云南省宣威市第四中學2023年物理高二下期末經(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:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，質(zhì)量分別為、的A、B兩小球分別連在彈簧兩端，B小球用細繩固定在傾角為30°的光滑斜面上，若不計彈簧質(zhì)量，在細繩被剪斷的瞬間，A、B兩小球的加速度分別為A．都等于 B．0和C．和0 D．0和2、如圖甲所示的變壓器電路中，電壓表為理想電表，變壓器原、副線線圈的匝數(shù)比為3:1，a,b端輸入穩(wěn)定的交流電壓如圖乙所示，L1、L2兩個燈泡均正常發(fā)光，電壓表的示數(shù)為55V，則L1、L2兩個燈泡的額定功率P1、P2之比為A．1:3 B．2:3 C．1:1 D．4:33、如圖所示，A1和A2是完全相同的兩只燈泡，線圈L的電阻可以忽略，下列說法正確的是A．閉合開關(guān)S瞬間，A1和A2同時亮B．閉合開關(guān)S瞬間，A2先亮，A1后亮C．斷開開關(guān)S瞬間，A2先熄滅，A1后熄滅D．斷開開關(guān)S瞬間，A1先熄滅，A2后熄滅4、如圖所示，放在暗室中的口徑較大不透明的薄壁圓柱形淺玻璃缸充滿水，缸底中心有一紅色發(fā)光小球（可看作點光源），從上往下看，則觀察到（）A．水面有一個亮點B．充滿水面的圓形亮斑C．發(fā)光小球在水面上的像D．比小球淺的發(fā)光小球的像5、如圖所示，線圈兩端與電阻和電容器相連構(gòu)成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的S及朝下．在將磁鐵的S極插入線圈的過程中A．通過電阻的感應電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互排斥B．通過電阻的感應電流的方向由b到a，線圈與磁鐵相互吸引C．通過電阻的感應電流的方向由b到a，線圈與磁鐵相互排斥D．電容器的A極板帶正電6、如圖所示，紙面內(nèi)半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域外存在磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，紙面內(nèi)的線段PA與圓形區(qū)域相切于A點，。若P點處有一粒子源沿PA方向射出不同速率的帶正電粒子（質(zhì)量為m，電荷量為q，不計重力），則能射入圓形區(qū)域內(nèi)部的粒子的速率可能為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、下面說法中正確的是（

