陜西省西安市第46中學2022-2023學年物理高二第二學期期末統(tǒng)考試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖所示，面積為S、匝數(shù)為N的矩形線框在磁感應強度為B的勻強磁場中，繞垂直于磁感線的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，通過滑環(huán)向理想變壓器供電，燈泡L1、L2、L3均正常發(fā)光．已知L1、L2、L3的額定功率均為P，額定電流均為I，線框及導線電阻不計，則（）A．理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1：2B．圖示位置時穿過線框的磁通量變化率為零C．若燈L1燒斷，燈泡L3將變暗D．線框轉(zhuǎn)動的角速度為2、如圖所示，一條形磁鐵從左向右勻速穿過線圈，當磁鐵經(jīng)過A、B兩位置時，線圈中A．感應電流方向相同，感應電流所受作用力的方向相同B．感應電流方向相反，感應電流所受作用力的方向相反C．感應電流方向相反，感應電流所受作用力的方向相同D．感應電流方向相同，感應電流所受作用力的方向相反3、一質(zhì)點位于x=﹣1m處，t=0時刻沿x軸正方向做直線運動，其運動的v﹣t圖象如圖所示．下列說法正確的是（）A．0～2s內(nèi)和0～4s內(nèi)，質(zhì)點的平均速度相同B．t=4s時，質(zhì)點在x=2m處C．第3s內(nèi)和第4s內(nèi)，質(zhì)點位移相同D．第3s內(nèi)和第4s內(nèi)，質(zhì)點加速度的方向相反4、一個氫原子從能級躍遷到能級，該氫原子（）A．吸收光子，能量減少 B．吸收光子，能量增加C．放出光子，能量增加 D．放出光子，能量減少5、如圖所示，圖甲中電容器的兩個極板和電源的兩極相連，圖乙中電容器充電后斷開電源．在電容器的兩個極板間用相同的懸線分別吊起完全相同的小球，小球靜止時懸線和豎直方向的夾角均為θ，將兩圖中的右極板向右平移時，下列說法正確的是A．圖甲中夾角減小，圖乙中夾角不變B．圖甲中夾角減小，圖乙中夾角增大C．圖甲中夾角不變，圖乙中夾角不變D．圖甲中夾角減小，圖乙中夾角減小6、一矩形線圈位于一隨時間t變化的勻強磁場內(nèi)，磁場方向垂直線圈所在的平面（紙面）向里，如圖1所示，磁感應強度B隨t的變化規(guī)律如圖2所示．以I表示線圈中的感應電流，以圖1中線圈上箭頭所示方向的電流為正，則以下的I—t圖中正確的是（）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、如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1,電壓表和電流表均為理想交流電表,從某時刻開始在原線圈兩端加上瞬時值表達式為u=220sin100πt(V)的交變電壓,則()A．電壓表的示數(shù)為22VB．在滑動變阻器滑片P向上移動的過程中,電流表A2的示數(shù)變小C．在滑動變阻器滑片P向上移動的過程中,電流表A1的示數(shù)變大D．在滑動變阻器滑片P向上移動的過程中,理想變壓器的輸入功率變小8、如圖是氧氣分子在0℃和100℃下的速率分布圖線，由圖可知（）A．隨著溫度升高，氧氣分子的平均速率變大B．隨著溫度升高，每一個氧氣分子的速率都增大C．隨著溫度升高，氧氣分子中速率小的分子所占比例增大D．同一溫度下，氧氣分子速率分布呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的規(guī)律9、一定質(zhì)量的理想氣體A．先等壓膨脹，再等容降溫，其壓強必低于起始壓強B．先等溫膨脹，再等壓壓縮，其體積必小于起始體積C．先等容升溫，再等壓壓縮，其溫度有可能等于起始溫度D．先等容加熱，再絕熱壓縮，其內(nèi)能必大于起始內(nèi)能10、圖中的實線為點電荷的電場線，M、N兩點在以點電荷為圓心的同一圓上，下列說法正確的是A．M處的電場強度比N處的大 B．M處的電場強度比N處的小C．M、N處的電場強度大小相等 D．M、N處的電場強度方向不同三、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）某探究性學習小組欲探究光滑斜面上物體的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角是否有關(guān)．實驗室提供如下器材：A．表面光滑的長木板（長度為L），B．小車，C．質(zhì)量為m的鉤碼若干個，D．方木塊（備用于墊木板），E.米尺，F(xiàn).秒表．實驗過程：第一步，在保持斜面傾角不變時，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系．實驗中，通過向小車放入鉤碼來改變物體質(zhì)量，只要測出小車由斜面頂端滑至底端所用時間t，就可以由公式a＝__________求出a．某同學記錄了數(shù)據(jù)如上表所示：根據(jù)以上信息，我們發(fā)現(xiàn)，在實驗誤差范圍內(nèi)質(zhì)量改變之后平均下滑時間__________（填“改變”或“不改變”），經(jīng)過分析得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系為__________．第二步，在物體質(zhì)量不變時，探究加速度與傾角的關(guān)系．實驗中通過改變方木塊墊放位置來調(diào)整長木板的傾角，由于沒有量角器，因此通過測量出木板頂端到水平面高度h，求出傾角a的正弦值sina＝h/L．某同學記錄了高度和加速度的對應值，并在坐標紙上建立適當?shù)淖鴺溯S后描點作圖如下，請根據(jù)他所作的圖線求出當?shù)氐闹亓铀俣萭＝__________m/s1．進一步分析可知，光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關(guān)系為__________．12．（12分）在做“研究勻變速直線運動”的實驗時：(1)請在下面列出的實驗器材中，選出本實驗中不需要的器材填在橫線上(填編號)：________．①打點計時器②天平③低壓交流電源④低壓直流電源⑤細繩和紙帶⑥鉤碼和小車⑦秒表⑧一端有滑輪的長木板⑨刻度尺(1)某同學得到一條用打點計時器打下的紙帶，如圖所示，并在紙帶上取了A、B、C、D、E、F六個計數(shù)點(每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個打點計時器打下的點，本圖中沒有畫出)，打點計時器接的是50Hz的交變電流．他把一把毫米刻度尺放在紙帶上，其零刻度和計數(shù)點A對齊．則打點計時器在打C點時，物體的瞬時速度vc＝________m/s；該物體的加速度a＝________m/s1．(結(jié)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，半徑R=0.50m的光滑四分之一圓軌道MN豎直固定在水平桌面上，軌道末端水平且端點N處于桌面邊緣，把質(zhì)量m=0.20kg的小物塊從圓軌道上某點由靜止釋放，經(jīng)過N點后做平拋運動，到達地面上的P點。已知桌面高度h=

