的過程中，B球?qū)球的沖量與A球?qū)球的沖量相同B.A球與地面碰撞的過程中，地面對(duì)A球的平均作用力為C.A球與B球碰撞后瞬間，A球的速度大小為D.A球與B球發(fā)生的碰撞是彈性碰撞【答案】BD【解析】【詳解】A．A球與B球發(fā)生碰撞的過程中，B球?qū)球的沖量與A球?qū)球的沖量大小相等，方向相反，故A錯(cuò)誤；B．A球落地時(shí)的速度大小為A球反彈時(shí)的速度大小為方向豎直向上，A球與地面碰撞的過程中，規(guī)定豎直向上為正方向，由動(dòng)量定理代入數(shù)據(jù)解得，地面對(duì)A球的平均作用力為故B正確；C．規(guī)定豎直向上為正方向，A球與B球碰撞過程中，由動(dòng)量守恒定律其中，，解得所以A球與B球碰撞后瞬間，A球的速度大小為0，故C錯(cuò)誤；D．A球與B球碰撞前，系統(tǒng)的機(jī)械能為A球與B球碰撞后，系統(tǒng)的機(jī)械能為因?yàn)樗耘鲎策^程中機(jī)械能守恒，故A球與B球發(fā)生的碰撞是彈性碰撞，D正確。故選BD。三、非選擇題：共60分，其中9、10、11題為填空題，12、13題為實(shí)驗(yàn)題，14~16題為計(jì)算題?？忌鶕?jù)要求作答。9.無線話筒是一個(gè)將聲信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并將信號(hào)發(fā)射出去的裝置，其內(nèi)部電路中有一部分是LC振蕩電路，若話筒使用時(shí)，某時(shí)刻話筒中LC振蕩電路的磁場方向如圖所示，且電流正在減小，則電容器正在______（填“充電”或“放電”），電容器下板帶______（填“正電”或“負(fù)電”），電場能正在______（填“增加”或“減少”）。【答案】①.充電②.正電③.增加【解析】【詳解】[1][2][3]振蕩電路電流正在減小，則電容器正在充電，磁場能正在轉(zhuǎn)化為電場能，則電場能在增加，且根據(jù)安培定則可知，從俯視的視角觀察線圈，線圈中電流沿逆時(shí)針方向，電容器下板帶正電。10.如圖所示，勁度系數(shù)k=50N/m的輕彈簧左端固定，右端與靜止在光滑水平面上的小球相連，將小球向右緩慢拉至C點(diǎn)后由靜止釋放，振子（小球）在水平面上的B、C兩點(diǎn)之間做簡諧運(yùn)動(dòng)，O點(diǎn)為平衡位置，P點(diǎn)為OC的中點(diǎn)。某次振子從左向右經(jīng)過OC間的P點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，t=6.0s后振子第四次返回到P點(diǎn)，其間通過的路程s=48cm。則該簡諧運(yùn)動(dòng)的周期T=______s，振幅A=______cm，振子經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)回復(fù)力的大小F=______N。【答案】①.3②.6③.1.5【解析】【詳解】[1]根據(jù)題意有t=2T解得T=3s根據(jù)題意有s=8A解得A=6cm[2]振子經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)偏離平衡位置O的位移大小x=0.5A[3]根據(jù)回復(fù)力公式有F=－kx解得F=1.5N11.意大利物理學(xué)家伽利略在研究打擊現(xiàn)象時(shí)，最早定義了類似“動(dòng)量”的概念?，F(xiàn)用質(zhì)量為m的鐵錘沿水平方向?qū)⑨斪忧萌肽景?，鐵錘以水平速度敲擊釘子，隨即以大小的速度沿水平方向反彈。鐵錘反彈后瞬間的動(dòng)量大小為______，鐵錘敲擊釘子前后的動(dòng)量變化量大小為______，若鐵錘與釘子的作用時(shí)間為t，則釘子對(duì)鐵錘的平均作用力大小為______?！敬鸢浮竣?②.③.【解析】【詳解】[1]鐵錘反彈后瞬間的動(dòng)量大小為[2]以鐵錘反彈后速度為正方向，鐵錘敲擊釘子前后的動(dòng)量變化量大小為[3]根據(jù)動(dòng)量定理則釘子對(duì)鐵錘的平均作用力大小為12.熊同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用可拆式變壓器進(jìn)行“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。（1）對(duì)于實(shí)驗(yàn)過程，下列說法正確是______。A.為確保實(shí)驗(yàn)安全，應(yīng)使用低壓直流電源B.實(shí)驗(yàn)所用電壓較低，通電情況下可用手接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱C.使用多用電表測電壓時(shí)，先用最大量程擋試測，再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測量（2）用原線圈N1=400匝的變壓器實(shí)驗(yàn)，測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表所示：U1/V5.206.107.6510.08U2/V2.553.023.804.95根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，該次實(shí)驗(yàn)時(shí)副線圈的匝數(shù)為______（填“200”“800”或“1600”）。