湖北省示范初中2022-2023學(xué)年物理高二下期末考試試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，是用平行四邊形定則求力F1、F2的合力F的示意圖，其中正確的是（）A． B． C． D．2、如圖甲所示，線圈與定值電阻R相連構(gòu)成閉合回路，線圈內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場。已知線圈匝數(shù)為10匝，線圈電阻與定值電阻阻值相等，線圈中的磁通量變化規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確的是A．通過R的電流方向由N指向MB．M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢C．線圈中磁通量的變化率為1.5Wb/sD．M、N兩點(diǎn)間的電勢差為2.5V3、如圖所示，一定質(zhì)量的物體用輕繩AB懸掛于天花板上，用水平向左的力F緩慢拉動(dòng)繩的中點(diǎn)O，用T表示繩OA段拉力的大小，在O點(diǎn)向左移動(dòng)的過程中A．F逐漸變大，T逐漸變大B．F逐漸變大，T不變C．F逐漸變小，T不變D．F逐漸變小，T逐漸變小4、如圖所示，正方形線圈邊長，匝數(shù)匝，線圈電阻為，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中以角速度繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．若從圖示位置開始計(jì)時(shí)，則（）A．線圈電動(dòng)勢的最大值是B．線圈電動(dòng)勢的有效值是C．線圈電動(dòng)勢瞬時(shí)值的表達(dá)式為D．線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中，通過導(dǎo)線線截面的電荷量為5、如圖所示，空間有一水平方向的勻強(qiáng)電場，初速度為v0的帶電粒子從A點(diǎn)射入電場，在豎直平面內(nèi)沿直線從A運(yùn)動(dòng)到B，在此過程中粒子A．作勻速直線運(yùn)動(dòng)B．粒子帶正電C．機(jī)械能守恒D．作勻變速直線運(yùn)動(dòng)6、關(guān)于加速度，下列說法中不正確的是A．速度變化越大，加速度一定越大B．速度變化越快，加速度一定越大C．速度變化一樣但所用的時(shí)間越短，加速度一定越大D．單位時(shí)間內(nèi)速度變化越大，加速度一定越大二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示遠(yuǎn)距離交流輸電的簡化電路圖．發(fā)電廠的輸出電壓是U，用等效總電阻是的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是I1，其末端間的電壓為U1．在輸電線與用戶間連有一理想變壓器，流入用戶端的電流為I2．則（）A．用戶端的電壓為B．理想變壓器的輸入功率為C．輸電線路上損失的電功率為D．當(dāng)用戶消耗的功率增大時(shí)，輸電效率將下降8、關(guān)于分子動(dòng)理論，下列說法中正確的是（）A．花粉顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)反映了花粉分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．懸浮顆粒越大，同一時(shí)刻與它碰撞的液體分子越多，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯C．物體的溫度越高，分子平均動(dòng)能越大D．一定質(zhì)量的0℃冰變成同溫度的水，內(nèi)能一定增加E.當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢能隨分子間距離的增大而增大9、質(zhì)量為的物體靜止在光滑水平面上,自時(shí)刻起受到水平方向的兩個(gè)力和的作用,大小恒為,方向向右;方向向左,大小隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示．以下選項(xiàng)正確的是（）A．時(shí),速度為零 B．時(shí),速度大小為,方向向左C．時(shí),速度為零 D．物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)10、如圖所示，一束電子以大小不同的速率沿圖示方向飛入橫截面是一正方形的勻強(qiáng)磁場，下列判斷正確的是（）A．電子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長，其軌跡線越長B．電子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長，其軌跡線所對應(yīng)的圓心角越大C．在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的電子，其軌跡不一定重合D．電子的速率不同，它們在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定不相同三、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)做“用油膜法估測油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)．(1)下列實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是__________．(填寫實(shí)驗(yàn)步驟前的序號)①往邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上．