2023屆云南省玉溪市富良棚中學高二物理第二學期期末質(zhì)量檢測試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、靜止置于水平地面的一物體質(zhì)量為m＝57kg，與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.43，在F＝287N的水平拉力作用下做勻變速直線運動，則由此可知物體在運動過程中第5個7秒內(nèi)的位移與第11個3秒內(nèi)的位移比為()A．2∶1 B．1∶2C．7∶3 D．3∶72、如圖所示，長為a寬為b的矩形區(qū)域內(nèi)（包括邊界）有磁感應強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外．0點有一粒子源，某時刻粒子源向磁場所在區(qū)域與磁場垂直的平面內(nèi)所有方向發(fā)射大量質(zhì)量為m電量為q的帶正電的粒子，粒子的速度大小相同，粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期為T，最先從磁場上邊界射出的粒子經(jīng)歷的時間為，最后從磁場中飛出的粒子經(jīng)歷的時間為，不計重力和粒子之間的相互作用，則（）A．粒子速度大小為B．粒子做圓周運動的半徑為3bC．a(chǎn)的長度為（+1）bD．最后從磁場中飛出的粒子一定從上邊界的中點飛出3、某一電源的路端電壓與電流的關系和電阻R1、R2兩端的電壓與電流的關系如圖所示．用此電源和電阻R1、R2組成電路，R1、R2可以同時接入電路，也可以單獨接入電路．下列說法正確的是（）A．將R1、R2串聯(lián)后接到電源兩端時，電源的效率為80％B．將R1、R2并聯(lián)后接到電源兩端時，電源的效率為80％C．為使電源輸出功率最大，可將R1單獨接到電源兩端D．為使電源輸出功率最大，可將R2單獨接到電源兩端4、在一小型交流發(fā)電機中,矩形金屬線圈abcd的面積為S,匝數(shù)為n,線圈總電阻為r,外電路如圖所示,其中三個燈泡都可視為阻值相等的定值電阻,如果線圈在磁感應強度大小為B的勻強磁場中繞垂直于磁場的OO'軸勻速轉(zhuǎn)動，角速度為ω時燈泡L1最亮，燈泡L2、L3一樣亮，現(xiàn)將線圈轉(zhuǎn)動的角速度增大到2ω,則下列說法中正確的是()A．燈泡L1最亮，燈泡L3次之，L2最暗 B．燈泡L1最亮，燈泡L2次之，L3最暗C．還是燈泡L1最亮，燈泡L2、L3一樣亮 D．燈泡L3最亮，燈泡L1次之，L2最暗5、如圖潛水員在水深為h的地方向水面張望，發(fā)現(xiàn)自己頭頂上有一圓形亮斑，如果水對空氣的臨界角為C，則此圓形亮斑的直徑是()A．2htanC B．2hsinC C．2hcosC D．2h6、下列四幅圖中，能正確反映分子間作用力F和分子勢能Ep隨分子間距離r變化關系的圖線是（）A． B．C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機通過豎井運送至地面．某豎井中礦車提升的速度大小v隨時間t的變化關系如圖所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相等．不考慮摩擦阻力和空氣阻力．對于第①次和第②次提升過程，A．礦車上升所用的時間之比為4:5B．電機的最大牽引力之比為2:1C．電機輸出的最大功率之比為2:1D．電機所做的功之比為4:58、用如圖裝置研究電磁感應現(xiàn)象.在圖示情況，當電鍵閉合瞬時，觀察到電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，電鍵閉合一段時間后，為使電流表指針向左偏轉(zhuǎn)，可采用的方法有()A．將變阻器滑動頭向右端滑動B．將一軟鐵棒插入線圈A中C．將線圈A從線圈B中拔出D．迅速斷開電鍵9、關于原子和原子核，以下說法正確的是A．湯姆孫首先發(fā)現(xiàn)了電子，并提出了原子的核式結構模型B．一個氫原子從n=3的能級發(fā)生躍遷，可能只輻射1種頻率的的光子C．10個原子核經(jīng)過一個半衰期后，一定還剩5個原子核沒發(fā)生衰變D．核電站利用的核能主要來源于重核的裂變10、如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶10，原線圈接通交流電源，理想電壓表V示數(shù)為22V，理想電流表A1示數(shù)為5A，副線圈串聯(lián)了電阻可忽略的熔斷器、理想電流表A2以及虛線框內(nèi)的某用電器，電路處于正常工作狀態(tài)，下列說法正確的是()A．熔斷器的熔斷電流應該大于0.5AB．原、副線圈的電流頻率之比為1∶10C．若虛線框內(nèi)接入電容器，電容器的耐壓值至少是220VD．若虛線框內(nèi)接入電動機且正常工作，可知電動機內(nèi)阻為440Ω，電流表A2示數(shù)為0.5A三、實驗題：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）為了驗證碰撞中動量守恒和檢驗兩個小球的碰撞是否為彈性碰撞(碰撞過程中沒有機械能損失)，某同學選取了兩個體積相同、質(zhì)量不相等的小球，按下述步驟做了如下實驗:(1)用天平測出兩個小球的質(zhì)量(分別為m1和m2，且m1＞m2)．(2)按照如圖所示的那樣，安裝好實驗裝置．將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端點的切線水平．將一斜面BC連接在斜槽末端．(3)先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，記下小球在斜面上的落點位置．(4)將小球m2放在斜槽前端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A處滾下，使它們發(fā)生碰撞，記下小球m1和小球m2在斜面上的落點位置．