成都市新都一中2023年物理高二第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、某磁場(chǎng)中的磁感線如圖所示，有銅線圈自圖示A位置落至B位置，在下落的過(guò)程中，自上向下看，線圈中的感應(yīng)電流方向是（）A．始終順時(shí)針 B．始終逆時(shí)針C．先順時(shí)針再逆時(shí)針 D．先逆時(shí)針再順時(shí)針2、下圖為兩分子系統(tǒng)的勢(shì)能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線．下列說(shuō)法正確的是A．當(dāng)r>r1時(shí)，隨分子間距離的增大，分子力做正功B．當(dāng)r=r2時(shí)，分子間的作用力為零C．當(dāng)r=r1時(shí)，分子間的作用力為零D．在r由r1變到r2的過(guò)程中，分子間的作用力做負(fù)功3、如圖所示，兩端開口的U型均勻玻璃管開口向上豎直放置，由兩段水銀封閉了一段空氣柱，穩(wěn)定后，空氣柱的長(zhǎng)度L=12cm,a、b兩水銀面的高度差h=19cm.現(xiàn)從U型管左端再注入一段長(zhǎng)為19cm的水銀柱，并保持空氣柱溫度不變，再次穩(wěn)定后，空氣柱的長(zhǎng)度為（已知外界大氣壓相當(dāng)于76cm高水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，U型管內(nèi)水銀不會(huì)溢出）A．8cm B．10cmC．12cm D．14.4cm4、如圖所示，豎直放置的彎曲管A端開口，B端封閉，密度為ρ的液體將兩段空氣封閉在管內(nèi)，管內(nèi)液面高度差分別為h1、h2和h3，則B端氣體的壓強(qiáng)為(已知大氣壓強(qiáng)為p0)()A．p0－ρg(h1＋h2－h(huán)3)B．p0－ρg(h1＋h3)C．p0－ρg(h1－h(huán)2＋h3)D．p0－ρg(h1＋h2)5、在直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)，存在一垂直于xOy平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，一帶電粒子(重力不計(jì))在x軸上的A點(diǎn)沿著y軸正方向以大小為2m/s的速度射入第一象限，并從y軸上的B點(diǎn)穿出。已知A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(8m，0)，(0，4m)，則該粒子的比荷為A．0.1C/kg B．0.2C/kg C．0.3C/kg D．0.4C/kg6、第一個(gè)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電磁波客觀存在的科學(xué)家是A．法拉第 B．奧斯特 C．赫茲 D．麥克斯韋二、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、有下列幾種情景，請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)選擇對(duì)情景的分析和判斷正確的說(shuō)法()A．點(diǎn)火后即將升空的火箭．因火箭還沒(méi)運(yùn)動(dòng)，所以加速度一定為零B．高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車．轎車緊急剎車時(shí)，速度變化很快，所以加速度很大C．運(yùn)行的磁懸浮列車在軌道上高速行駛．高速行駛的磁懸浮列車，因速度很大，所以加速度也一定很大D．汽車勻速率通過(guò)一座拱橋．因?yàn)槠囎龅氖乔€運(yùn)動(dòng)，所以加速度不為零8、將兩個(gè)小球A、B用質(zhì)量不計(jì)的輕繩連接，置于一內(nèi)壁光滑的半球殼上，如圖所示，其中兩球的質(zhì)量分別為m1、m2，當(dāng)整個(gè)裝置靜止時(shí)小球A剛好位于半球殼的最低點(diǎn)，而小球B靜止在地面上．輕繩對(duì)小球A的拉力用T表示、地面對(duì)小球B的支持力用N表示，下列關(guān)系式正確的是（）A．N＝（m2－m1）g B．N＝m2gC．T＝0 D．T=（m2－m1）g9、如圖所示為一種電容傳聲器。b是固定不動(dòng)的金屬板，a是能在聲波驅(qū)動(dòng)下沿水平方向振動(dòng)的金屬膜片，a、b構(gòu)成一個(gè)電容器。其工作原理是當(dāng)聲波作用于金屬膜片時(shí)，金屬膜片發(fā)生相應(yīng)的振動(dòng)，于是就改變了它與固定極板b間的距離，從而使電容發(fā)生變化，而電容的變化可以轉(zhuǎn)化為電路中電信號(hào)的變化。閉合開關(guān)K，若聲源S發(fā)出聲波使a向右運(yùn)動(dòng)時(shí)（）A．電容器的電容増大B．a(chǎn)、b板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小C．流過(guò)電流表的電流方向?yàn)樽宰笙蛴褼．流過(guò)電流表的電流方向?yàn)樽杂蚁蜃?0、實(shí)驗(yàn)室里的交流發(fā)電機(jī)可簡(jiǎn)化為如圖所示的模型，正方形線圈（電阻不計(jì)）在水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁感線的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。今在發(fā)電機(jī)的輸出端接一個(gè)電阻R和理想電壓表，并讓線圈每秒轉(zhuǎn)25圈，讀出電壓表的示數(shù)為10V。已知R＝10Ω，線圈電阻忽略不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（）A．線圈位于圖中位置時(shí)，線圈中的瞬時(shí)電流為零B．從線圈經(jīng)過(guò)中性面開始計(jì)時(shí)，線圈中電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為U＝10sin50πt(V)C．流過(guò)電阻R的電流每秒方向改變50次D．電阻R上的熱功率等于10W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(guò)程。11．（6分）霍爾效應(yīng)是電磁基本現(xiàn)象之一，近期我國(guó)科學(xué)家在該領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究上取得了突破性進(jìn)展．