內(nèi)蒙古土默特左旗一中2023年物理高二下期末質(zhì)量檢測試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)量均為m的木塊A和B，用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接，最初系統(tǒng)靜止．現(xiàn)用大小F＝2mg、方向豎直向上的恒力拉A直到B剛好離開地面，則在此過程中()A．A上升的初始加速度大小為2gB．彈簧對A和對B的彈力是一對作用力與反作用力C．A上升的最大高度為mg/kD．A上升的速度先增大后減小2、對一定質(zhì)量的氣體，通過一定的方法得到了分子數(shù)目f與速率v的兩條關(guān)系圖線，如圖所示，下列說法正確的是（）A．曲線Ⅰ對應(yīng)的溫度T1高于曲線Ⅱ?qū)?yīng)的溫度T2B．曲線Ⅰ對應(yīng)的溫度T1可能等于曲線Ⅱ?qū)?yīng)的溫度T2C．曲線Ⅰ對應(yīng)的溫度T1低于曲線Ⅱ?qū)?yīng)的溫度T2D．無法判斷兩曲線對應(yīng)的溫度關(guān)系3、如圖所示，一個靜止的鈾核，放在勻強磁場中，它發(fā)生一次衰變后變?yōu)殁Q核，粒子和釷核都在勻強磁場中做勻速圓周運動，則以下判斷正確的是（）A．1是粒子的徑跡，2是釷核的徑跡B．1是釷核的徑跡，2是粒子的徑跡C．3是粒子的徑跡，4是釷核的徑跡D．3是釷核的徑跡，4是粒子的徑跡4、2019年3月10日，埃塞俄比亞航空公司從亞的斯亞貝巴飛往肯尼亞內(nèi)羅畢的ET302航班失事。如右圖所示，若失事飛機上某一質(zhì)量為m的殘片（下落過程中質(zhì)量認為不變）從離地面H高處的A點由靜止落至地面B點，由于受到阻力作用，陷入泥土一定深度h而停止在C點，不計空氣阻力，重力加速度為g。關(guān)于殘片從A點下落到C點的整個過程，則A．殘片的機械能減小了B．殘片克服阻力做的功為mghC．殘片所受阻力的沖量大于D．殘片動量的改變量等于所受阻力的沖量5、如圖所示，質(zhì)量分別為m1、m2的兩個小球A、B，帶有等量異種電荷，通過絕緣輕彈簧相連接，置于絕緣光滑的水平面上.突然加一水平向右的勻強電場后，兩球A、B將由靜止開始運動.對兩小球A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，在以后的運動過程中，以下說法正確的是(設(shè)整個過程中不考慮電荷間庫侖力的作用且彈簧不超過彈性限度(A．系統(tǒng)機械能不斷增加B．系統(tǒng)機械能守恒C．系統(tǒng)動量不斷增加D．系統(tǒng)動量守恒6、下列說法中正確的是A．多普勒效應(yīng)是由于波的干涉引起的B．做簡諧運動的物體，每次經(jīng)過同一位置時，速度一定相同C．兩列波發(fā)生干涉時，振動加強的質(zhì)點，位移始終最大D．軍隊士兵過橋時使用便步，是為了防止橋發(fā)生共振現(xiàn)象二、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、用一段橫截面半徑為r、電阻率為ρ、密度為d的均勻?qū)w材料做成一個半徑為R(r<<R)的圓環(huán)。圓環(huán)豎直向下落入如圖所示的徑向磁場中，圓環(huán)的圓心始終在N極的軸線上，圓環(huán)所在位置的磁感應(yīng)強度大小均為B。圓環(huán)在加速下落過程中某一時刻的速度為v，忽略電感的影響，則A．此時在圓環(huán)中產(chǎn)生了(俯視)順時針的感應(yīng)電流B．此時圓環(huán)受到豎直向下的安培力作用C．此時圓環(huán)的加速度D．如果徑向磁場足夠深，則圓環(huán)的最大速度8、電阻為1Ω的某矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的正弦式交流電的i–t圖線如圖中圖線a所示；調(diào)整線圈的轉(zhuǎn)速后，該線圈中產(chǎn)生的正弦式交流電的i–t圖線如圖線b所示．以下關(guān)于這兩個正弦式交變電流的說法正確的是A．圖線a對應(yīng)的交流電的電流有效值為10AB．圖線a對應(yīng)的交流電的電動勢的有效值為5VC．線圈先后兩次的轉(zhuǎn)速之比為3:2D．圖線b對應(yīng)的交流電的電動勢的最大值為V9、如圖所示，閉合矩形導(dǎo)體線框abcd從高處自由下落，在ab邊開始進入勻強磁場到cd邊剛進入磁場這段時間內(nèi)，線框的速度v隨時間t變化的圖象可能是圖中的A．B．C．D．10、如圖甲所示，在豎直方向分布均勻的磁場中水平放置一個金屬圓環(huán)圓環(huán)所圍面積為0.1m2，圓環(huán)電阻為0.2．在第1s內(nèi)感應(yīng)電流I沿順時針方向，磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示（其中在4～5s的時間段呈直線）。則（）A．在2～5s時間段感應(yīng)電流沿逆時針方向B．在0～5s時間段，感應(yīng)電流先減小再增大C．在0～5s時間段，線圈最大發(fā)熱功率為5.010﹣4WD．在0～2s時間段，通過圓環(huán)橫截面的電量為0.5C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）某學(xué)生實驗小組利用圖（a）所示電路，測量多用電表內(nèi)電池的電動勢和電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻．