2021-2022学年福建省名校高二下学期期中考试物理试题（Word版）

福建省名校2021-2022学年高二下学期期中考试

物理试卷

本试卷满分100分，考试用时75分钟。

注意事项：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

4.本试卷主要考试内容：鲁科版选择性必修第一册前两章，选择性必修第二册第3章至第5章。

一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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，木块A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，静止放在粗糙水平面上，弹簧初始时处于原长。一颗子弹水平射入木块A并留在其中，最终弹簧被压缩，木块A和木块B均静止，此过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，下列说法正确的是

A.系统动量守恒

B.系统机械能守恒

C.系统动量不守恒、机械能也不守恒

D.子弹的动能全部通过摩擦转化为热量

2.某弹簧振子做简谐运动的振动图像如图所示，若t1、t2时刻振子所处的位置关于平衡位置对称，下列说法正确的是

A. t1、t2时刻，振子的速度相同

B. t1、t2时刻，振子的位移相同

C. t1、t2时刻，振子的加速度相同

D. t1至t2这段时间，振子和弹簀组成的系统机械能先变小后变大

3.如图所示的交变电流，每个周期的前三分之一周期按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定，则该交变电流的电流有效值为

A. 5A     B. A    C. 10A    D. A

4.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为1：5，电压表和电流表均为理想电表，R1为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R0为定值电阻。当原线圈接如图乙所示的正弦交流电时，下列说法正确的是

甲                                        乙

A.电压表的示数为7.2V

B. Rt的温度升高时，电压表的示数减小

C. Rt的温度降低时，变压器原线圈的输入功率减小

D.原线圈两端电压的瞬时值表达式为

二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

5.关于电磁波谱，下列说法正确的是

A.在烤箱中能看见一种淡红色的光线，这是电热丝发出的红外线

B.无线电波的波长小于γ射线的波长

C.适量紫外线照射人体能促使人体合成维生素D

D.医学上常用X光照片辅助进行疾病诊断

6.图为同一地点的单摆甲和单摆乙的振动图像，下列说法正确的是

A.单摆甲的振幅比单摆乙的大

B.单摆甲的周期大于单摆乙的周期

C.单摆甲的摆长等于单摆乙的摆长

D. t=0.5s时单摆乙的速率大于单摆甲的速率

7.在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示。产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示。则下列说法正确的是

甲                       乙

A. 时，金属线框平面与磁感线平行

B.该交变电流的电动势的有效值为22V

C.矩形金属线框平面与中性面的夹角为60°时，电动势的瞬时值为V

D.该交变电流的电动势的瞬时值表达式为

8.如图甲所示，质量m=0.8kg的滑块静止在粗糙的水平地面上，在滑块右端施加一水平向右、大小按图乙所示随时间变化的拉力F，4s末撤去力F。若滑块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，则下列说法正确的是

甲                  乙

A.0~4s内，拉力F的冲量大小为14N•s

B.7s末，滑块重新静止

C.4s末，滑块的速度大小为9.5m/s

D.滑块运动的过程中，滑块受到的摩擦力先增大后不变

三、非选择题：共60分，其中第9、10题为填空题，第11.12题为实验题，第13~15题为计算题。考生根据要求作答。

9.（4分）如图所示，某时刻，理想LC振荡电路中的电容器极板间的电场强度E的方向和线圈L中磁场的磁感应强度B的方向已标出。通过分析可知该时刻电容器正在          （填“充电”或“放电”），线圈L中磁场的磁感应强度和磁场能         （填“增大”或“减小”）。

10.（4分）2021年10月25日是中国人民志愿军抗美援朝出国作战71周年纪念日，东风中学的同学们通过多种形式向抗美援朝的英雄致敬。轻机枪是当年军队中最重要的武器之一，某志愿军战士使用轻机枪打击敌人，连续射击1分钟的过程中，射出了250发子弹。已知每发子弹弹头的质量为12g，出膛速度大小约为800m/s，则每发子弹从被击，发到出膛的过程中，其动量变化量大小为         kg•m/s，射击的过程中，机枪对战士的平均反冲力（后坐力）大小为          N。

11.（6分）东风中学有一个教学用可拆变压器（可视为理想变压器）。如图所示，它由两个带有绝缘外层的铜质导线绕制而成的线圈A、B组成。章华同学将灯泡（负载）连接到线圈B两端，将学生电源的交流输出端连接到线圈A两端。回答下列问题：

（1）实验时先保持原线圈A的匝数不变，改变副线圈B的匝数，研究其对副线圈电压的影响。再保持副线圈B的匝数不变，研究原线圈A的匝数对副线圈B电压的影响。探究过程采用的实验方法是           。

（2）某次实验时变压器原线圈A、副线圈B的匝数分别为25匝和15匝，该同学用理想电压表测得的副线圈B两端的电压为12V，则用理想电压表测得原线圈A两端的电压为           V。（结果保留一位小数）