②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定．③將畫有油酸膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油酸膜的面積．根據(jù)油酸的體積和油酸膜的面積計(jì)算出油酸分子直徑的大小．④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時(shí)的滴數(shù)，由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的體積．再根據(jù)油酸酒精溶液的濃度計(jì)算出油酸的體積．⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油酸膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上．(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)將6mL的油酸溶于酒精中制成104mL的油酸酒精溶液．每滴入75滴，量筒內(nèi)的溶液增加1mL．如圖所示為一滴溶液滴入淺水盤中形成的油酸膜邊緣輪廓．已知圖中正方形小方格的邊長為1cm，則油酸膜的面積約為________cm2．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可估算出油酸分子的直徑約為________m（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）．12．（12分）某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”時(shí)，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，讓刻度尺零刻度與彈簧上端平齊，在彈簧下端掛1個(gè)鉤碼，靜止時(shí)彈簧長度為l1，如圖甲所示。圖乙是此時(shí)固定在彈簧掛鉤上的指針在刻度尺（最小分度是1mm），上位置的放大圖，示數(shù)l1=________cm。在彈簧下端分別掛2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)相同的鉤碼，靜止時(shí)彈簧長度分別為l2、l3、l4、l5。已知每個(gè)鉤碼質(zhì)量為50g。掛2個(gè)鉤碼時(shí)，彈簧彈力F2=______N（當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2）。要得到彈簧的伸長量x，還需要測量的是________。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）一種水下重物打撈方法的工作原理如圖所示.將一質(zhì)量、體積的重物捆綁在開口朝下的浮筒上.向浮筒內(nèi)沖入一定質(zhì)量的氣體，開始時(shí)筒內(nèi)液面到水面的距離，筒內(nèi)氣體體積.在拉力作用下浮筒緩慢上升，當(dāng)筒內(nèi)液面的距離為時(shí)，拉力減為零，此時(shí)氣體體積為，隨后浮筒和重物自動(dòng)上浮．求和.已知:大氣壓強(qiáng)，水的密度，重力加速度的大小.不計(jì)水溫變化，筒內(nèi)氣體質(zhì)量不變且可視為理想氣體，浮筒質(zhì)量和筒壁厚度可忽略.14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為M的木塊靜置于光滑的水平面上，一質(zhì)量為m、速度為v0的子彈水平射入木塊且未穿出．設(shè)木塊對子彈的阻力恒為F，求：(1)射入過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為多少？木塊至少為多長時(shí)子彈才不會(huì)穿出？(2)子彈在木塊中運(yùn)動(dòng)了多長時(shí)間？15．（12分）電視機(jī)中顯像管（抽成真空玻璃管）的成像原理主要是靠電子槍產(chǎn)生高速電子束，并在變化的磁場作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，打在熒光屏不同位置上發(fā)出熒光而形成像。顯像管的原理示意圖（俯視圖）如圖1所示，在電子槍右側(cè)的偏轉(zhuǎn)線圈可以產(chǎn)生使電子束沿紙面發(fā)生偏轉(zhuǎn)的磁場（磁場方向與紙面垂直），該磁場分布的區(qū)域截面為圓形，如圖2所示。由于電子的速度極大，同一電子穿過磁場過程中可認(rèn)為磁場沒有變化，是穩(wěn)定的勻強(qiáng)磁場。已知電子質(zhì)量為m，帶電荷量為-e，電子槍加速電壓為U，偏轉(zhuǎn)磁場區(qū)域的半徑為R，其圓心為O點(diǎn)。當(dāng)沒有磁場時(shí)，電子束通過O點(diǎn)，打在熒光屏正中的M點(diǎn)，O點(diǎn)到熒光屏中心的距離OM=L。若電子被加速前的初速度和所受的重力、電子間的相互作用力以及地磁場對電子束的影響均可忽略不計(jì)，不考慮相對論效應(yīng)及磁場變化所激發(fā)的電場對電子束的作用。（1）求電子束經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后打到熒光屏上P點(diǎn)時(shí)的速率；（2）下圖a、b為偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的兩種圖像，圖c為屏幕示意圖，請畫出兩種情況下屏幕上分別出現(xiàn)的圖樣。注：在該磁場作用下，電子只在水平方向有偏轉(zhuǎn)，落點(diǎn)在屏幕中央水平軸上；（3）若使電子發(fā)生水平方向偏轉(zhuǎn)的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，屏幕水平寬度為d，設(shè)d=2L。為使電子打在屏幕內(nèi)，求B的大小范圍。