0.80m，小物塊經(jīng)過N點時的速度v0=3.0m/s，g取10m/s2。不計空氣阻力，物塊可視為質(zhì)點求：（1）圓軌道上釋放小物塊的位置與桌面間的高度差；（2）小物塊經(jīng)過N點時軌道對物塊支持力的大小；（3）小物塊落地前瞬間的動量大小。14．（16分）如圖甲所示，在水平面上固定有長為L=2m、寬為d=1m的金屬“U”型軌導，在“U”型導軌右側(cè)l=0.5m范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，且磁感應強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示。在t=0時刻，質(zhì)量為m=0.1kg的導體棒以v0=1m/s的初速度從導軌的左端開始向右運動，導體棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，導軌與導體棒單位長度的電阻均為λ=0.1Ω/m，不計導體棒與導軌之間的接觸電阻及地球磁場的影響（取g=10m/s2）。（1）通過計算分析4s內(nèi)導體棒的運動情況；（2）計算4s內(nèi)回路中電流的大小，并判斷電流方向；（3）計算4s內(nèi)回路產(chǎn)生的焦耳熱。15．（12分）如圖甲所示，水平面上有兩電阻不計的光滑金屬導軌平行固定放置，間距d＝0.5m，左端通過導線與阻值R＝2Ω的電阻R連接，右端通過導線與阻值RL＝4Ω的小燈泡L連接．在CDFE矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上均勻磁場，CE長s＝2m，CDFE區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示；在t＝0s時，一阻值r＝2Ω的金屬棒在恒力F作用下由靜止從AB位置沿導軌向右運動，當金屬棒從AB位置運動到EF位置的過程中，小燈泡的亮度一直不發(fā)生變化．求：（1）通過小燈泡的電流；（2）恒力F的大小；（3）金屬棒的質(zhì)量．