如圖1所示，在一矩形半導(dǎo)體薄片的P，Q間通入電流I，同時(shí)外加與薄片垂直的磁場(chǎng)B，在M，N間出現(xiàn)電壓UH，這個(gè)現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，UH稱為霍爾電壓，且滿足UH＝kIBd，式中d為薄片的厚度，k(1)若該半導(dǎo)體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導(dǎo)電，電流與磁場(chǎng)方向如圖1所示，該同學(xué)用電壓表測(cè)量UH時(shí)，應(yīng)將電壓表的“＋”接線柱與______(填“M”或“N”)端通過(guò)導(dǎo)線相連．(2)已知薄片厚度d＝0.40mm，該同學(xué)保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.10T不變，改變電流I的大小，測(cè)量相應(yīng)的UH值，記錄數(shù)據(jù)如下表所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖2中畫出UH—I圖線，利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為______×10－3V·m·A－1·T－1(保留2位有效數(shù)字).(3)該同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，使半導(dǎo)體薄片中的電流反向再次測(cè)量，取兩個(gè)方向測(cè)量的平均值，可以減小霍爾系數(shù)的測(cè)量誤差，為此該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖3所示的測(cè)量電路，S1，S2均為單刀雙擲開關(guān)，虛線框內(nèi)為半導(dǎo)體薄片(未畫出)．為使電流從Q端流入，P端流出，應(yīng)將S1擲向________(填“a”或“b”)，S2擲向________(填“c”或“d”)．為了保證測(cè)量安全，該同學(xué)改進(jìn)了測(cè)量電路，將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中．在保持其它連接不變的情況下，該定值電阻應(yīng)串聯(lián)在相鄰器件________和________(填器件代號(hào))之間．12．（12分）在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，先用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條的另一端到某—點(diǎn)并記下該點(diǎn)的位置；再將橡皮條的另一端系兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套，用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉像皮條．（1）某同學(xué)認(rèn)為在此過(guò)程中必須注意以下幾項(xiàng)：A．兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)B．橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上C．在使用彈簧秤時(shí)要注意使彈簧秤與木板平面平行D．在用兩個(gè)彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)要注意使兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)相等E．在用兩個(gè)彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)必須將橡皮條的另一端拉到用一個(gè)彈簧秤拉時(shí)記下的位置其中正確的有____________．(填入相應(yīng)的字母)（2）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是（_____）A．理想實(shí)驗(yàn)法B．建立物理模型法C．控制變量法D．等效替代法四、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）如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的汽缸豎直放置，汽缸的深度l=45cm，活塞與汽缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的理想氣體.當(dāng)氣體的溫度T0=300K、大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa時(shí)，活塞與汽缸底部之間的距離l0=30cm，活塞的橫截面積S=1.0×10-3m2，不計(jì)活塞的質(zhì)量和厚度.現(xiàn)對(duì)汽缸加熱，使活塞緩慢上升，求：(1)活塞剛到汽缸口處(沒(méi)漏氣)時(shí)封閉氣體的溫度T1；(2)達(dá)到(1)狀態(tài)后，保持缸內(nèi)氣體溫度不變，然后向活塞上緩慢地放細(xì)砂，則放多少砂才能使活塞回到初始位置？14．（16分）如圖甲所示，一固定的矩形導(dǎo)體線圈水平放置，線圈的左端接一只小燈泡，線圈所在空間內(nèi)存在與線圈平面垂直且均勻分布的磁場(chǎng).已知線圈的匝數(shù)n＝100匝、總電阻r＝1.0Ω、所圍成矩形的面積S＝0.040m2，小燈泡的電阻R＝9.0Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按如圖乙所示的規(guī)律變化，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式為e＝nBmScost，其中Bm為磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值，T為磁場(chǎng)變化的周期，不計(jì)燈絲電阻隨溫度的變化.求：(1)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；(2)小燈泡消耗的電功率；(3)在磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的0～時(shí)間內(nèi)，通過(guò)小燈泡的電荷量.15．（12分）如圖所示，真空中半徑為R的半圓形玻璃磚固定放置，其左側(cè)有與其直徑垂直放置的足夠長(zhǎng)的屏P，屏與玻璃磚左端距離為R．一束光以60°的入射角射向玻璃磚圓心O．已知玻璃磚對(duì)光的折射率為，光在真空中的速度為c．求：(i)光束在玻璃磚中的速度大小v：(ii)在屏上出現(xiàn)的兩個(gè)光斑的距離．

