2023屆鄂西北四校高二物理第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、物體受到兩個(gè)相互垂直的力作用，兩個(gè)力分別對(duì)物體做功3J和4J，那么這兩個(gè)力總共對(duì)物體做功A．7JB．5JC．1JD．無法確定2、如圖所示，線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO'軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(由上向下看是逆時(shí)針方向)，當(dāng)轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)，磁通量和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的變化情況是（）A．磁通量和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)都在變大B．磁通量和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)都在變小C．磁通量在變小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在變大D．磁通量在變大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在變小3、如圖所示，a、b、c、O位于同一直線上，ab＝bc.在O點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷Q，已知b點(diǎn)電勢(shì)低于c點(diǎn)電勢(shì).一電子僅在電場(chǎng)力作用下先從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，再?gòu)腷點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)，經(jīng)歷兩個(gè)運(yùn)動(dòng)過程.下列說法正確的是（）A．點(diǎn)電荷Q帶負(fù)電B．兩個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，電場(chǎng)力做的功相等C．兩個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，電子運(yùn)動(dòng)的加速度相等D．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，電子的動(dòng)能不斷減小4、如圖，表面粗糙的斜面體固定在水平面上，質(zhì)量為m的小物塊從斜面底端以大小為v0的初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)斜面頂端后滑回到底端時(shí)速度大小為v1，則小物塊（）A．在整個(gè)過程受到支持力的沖量為零B．在整個(gè)過程受到合外力的沖量大小為m（v1+v0）C．上滑過程受到的摩擦力沖量大于下滑時(shí)摩擦力沖量D．上滑過程克服摩擦力做功大于下滑時(shí)克服摩擦力做功5、一自耦變壓器如圖所示，環(huán)形鐵芯上只繞有一個(gè)線圈，將其接在a、b間作為原線圈．通過滑動(dòng)觸頭取該線圈的一部分，接在c、d間作為副線圈，在a、b間輸入電壓為U1的交變電流時(shí)，c、d間的輸出電壓為U2，在將滑動(dòng)觸頭從M點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過程中()A．U2>U1，U2降低B．U2>U1，U2升高C．U2<U1，U2降低D．U2<U1，U2升高6、汽車自動(dòng)控制剎車系統(tǒng)（ABS）的原理如圖所示．鐵質(zhì)齒輪P與車輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)，右端有一個(gè)繞有線圈的磁體（極性如圖），M是一個(gè)電流檢測(cè)器．當(dāng)車輪帶動(dòng)齒輪P轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，靠近線圈的鐵齒被磁化，使通過線圈的磁通量增大，鐵齒離開線圈時(shí)又使磁通量減小，從而能使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流經(jīng)電子裝置放大后即能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制剎車．齒輪從圖示位置開始轉(zhuǎn)到下一個(gè)鐵齒正對(duì)線圈的過程中，通過M的感應(yīng)電流的方向是（）A．總是從左向右B．總是從右向左C．先從右向左，然后從左向右D．先從左向右，然后從右向左二、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、據(jù)統(tǒng)計(jì)交通事故逐年增加，造成交通事故的一個(gè)主要原因就是酒后駕駛，“嚴(yán)查酒駕”成為全國(guó)交通部門的一項(xiàng)重要任務(wù)．酒精測(cè)試儀是用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)藛T是否酗酒的一種儀器，它的主要元件是由二氧化錫半導(dǎo)體制成的酒精氣體傳感器，該傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化．在如圖所示的電路中，不同的酒精氣體濃度對(duì)應(yīng)著傳感器的不同電阻，這樣，顯示儀表的指針就與酒精氣體濃度有了對(duì)應(yīng)關(guān)系．如果二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器電阻r′的倒數(shù)與酒精氣體的濃度c成正比，則以下說法正確的是（）A．U越大，表示c越小B．U越大，表示c越大C．檢測(cè)到駕駛員喝了酒時(shí)，U的示數(shù)變小D．U越大，表示檢測(cè)到駕駛員喝酒越多8、下列說法中正確的是_____________A．所有符合能量守恒定律的宏觀過程都能真的發(fā)生B．一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的C．