(5)用毫米刻度尺量出各個落點位置到斜槽末端點B的距離．圖中D、E、F點是該同學記下的小球在斜面上的幾個落點位置，到B點距離分別為L0、L1、L2根據(jù)該同學的實驗，回答下列問題：(1)小球m1與m2發(fā)生碰撞后，m1的落點是圖中的_________點，m2的落點是圖中的_________點．(2)用測得的物理量來表示，只要滿足關系式____________，則說明碰撞中動量是守恒的．(3)用測得的物理量來表示，只要再滿足關系式__________，則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞．12．（12分）如圖（a）為某同學測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的電路圖，其中虛線框內(nèi)是用毫安表改裝成雙量程電流表的改裝電路。已知毫安表表頭的內(nèi)阻為10W，滿偏電流為100mA；R1和R2為固定電阻，阻值分別為R1=0.5，R2=2.0；由此可知，若使用a和b兩個接線柱，電表的量程為0.5A；若使用a和c兩個接線柱，電表的量程為2.5A；(1)電壓表有兩種規(guī)格，V1（量程1.5V，內(nèi)阻約為2k）和V2（量程3V，內(nèi)阻約為4k）；滑動變阻器有兩種規(guī)格，最大阻值分別為20和500，則電壓表應選用_____（填“V1”或“V2”），R應選用最大阻值為________的滑動變阻器。(2)實驗步驟如下：①開關S2撥向b，將滑動變阻器R的滑動片移到______端（選填“左”或“右”），閉合開關S1；②多次調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動片，記下電壓表的示數(shù)U和毫安表的示數(shù)I；某次測量時毫安表的示數(shù)如圖（b）所示，其讀數(shù)為_________mA。③以U為縱坐標，I為橫坐標，作U－I圖線（用直線擬合），如圖（c）所示；④根據(jù)圖線求得電源的電動勢E=________V（結果保留三位有效數(shù)字），內(nèi)阻r=________（結果保留兩位有效數(shù)字）。四、計算題：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，左端封閉、右端開口的等臂U形玻璃管豎直放置，管內(nèi)水銀在左管內(nèi)封閉一段長l015cm、溫度為300K的空氣柱，左右兩管水銀面高度差為h0=10cm，大氣壓強為75cmHg．（i）在溫度不變的條件下，需要從開口端加入多長的水銀柱才能使左右管的水銀面等高?（ii）左右兩管內(nèi)水銀面剛好相平后，即停止補充水銀，并給左管的氣體加熱，當右管內(nèi)水銀面剛好上升到與管口齊平時，左管內(nèi)氣體的溫度為多少?14．（16分）如圖甲所示，MN、PQ是固定于同一水平面內(nèi)相互平行的粗糙長直導軌，間距L＝2.0m；R是連在導軌一端的電阻，質(zhì)量m＝1.0kg的導體棒ab垂直跨在導軌上，電壓傳感器與這部分裝置相連．導軌所在空間有磁感應強度B＝0.5T、方向豎直向下的勻強磁場．從t＝0開始對導體棒ab施加一個水平向左的外力F，使其由靜止開始沿導軌向左運動，電壓傳感器測出R兩端的電壓隨時間變化的圖線如圖乙所示，其中OA段是直線，AB段是曲線、BC段平行于時間軸．假設在從1.2s開始以后，外力F的功率P＝4.5W保持不變．導軌和導體棒ab的電阻均可忽略不計，導體棒ab在運動過程中始終與導軌垂直，且接觸良好．不計電壓傳感器對電路的影響（g＝10m/s2）．求（1）導體棒ab做勻變速運動的加速度及運動過程中最大速度的大小；（2）在1.2s~2.4s的時間內(nèi)，該裝置產(chǎn)生的總熱量Q；（3）導體棒ab與導軌間的動摩擦因數(shù)μ和電阻R的值．15．（12分）A、B兩球沿同一直線運動，如圖是它們碰撞前后運動的x-t圖像，其中a、b分別表示碰前A、B兩小球運動的x-t圖像，c表示碰后兩小球一起運動的x-t圖像。已知A球質(zhì)量為1kg，求碰撞過程中損失的動能。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】滑動摩擦力＜F，故物體會做初速度為零的勻加速直線運動，第5個7秒內(nèi)的位移為：，第11個3秒內(nèi)的位移為：，所以兩位移之比為7:3故選C2、C【解析】試題分析：根據(jù)左手定則可知，粒子在磁場中受到的洛倫茲力的方向向右，將向右偏轉(zhuǎn)．結合運動的特點可知，粒子向上的分速度越大，則越早從上邊界飛出．所以最早從上邊界飛出的粒子進入磁場的方向是豎直向上的．又由題最先從磁場上邊界射出的粒子經(jīng)歷的時間為，根據(jù)：，則粒子偏轉(zhuǎn)的角度：．做出這種情況下粒子運動的軌跡如圖1，由圖中幾何關系可知：粒子在磁場中運動，洛倫茲力提供向心力，即：所以：．故A錯誤，B錯誤；C、D、粒子的入射的方向在90°的范圍以內(nèi)，又r=2b，所以粒子運動的軌跡不會超過半個圓，運動的時間不超過半個周期，由可知，軌跡的圓心角越大，則運動的時間越長，而圓心角越大，對應的弦長越長，所以粒子運動的最長時間的軌跡，弦長也最長．所以最后射出磁場的粒子一定是從磁場的右邊射出，最后從磁場中飛出的粒子經(jīng)歷的時間為，畫出運動的最長軌跡如圖2，則：所以：α=30°，β=90°﹣α=60°，由于最后從磁場中飛出的粒子經(jīng)歷的時間為，則偏轉(zhuǎn)角等于90°，γ=90°﹣β=30°，由幾何關系可得：．故C正確，D錯誤．故選C考點：帶電粒子在磁場中運動【名師點睛】該題考查帶電粒子在磁場中運動的幾種臨界問題，解題的關鍵是根據(jù)題目的條件，正確畫出粒子運動的軌跡，然后從運動的軌跡中確定臨界條件和幾何關系．此題綜合性較強，意在考查學生綜合分析問題的能力.3、C【解析】

