廣西桂林市十八中學(xué)2023年高二物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、一個(gè)電阻為100Ω、匝數(shù)為1000匝的線圈，在0.5s內(nèi)通過它的磁通量從0.02Wb均勻增加到0.09Wb，把一個(gè)電阻為900Ω的電熱器連接在它的兩端則電熱器消耗的電功率為A．40W B．19.6WC．17.6W D．14W2、在地球赤道上空，沿東西方向水平放置一根通以由西向東的直線電流，則此導(dǎo)線受到的安培力方向（）A．豎直向上 B．豎直向下 C．由南向北 D．由西向東3、受動(dòng)畫片《四驅(qū)兄弟》的影響，越來(lái)越多的小朋友喜歡上了玩具賽車，某玩具賽車充電電池的輸出功率P隨電流I的變化圖象如圖所示，由圖可知下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是A．該電池的電動(dòng)勢(shì)=4VB．該電池的內(nèi)阻r=1ΩC．該電池的輸出功率為3W時(shí)，電路中的電流可能為1AD．輸出功率為3W時(shí)，此電源的效率一定為25%4、如圖，三角形斜劈A放在斜面B上，在平行于斜面向下的力F作用作用在A上，A和B均保持靜止?，F(xiàn)逐漸增大F，A和B仍保持靜止，則（）A．地面對(duì)B的支持力增大B．A受的合力增大C．A對(duì)B的壓力增大D．A對(duì)B的作用力不變5、一粒鋼球從某高度處由靜止自由下落，然后陷入泥潭某一深度，若鋼球在空中下落時(shí)間為t，陷入泥潭中的時(shí)間為t′，且t∶t′＝2∶1，則鋼球所受重力G與泥潭對(duì)鋼球的平均阻力Ff之比等于（）A．1∶3B．1∶1C．2∶1D．3∶16、以下表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象的是（）A． B．C． 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、如圖所示，用一根電阻為的導(dǎo)線做成一個(gè)面積為的單匝正方形線框，把線框的右半部分放于垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化規(guī)律為，線框始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。則下列說(shuō)法正確的是（）A．通過線框電流的有效值為 B．時(shí)通過線框的電流為0C．時(shí)，穿過線框的磁通量為 D．線框邊的電功率為8、如圖所示，汽缸和活塞與外界均無(wú)熱交換，中間有一個(gè)固定的導(dǎo)熱性良好的隔板，封閉著兩部分氣體A和B，活塞處于靜止平衡狀態(tài)．現(xiàn)通過電熱絲對(duì)氣體A加熱一段時(shí)間，后來(lái)活塞達(dá)到新的平衡，不計(jì)氣體分子勢(shì)能，不計(jì)活塞與汽缸壁間的摩擦，大氣壓強(qiáng)保持不變，則下列判斷正確的是A．氣體B吸熱，對(duì)外做功，內(nèi)能不變B．氣體A分子的平均動(dòng)能增大C．氣體A和氣體B內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能都增大D．氣體B分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁單位面積碰撞總次數(shù)減少9、在如圖所示的電路中，a、b兩端接有電壓為u＝100sin100πt（V）的交流電源，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P可改變理想變壓器原線圈接入電路的匝數(shù)，兩燈泡L1、L2的電阻和定值電阻R的阻值相同且保持不變。將開關(guān)S斷開，燈泡L1恰好正常發(fā)光，則下列說(shuō)法正確的是（）A．原線圈輸入電壓的有效值為100VB．若將P向上移動(dòng)，L1會(huì)變暗C．若閉合S，L1可能會(huì)被燒壞D．若閉合S，R消耗的電功率是閉合S前的倍10、如圖，傾角為30°的斜面體靜止在水平地面上，輕繩一端連著斜面上的物體A(輕繩與斜面平行)，另一端通過兩個(gè)滑輪相連于天花板上的P點(diǎn).動(dòng)滑輪上懸掛質(zhì)量為m的物塊B，開始時(shí)懸掛動(dòng)滑輪的兩繩均豎直.現(xiàn)將P點(diǎn)緩慢向右移動(dòng)，直到動(dòng)滑輪兩邊輕繩的夾角為90°時(shí)，物體A剛好要滑動(dòng).假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，物體A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．整個(gè)過程斜面體始終靜止，不計(jì)滑輪的質(zhì)量及輕繩與滑輪的摩擦.下列說(shuō)法正確的是()A．物體A的質(zhì)量為B．物體A受到的摩擦力一直增大C．地面對(duì)斜面體的摩擦力水平向左并逐漸減小D．斜面體對(duì)地面的壓力逐漸減小三、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）某學(xué)習(xí)興趣小組的同學(xué)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，分別用如下圖的三種實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，圖中斜槽末端均水平。(1)用圖甲和圖乙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則_________A．m1>m2rC、m1>m2r(2)在用圖乙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)(P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置)，設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，所得“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的結(jié)論為(用裝置圖中的字母表示)____________。