機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能無法全部用來做功而轉(zhuǎn)化成機(jī)械能D．氣體向真空的自由膨脹是可逆的E.熱運(yùn)動(dòng)的宏觀過程有一定的方向性9、如圖所示，光滑斜面PMNQ的傾角為θ=30°，斜面上放置一矩形導(dǎo)體線框abcd，其中ab邊長(zhǎng)L1=0.5m，bc邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2，線框質(zhì)量m=1kg、電阻R=0.4Ω，有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T，方向垂直于斜面向上，ef為磁場(chǎng)的邊界，且ef//MN。導(dǎo)體框在沿斜面向上且與斜面平行的恒力F=10N作用下從靜止開始運(yùn)動(dòng)，其ab邊始終保持與底邊MN平行。已知導(dǎo)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，且進(jìn)入過程中通過導(dǎo)線框某一截面的電荷量q=0.5C，則下列判斷正確的是A．導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為2m/sB．導(dǎo)線框bc邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2=0.1mC．導(dǎo)線框開始運(yùn)動(dòng)時(shí)ab邊到磁場(chǎng)邊界ef的距離為0.4mD．導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生的熱量為1J10、如圖所示,理想變壓器原線圈接有交流電源，當(dāng)副線圈上的滑片P處于圖示位置時(shí)，燈泡L能發(fā)光．要使燈泡變亮，可以采取的方法有A．向下滑動(dòng)PB．增大交流電源的電壓C．增大交流電源的頻率D．減小電容器C的電容三、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）某同學(xué)在探究合外力一定，物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，采用圖甲所示的裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車的加速度a與小車質(zhì)量M（包括所放砝碼及傳感器的質(zhì)量）的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖象，如圖乙所示。實(shí)驗(yàn)中所掛鉤碼的質(zhì)量用m表示，且質(zhì)量為30g，實(shí)驗(yàn)中選用的是不可伸長(zhǎng)的輕繩和光滑的輕質(zhì)定滑輪。（1）下列說法中正確的是_______________。A．本實(shí)驗(yàn)需要平衡摩擦力，且平衡摩擦力時(shí)把靠近滑輪的一側(cè)墊高B．平衡摩擦力時(shí)不掛鉤碼C．平衡摩擦力后小車的合力為繩子上的拉力D．本實(shí)驗(yàn)不需要滿足M（2）由圖乙可知，a－1M圖線不過原點(diǎn)O（3）該圖線的初始段為直線，該段直線的斜率最接近的數(shù)值是________________。A．30B．0.3C．20D．0.212．（12分）如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有個(gè)點(diǎn)未畫出，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為__________，其中，，，，，，則點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是__________，加速度的大小是__________．（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26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，用三根輕繩將質(zhì)量均為m的A、B兩小球以及水平天花板上的固定點(diǎn)O之間兩兩連接，然后用一水平方向的力F作用于A球上，此時(shí)三根輕繩均處于直線狀態(tài)，且OB繩恰好處于豎直方向，兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩OA與AB垂直且長(zhǎng)度之比為3:1．試計(jì)算：（1）OA繩拉力及F的大??？（2）保持力F大小方向不變，剪斷繩OA，穩(wěn)定后重新平衡，求此時(shí)繩OB及繩AB拉力的大小和方向．（繩OB、AB拉力的方向用它們與豎直方向夾角的正切值表達(dá)）（3）欲使繩OB重新豎直，需在球B上施加一個(gè)力，求這個(gè)力的最小值和方向．14．（16分）甲、乙兩車在同一直線軌道上同向行駛，甲車在前，速度為v1＝8m/s，乙車在后，速度為v2＝16m/s，當(dāng)兩車相距x0＝8m時(shí)，甲車因故開始剎車，加速度大小為a1＝2m/s2，為避免相撞，乙車立即開始剎車，為不使相撞，則乙車的加速度至少為多大？15．（12分）如圖1所示，游樂場(chǎng)的過山車可以底朝上在圓軌道上運(yùn)行，游客卻不會(huì)掉下來。我們把這種情形抽象為如圖2所示的模型：弧形軌道的下端與半徑為R的豎直圓軌道相接，B、C分別為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)。質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從弧形軌道上的A點(diǎn)由靜止?jié)L下，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為vB=，且恰好能通過C點(diǎn)。已知A、B間的高度差為h=4R，重力加速度為g。求：（1）小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球的支持力F的大小；（2）小球通過C點(diǎn)時(shí)的速率vC；（3）小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，克服摩擦阻力做的功W。