）A．一定質(zhì)量的理想氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能可能不變B．物體溫度越高，每個分子的動能也越大C．布朗運動就是液體分子的運動D．氣體溫度越高，氣體分子的熱運動就越劇烈E.氣體對容器壁的壓強是由大量氣體分子對容器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的8、在人類對微觀世界進行探索的過程中，科學實驗起到了非常重要的作用．下列說法符合歷史事實的是（）A．貝克勒爾通過對天然放射性現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)了原子中存在原子核B．居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙（P0）和鐳（Ra）兩種新元素C．盧瑟福通過粒子散射實驗，證實了在原子核內(nèi)存在質(zhì)子D．湯姆孫通過陰極射線在電場和在磁場中的偏轉(zhuǎn)實驗，發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負電的粒子組成，并測出了該粒子的比荷9、如圖所示，探月衛(wèi)星由地面發(fā)射后進入地月轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)多次變化最終進入距月球表面100公里，周期為118分鐘的圓軌道III，開始進行探月工作，下列說法正確的是A．衛(wèi)星在軌道III上經(jīng)過P點時的運行速度比在軌道II上經(jīng)過軌道I上P點時的運行速度小B．衛(wèi)星在軌道III上經(jīng)過P點時的加速度比在軌道I上經(jīng)過P點時的加速度小C．衛(wèi)星在軌道I上的機械能比在軌道II上的機械能小D．衛(wèi)星在軌道I上的機械能比在軌道III上的機械能大10、-列簡諧橫波沿軸傳播，波速為，時刻的波形如圖所示，此時平衡位置在處的質(zhì)點正沿軸正方向運動，、兩質(zhì)點平衡位置的坐標分別為、．下列判斷正確的是__________．A．該波沿軸負方向傳播B．該時刻質(zhì)點的加速度為零C．質(zhì)點的振動方程為D．從該時刻開始，經(jīng)過，質(zhì)點的路程為E.當質(zhì)點在波峰時，質(zhì)點在平衡位置并正沿軸正方向運動三、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）某實驗小組研究一金屬熱電阻RT(常溫下100Ω左右)的電阻溫度特性，可供選擇的器材如下：A．電流表A(量程為3A，內(nèi)阻約為0.1Ω)B．電流表G(量程為3mA，內(nèi)阻為200Ω)C．電壓表V(量程為3V，內(nèi)阻約為3000Ω)D．定值電阻R1(阻值為50Ω)E．定值電阻R2(阻值為10Ω)F．保護電阻R3(阻值為200Ω)G．電源(電動勢約為5V，內(nèi)阻不計)H．開關(guān)一個，導線若干(1)該小組設(shè)計了如圖1所示電路圖，請用合適的器材將其補充完整，并標注相應的符號________；(2)實驗開始時，該小組把金屬熱電阻放到溫控裝置中，不斷改變溫度，記下每個溫度下電壓表和電流表示數(shù)，并對數(shù)據(jù)進行處理，得到如圖2所示關(guān)系，該小組通過查閱資料得知金屬熱電阻的電阻R隨溫度t的關(guān)系滿足R=R0(1+kt)，其中R0為0°C時金屬熱電阻的阻值，t為攝氏溫度，k為電阻系數(shù)，通過圖2可知電阻系數(shù)k=_____℃－1(保留兩位有效數(shù)字)(3)實驗進行時，某時刻電壓表和電流表示數(shù)如圖3表示，則電壓_______V，此時金屬熱電阻的溫度為______°C(4)實驗進行中，100℃電壓表示數(shù)2.25V，實驗中的電源電動勢為_____V(保留三位有效數(shù)字)12．（12分）在“探究求合力的方法”實驗中，手中只有一個彈簧秤（量程為5N）、橡皮筋、木板、白紙和圖釘（若干），為了完成此實驗，則：（1）在圖（甲）中所示的器材中還需要選取__________（填器材前的代號）（選填：A．鉤碼B．秒表C．三角板D．電火花計時器E.細繩套F.電鍵）（2）在實驗操作前，有同學給小敏提出關(guān)于實驗操作的建議：重復實驗再次進行探究時，結(jié)點O的位置與前一次__________．（選填：“必須不同”、“必須相同”、“可以不同”）（3）下圖是小敏同學用彈簧測力計測細繩拉力的四次操作（橡皮筋形變相同、兩細繩的方位相同），最合理的是__________．A．B．C．D．（4）根據(jù)（3）中的最合理操作，請在答題紙上按圖（丙）畫出合力F（_____），由作圖求得F=_________N．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，甲圖是游樂場的“空中摩托”設(shè)備示意圖，為了縮短項目收尾時的制動時間，某興趣小組設(shè)計了乙圖所示的簡化模型．平行光滑金屬導軌AG和DE、GC和EF的間距均為L，與水平面夾角均為θ，在最低點G、E平滑連接且對稱固定于水平地面上．導軌的兩端AD、CF間均接有阻值為R的電阻．在導軌的NMGE和GEKJ兩個矩形區(qū)域內(nèi)存在著勻強磁場，磁感應強度大小均為B，方向分別垂直于兩軌道平面向上；區(qū)域邊界MN和JK的離地高度均為h．現(xiàn)將“空中摩托”簡化為電阻為r，質(zhì)量為m，長為L的導體棒QT，它垂直導軌由離地為H的高度處從靜止釋放．若導體棒QT第一次到達GE時速度大小為v，第一次到達JK時速度恰好為1．假設(shè)整個過程QT均垂直于導軌且與導軌接觸良好，不計導軌電阻，不計空氣阻力和摩擦，重力加速度為g．求：（1）導體棒QT第一次經(jīng)過MN時它兩端的電壓大??；（2）導體棒QT從靜止釋放后到最終狀態(tài)的整個過程中它的發(fā)熱量；（3）導體棒QT從靜止釋放后到它第一次到達JK的時間；（4）試判斷題中的物理量R和B對制動時間是否有影響；若有影響，請分析如何調(diào)整該變量，可以縮短制動時間（即相同情況下在更短的時間內(nèi)停下來）？14．（16分）如圖所示，輕繩AO和BO共同吊起質(zhì)量為m的重物，AO與BO垂直，BO與豎直方向的夾角為，OC連接重物，求AO、BO兩繩所受拉力的大小．15．（12分）如圖1所示，兩根與水平面成θ=30°角的足夠長光滑金屬導軌平行放置，導軌間距為L=1m，導軌底端接有阻值為0.5的電阻R，導軌的電阻忽略不計.整個裝置處于勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面斜向上，磁感應強度B=1T.現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.2kg、電阻為0.5的金屬棒用細繩通過光滑滑輪與質(zhì)量為M=0.5kg的物體相連，細繩與導軌平面平行.將金屬棒與M由靜止釋放，棒沿導軌運動了2m后開始做勻速運動.運動過程中，棒與導軌始終保持垂直接觸.(取重力加速度（1）金屬棒勻速運動時的速度；（2）棒從釋放到開始勻速運動的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；（3）若保持某一大小的磁感應強度B1不變，取不同質(zhì)量M的物塊拉動金屬棒，測出金屬棒相應的做勻速運動的v值，得到實驗圖象如圖2所示，請根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)計算出此時的B（4）改變磁感應強度的大小為B2，B2=2B1，其他條件不變，請在坐標圖2