(4)用如圖丙所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，用輕質(zhì)細(xì)線將小球1懸掛于0點(diǎn)，使小球1的球心到懸點(diǎn)0的距離為L(zhǎng)，被碰小球2放在光滑的水平桌面上的B點(diǎn).將小球1從右方的A點(diǎn)(OA與豎直方向的夾角為α)由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與小球2發(fā)生正碰，碰撞后，小球1繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，小球2落到水平地面上到桌面邊緣水平距離為x的D點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)測(cè)得上述物理量中的a、L、x，為了驗(yàn)證兩球碰撞過程動(dòng)量守恒，已知小球1的質(zhì)量m1，小球2的質(zhì)量m2，還應(yīng)該測(cè)量的物理量有_________________________。12．（12分）一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4V，2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法測(cè)量這個(gè)燈泡的U﹣I圖線，現(xiàn)有下列器材供選用：A．電壓表（0～5V，內(nèi)阻約10kΩ）B．電壓表（0～10V，內(nèi)阻約20kΩ）C．電流表（0～0.3A，內(nèi)阻約1Ω）D．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約0.4Ω）E．滑動(dòng)變阻器（10Ω，2A）F．學(xué)生電源（直流6V），還有開關(guān)導(dǎo)線(1)實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選_____，電流表應(yīng)選用_____（用序號(hào)字母表示）。(2)為了使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小，要求從零開始多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趫D甲方框內(nèi)畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖____。(3)某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)畫出了該小燈泡的U﹣I曲線（如圖乙所示），若直接在小燈泡兩端加上2V的電壓，則該小燈泡消耗的功率是______W，電阻是______Ω。（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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）據(jù)報(bào)道，一兒童玩耍時(shí)不慎從20m高的陽(yáng)臺(tái)上無(wú)初速度掉下，在他剛掉下時(shí)恰被樓下一社區(qū)管理人員發(fā)現(xiàn)，該人員迅速由靜止沖向兒童下落處的正下方樓底，準(zhǔn)備接住兒童。已知管理人員到樓底的距離為10m，為確保能穩(wěn)妥安全地接住兒童，管理人員將盡力節(jié)約時(shí)間，但又必須保證接住兒童時(shí)沒有水平方向的沖擊。不計(jì)空氣阻力，將兒童和管理人員都看成質(zhì)點(diǎn)，設(shè)管理人員奔跑過程中只做勻速或勻變速運(yùn)動(dòng)，g取10m/s2。（1）管理人員至少要用多大的平均速度跑到樓底？（2）若管理人員在奔跑過程中做勻加速或勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等，且最大速度不超過8m/s，求管理人員奔跑時(shí)加速度的大小需滿足什么條件？14．（16分）如圖所示，光滑的水平平臺(tái)上放有一質(zhì)量M=2kg，厚度d=0.2m的木板，木板的左端放有一質(zhì)量m=1kg的滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)），現(xiàn)給滑塊以水平向右、v0=6m/s的初速度，木板在滑塊的帶動(dòng)下向右運(yùn)動(dòng)，木板滑到平臺(tái)邊緣時(shí)平臺(tái)邊緣的固定擋板發(fā)生彈性碰撞，當(dāng)木板與擋板發(fā)生第二次碰撞時(shí)，滑塊恰好滑到木板的右端，然后水平飛出，落到水平地面上的A點(diǎn)，已知木板的長(zhǎng)度l=10m，A點(diǎn)到平臺(tái)邊緣的水平距離s=1.6m，平臺(tái)距水平地面的高度h=3m，重力加速度(1)滑塊飛離木板時(shí)的速度大??；(2)第一次與擋板碰撞時(shí)，木板的速度大??；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)開始時(shí)木板右端到平臺(tái)邊緣的距離；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）15．（12分）如圖所示，在足夠長(zhǎng)的光滑水平軌道上靜止放置三個(gè)小物塊A、B、C，質(zhì)量分別為mA=4kg，mB=2kg，mc=1kg；其中A、B用一輕彈簧連接，B、C之間夾有少許塑膠炸藥，C的右邊有一個(gè)彈性擋板．現(xiàn)引爆塑膠炸藥，炸藥爆炸后B以3m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，B、C分開后，C恰好在A、B之間的彈簧第一次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)追上B，并與B碰撞后粘在一起．已知炸藥爆炸的時(shí)間、C、B碰撞的時(shí)間很短，可以忽略不計(jì)，小物塊C與彈性擋板碰撞過程沒有能量損失，求：(1)炸藥爆炸產(chǎn)生的能量；(2)C、B碰撞后的運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能．