（3）熊同學(xué)多次實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)原線圈與副線圈的電壓之比總是稍大于原線圈與副線圈的匝數(shù)之比，試分析其原因：____________?！敬鸢浮浚?）C（2）200（3）鐵芯在交變磁場的作用下會(huì)發(fā)熱；交變電流產(chǎn)生的磁場不可能完全限制在鐵芯內(nèi)；理想變壓器是一個(gè)理想模型，實(shí)際用的變壓器會(huì)有銅損和鐵損【解析】【小問1詳解】A．變壓器的工作原理是必須使用交流電源，故A錯(cuò)誤；B．雖然實(shí)驗(yàn)所用電壓較低，但是為了安全，通電情況下也不可用手接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱，故B錯(cuò)誤；C．使用多用電表測電壓時(shí)，應(yīng)先用最大量程擋試測，然后再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測量，故C正確。故選C?！拘?詳解】由于鐵芯發(fā)熱、漏磁、銅損鐵損等原因，副線圈交流電壓表的讀數(shù)應(yīng)小于理想電壓表的讀數(shù)，而忽略誤差后U2總是U1的一半，所以可判斷出原線圈匝數(shù)為200匝。【小問3詳解】由于鐵芯在交變磁場的作用下會(huì)發(fā)熱，交變電流產(chǎn)生的磁場不可能完全限制在鐵芯內(nèi)，存在著漏磁現(xiàn)象，理想變壓器是一個(gè)理想模型，實(shí)際用的變壓器會(huì)有銅損和鐵損等原因，所以原線圈與副線圈的電壓之比總是稍大于原線圈與副線圈的匝數(shù)之比。13.“爭先”物理興趣小組正在進(jìn)行“用單擺測量重力加速度”的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。（1）小組的李同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑，讀數(shù)如圖乙所示，則擺球的直徑為______cm。（2）關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說法正確的是______。A.擺線要選擇適當(dāng)細(xì)些、長些、彈性好的細(xì)線B.擺球盡量選擇質(zhì)量大些，體積小些的C.為了方便測量單擺的周期，擺角應(yīng)盡可能接近10°D.從擺球經(jīng)過平衡位置開始計(jì)時(shí)，記下擺球做40次全振動(dòng)所用的時(shí)間t，則單擺周期為（3）為為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在實(shí)驗(yàn)中多次改變擺長L并測出相應(yīng)的周期T，從而繪制出L—T2圖線，進(jìn)一步計(jì)算得到L—T2圖線的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=______（結(jié)果用k表示）?！敬鸢浮浚?）1.060（2）BD（3）4π2k【解析】【小問1詳解】根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則有1cm＋12×0.05mm=1.060cm【小問2詳解】A．?dāng)[線要選擇適當(dāng)細(xì)些、長些、彈性差的細(xì)線，故A錯(cuò)誤；B．為了減小空氣阻力的影響，擺球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的，故B正確；C．為了使單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)，擺角不能大于5°，故C錯(cuò)誤；D．從擺球經(jīng)過平衡位置開始計(jì)時(shí)，記下擺球做40次全振動(dòng)所用的時(shí)間，則單擺周期為，故D正確。故選BD?！拘?詳解】根據(jù)單擺周期公式可得可得L—T2圖線的斜率為可得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?4.遠(yuǎn)距離輸電示意圖如圖所示，其中變壓器為理想變壓器，水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為440kW，發(fā)電機(jī)的電壓為220V。通過升壓變壓器升高電壓至11kV后向遠(yuǎn)處輸電，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為220V，使用戶得到的功率為408kW。求：（1）輸電線的總電阻r；（2）降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）輸電線上的電流輸電線上損失的功率又解得（2）降壓變壓器的輸入電壓降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為15.如圖所示，長度的不可伸長的細(xì)線的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量的小球，質(zhì)量的長木板靜止在光滑水平面上，質(zhì)量的物塊放在