孝感市重點(diǎn)中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高二第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、地面上有一個(gè)半徑為R的圓形跑道，高為h的平臺邊緣上的P點(diǎn)在地面上P′點(diǎn)的正上方，P′與跑道圓心O的距離為L（L＞R），如圖所示．跑道上停有一輛小車，現(xiàn)從P點(diǎn)水平拋出小沙袋，使其落入小車中（沙袋所受空氣阻力不計(jì)）．若小車沿跑道順時(shí)針運(yùn)動（俯視），當(dāng)小車恰好經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)，將沙袋拋出，為使沙袋能在B處落入小車中，小車的速率v為（）A．RB．C．（n＝0，1，2，3…）D．（n＝0，1，2，3…）2、一自耦變壓器如圖所示，環(huán)形鐵芯上只繞有一個(gè)線圈，將其接在a、b間作為原線圈．通過滑動觸頭取該線圈的一部分，接在c、d間作為副線圈，在a、b間輸入電壓為U1的交變電流時(shí)，c、d間的輸出電壓為U2，在將滑動觸頭從M點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過程中()A．U2>U1，U2降低B．U2>U1，U2升高C．U2<U1，U2降低D．U2<U1，U2升高3、下列說法中錯(cuò)誤的是（）A．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)揭示了光的粒子性B．原子核經(jīng)過一次衰變后，核子數(shù)減少4C．電子的衍射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了物質(zhì)波的假設(shè)是成立的D．動能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波波長也相等4、法拉第發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機(jī)--法拉第圓盤發(fā)電機(jī)如圖所示，紫銅做的圓盤水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，圓盤圓心處固定一個(gè)搖柄，邊緣和圓心處各與一個(gè)黃銅電刷緊貼，用導(dǎo)線將電刷與電流表連接起來形成回路轉(zhuǎn)動搖柄，使圓盤逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)下列說法正確的是A．回路中電流大小不變，方向變化B．回路中電流大小不變，方向不變C．回路中電流的大小和方向都周期性變化D．回路中電流方向不變，從a導(dǎo)線流進(jìn)電流表5、一輛汽車沿平直公路行駛，開始以1m/s的速度行駛了全程的一半，接著以速度3m/s行駛另一半路程，則全程的平均速度v等于（）A．1．5m/sB．1．4m/sC．1m/sD．3m/s6、如圖所示，處在勻強(qiáng)磁場中的線圈匝數(shù)為n，面積為S，磁場方向平行于線圈軸線向右，若在Δt時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小由B1均勻增加到B2，則該段時(shí)間線圈兩端a和b之間的電勢差φa－φbA．恒為nS(B2－B1C．恒為－nS(B2－B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，光滑的水平地面上有兩塊質(zhì)量均為m的木塊A、B，A、B之間用輕繩水平連接，現(xiàn)在A上沿細(xì)繩所在直線施加一水平恒力F，A、B一起做勻加速運(yùn)動，將質(zhì)量為2m的木塊C放在某一木塊上面，再施加水平恒力F作用在A上，系統(tǒng)仍加速運(yùn)動，且始終沒有相對滑動，下列說法正確的是（）A．C放在A上比放在B上運(yùn)動時(shí)的加速度大B．若C放在A上，繩上拉力減小C．若C放在B上，繩上拉力為D．若C放在B上，B、C間摩擦力為8、如圖所示，固定在豎直面內(nèi)的光滑圓環(huán)半徑為R，圓環(huán)上套有質(zhì)量分別為m和2m的小球A、B（均可看作質(zhì)點(diǎn)），且小球A、B用一長為2R的輕質(zhì)細(xì)桿相連，在小球B從最高點(diǎn)由靜止開始沿圓環(huán)下滑至最低點(diǎn)的過程中（已知重力加速度為g），下列說法正確的是A．A球增加的重力勢能等于B球減少的重力勢能B．A球增加的機(jī)械能等于B球減少的機(jī)械能C．A球的最大速度為D．細(xì)桿對A球做的功為9、如圖所示，用皮帶輸送機(jī)將物塊m向上傳送，兩者間保持相對靜止，則下列關(guān)于m所受摩擦力Ff的說法正確的是()A．皮帶傳動的速度越大Ff越大B．皮帶加速運(yùn)動的加速度越大Ff越大C．Ff的方向一定與皮帶速度方向相同D．皮帶速度恒定，m質(zhì)量越大Ff越大10、如圖（a）所示，木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，某研究小組利用此裝置探索物塊在方向始終平行于木板向上、大小為F=8N的力作用下加速度與傾角的關(guān)系．已知物塊的質(zhì)量m=1kg，通過DIS實(shí)驗(yàn)，描繪出了如圖（b）所示的加速度大小a與傾角θ的關(guān)系圖線（θ＜90°）．若物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.1，假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動摩擦力，g取10m/s1．則下列說法中正確的是（）A．根據(jù)題意可以計(jì)算得出物塊加速度a0的大小為5m/s1B．由圖象可知木板與水平面的夾角處于θ1和θ1之間時(shí)，隨θ增大，摩擦力先沿斜面向下減小后沿斜面向上增大C．由圖象可知木板與水平面的夾角大于θ1時(shí)，物塊所受摩擦力可能為零D．根據(jù)題意可以計(jì)算當(dāng)θ=45°時(shí)，物塊所受摩擦力為N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）一個(gè)電壓表VA的內(nèi)阻RA＝1000Ω，量程為1.0V，現(xiàn)要利用電阻箱擴(kuò)大它的量程，改裝成量程為3.0V的電壓表.改裝后，再用一量程為3.0V的精確的電壓表VB對改裝后的電壓表的所有刻度進(jìn)行校準(zhǔn).除了這兩個(gè)電壓表VA、VB外，還有下列一些器材：電源E（電動勢約為6V，內(nèi)阻較?。┳冏杵鱎（總電阻約10Ω）電阻箱R0（1－9999Ω）電鍵K導(dǎo)線若干（1）下面是以上器材和兩個(gè)電壓表VA、VB的實(shí)物示意圖.試在圖中畫出連線，連成進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路________.（2）圖中電阻箱的取值等于______Ω.12．（12分）在做“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，（1）為了利用單擺較準(zhǔn)確地測出重力加速度，可選用的器材為______A．20cm長的結(jié)實(shí)的細(xì)線、小木球、秒表、米尺、鐵架臺B．100cm長的結(jié)實(shí)的細(xì)線、小鋼球、秒表、米尺、鐵架臺C．100cm長的結(jié)實(shí)的細(xì)線、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、鐵架臺D．100cm長的結(jié)實(shí)的細(xì)線、大鋼球、大掛鐘、米尺、鐵架臺（2）為了減小測量周期的誤差，擺球應(yīng)在經(jīng)過最______（填“高”或“低”）點(diǎn)的位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，并計(jì)數(shù)為1，擺球每次通過該位置時(shí)計(jì)數(shù)加1．當(dāng)計(jì)數(shù)為63時(shí)，所用的時(shí)間為t秒，則單擺周期為______秒．（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)測得的g值偏大，其原因可能是______．A．實(shí)驗(yàn)室的海拔太高