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】

根據(jù)平行四邊形定則可知，以表示兩分力的線段作鄰邊作出平行四邊形，對角線即表示物體受到的合力，且合力的方向從兩分力的起點(diǎn)指向?qū)蔷€的另一端點(diǎn)；A.A圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.B圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.C圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.D圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、D【解析】

AB.由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，則M點(diǎn)的電勢比N點(diǎn)的電勢高，所以通過R的電流方向由M指向N，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；C.線圈中磁通量的變化率為Δ?Δt=0.15-0.1D.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動(dòng)勢為E=nΔ?Δt=5V，MN兩點(diǎn)間的電勢差為為3、A【解析】

本題關(guān)鍵是抓住懸掛物B的重力不變，即OB段繩中張力恒定，O點(diǎn)緩慢移動(dòng)時(shí)，點(diǎn)O始終處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件列式求解各力變化情況．【詳解】以結(jié)點(diǎn)O為研究對象受力分析如下圖所示：

由題意知點(diǎn)O緩慢移動(dòng)，即在移動(dòng)過程中始終處于平衡狀態(tài)，則可知，繩OB的張力為mg，保持不變；根據(jù)平衡條件可知：Tcosθ-mg=0，Tsinθ-F=0，由此兩式可得：F=mgtanθ，由于θ增加，故拉力F增加，T增加；故選A?！军c(diǎn)睛】掌握共點(diǎn)力平衡條件是正確解決本題的關(guān)鍵，本題中注意對緩慢拉動(dòng)所隱含的在拉動(dòng)過程中物體始終處于平衡狀態(tài)條件的挖掘．4、D【解析】A．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值Em=nBSω=20×0.5×0.2×0.2×100V=40V，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)正弦交流電最大值和有效值的關(guān)系，E有=，故B錯(cuò)誤；C．圖示位置為中性面，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的瞬時(shí)電動(dòng)勢表達(dá)式為：e=nBSωsinωt=Emsinωt=40sin100πt（V），故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢平均值為：，感應(yīng)電流平均值為：，通過導(dǎo)線截面的電量：q=，線圈從初始位置開始,轉(zhuǎn)過90°角的過程中，q=20×C=0.1C，故D正確．故選D5、D【解析】A．帶點(diǎn)小球做直線運(yùn)動(dòng)，所以所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向在同一直線上，方向相反，因此物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，D正確；B.小球受重力和電場力，根據(jù)題意，小球電場力方向水平向左，因此小球帶負(fù)電，故B錯(cuò)誤；C.因?yàn)殡妶隽εc位移方向夾角為鈍角，所以電場力做負(fù)功，機(jī)械能減小，故C錯(cuò)誤．故選：D點(diǎn)睛：帶點(diǎn)小球做直線運(yùn)動(dòng)，所以所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向在同一直線上，根據(jù)電場力做功的正負(fù)判斷機(jī)械能的變化．6、A【解析】加速度是描述速度變化快慢的物理量，A錯(cuò)（，根據(jù)公式控制變量可知道變化情況，BCD都對）故選A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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