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A到O磁通量增大，感應(yīng)電流磁場(chǎng)向下，電流方向由上向下看為順時(shí)針，同理判斷從O到B點(diǎn)2、B【解析】

AD．當(dāng)r由r1變到r2的過(guò)程中，分子力為斥力，因此分子間作用力做正功；當(dāng)r大于r2隨距離增大的過(guò)程中，分子力為引力，因此分子間作用力做負(fù)功，故AD錯(cuò)誤；BC．由圖可知r=r2，分子間的作用力為零，故B正確，C錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】正確理解分子力、分子勢(shì)能與分子之間距離的變化關(guān)系，注意分子力與分子勢(shì)能變化的一個(gè)臨界點(diǎn)為r=r0，注意將分子力與分子之間距離和分子勢(shì)能與分子之間距離的圖象比較進(jìn)行學(xué)習(xí)．3、C【解析】

由于空氣柱溫度不變?yōu)榈葴刈兓钟捎诓ＡЧ軆啥碎_口，可得氣體壓強(qiáng)不變，而由知，V不變化，故空氣柱的長(zhǎng)度仍為12cm，故選C.【點(diǎn)睛】對(duì)于封閉氣體來(lái)講，做等溫變化，由于玻璃管兩端開口，故無(wú)論注入多少水銀，只要管子足夠長(zhǎng)，氣體壓強(qiáng)不變，故體積亦不變4、B【解析】

設(shè)中間部分氣體壓強(qiáng)為p，以C處液面為研究對(duì)象可得：，再以D處液面為研究對(duì)象可得：，聯(lián)立可得：，B正確5、B【解析】

粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：由幾何知識(shí)得：解得：r=5m，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：A.0.1C/kg與計(jì)算結(jié)果不符，故A錯(cuò)誤。B.0.2C/kg與計(jì)算結(jié)果相符，故B正確。C.0.3C/kg與計(jì)算結(jié)果不符，故C錯(cuò)誤。D.0.4C/kg與計(jì)算結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤。6、C【解析】

麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,赫茲用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在,故C正確，ABD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】點(diǎn)火后即將升空的火箭，雖然速度還為零，但因其合外力不為零，加速度不為零，A錯(cuò)誤；轎車緊急剎車時(shí)速度變化很快，由可知，其加速度很大，B正確；高速行駛的磁懸浮列車，雖然速度很大，若其不變化，則加速度為零，C錯(cuò)誤；汽車勻速率過(guò)拱橋時(shí)，汽車做曲線運(yùn)動(dòng)，汽車速度方向時(shí)刻變化，其加速度不為零，D正確．8、BC【解析】

以A為研究對(duì)象，受力如圖所示：A速度重力和支持力平衡，繩子拉力T=0；以B為研究對(duì)象，B受到重力和地面的支持力，由于B處于平衡狀態(tài)，所以支持力等于B的重力，即：N=m2g，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC9、AC【解析】

A．由電容的決定式：可知，a向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，極板間的距離d減小，所以電容增大，A正確；B．閉合開關(guān)K，電壓保持不變，距離減小，由：可知，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，B錯(cuò)誤；CD．由電容定義式：可知，電容增大，電壓不變，所以電荷量增大，電容器充電，流過(guò)電流表的電流方向?yàn)樽宰笙蛴?，C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。10、CD【解析】線圈平面與磁場(chǎng)平行時(shí)，線圈與中性面垂直時(shí)，感應(yīng)電電動(dòng)勢(shì)為大，故線圈中的瞬時(shí)電流最大，故A錯(cuò)誤；電壓表的示數(shù)為10V，故電壓的最大值為102V，角速度ω=2πn=2π×25=50πrad/s，故線圈經(jīng)過(guò)中性面開始計(jì)時(shí)，線圈中電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為U=102三、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(guò)程。11、（1）M（2）1.5(1.4～1.6)（3）bc，S1(或S2)，E【解析】（1）根據(jù)左手定則得，正電荷向M端偏轉(zhuǎn)，所以應(yīng)將電壓表的“+”接線柱與M端通過(guò)導(dǎo)線相連．（2）UH-I圖線如圖所示．根據(jù)UH＝kIBd知，圖線的斜率為kBd=k0.10.4×10-3=0.375，解得霍爾系數(shù)為：k=1.5×10-3V?m?A-1?T-1．

（3）為使電流從Q端流入，P端流出，應(yīng)將S1擲向12、CED【解析】

本實(shí)驗(yàn)是要驗(yàn)證平行四邊形定則，注意在理解實(shí)驗(yàn)的原理基礎(chǔ)上，掌握實(shí)驗(yàn)的方法和數(shù)據(jù)的處理方法以及需要注意的事項(xiàng)；【詳解】（1）A、本實(shí)驗(yàn)中我們只需使兩個(gè)力的效果與一個(gè)力的效果相同即可，細(xì)繩的長(zhǎng)度是否相等與本實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)，合力不需要一定過(guò)兩分力的角平分線，且兩分力也不一定相等，故ABD錯(cuò)誤；

C、為保證拉力的方向?yàn)樵诩埫嫔袭嫵龅姆较?，彈簧秤一定要與木板平行，從而減少實(shí)驗(yàn)誤差，故C正確；E、為了減小實(shí)驗(yàn)的誤差，應(yīng)要求用一個(gè)力拉和用兩個(gè)力拉時(shí)的效果