使用的器材有：多用電表；電壓表：量程5V，內(nèi)阻十幾千歐;滑動變阻器：最大阻值5kΩ導(dǎo)線若干．回答下列問題:（1）將多用電表擋位調(diào)到電阻“×1k”擋，再將紅表筆和黑表筆，調(diào)零點．（2）將圖((a)中多用電表的紅表筆和（填“1”或“2”）端相連，黑表筆連接另一端．（3）將滑動變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使多用電表的示數(shù)如圖（b）所示，這時電壓表的示數(shù)如圖（c）所示．多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為kΩ和V．（4）調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零．此時多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12.0kΩ和4.00V．從測量數(shù)據(jù)可知，電壓表的內(nèi)阻為____kΩ．（5）多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個無內(nèi)阻的電池、一個理想電流表和一個電阻串聯(lián)而成的電路，如圖(d)所示．根據(jù)前面的實驗數(shù)據(jù)計算可得，此多用電表內(nèi)電池的電動勢為___V，電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻為___kΩ．12．（12分）一個小燈泡的額定電壓為2.0V，額定電流約為0.5A，選用下列實驗器材進行實驗，并利用實驗數(shù)據(jù)描繪和研究小燈泡的伏安特性曲線A．電源E：電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計B．電壓表V1：量程為0～3V，內(nèi)阻約為1kΩC．電壓表V2：量程為0～15V，內(nèi)阻約為4kΩD．電流表A1：量程為0～3A，內(nèi)阻約為0.1ΩE．電流表A2：量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.6ΩF．滑動變阻器R1：最大阻值為10Ω，額定電流為1.0AG．滑動變阻器R2：最大阻值為150Ω，額定電流為1.0AH．開關(guān)S，導(dǎo)線若干①實驗中使用的電壓表應(yīng)選用__________；電流表應(yīng)選用__________；滑動變阻器應(yīng)選用__________(請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母)．②實驗中某同學(xué)連接實驗電路如圖所示，請你不要改動已連接的導(dǎo)線，在下面的實物連接圖中把還需要連接的導(dǎo)線補上____________．閉合開關(guān)前，應(yīng)使變阻器滑片放在最________(填“左”或“右”)端．③實驗中得到的其中一組電壓表與電流表示數(shù)如圖所示，請將該組數(shù)據(jù)標(biāo)記在U－I坐標(biāo)中，其余實驗數(shù)據(jù)已標(biāo)記在坐標(biāo)中，請你畫出小燈泡的U－I圖線_____________________．并簡述該圖線不是直線的主要原因________________．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，M、N為兩平行金屬板，其間電壓為U．質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子，從M板由靜止開始經(jīng)電場加速后，從N板上的小孔射出，并沿與ab垂直的方向由d點進入△abc區(qū)域，不計粒子重力，已知bc＝l，∠c＝60°，∠b＝90°，ad＝l．(1)求粒子從N板射出時的速度v0；(2)若△abc區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場，要使粒子不從ac邊界射出，則磁感應(yīng)強度最小為多大？(3)若△abc區(qū)域內(nèi)存在平行紙面且垂直bc方向向下的勻強電場，要使粒子不從ac邊界射出，電場強度最小為多大？14．（16分）如圖所示，ABC是固定在豎直平面內(nèi)的絕緣圓弧軌道，圓弧半徑為R.A點與圓心O等高，B、C點處于豎直直徑的兩端．PA是一段絕緣的豎直圓管，兩者在A點平滑連接，整個裝置處于方向水平向右的勻強電場中．一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球從管內(nèi)與C點等高處由靜止釋放，一段時間后小球離開圓管進入圓弧軌道運動．已知勻強電場的電場強度E＝(g為重力加速度)，小球運動過程中的電荷量保持不變，忽略圓管和軌道的摩擦阻力．求：(1)小球到達B點時速度的大??；(2)小球到達B點時對圓弧軌道的壓力；15．（12分）有一水平向右的勻強電場，場強E＝9.0×103N/C，在豎直平面內(nèi)半徑為0.1m的圓周上取如圖所示最高點C，另在圓心O處放置電荷量為Q＝1.0×10－8C的帶正電的點電荷．試求C處的場強．