由于輸電線與用戶間連有一理想變壓器，設(shè)用戶端的電壓是，則，得，A正確；理想變壓器的輸入功率為線路上消耗的電功率與用戶消耗功率之和，故為，B錯(cuò)誤；發(fā)電廠的輸出電壓是U，末端間的電壓為U1，輸電線路上損失的電功率是：I1（U-U1），故C錯(cuò)誤；當(dāng)用戶消耗的功率增大時(shí)，用戶端的電流增大，根據(jù)可知輸送電線上的電流增大，電廠的輸出功率增大，則：，發(fā)電廠的輸出電壓不變，輸電線上的電阻不變，所以輸電線上損耗的功率占總功率的比例隨著發(fā)電廠輸出功率的增大而增大；輸電效率隨著發(fā)電廠輸出功率的增大而減小，故D正確。故選AD。【點(diǎn)睛】正確解答本題需要掌握：理想變壓器的輸入功率由輸出功率決定，輸出電壓由輸入電壓決定；明確遠(yuǎn)距離輸電過程中的功率、電壓的損失與哪些因素有關(guān)，明確整個(gè)過程中的功率、電壓關(guān)系．理想變壓器電壓和匝數(shù)關(guān)系．8、BCD【解析】

A.花粉顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)反映了液體分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.懸浮顆粒越大，同一時(shí)刻與它碰撞的液體分子越多，液體分子對懸浮微粒撞擊的沖力趨于平衡，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯，選項(xiàng)B正確；C.溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，物體的溫度越高，分子平均動(dòng)能越大，選項(xiàng)C正確；D.一定質(zhì)量的0℃冰變成同溫度的水，要吸收熱量，則內(nèi)能一定增加，選項(xiàng)D正確；E.當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子距離變大，則分子力做正功，分子勢能減小，即分子勢能隨分子間距離的增大而減小，選項(xiàng)E錯(cuò)誤.9、BC【解析】4s內(nèi)F2的沖量為I2=，F(xiàn)1的沖量為I1=，設(shè)向左為正，則由動(dòng)量定理可知：解得v=4m/s，方向向左，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；t=6s時(shí)，F(xiàn)2的沖量為I2=，F(xiàn)1的沖量為I＇1=由動(dòng)量定理：,解得v＇=0，選項(xiàng)C正確；0~4s物體所受的F1不變，但是F2不斷變化，則物體所受的合力不斷變化，加速度不斷變化，物體做非勻變速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.點(diǎn)睛：此題涉及到力、速度和時(shí)間問題，用動(dòng)量定理解答很方便；注意F-t圖像的“面積”等于該力的沖量.10、BC【解析】試題分析：由知，電子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間與軌跡對應(yīng)的圓心角成正比，所以電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長，其軌跡線所對應(yīng)的圓心角θ越大，電子粒子飛入勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由半徑公式知，軌跡半徑與速率成正比，則電子的速率越大，在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡半徑越大．故A錯(cuò)誤，B正確．由周期公式知，周期與電子的速率無關(guān)，所以在磁場中的運(yùn)動(dòng)周期相同，若它們在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，但軌跡不一定重合，比如：軌跡3、4與5，它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，但它們的軌跡對應(yīng)的半徑不同，即它們的速率不同．故C正確，D錯(cuò)誤．故選BC．考點(diǎn)：帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)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、④①②⑤③；110；【解析】

(1)“油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)步驟為：配制酒精油酸溶液→測定一滴酒精油酸溶液的體積(題中的④)→準(zhǔn)備淺水盤(①)→形成油膜(②)→描繪油膜邊緣(⑤)→測量油膜面積，計(jì)算分子直徑(③)，即正確的順序是④①②⑤③；(2)面積超過正方形一半的正方形的個(gè)數(shù)為110個(gè)，則油酸膜的面積約為；每滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積：，把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，因此其直徑為12、21.740.98彈簧原長【解析】

[1]由mm刻度尺的讀數(shù)方法可知圖2中的讀數(shù)為：21.74cm；[2]掛2個(gè)鉤碼時(shí)，重力為：由平衡關(guān)系可知，彈簧的拉力為0.98N；[3]本實(shí)驗(yàn)中需要測量的是彈簧的形變量，故還應(yīng)測量彈簧的原長；四、