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、A【解析】

功為標(biāo)量，則合力的功等于各力的功的代數(shù)和，故合力的功等于3J+4J=7J，故選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)BCD錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】求合力的功可以先求各力的功，再直接用各力功的代數(shù)和求出總功，注意功為標(biāo)量。2、D【解析】試題分析：從圖示位置繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)到線框與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的過程中，線圈在垂直于磁場(chǎng)B的方向的投影面積在增大，而磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，所以磁通量在增大，BC錯(cuò)誤。如果從中性面位置開始計(jì)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間變化規(guī)律為：e=Emsinωt,則從圖示位置繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)到線框與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的過程中，線圈與中性面的夾角在減小，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在減小，A錯(cuò)，D正確?？键c(diǎn)：本題考查感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、磁通量。3、D【解析】A項(xiàng)：根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)越來越低，且b點(diǎn)電勢(shì)低于c點(diǎn)電勢(shì)可知，點(diǎn)電荷Q帶正電，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：根據(jù)W=qU可知，由于ab=bc且ab兩點(diǎn)間平均場(chǎng)強(qiáng)小于bc兩點(diǎn)間平均場(chǎng)強(qiáng)，所以ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差小于bc兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，所以兩個(gè)過程中，電場(chǎng)力做功不相等，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由公式可知，離點(diǎn)電荷越遠(yuǎn)場(chǎng)強(qiáng)越小，電場(chǎng)力越小，加速度越小，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：電子僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，動(dòng)能減小，故D正確．4、B【解析】

A．根據(jù)I＝Ft可知，支持力的沖量不為零；故A錯(cuò)誤.B．根據(jù)動(dòng)量定理知合外力的沖量為I＝△P＝mv-m(-v1)＝m(v+v1)；故B正確.C．根據(jù)受力分析可知，上滑時(shí)的加速度一定大于下滑時(shí)的加速度，由位移公式可知，上滑過程用時(shí)小于下滑用時(shí)，而摩擦力大小相等，則可知，上滑過程中摩擦力的沖量小于下滑過程摩擦力沖量；故C錯(cuò)誤.D．上滑過程和下滑過程位移相等，且摩擦力大小相等，根據(jù)做功公式可知兩段過程克服摩擦力做功相同；故D錯(cuò)誤.5、C【解析】試題分析：由題圖知自耦變壓器原線圈的匝數(shù)大于副線圈的匝數(shù)，根據(jù)變壓器的變壓規(guī)律可知，U2<U1；在將滑動(dòng)觸頭從M點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過程中，副線圈的匝數(shù)減少，所以U2降低，故A、B、D錯(cuò)誤；C正確．考查變壓器【方法技巧】主要是對(duì)自耦變壓器的理解，分清原副線圈及在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中線圈的匝數(shù)怎么變、理想變壓器的規(guī)律．6、C【解析】

由圖可得，線圈中磁場(chǎng)方向從右向左，有題可得當(dāng)車輪帶動(dòng)齒輪P轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，靠近線圈的鐵齒被磁化，使得通過線圈的磁通量增大，由楞次定律得到，線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)抵抗磁場(chǎng)的增大，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)從左向右，通過右手螺旋定律可得，通過M的感應(yīng)電流從左向右．同理可分析，鐵齒離開線圈時(shí)又使磁通量減小，線圈中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)從右向左，則通過M的感應(yīng)電流從右向左．從圖示位置開始轉(zhuǎn)到下一個(gè)鐵齒正對(duì)線圈的過程中是鐵齒先離開線圈，下一個(gè)鐵磁靠近線圈，則通過M的電流方向先從右向左，再?gòu)淖笙蛴遥瓵.總是從左向右，與分析結(jié)論不符，故A錯(cuò)誤．B.總是從右向左，與分析結(jié)論不符，故B錯(cuò)誤．C.先從右向左，然后從左向右，與分析結(jié)論相符，故C正確．D.先從左向右，然后從右向左，與分析結(jié)論不符，故D錯(cuò)誤．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、BD【解析】