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、A【解析】A未加力F時，受力平衡，此時彈簧壓縮量為x1，有平衡得：mg=kx1；

B剛好離開地面時彈簧的伸長量為x2，有平衡得：mg=kx2；A上升的初受重力，彈簧彈力和拉力，由牛頓第二定律得加速度大小為：，故A錯誤；A上升過程彈簧壓縮量先減小，此時合力向上減小，做加速度減小的加速運動，后彈簧被拉長，伸長量增加，彈力增大．合力仍向上且減小，所以物體繼續(xù)加速上升，整個過程速度一直增大，故B正確；由上面分析可得物塊A上升的最大高度為：x=x1+x2=+=2，故C錯誤；作用力和反作用力是物體之間的相互作用力，彈簧對A和對B的彈力存在三個物體之間，故D錯誤；故選B.2、C【解析】由圖知氣體在狀態(tài)1時分子平均速率較小，則知氣體在狀態(tài)1時溫度較低．故C正確．故選C．3、B【解析】由于原來的鈾核靜止，而衰變前后動量守恒，所以衰變后兩粒子的速度方向相反，又知道α粒子和釷核都帶的是正電，所以根據(jù)左手定則可得軌跡為外切，所以3和4的軌跡錯誤，根據(jù)半徑公式，可知電量大的軌道半徑小，知1是釷核的徑跡，2是α粒子的徑跡，B正確．4、C【解析】

A.殘片在從A下落到C的整個過程中，動能變化量為零，重力勢能減小了，則殘片的機械能減小了，故A錯誤；B.對殘片下落的全過程運用動能定理得，，則殘片克服阻力做功，故B錯誤；C.殘片落到地面的速度，對進入泥土的過程運用動量定理得：，得：，知阻力的沖量大于，故C正確；D.對全過程分析，運用動量定理知，動量的變化量等于重力的沖量和阻力沖量的矢量和，故D錯誤。5、D【解析】A受電場力向左，B受電場力向右，系統(tǒng)所受合力為零，動量守恒，D對；電場力分別對A、B做正功，系統(tǒng)機械能增大，當(dāng)兩小球速度減小到零時彈力大于電場力，分別向中心加速運動，電場力做負功，機械能減小，AB錯；C錯；6、D【解析】