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、C【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為，由閉合電路歐姆定律可知，回路中的電流為所以電熱器的電功率為故C正確．2、A【解析】

地球表面附近赤道上空地磁場(chǎng)呈水平方向，由南向北，電流方向由西向東，由左手定則可判斷導(dǎo)線受到的安培力方向豎直向上所以，A選項(xiàng)正確，BCD選項(xiàng)錯(cuò)誤故選A3、D【解析】

A．P=EI﹣I2r，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)，當(dāng)I=時(shí)，P最大，此時(shí)U內(nèi)=U外．由P=4W，I=2A，得到U==2V則E=4V故A正確．B．，故B正確．C．當(dāng)P=3W時(shí)，由P=EI﹣I2r，代入解I1=1A，I2=3A故C正確．D．由C項(xiàng)，η=UI/EI=U/E，當(dāng)I1=1A時(shí)U=E﹣I1r=2Vη=50%當(dāng)I2=3AU=E﹣I2r=1Vη=25%故D錯(cuò)誤．4、A【解析】

A．對(duì)A與B整體分析，受推力、重力、支持力和地面的靜摩擦力，地面支持力N′=(M+m）g+Fsinθ由于F增加，故N′增加，故A正確；B．對(duì)A受力分析，受重力、推力、支持力、靜摩擦力，由于物體保持靜止，故合力一直為零，保持不變，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)平衡條件，B對(duì)A的支持力等于其重力的垂直斜面的分力，為N=mgcosθ，保持不變，再根據(jù)牛頓第三定律，A對(duì)B的壓力也保持不變，故C錯(cuò)誤；D．在平行斜面方向，根據(jù)平衡條件，有f=F+mgcosθ故靜摩擦力f增加，靜摩擦力和支持力N垂直，兩個(gè)力的合力為，也增加，再根據(jù)牛頓第三定律，A對(duì)B的作用力增加，故D錯(cuò)誤；故選A。5、A【解析】鋼球下落過程中，小球受重力及阻力作用；則由動(dòng)量定理可得，G(T+t)-ft=0；因T:t=2:1；故Gf=【點(diǎn)睛】本題考查動(dòng)量定理的應(yīng)用，要注意全程進(jìn)行分析，由時(shí)間之比即可求得力之比．6、D【解析】勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的速度是恒定的在v-t圖像中是一條平行橫軸的直線，所以選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】

AB．通過線框電流感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)聯(lián)立解得根據(jù)正弦式交流電有效值與峰值關(guān)系，通過線框電流的有效值為故A正確，B錯(cuò)誤；C．穿過線框的磁通量解得故C正確；D．線框邊的電功率，根據(jù)焦耳定律可知故D錯(cuò)誤。故選AC。8、BD【解析】

A．氣體B吸熱，對(duì)外做功，后來(lái)活塞達(dá)到新的靜止平衡狀態(tài)，說(shuō)明氣體B壓強(qiáng)不變．根據(jù)氣體狀態(tài)方程知道，溫度升高，不計(jì)氣體分子勢(shì)能，所以內(nèi)能增加，故A錯(cuò)誤；B．通過電熱絲對(duì)A氣體加熱一段時(shí)間，氣體A溫度升高，則分子的平均動(dòng)能變大，故B正確；C．溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，不是每個(gè)分子的動(dòng)能都增大，故C錯(cuò)誤；D．氣體B壓強(qiáng)不變，由于溫度升高，導(dǎo)致體積增大，所以氣體B分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁單位面積碰撞次數(shù)減小，故D正確．故選BD.點(diǎn)睛：本題考查熱力學(xué)第一定律及理想氣體的實(shí)驗(yàn)定律，應(yīng)重點(diǎn)掌握決定內(nèi)能的因素及正確應(yīng)用熱力學(xué)第一定律及理想氣體的實(shí)驗(yàn)定律．9、BD【解析】

