2023屆內(nèi)蒙古包頭六中物理高二下期末調(diào)研試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，A、B、C三個物體的質(zhì)量相等，有F＝1N的兩個水平力作用于A、B兩個物體上，A、B、C都靜止，則地面對A物體、A物體對B物體、B物體對C物體的摩擦力分別為：（）A．1N、2N、1NB．1N、0、1NC．0、1N、0D．1N、1N、0N2、如圖所示為長直光纖的縱切面內(nèi)層折射率為,外層折射率為為中軸線．光線自光纖左端進入,與中軸線夾角為,要使該光線總是發(fā)生全反射,應(yīng)滿足的條件是（）A．角足夠小B．角足夠大C．角足夠小D．角足夠大3、如圖所示，以O(shè)為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)，存在方向垂直紙面向外的勻強磁場，磁場邊界上的A點有一粒子發(fā)射源，沿半徑AO方向發(fā)射出速率不同的同種粒子（重力不計），垂直進入磁場，下列說法正確的是A．率越大的粒子在磁場中運動的時間越長B．速率越小的粒子在磁場中運動的時間越長C．速率越大的粒子在磁場中運動的角速度越大D．速率越小的粒子在磁場中運動的角速度越大4、如圖所示，兩相鄰的寬均為0.8m的勻強磁場區(qū)域，磁場方向分別垂直紙面向里和垂直紙面向外．一邊長為0.4m的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場邊界的恒定速度v=0.2m/s通過磁場區(qū)域，在運動過程中，線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行．取它剛進入磁場的時刻t=O,規(guī)定線框中感應(yīng)電流逆時針方向為正方向．在下列圖線中，正確反映感應(yīng)電流強度隨時間變化規(guī)律的是A． B．C． D．5、如圖所示，在光滑的水平面上固定著兩輕質(zhì)彈簧，一彈性小球在兩彈簧間往復(fù)運動，把小球和彈簧視為一個系統(tǒng)，則小球在運動過程中()A．系統(tǒng)的動量守恒，動能守恒B．系統(tǒng)的動量守恒，機械能守恒C．系統(tǒng)的動量不守恒，機械能守恒D．系統(tǒng)的動量不守恒，動能守恒6、當(dāng)兩分子間距為r0A．當(dāng)兩個分子間的距離等于r0B．在兩個分子間的距離由很遠逐漸減小到r=rC．在兩個分子間的距離由很遠逐漸減小到r=rD．在兩個分子間的距離由r=r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，在光滑的水平面上放著一個上部為半圓形光滑槽的木塊M，開始時木塊是靜止的，把一個小球m放到槽邊從靜止開始釋放，關(guān)于兩個物體的運動情況，下列說法正確的是A．當(dāng)小球到達最低點時，木塊有最大速率B．當(dāng)小球的速率為零時，木塊有最大速率C．當(dāng)小球再次上升到最高點時，木塊的速率為零D．當(dāng)小球再次上升到最高點時，木塊的速率最大8、如圖所示，CD、EF是兩條水平放置的阻值可忽略的平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為L,在水平導(dǎo)軌的左側(cè)存在磁感應(yīng)強度方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,磁場區(qū)域的長度為d,如圖所示。導(dǎo)軌的右端接有一電阻R,左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接。將一阻值也為R的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放,導(dǎo)體棒最終恰好停在磁場的右邊界處。已知導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌接觸良好,且動摩擦因數(shù)為μ,則下列說法中正確的是()A．導(dǎo)體棒在磁場中做勻減速直線運動B．導(dǎo)體棒的最大電動勢為BL2ghC．電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為mg(h-μd)D．整個過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為mgh9、如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個勻強磁場，磁場Ⅰ垂直斜面向上、磁感應(yīng)強度大小為B，磁場Ⅱ垂直斜面向下、磁感應(yīng)強度大小為2B，磁場的寬度MJ和JG均為L，一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框，由靜止開始沿斜面下滑，當(dāng)ab邊剛越過GH進入磁場Ⅰ區(qū)時，線框恰好以速度v1做勻速直線運動；當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時，線框又恰好以速度v2做勻速直線運動，從ab進入磁場Ⅰ至ab運動到JP與MN中間位置的過程中，線框的機械能減少量為ΔE，重力對線框做功的絕對值為W1，安培力對線框做功的絕對值為W2，下列說法中正確的是()A．