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】

A.燈泡L1、L2、L3均正常發(fā)光，則原線圈電流強度I1=I，副線圈電流強度I2=2I，所以，故A錯誤；

B.圖示位置時，線框切割速度最大，故穿過線框的磁通量變化率最大，故B錯誤；C.開始時若設(shè)每盞燈的額定電壓為U，則變壓器初級電壓為2U，線圈輸入電壓為3U；若L1燈燒斷，設(shè)L3的電壓變?yōu)閁1，則變壓器輸入電壓為3U-U1，次級電壓變?yōu)椋渭夒娏鳛椋?，則初級電流為，則L3兩端電壓為，解得U1=0.6U，則燈泡L3兩端電壓減小，亮度變暗，故C正確；D.線框的輸出功率為3P，電流為I，則線框產(chǎn)生的感應電動勢為，根據(jù)Em=NBSω，，聯(lián)立解得：，故D錯誤．2、C【解析】

當磁鐵從A到B時，導致線圈的磁通量先增加后減小，由于穿過線圈的磁感線的方向不變，所以由楞次定律可知，產(chǎn)生感應電流的方向必相反，由楞次定律的相對運動角度來分析，則有：“近則斥，遠則吸”，當磁鐵靠近時，線圈受到水平向右的安培力；當遠離時，線圈受到水平向右的安培力，故感應電流受的作用力方向相同，故C正確，ABD錯誤．3、B【解析】根據(jù)圖象與坐標軸圍成的面積表示位移，在時間軸上方的位移為正，下方的面積表示位移為負，則知0～2s內(nèi)和0～4s內(nèi)，質(zhì)點的位移相同，但所用時間不同，則平均速度不同，故A錯誤．

0-2s內(nèi)質(zhì)點的位移為△x=×（1+2）×2m=3m，2-4s內(nèi)位移為零，則t=4s時質(zhì)點的位移是3m，t=0時質(zhì)點位于x=-1m處，則t=2s時，質(zhì)點在x′=x+△x=2m處，故B正確．第3s內(nèi)和第4s內(nèi)，質(zhì)點位移大小相同，但方向不同，選項C錯誤；速度圖線的斜率表示加速度，直線的斜率一定，加速度是一定的，則知第3s內(nèi)和第4s內(nèi)，質(zhì)點加速度的方向相同，故D錯誤．故選B.點睛：本題是速度圖象問題，考查理解物理圖象意義的能力，關(guān)鍵要抓住速度圖象“斜率”表示加速度，“面積”表示位移．4、B【解析】

一個氫原子從能級躍遷到能級，即從低能級向高能級躍遷，需要吸收光子，能級的能量值為又能級值為負值，所以，能級越高，能量值越大，即此時能量增加。所以B正確，ACD錯誤。故選B。5、A【解析】

小球受力如圖所示：

小球靜止處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：qE=mgtanθ，tanθ=；如圖甲所示，兩極板間電勢差U不變，右極板向右平移，板間距離d增大，場強：E=U/d變小，小球所受電場力qE變小，夾角θ變?。蝗鐖D乙所示，斷開開關(guān)S，電容器所帶的電量Q不變，電容：C=，C=Q/U，場強：E=U/d聯(lián)立解得，右極板向右平移時板間電場不變，小球所受電場力qE不變，夾角θ不變；故BCD錯誤，A正確。故選A．點睛：本題解答的關(guān)鍵是抓住不變量進行分析，當電容器保持與電源相連時，其電壓不變；當電容器充電后斷開時，其電量不變．然后再分析電勢差及場強的變化．6、A【解析】試題分析：根據(jù)法拉第電磁感應定律則，磁場強度均勻變化，說明感應電動勢恒定，產(chǎn)生電流大小恒定，所以C錯．根據(jù)楞次定律可知，感應電流應為逆時針，所以一開始為負，所以B錯．在第5秒鐘，磁場強度不變由上式可知感應電流為零，所以D錯考點：法拉第電磁感應定律點評：此類題型考察了通過法拉第電磁感應定律判斷感應電流變化規(guī)律二、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、BD【解析】A.根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為220V，所以副線圈的電壓的最大值為22V，電壓表的示數(shù)為電壓的有效值，所以示數(shù)為22V，故A錯誤；B.在滑動變阻器觸頭P向上移動的過程中，滑動變阻器的阻值變大，電路的總電阻增大，由于電壓是由變壓器決定的，輸出的電壓不變，所以電流變小，電流表A2的示數(shù)變小，故B正確；C.由于變壓器的輸入和輸出的功率是相等的，副線圈的電流減小，電壓不變，所以輸出的功率要減小，輸入的功率也要減小，而電路的電壓是不變的，所以輸入的電流要減小，電流表A1的示數(shù)變小，故C錯誤；D.在滑動變阻器觸頭P向上移動的過程中，滑動變阻器的阻值變大，由P=U2/R可知，理想變壓器的輸出的功率變小，所以輸入功率也要變小，故D正確．故選BD.8、AD【解析】