A.a、b兩端接有u＝100sin100πt（V）的交流電源，所以原線圈兩端電壓的有效值為，故A錯(cuò)誤；B.若將P向上移動(dòng)，原線圈匝數(shù)增大，副線圈電壓減小，L1會(huì)變暗，故B正確；C.燈泡L1、L2和R的電阻相同。當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，燈泡L1恰好正常發(fā)光，燈泡L1兩端電壓為U2，若閉合S，燈泡L1兩端電壓為U2，所以L1不可能會(huì)燒壞，故C錯(cuò)誤；D.當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，R消耗的電功率是，若閉合S，R消耗的電功率是，所以R消耗的電功率是閉合S前的倍，故D正確；10、AB【解析】

同一條繩子上的拉力相等，對(duì)B分析，當(dāng)兩條繩子的夾角為90°時(shí)，繩子的拉力為，對(duì)A分析，在沿斜面方向上有：A受到最大靜摩擦力，重力沿斜面向下的分力和繩子的拉力，故有，，解得，A正確；當(dāng)兩個(gè)輕繩都是豎直方向時(shí)，繩子的拉力最小，此時(shí)，所以一剛開始靜摩擦力方向沿斜面向下，故，隨著T的增大，摩擦力在增大，B正確；將斜面和A以及B看做一個(gè)整體，繩子受到最右邊繩子的拉力作用，并且每條繩子在豎直方向上的分力恒等于，故有，隨著的增大，摩擦力在增大，C錯(cuò)誤；對(duì)斜面體分析，受最左邊繩子斜向下的拉力，這個(gè)拉力在豎直方向上的分力恒等于，所以斜面體對(duì)地面的壓力恒定不變，D錯(cuò)誤。故選AB。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、Cm1OP=m1OM+m2【解析】(1)在小球碰撞過程中水平方向動(dòng)量守恒定律故有：m1v0=m1v1+m2v2，在碰撞過程中假設(shè)發(fā)生彈性碰撞有：12m1v02=12m1v12+12m2v22，解得v1=m1-m(2)P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置，M為碰后入射小球的位置，N為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度為v0=OPt，碰撞后入射小球的速度為v1=OMt，碰撞后被碰小球的速度為：v2=ONt，將動(dòng)量守恒式m1v0=m1v1+m2v2的速度代入化簡(jiǎn)可得：

(3)為了驗(yàn)證兩球碰撞過程動(dòng)量守恒，需要測(cè)量?jī)尚∏虻馁|(zhì)量，小球1質(zhì)量m1，小球2質(zhì)量m2，小球1碰撞前后的速度可以根據(jù)機(jī)械能守恒定律測(cè)出，所以還需要測(cè)量OC與OB夾角β，需要通過平拋運(yùn)動(dòng)測(cè)量出小球2碰后的速度，需要測(cè)量水平位移S和桌面的高度h;驗(yàn)證動(dòng)量守恒的表達(dá)式為m1【點(diǎn)睛】本題考查驗(yàn)動(dòng)量守恒定律的三種情景，要注意本實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用等效思維以及碰撞前后的瞬時(shí)速度如何測(cè)出。12、A;D;0.80;5.0;【解析】(1)因小燈泡標(biāo)有“4V，2W”的字樣，故電壓表應(yīng)選A，由I=P/U得小燈泡額定電流為0.5A，故電流表應(yīng)選D。(2)因小燈泡電流從零調(diào)，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法；因小燈泡電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，故電流表應(yīng)用外接法。電路圖如圖所示：（3）直接在小燈泡兩端加上2V的電壓，由圖可知，流過小燈泡的電流為0.40A，小燈泡的功率P=UI=0.80W；電阻為R=U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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）5m/s（2）不小于10.7m/s2【解析】

（1）兒童下落過程，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：管理人員奔跑的時(shí)間為：，對(duì)管理人員奔跑過程，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：聯(lián)立可得（2）假設(shè)管理人員先勻加速接著勻減速奔跑到樓底，奔跑過程中的最大速度為，設(shè)勻加速、勻速、勻減速過程的時(shí)間分別為：，位移分別為，根據(jù)對(duì)稱性可知：；根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：，，且：，聯(lián)立上式可得：所以，為了保證接住兒童，加速度應(yīng)不小于10.7m/s2。答：（1）5m/s（2）不小于10.7m/s