（3）该同学通过多次实验发现，在误差范围内，原线圈A的输入功率          （填“大于”、“等于”或“小于”）副线圈B的输出功率。

12.（6分）惠更斯在推导出单摆的周期公式后，用一个单摆测出巴黎的重力加速度，小华同学受此启发，在学习完单摆的相关知识后，他想到用单摆等器材测量出学校所在地的重力加速度。在测量过程中，他用到了以下的器材：长约1m的细绳、小钢球、铁架台、刻度尺、游标卡尺、手机秒表等。

甲                  乙                      丙

（1）按照图甲所示装置组装好实验器材，用刻度尺测量摆线（悬点到摆球最顶端）的长度；用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图乙所示，则该摆球的直径为         mm。

（2）关于本实验，下列说法正确的是         。

A.摆球应选用体积较小、质量较大的小球

B.绳子的弹性越好越利于减小实验误差

C.为了便于测量周期，摆角越大越好

D.测量周期时，应从摆球到达最低点时开始计时

（3）该同学测出不同摆长L和对应的周期T，并在坐标纸上作出T2—L图线如图丙所示，接着他计算出图线的斜率k，则学校所在地的重力加速度大小g=         （用k和π表示）。

13.（12分）一做简谐运动的弹簀振子的振动图像如图所示，请根据图像，求：

（1）该振子做简谐运动的圆频率；

（2）用正弦函数表示的该振子的振动方程；

（3）该振子在0~15s内通过的路程。

14.（12分）如图所示，匝数n=100、面积为0.25m2的矩形导线框ABCD绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动，产生的感应电动势，外电路接入一台内阻的电动机。电压表示数为310V，电流表示数为2A，电压表和电流表均为理想电表，取π=3.14，导线电阻不计，求：

（1）匀强磁场的磁感应强度大小B0；（结果可保留根号）

（2）矩形导线框ABCD的电阻r；

（3）电动机输出的机械功率P机。

15.（16分）如图所示，B为固定在水平地面上侧放的半圆形凹槽，其内侧面光滑，半径R=1.2m，质量m1=0.6kg的小木块A（视为质点）静止放在光滑水平平台M上。质量m2=1kg，长度L=5m的长木板C，开始时它的左端紧靠凹槽，上表面与凹槽内侧最低点相切并静止在光滑地面上。某时刻，给木块A一个水平向左的瞬时冲量I=2.4N•s，之后木块A从B内侧最高点沿切线进人半圆形凹槽，取重力加速度大小g=10m/s2。

（1）求小木块A刚进入半圆形凹槽内侧最高点时受到的压力FN的大小；

（2）若小木块A与长木板C上表面间的动摩擦因数为μ，且μ值满足0.1≤μ≤0.5，试讨论因μ值的不同，小木块A在长木板C上相对C运动的过程中两者因摩擦而产生的热量。

福建省名校2021-2022学年高二下学期期中考试

物理试卷参考答案

1.C  2.A  3.B  4.C  5.CD  6.AC  7.AB  8.AC

9.放电（2分）  增大（2分）

10.9.6（2分）  40（2分）

11.（1）控制变量法（2分）

（2）20.0（2分）

（3）等于（2分）

12.（1）14.15（2分）

（2）AD（2分）

（3）（2分）

13.解：（1）简谐运动的周期为T=4s（1分）

则圆频率。

（2）简谐运动的振幅为A=4cm（1分）

t=0时，（1分）

解得

用正弦函数表示该振子的振动方程。

  [写成同样给分]

（3）

t=0时振子位于位移最大处，则接下来的内通过的路程为3A，振子一个周期内通过的路程为4A（1分）

则振子在0~15s内通过的路程

。（2分）

14.解：（1）根据线框产生的感应电动势可知，线框转动的角速度

线框转动时产生感应电动势的最大值

解得。（1分）

（2）线框转动时产生的感应电动势的有效值

根据闭合电路的欧姆定律有

解得。

（3）电动机的输入功率为

（1分）

电动机内阻消耗的功率

。（1分）

电动机的输出功率

解得。（1分）

15.解：（1）小木块A获得一个水平冲量，A获得的初速度大小为v1，根据动量定理有

（2分）

小木块A进入半圆形凹槽，在最高点，根据牛顿第二定律有

解得。（2分）

（2）小木块A从半圆形凹槽最高点滑到最低点，根据动能定理有

设小木块A与长木板C间的摩擦因数为μ0时，小木块A滑到长木板C右端时刚好能够与长木板C共速

根据动量守恒定律有

根据功能关系有

解得（1分）

讨论：（i）当满足时，小木块A与长木板C不能共速，小木块A将从长木板C的右端滑落，两者因摩擦产生的热量

解得

（ii）当满足时，小木块A与长木板C能共速，两者因摩擦产生的热量

解得。