A.根據(jù)題圖可知，電源的電動勢為E=3V，內(nèi)阻Ω，根據(jù)知，兩定值電阻的阻值分別為R1=0.5Ω，R2=1Ω．將R1、R2串聯(lián)后接到電源兩端時，電源的效率為，故A錯誤；B.外電阻越大，電源的效率越高，因為R1、R2并聯(lián)后的電阻小于將它們串聯(lián)后的電阻，可知，將R1、R2并聯(lián)后接到電源兩端時，電源的效率小于75%，故B錯誤；CD．當外電阻等于電源的內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大，據(jù)此可知將R1單獨接到電源兩端時，電源輸出功率最大，故C正確，D錯誤．4、A【解析】當線圈轉(zhuǎn)動的角速度變大時，感應電動勢的最大值變大，交流電的頻率變大，則電感線圈對交流電的感抗增加，電容器對交流電的容抗減小，燈泡L1最亮，燈泡L3次之，L2最暗，故選A.5、A【解析】

在圓形亮斑邊緣從空氣射入水中的光線，折射角的大小等于臨界角C，如圖所示，有幾何關系可知，此圓形亮斑的直徑是：d=2r=2hA符合題意。BCD不符合題意6、B【解析】

ABCD.根據(jù)分子間作用力F、分子勢能與分子間距離關系可知，當分子力為零，分子勢能最小，由此可知ACD錯誤，B正確；故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】