A、由圖知，隨著溫度升高，速率較大的分子數(shù)增多，所以氧氣分子的平均速率變大，故A正確；B、溫度是分子熱運動平均動能的標志，是大量分子運動的統(tǒng)計規(guī)律，對單個的分子沒有意義，所以溫度越高，平均動能越大，平均速率越大，但不是所有分子運動速率變大．故B錯誤；C、由圖可知，隨著溫度的升高，氧氣分子中速率小的分子所占比例變低，故C錯誤；D、由圖可知，同一溫度下，氧氣分子速率都呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布特點．故D正確．故選AD．9、ACD【解析】先等壓膨脹，根據(jù)氣體狀態(tài)方程PVT=C，所以溫度一定升高．再等容降溫，其壓強必低于起始壓強,故A正確先等溫膨脹，體積增大，再等壓壓縮，體積減?。詈蟮捏w積不一定小于初始體積．故B錯誤．先等容升溫，溫度一定升高，再等壓壓縮，體積減小，根據(jù)氣體狀態(tài)方程10、CD【解析】

依據(jù)點電荷周圍電場分布特點可知：以點電荷為圓心的同一圓上各點的電場強度大小相等，在如圖所示的電場中，電場方向沿電場線指向圓心，因此方向不同，故AB錯誤，CD正確。故選CD。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、不改變無關(guān)10m/s1g【解析】

小車沿光滑傾斜木板做初速為零的勻加速運動，由L=at1可得加速度；由表中的數(shù)據(jù)可知小車運動的時間與質(zhì)量無關(guān)；小車的加速度與小車的質(zhì)量無關(guān)；由加速度a＝gsin，可知當sin=0.5時，當?shù)氐闹亓铀俣龋驹斀狻坑捎谛≤囇毓饣瑑A斜木板做初速為零的勻加速運動，則L=at1，得小車沿光滑斜面下滑的加速度a=，由表中的數(shù)據(jù)可知，在改變小車的質(zhì)量過程中，在實驗誤差范圍內(nèi)小車運動的時間幾乎不改變，故小車的加速度與小車的質(zhì)量無關(guān)；當sin=0.5時，加速度為a=5m/s1，故重力加速度g＝10m/s1，由圖可知，小車的加速度與傾角的正弦值成正比，即a＝gsina．12、②④⑦0.160.41【解析】

（1）在本實驗中不需要測量小車或砝碼的質(zhì)量因此不需要天平，電磁打點計時器使用的是低壓交流電源，因此低壓直流電源本實驗中不需要，同時打點計時器記錄了小車運動時間，因此不需要秒表，所以選②④⑦．（1）為每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為T=0.1s，根據(jù)中間時刻速度等于一段過程中的平均速度可求出某點的瞬時速度得：，根據(jù)逐差法：，可得：．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、H=0.45mF=5.6Np=1.0kg·m/s【解析】試題分析：（1）設(shè)圓軌道上釋放小物塊的位置與桌面間的高度差為H，小物塊運動至N點過程中機械能守恒，則有（4分）解得H=0.45m（1分）（2）設(shè)物塊經(jīng)過N點時所受支持力為F根據(jù)牛頓第二定律有（4分）解得F=5.6N（1分）（3）設(shè)物塊做平拋運動的時間為t，小物塊落地前豎直分速度為vy，則（1分）vy=gt