B．?dāng)[球太重C．測出n次全振動時(shí)間為t，誤作為（n+1）次全振動時(shí)間進(jìn)行計(jì)算D．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動中出現(xiàn)了松動，使擺線長度增加了（4）有兩位同學(xué)利用假期分別去參觀北京大學(xué)和廈門大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)室，各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”，他們通過校園網(wǎng)交換實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并由計(jì)算機(jī)繪制了T2-L圖象，如圖甲所示．去北大的同學(xué)所測實(shí)驗(yàn)結(jié)果對應(yīng)的圖線是______（填“A”或“B”）．另外，在廈大做探究的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了a、b兩種單擺的振動圖象如圖乙所示，由圖可知，a、b兩單擺的擺長之比=______．（北大所在地的緯度比廈大高．）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）如圖所示，一根長L=100cm、一端封閉的細(xì)玻璃管開口向上豎直放置，管內(nèi)用h=25cm長的水銀柱封閉了一段長L1=30cm的空氣柱。已知大氣壓強(qiáng)為p0=75cmHg，若環(huán)境溫度不變，求：①若將玻璃管緩慢轉(zhuǎn)至水平并開口向右，求穩(wěn)定后的氣柱長度；②將玻璃管放于水平桌面上并讓其以加速度a=2g(g為重力加速度)向右做勻加速直線運(yùn)動(見圖乙)，求穩(wěn)定后的氣柱長度。14．（16分）如圖所示，在平面的第Ⅱ象限內(nèi)存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為.第Ⅰ和第Ⅳ象限內(nèi)有一個(gè)半徑為的圓，其圓心坐標(biāo)為，圓內(nèi)存在垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場，一帶正電的粒子（重力不計(jì)）以速度從第Ⅱ象限的點(diǎn)平行于軸進(jìn)入電場后，恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)進(jìn)入磁場，速度方向與軸成60°角，最后從點(diǎn)平行于軸射出磁場.點(diǎn)所在處的橫坐標(biāo).求：（1）帶電粒子的比荷；（2）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；（3）粒子從點(diǎn)進(jìn)入電場到從點(diǎn)射出磁場的總時(shí)間.15．（12分）如圖所示，坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi)，y軸的正方向豎直向上，y軸的右側(cè)廣大空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場E1=1N/C，y軸的左側(cè)廣大空間存在勻強(qiáng)磁場和電場，磁場方向垂直紙面向外，B=1T，電場方向豎直向上，E1=1N/C．t=0時(shí)刻，一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn)在O點(diǎn)以的初速度沿著與x軸負(fù)方向成45°角射入y軸的左側(cè)空間，質(zhì)點(diǎn)的電量為，質(zhì)量為，重力加速度g取10m/s1．求：(1)質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)射入后第一次通過y軸的位置；(1)質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)射入到第二次通過y軸所需時(shí)間；(3)E1為何值時(shí)，質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)射入恰好第二次通過y軸時(shí)經(jīng)過O點(diǎn)．