A．由圖可得，變速階段的加速度，設第②次所用時間為t，根據(jù)速度-時間圖象的面積等于位移（此題中為提升的高度）可知，，解得：，所以第①次和第②次提升過程所用時間之比為，選項A正確；B．由于兩次提升變速階段的加速度大小相同，在勻加速階段，由牛頓第二定律，，可得提升的最大牽引力之比為1∶1，選項B錯誤；C．由功率公式，P=Fv，電機輸出的最大功率之比等于最大速度之比，為2∶1，選項C正確；D．加速上升過程的加速度，加速上升過程的牽引力，減速上升過程的加速度，減速上升過程的牽引力，勻速運動過程的牽引力．第①次提升過程做功；第②次提升過程做功；兩次做功相同，選項D錯誤．【點睛】此題以速度圖像給出解題信息．解答此題常見錯誤主要有四方面：一是對速度圖像面積表示位移掌握不到位；二是運用牛頓運動定律求解牽引力錯誤；三是不能找出最大功率；四是不能得出兩次提升電機做功．實際上，可以根據(jù)兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相同，利用功能關系得出兩次做功相同．8、CD【解析】當電鍵閉合瞬時，穿過閉合線圈B的磁通量增大，電流表指針右偏，當左偏時，磁通量應該減小，CD對9、BD【解析】

A．湯姆孫首先發(fā)現(xiàn)了電子，盧瑟福提出了原子的核式結構模型，選項A錯誤；B．一個處于n=3能級的氫原子躍遷到n=1能級時，最多可以輻射兩種頻率的光子，即從n=3能級躍遷到n=2能級，從n=2能級躍遷到n=1能級，所以可能只輻射一種頻率的光子，選項B正確；C．半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對少量的原子核不適應，選項C錯誤；D．核電站利用的核能主要來源于重核的裂變，選項D正確。故選BD。10、AC【解析】

電流表的讀數(shù)為電流的有效值，原線圈的電流有效值為5A，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比可知，副線圈的電流有效值為0.5A，所以熔斷器的熔斷電流應該大于0.5A，A正確；變壓器不會改變交流電的頻率，故原副線圈的電流頻率之比為1：1，B錯誤；電壓表的讀數(shù)為電壓的有效值，原線圈的電壓有效值為22V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，副線圈的電壓有效值為220V，電容器的耐壓至少為，C正確；若接入電動機且正常工作，則由于電動機為非純電阻電路，消耗的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機械能；故內(nèi)阻一定小于，D錯誤．【點睛】根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，變壓器的輸入功率和輸出功率相等，注意電動機為非純電阻，不能直接利用歐姆定律求解；而電容器的耐壓值應為交流電的最大值．三、實驗題：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、DF【解析】

考查驗證碰撞中動量守恒。【詳解】（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度減小，都做平拋運動，所以碰撞后m1球的落地點是D點，m2球的落地點是F點；

（2）碰撞前，小于m1落在圖中的E點，設其水平初速度為v1．小球m1和m2發(fā)生碰撞后，m1的落點在圖中的D點，設其水平初速度為v1′，m2的落點是圖中的F點，設其水平初速度為v2．設斜面BC與水平面的傾角為α，

由平拋運動規(guī)律得：解得：

同理可解得：，所以只要滿足,即，說明兩球碰撞過程中動量守恒；（3）若為彈性碰撞，則碰撞前后機械能守恒，則需滿足關系式：即。12、V120右58.01.480.45（0.42～0.48之間均對）【解析】

(1)[1][2]一節(jié)干電池的電動勢約為1.5V，故電壓表選V1；因內(nèi)阻較小，為了便于調(diào)節(jié)，滑動變阻器應選擇20Ω的；(2)[3]為了讓電流由最小開始調(diào)節(jié)，開始時滑動變阻器阻值滑到最大位置；故應滑到右端；[4]由圖可知，電流表最小分度為1mA；故讀數(shù)為58.0mA；[5][6]使用ab兩接線柱時，R1與R2串聯(lián)后與表頭并聯(lián)；則量程為且內(nèi)阻為由串并聯(lián)電路規(guī)律可知若毫安示數(shù)為I，則電路的總電流等于5I，則由閉合電路歐姆定律可知所以圖象中與縱坐標的交點表示電源的電動勢圖象的斜率表示即解得由于誤差0.42～0.48之間均對四、計算題：本題共2小題，共26分。把