A.多普勒效應(yīng)是由于觀察者和波源間位置的變化而產(chǎn)生的，與干涉無關(guān)，故A項不符合題意；B.做簡諧運動的物體，當(dāng)它每次經(jīng)過同一位置時，速度可能有兩個不同的方向，不一定相同，故B項不符合題意；C.兩列波發(fā)生干涉時，振動加強的質(zhì)點，也在做簡諧運動，位移也可以為零，故C項不符合題意；D.物體發(fā)生受迫振動，受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，當(dāng)驅(qū)動力的頻率等于物體的固有頻率時，發(fā)生共振現(xiàn)象，軍隊士兵過橋使用便步，目的是防止橋發(fā)生共振，故D項符合題意。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、AD【解析】

A．由題意可知，根據(jù)右手定則，右圖中，環(huán)左端面電流方向垂直紙面向里，右端面電流方向向外，則有(俯視)順時針的感應(yīng)電流，故A項符合題意；B．根據(jù)楞次定律可知，環(huán)受到的安培力向上，阻礙環(huán)的運動，故B項不符合題意；C．圓環(huán)落入磁感應(yīng)強度B的徑向磁場中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢圓環(huán)的電阻電流圓環(huán)所受的安培力大小由牛頓第二定律得其中質(zhì)量聯(lián)立解得故C項不符合題意；D．當(dāng)圓環(huán)做勻速運動時，安培力與重力相等，速度最大，即有可得解得故D項符合題意。8、BC【解析】

AB：由圖得圖線a對應(yīng)的交流電的電流最大值為10A，即圖線a對應(yīng)的交流電的電流有效值為；矩形線圈的電阻為1Ω，則圖線a對應(yīng)的交流電的電動勢的有效值．故A項錯誤，B項正確．CD：由圖得，線圈兩次轉(zhuǎn)動的周期分別為、，則線圈兩次轉(zhuǎn)動的頻率之比，線圈先后兩次的轉(zhuǎn)速之比為3：1，線圈轉(zhuǎn)動的角速度之比為3：1．據(jù)，可得．線a對應(yīng)的交流電的電流最大值為10A，圖線a對應(yīng)的交流電的電動勢的最大值．綜上圖線b對應(yīng)的交流電的電動勢的最大值．故C項正確，D項錯誤．9、ACD【解析】

A.ab邊剛進入磁場時，若所受的安培力與重力平衡，則線框做勻速運動，速度不變，電流也就恒定，故A正確；BC.ab邊剛進入磁場時，若所受的安培力小于重力，線框做加速運動，隨著速度的增大，由安培力公式公式F=得知，安培力增大，故加速度減小，則線框做加速度減小的加速運動，速度圖象的斜率逐漸減小，當(dāng)安培力增大到與重力相等時，線框做勻速運動，故B錯誤，C正確；D.ab邊剛進入磁場時，若所受的安培力大于重力，線框做減速運動，隨著速度的減小，由安培力公式公式F=得知，安培力減小，加速度減小，則線框做加速度減小的減速運動，速度圖象的斜率逐漸減小，當(dāng)安培力減小到重力相等時，線框做勻速直線運動，故D正確；10、AC【解析】