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、D【解析】

為使沙袋能在B處落入小車中，則小車運(yùn)動的速度應(yīng)該滿足：（n=0,1,2,3……）；對沙袋：，聯(lián)立解得：（n=0,1,2,3……），故選D.【點(diǎn)睛】本題是對平拋運(yùn)動圓周運(yùn)動規(guī)律的考查，在分析時(shí)要考慮到小車運(yùn)動的周期性，小車并一定是經(jīng)過1/4圓周，也可以是經(jīng)過了多個(gè)圓周之后再經(jīng)過1/4圓周后恰好到達(dá)B點(diǎn)，這是同學(xué)在解題時(shí)經(jīng)常忽略而出錯(cuò)的地方.2、C【解析】試題分析：由題圖知自耦變壓器原線圈的匝數(shù)大于副線圈的匝數(shù)，根據(jù)變壓器的變壓規(guī)律可知，U2<U1；在將滑動觸頭從M點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過程中，副線圈的匝數(shù)減少，所以U2降低，故A、B、D錯(cuò)誤；C正確．考查變壓器【方法技巧】主要是對自耦變壓器的理解，分清原副線圈及在轉(zhuǎn)動的過程中線圈的匝數(shù)怎么變、理想變壓器的規(guī)律．3、D【解析】

（1）光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了愛因斯坦光的能量子的說法，認(rèn)為光子是一種粒子，它的能量為，A正確；（2）原子核經(jīng)過衰變放出了氦原子核，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒，可知知道，新核的核子數(shù)減少4，B正確；（3）1927年戴維孫和湯姆孫分別利用晶體做了電子束的衍射的實(shí)驗(yàn)，得到了電子波的衍射圖樣，從而證實(shí)了德布羅意物質(zhì)波的假設(shè)是成立的，C正確；（4）根據(jù)動量和動能的關(guān)系：，德布羅意波長：，推得：．由于質(zhì)子和電子的質(zhì)量不同，故D的說法錯(cuò)誤；故本題選D4、B【解析】試題分析：該圓盤在旋轉(zhuǎn)時(shí)，相當(dāng)于一根長度一定的導(dǎo)線在做切割磁感線運(yùn)動，由于磁場強(qiáng)度的大小是不變的，導(dǎo)線的長度也不變，切割磁感線的速度也不變，故產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小與方向都是不變的，再由右手定則可以判斷出來，感應(yīng)電流的方向?yàn)橛蒩到b，所以電流是從b導(dǎo)線流進(jìn)電流表的，D是正確的．考點(diǎn)：電磁感應(yīng)現(xiàn)象．5、B【解析】試題分析：前半程的運(yùn)動時(shí)間，后半程的運(yùn)動時(shí)間．則全程的平均速度．故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B．考點(diǎn)：平均速度【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握平均速度的定義式，并能靈活運(yùn)用。6、C【解析】

穿過線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，故產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，有E=NΔ?Δt=nSΔBΔt=nS(B2-B1)t2-t1，根據(jù)楞次定律，如果線圈閉合二、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、BD【解析】

A.設(shè)原來的加速度為a0，根據(jù)牛頓第二定律可得F＝2ma0，因無相對滑動，所以，無論C放到哪塊上，根據(jù)牛頓第二定律都有：F＝4ma，，都將減小，且C放在A上和放在B上運(yùn)動時(shí)的加速度相同，故A錯(cuò)誤。B.若C放在A木塊上面，以B為研究對象，設(shè)繩子拉力T，則T＝ma，繩子拉力減小，故B正確；C.若C放在B上，以BC為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得T＝3ma＝F，故C錯(cuò)誤；D.若C放在B上面，以C為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得B、C間摩擦力為f＝2ma＝F，故D正確。8、BD【解析】

A、B球沿圓環(huán)下滑至最低點(diǎn)，A球運(yùn)動到最高點(diǎn)，A球增加的重力勢能為mg2R，B球減少的重力勢能為4mgR，故A錯(cuò)誤.B.B球沿圓環(huán)下滑至最低點(diǎn)，A球運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中，兩個(gè)球組成的系統(tǒng)只有重力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，A球的重力勢能和動能均增大，A球的機(jī)械能增大；則知B球的機(jī)械能減小，A球增加的機(jī)械能等于B球減少的機(jī)械能．故B正確.