AB．圖中酒精傳感器與R、R0串聯(lián)，電壓表測(cè)R0兩端的電壓，U越大，說明電路中電流越大，酒精傳感器的電阻減小，由題：酒精氣體傳感器電阻r′的倒數(shù)與酒精氣體的濃度c成正比，可知，c越大，故A錯(cuò)誤，B正確；C．檢測(cè)到駕駛員喝了酒時(shí)，c增大，r′減小，電路中總電阻減小，電路中電流增大，則U的示數(shù)增大，故C錯(cuò)誤；D．由上分析可知，U越大，c越大，表示檢測(cè)到駕駛員喝酒越多，故D正確．故選：BD8、BCE【解析】

AE．熱運(yùn)動(dòng)的宏觀過程都有一定的方向性，符合能量守恒定律的宏觀過程并不都能真的發(fā)生，故A錯(cuò)誤，E正確；BD．一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的，所以氣體向真空的自由膨脹是不可逆的，所以B正確，D錯(cuò)誤；C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，不可能從單一熱源吸取熱量使之完全轉(zhuǎn)換為有用的功而不產(chǎn)生其它影響，所以機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能無法全部用來做功以轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，所以C項(xiàng)是正確的．故選BCE．【點(diǎn)睛】熱力學(xué)第二定律有不同的表述：表述一：不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其它影響；表述二：不可能從單一熱源吸取熱量使之完全轉(zhuǎn)化為有用的功而不產(chǎn)生其它影響；表述三：熱力學(xué)方向總是指向熵增加的方向．符合能量守恒定律的宏觀過程都具有一定的方向性，一切與熱現(xiàn)象想有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的．9、ACD【解析】導(dǎo)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，則F=mgsin300+B2L12vR，解得v=2m/s；根據(jù)q=ΔΦR=BL1L2R，解得L點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是搞清線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過程的受力情況以及能量轉(zhuǎn)化情況；并且要記住一些經(jīng)驗(yàn)公式，例如安培力的公式F安=B210、BC【解析】

向下滑動(dòng)P，副線圈匝數(shù)減少，電壓減小，A錯(cuò)誤；增大交流電源的電壓，副線圈兩端電壓也增大，B正確；增大交流電源的頻率通過電容器的電流更大，C正確；減小電容器C的電容，增加了容抗，通過燈泡的電流減小，燈泡變暗，D錯(cuò)誤；故選BC．【點(diǎn)睛】本題考查了變壓器的變壓原理和電容器對(duì)交流電的影響，要知道電容器對(duì)交流電的作用是：通高頻阻低頻．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、BC平衡摩擦力使長(zhǎng)木板的傾角過大B【解析】

（1）[1]AB.平衡摩擦力時(shí)，不掛鉤碼，把木板不帶滑輪的一端墊高，故A錯(cuò)誤，B正確；C.以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力，故C正確；D.本實(shí)驗(yàn)中繩子的拉力近似等于鉤碼的重力，所以本實(shí)驗(yàn)需要滿足M?m，故D錯(cuò)誤。[2]由圖乙可知，當(dāng)拉力為0時(shí)，加速度不為0，說明衡摩擦力使長(zhǎng)木板的傾角過大，重力沿斜面的分力大于滑動(dòng)摩擦力。[3]根據(jù)牛頓第二定律a=所以a-1G=mg=0.3N故選B12、【解析】

由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有個(gè)點(diǎn)沒有畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小，，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式可以求出加速度的大小，得，，，為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值得：，即小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為：．【點(diǎn)睛】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大?。?、計(jì)算題：本題共2小題，共26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、（1）（2），tanθ1=；，tanθ2=（3），水平向左【解析】

（1）OB豎直，則AB拉力為0，小球A三力平衡，設(shè)OB拉力為T，與豎直方向夾角為