A．由題意知，在第1s內(nèi)感應(yīng)電流I沿順時針方向，根據(jù)楞次定律知，磁場方向向下為正方向；在0～2s時間段順時針，在2～5s時間，磁場在減小，則感應(yīng)電流的方向逆時針，故A正確；B.根據(jù)閉合電路歐姆定律得：I，知磁感應(yīng)強度的變化率越大，則電流越大，磁感應(yīng)強度變化率最大值為0.1，則最大電流為：I=0.05A，則在0～5s時間段，感應(yīng)電流先減小再增大，最后不變，故B錯誤；C．在0～5s時間段，當(dāng)電流最大時，發(fā)熱功率最大，則有：P=I2R=0.052×0.2W=5.0×10﹣4W，故C正確；D．根據(jù)感應(yīng)電量的公式有：q0.05C，則通過圓環(huán)橫截面的電量為0.05C，故D錯誤。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）短接（2）1（2）1.02.60（4）3.0（5）9.001.0【解析】試題分析：（1）歐姆表使用前一定要歐姆調(diào)零，即紅黑表筆短接后，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，是電流表滿偏；（2）紅正黑負，電流從紅表筆流入電表，從黑表筆流出電表；電流從電壓表正接線柱流入，故紅表筆接觸1，黑表筆接2；（2）歐姆表讀數(shù)=倍率×表盤讀數(shù)=1K×1．0Ω=1．0kΩ；電壓表讀數(shù)為2．60V；（4）由于滑動變阻器被短路，故歐姆表讀數(shù)即為電壓表阻值，為3．0KΩ；（5）歐姆表的中值電阻等于內(nèi)電阻，故歐姆表1K檔位的內(nèi)電阻為1．0KΩ；根據(jù)閉合電路歐姆定律，電動勢為；考點：測定電源電動勢和內(nèi)阻實驗【名師點睛】本題關(guān)鍵是明確實驗原理，會使用歐姆表和電壓表測量電阻和電壓，同時能結(jié)合閉合電路歐姆定律靈活地列式分析．12、BEF左燈絲電阻隨溫度升高而增大【解析】①燈泡的額定電壓為2.0V，額定電流約為0.5A，為讀數(shù)方便和準確，電壓表量程選擇0～3V，電流表量程選擇0～0.6A，即電壓表選擇B，電流表選擇E.描繪伏安特性曲線，滑動變阻器選擇分壓式，所以滑動變阻器選擇阻值小的即F；②滑動變阻器選擇分壓式，而待測燈泡電阻約為R=2V0.5A=4Ω，根據(jù)R2<RA·RV，電流表選擇外接．閉合開關(guān)前，燈泡電壓為0③由圖示電壓表可知，其量程為3V，分度值為0.1V，示數(shù)為1.2V，由圖示電流表可知，其量程為0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.42A，在坐標(biāo)系內(nèi)描出根據(jù)坐標(biāo)系中描出對應(yīng)點，然后根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點用平滑的曲線把各點連接起來，作出燈泡的U-I圖象，如圖所示：由于燈泡電阻受溫度影響，燈泡電阻隨溫度升高而增大，所以燈泡的U-I圖線不是直線.【點睛】本題考查了實驗器材的選擇、設(shè)計實驗電路圖、作圖象、求燈泡實際功率等問題；要正確實驗器材的選取原則；要掌握描點法作圖的方法．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)；【解析】

試題分析：粒子在加速電場中加速時只有電場力做功，根據(jù)動能定理求得粒子射出N時的速度大??；粒子在磁場作用下做勻速圓周運動，作出粒子不從ac邊射出時粒子圓周運動的臨界軌跡，根據(jù)幾何關(guān)系求得圓周運動的最大半徑，再根據(jù)洛倫茲力提供圓周運動向心力求得磁感應(yīng)強度多大；粒子進入電場做類平拋運動，根據(jù)要求粒子不從ac邊界射出，則粒子到達ac邊界時，粒子速度方向與ac邊界平行，根據(jù)類平拋運動求解即可．（1）帶電粒子在MN間加速，由動能定理可得：可得粒子從N射出時的速度：（2）帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，磁感應(yīng)強度越大，粒子做圓周運動的半徑越小，當(dāng)磁感應(yīng)強度最小時，恰不從ac邊界射出粒子到達ac邊界時，速度方向沿ac方向，此時粒子不從ac邊界射出做圓周運動的最大半徑為rm據(jù)洛倫茲力提供圓周運動向心力有：由幾何關(guān)系可得，粒子圓周運動的最大半徑：代入解得即粒子不從ac邊界射出時滿足（3）帶電粒子在電場中做類平拋運動，