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、B【解析】

在剪斷繩子之前，A處于平衡狀態(tài)，所以彈簧的拉力等于A的重力沿斜面的分力相等。在剪斷上端的繩子的瞬間，繩子上的拉力立即減為零，而彈簧的伸長量沒有來得及發(fā)生改變，故彈力不變?nèi)詾锳的重力沿斜面上的分力。故A球的加速度為零；在剪斷繩子之前，對B球進行受力分析，B受到重力、彈簧對它斜向下的拉力、支持力及繩子的拉力，在剪斷上端的繩子的瞬間，繩子上的拉力立即減為零，對B球進行受力分析，則B受到到重力、彈簧的向下拉力、支持力。所以根據(jù)牛頓第二定律得：A．都等于，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．0和，與結(jié)論相符，選項B正確；C．和0，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．0和，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選B。2、A【解析】

由于電壓表的示數(shù)為55V，即燈泡L2兩端的電壓為55V，根據(jù)U1U2=n1n2可知原線圈的輸入電壓為165VA.1：3與分析相符，符合題意；B.2：3與分析不符，不符合題意；C.1：1與分析不符，不符合題意；D.4：3與分析不符，不符合題意。3、B【解析】合上開關(guān)K接通電路，A2立即亮，線圈對電流的增大有阻礙作用，所以通過A1的電流慢慢變大，最后兩燈泡的電壓一樣大，所以一樣亮，故A錯誤，B正確；斷開開關(guān)K切斷電路時，通過A2的電流立即消失，線圈對電流的減小有阻礙作用，所以通過A1的電流會慢慢變小，并且通過A2，所以兩燈泡一起過一會兒熄滅，故CD錯誤。所以B正確，ACD錯誤。4、D【解析】

AB.小球所發(fā)的光射向水面的入射角較大時會發(fā)生全反射，在水面上可以看到一個圓形亮斑，但不是充滿水面的圓形亮斑，故AB錯誤；CD.由于光的折射，在水面上可看到比小球淺的發(fā)光小球的像，如圖所示，選項C錯誤，D正確.5、C【解析】

當磁鐵向下運動時，穿過線圈的磁通量變大，原磁場方向向上，所以感應磁場方向向下，根據(jù)右手螺旋定則，拇指表示感應磁場的方向，四指彎曲的方向表示感應電流的方向，即通過電阻的電流方向為b→a．根據(jù)楞次定律“來拒去留”可判斷線圈對磁鐵的作用是阻礙作用，故磁鐵與線圈相互排斥．綜上所述：線圈中感應電流的方向為電阻的電流方向為b→a，磁鐵與線圈相互排斥，故C正確，AB錯誤；由上分析可知，電容器的B板帶正電，故D錯誤．故選C．6、D【解析】

粒子運動軌跡與圓相切時的運動軌跡如圖所示：

由幾何知識得：（r-R）2+（2R）2=（r+R）2，解得：r=3R，粒子在磁場中做圓周運動，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：，當粒子速度：v′＞，粒子可以進入圓形區(qū)域，故D正確，ABC錯誤；故選D。【點睛】題考查了帶電粒子在磁場中的運動問題，要掌握解粒子在磁場中運動的一般思路與方法，帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動解題常用的程序是：畫軌跡：確定圓心，幾何方法求半徑并畫出軌跡。找關(guān)系：軌跡半徑與磁感應強度、速度聯(lián)系；偏轉(zhuǎn)角度與運動時間相聯(lián)系，時間與周期聯(lián)系。用規(guī)律：牛頓第二定律和圓周運動的規(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、ADE【解析】

A．根據(jù)熱力學第一定律可知如果理想氣體從外界吸熱的同時，對外界做功，其內(nèi)能可能不變，故A正確；BD．物體的溫度越高，分子熱運動就越劇烈，是平均動能大，不是每個分子的動能大，又可能個別分子的動能減小，故B錯誤，D正確；C．布朗運動是固體小顆粒的運動，它間接反映了液體的無規(guī)則運動，故C錯誤；E．氣體對容器的壓強是由大量氣體分子對容器不斷碰撞而產(chǎn)生的，故E正確。8、BD【解析】貝克勒爾通過對天然放射性現(xiàn)象的研究，證明原子核有復雜結(jié)構(gòu)，并不是說明原子中存在原子核．α粒子散射實驗說明原子中存在原子核；AC錯誤；居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙（P0）和鐳（Ra）兩種新元素，B正確；湯姆孫通過陰極射線在電場和在磁場中的偏轉(zhuǎn)實驗，發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負電的粒子組成，并測出該粒子的比荷，D正確．9、AD【解析】