C、兩個(gè)球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，當(dāng)B球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)，設(shè)AB兩球速度最大為v，由機(jī)械能守恒有：2mg·2R-mg2R=(m+2m)，解得A球最大速度：v,=，故C錯(cuò)誤；

D、細(xì)桿對A球做的功為W,由動能定理對A球有：W-mg2R=m-0W=mg2R+m，代入數(shù)據(jù)得細(xì)桿對A球做的功w=，故D正確.故選BD.【點(diǎn)睛】輕質(zhì)細(xì)桿相連的A.B兩球沿圓環(huán)運(yùn)動類角速度相同，線速度也相同，注意能量關(guān)系；輕桿可以向各個(gè)方向施加力.9、BD【解析】

AB.當(dāng)傳送帶加速時(shí)，F(xiàn)f即Ff故皮帶加速運(yùn)動的加速度越大Ff越大，與速度無關(guān)，故A不符合題意，BC.當(dāng)皮帶向上減速時(shí)mgsinθ+F當(dāng)a增大到a>gsinθ時(shí)Ff方向沿斜面向下，故CD.當(dāng)皮帶勻速運(yùn)動時(shí)a=0，因此Ff=mgsinθ，故m越大Ff10、BD【解析】

當(dāng)θ=0°時(shí)，木板水平放置，物塊在水平方向受到拉力F和滑動摩擦力f作用，已知F=8N，滑動摩擦力f=μN(yùn)=μmg，所以根據(jù)牛頓第二定律物塊產(chǎn)生的加速度：a0==6m/s1，故A錯(cuò)誤；根據(jù)圖象可知，當(dāng)斜面傾角為θ1時(shí)，摩擦力沿斜面向下，當(dāng)斜面傾角為θ1時(shí)，摩擦力沿斜面向上，則夾角大于θ1時(shí)，物塊所受摩擦力一定沿木板向上；當(dāng)斜面傾角在θ1和θ1之間時(shí)，隨θ增大，摩擦力先沿斜面向下減小后沿斜面向上增大，故B正確、C錯(cuò)誤；當(dāng)θ=45°時(shí)，重力沿斜面的分量F1=mgsin45°=10×N=5N＜8N，最大靜摩擦力fm=μmgcos45°=N，因?yàn)?﹣5＜，所以此時(shí)物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到靜摩擦力，則f=（8﹣5）N，故D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動學(xué)基本公式的直接應(yīng)用；對于圖象問題，我們學(xué)會“五看”，即：看坐標(biāo)、看斜率、看面積、看交點(diǎn)、看截距；了解圖象的物理意義是正確解題的前提．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、（1）（2）2000【解析】

（1）因?yàn)楦难b后的電壓表需要校對先必須將電壓表V1與電壓表V2并聯(lián)，以保證兩表的讀數(shù)始終相等，則電壓表VA的讀數(shù)必須從零開始，故變阻器應(yīng)采用分壓接法．實(shí)物圖如圖所示：

（2）串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可求出串聯(lián)電阻的陰值：即

R0＝(n?1)RA＝(?1)RA＝2000Ω12、B低CB4：9【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用長1m左右，不能形變的細(xì)線，小球選用體積小質(zhì)量大小的金屬球；故選B；

（2）擺球經(jīng)過最低點(diǎn)的位置時(shí)速度最大，在相等的距離誤差上引起的時(shí)間誤差最小，測的周期誤差最?。詾榱藴p小測量周期的誤差，擺球應(yīng)選經(jīng)過最低點(diǎn)的位置時(shí)開始計(jì)時(shí)．由題分析可知，單擺全振動的次數(shù)為N==30，周期為T=；

（3）擺球的重力越重，誤差越小；故A錯(cuò)誤；計(jì)算時(shí)誤將小球的直徑與擺線長相加，則擺長測量值偏大，根據(jù)可知，則重力加速度的測量值偏大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中誤將n次全振動計(jì)為n+1次，根據(jù)T=t/n求出的周期變小，g偏大，故C錯(cuò)誤．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了，測得的單擺周期變大，依據(jù)：，可知得到的g值偏小，故D正確．故選D.

（4）由得，T2＝L，知T2～L圖象的斜率越大，則重力加速度越小，因?yàn)閺B門當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣刃∮诒本?，則廈門的同學(xué)所測實(shí)驗(yàn)結(jié)果對應(yīng)的圖線的斜率大，應(yīng)該是A圖線．

由振動圖線知，兩單擺的周期比為，由知，兩單擺擺長之比．

點(diǎn)睛：本題考單擺測量重力加速度的實(shí)驗(yàn)原理和方法，了解重力加速度的變化規(guī)律和利用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)原理是解決此題的關(guān)鍵．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