A．根據(jù)衛(wèi)星發(fā)射特點可知，從軌道III變軌到軌道II需要在P點加速，即衛(wèi)星在軌道III上通過P點的速度小于在軌道II上經(jīng)過P點時的速度，A正確；B．根據(jù)可得無論在哪個軌道上，經(jīng)過P點時的軌道半徑相同，故加速度相同，B錯誤；CD．從軌道II變軌到軌道I，需要點火加速，而從軌道III變軌到軌道II需要在P點加速，故外力做正功，所以在軌道I上的機械能大于在軌道II上的機械能，軌道II上的機械能大于軌道III上的機械能，即衛(wèi)星在軌道I上的機械能比在軌道III上的機械能大，C錯誤D正確．故選AD。10、ACE【解析】

A．根據(jù)圖時時刻質(zhì)點N向上運動，由“上下坡法”或平移法可知：波向左傳播，故A正確；B．圖時時刻質(zhì)點M在波谷位置，故離平衡位置的距離最大，則加速度最大，速度為零，故B錯誤；C．由圖可得：振幅為0.2m，波長λ=4m，故周期T＝λ/v＝2s；根據(jù)t=0時刻質(zhì)點N在平衡位置向上振動可得：振動方向為y=0.2sinπt（m），故C正確；D．圖時時刻質(zhì)點P在平衡位置，故經(jīng)過10s=5T，質(zhì)點P的路程為5×4A=20×0.2m=4m，故D錯誤；E．M、P平衡位置間的距離為3λ/4，波由P傳向M，故當質(zhì)點M在波峰時，質(zhì)點P在平衡位置并正沿y軸正方向運動，故E正確；故選ACE．點睛：機械振動問題中，一般根據(jù)振動圖或質(zhì)點振動得到周期、質(zhì)點振動方向；再根據(jù)波形圖得到波長和波的傳播方向，從而得到波速及質(zhì)點振動，進而根據(jù)周期得到路程．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、1.60504.75【解析】

第一空．先估算電路的最大電流，而電流表A是3A量程，而電流表G量程為3mA，顯然兩個均不符合要求，這樣把G的量程擴大，當把G與定值電阻R1并聯(lián)接入電路來測量RT的電流，所以電路圖如圖所示：第二空．熱電阻公式滿足R=R0(1+kt），將t=0℃，R=100Ω代入可得：R0=100Ω，將t=100℃，R=140Ω,代入可得：k=4×10-3℃－1.第三空．電壓表的精確度為0.1V，估讀到0.01V，讀數(shù)為U=1.60V.第四空．電流表G改裝后的量程為，精確度為0.5mA，則電流表電流表示數(shù)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可求得金屬熱電阻；根據(jù)上述公式120=100(1+4×10-3t)，解得t=50℃.第五空．當溫度為100℃時，金屬熱電阻R=140Ω，U2=2.25V，通過電源的電流為，由閉合電路的歐姆定律有：，代入數(shù)據(jù)可求得E=4.75V．12、CE必須不同D1.4（±0.1）【解析】

第一空.圖中的器材還需要三角板和細繩套，故選CE.第二空.為了保證實驗結(jié)論不失一般性，重復實驗再次進行探究時，結(jié)點O的位置與前一次必須不同；第三空.由圖可知，ABC圖中彈簧秤拉力的方向與細繩的方向不一致，故圖D合理；第四空第五空.由D圖可知，F(xiàn)1=0.6N，畫出力的平行四邊形可得，合力F=1.4N．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、（1）；（2）；（3）；（4）物理量R和B對制動時間有影響．應減小R，增大B，來縮短制動時間【解析】

(1)先根據(jù)機械能守恒定律求出導體棒QT第一次經(jīng)過MN時的速度．由E=BLv求出QT產(chǎn)生的感應電動勢，由電壓的分配關(guān)系求QT兩端的電壓；(2)由于電磁感應產(chǎn)生電流，從而使QT的重力勢能mgH全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，結(jié)合電路的結(jié)構(gòu)求導體棒QT整個過程中的發(fā)熱量；(3)對導體棒下滑和上滑的過程，分別運用動量定理列式，可求得導體棒QT從靜止釋放后到它第一次到達JK的時