v1∶v2＝4∶1B．v1∶v2＝9∶1C．ΔE＝W1D．ΔE＝W210、一列橫波在某介質(zhì)中沿x軸傳播，如圖甲所示t=0.75s時的波形圖，如圖乙所示為x=1.5m處的質(zhì)點P的振動圖象，則下列說法正確的是（）A．這列波沿x軸向左傳播，波速為2m/sB．圖甲中質(zhì)點N速度方向沿y軸正方向C．再經(jīng)過t=0.5s質(zhì)點L與質(zhì)點N位移相同D．再經(jīng)過t=1.75s質(zhì)點P第一次到達波谷三、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)習(xí)小組分別利用單擺測量重力加速度。采用圖甲所示的實驗裝置。A．由于沒有游標(biāo)卡尺，無法測小球的直徑d，實驗中將擺線長作為擺長l(1)實驗得到的圖象是______；(2)小球的直徑是______cm；B．在測量擺長后，測量周期時，擺球振動過程中懸點O處擺線的固定出現(xiàn)松動，擺長略微變長，這將會導(dǎo)致所測重力加速度的數(shù)值______。選填“偏大”、“偏小”或“不變”12．（12分）(1)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，下列操作正確的是（___）A．小車初始位置靠近長木板的滑輪B．先接通電源，后放開小車，讓小車運動C．本實驗器材必須要用到秒表和天平D．要將長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出集面(2)打點計時器的頻率是50Hz的，下圖是每打5個點所取的記數(shù)點，但第3個記數(shù)點沒有畫出，該物體的加速度為____m/s2.四、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）在光滑水平面上靜置有質(zhì)量均為m的木板和滑塊CD,木板上表面粗糙，滑塊CD上表而是光滑的14圓弧，其始端D點切線水平且在木板上表面內(nèi)，它們緊靠在一起，如圖所示.一可視為質(zhì)點的物塊P，質(zhì)量也為m，從木板的右端以初速度v0滑上木板AB,過B點時速度為v02，又滑上滑塊CD，最終恰好能滑到滑塊CD圓弧的點C處。已知物塊P與木板AB(1)物塊滑到B處時木板的速度vAB(2)木板的長度乙；(3)滑塊CD圓弧的半徑。14．（16分）兩個半徑均為R的圓形磁場區(qū)域I、II相切與P點，兩圓圓心分別為，園內(nèi)磁感應(yīng)強度分別為，；在兩圓切點P有一個靜止的放射性原子核，某時刻原子核發(fā)生β衰變成a、b兩個粒子，衰變后進入II區(qū)的粒子b從M點沿方向以速度射出磁場，，如圖所示；而進入I區(qū)的粒子a從N點（圖中未畫出）射出磁場，且射出磁場時速度方向為同向，（1）求a和b兩粒子電荷量之比；（2）若a、b兩粒子中有一個質(zhì)量數(shù)為14，寫出衰變方程；（3）若a、b兩粒子質(zhì)量之比為k，求兩粒子在磁場中的運動時間之比．15．（12分）如圖所示，MN與PQ是兩條水平放置彼此平行的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為l＝0.5m．質(zhì)量m＝1.0kg、電阻r＝0.5Ω的金屬桿ab垂直跨接在導(dǎo)軌上，勻強磁場的磁感線垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度的大小為B＝2.0T，導(dǎo)軌左端接阻值R＝2.0Ω的電阻，導(dǎo)軌電阻不計．t＝0時刻ab桿受水平拉力F的作用后由靜止開始向右做勻加速運動，第4s末，ab桿的速度為v＝2.0m/s，重力加速度g取10m/s2.求：(1)4s末ab桿受到的安培力F安的大小；(2)若0～4s時間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為1.7J，求這段時間內(nèi)水平拉力F做的功；(3)若第4s末以后，拉力不再變化，且從4s末到金屬桿ab達到最大速度過程中通過桿的電量q＝1.6C，則此過程金屬桿ab克服安培力做功W安為多少？

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】

本題通過整體隔離的模型考查了受力平衡的分析，因為三個物體都靜止，所以先以整體為研究對象，可知地面對A的摩擦力為零，再以BC為研究對象，可知A對B的摩擦力大小為1N，再以C為研究對象，因為水平方向不受其它力的作用，利用假設(shè)法可知B對C的摩擦力為零，C對2、C【解析】當(dāng)光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，當(dāng)入射角大于臨界角時才會發(fā)生全反射現(xiàn)象，故，光線射到界面上的角足夠大，即角足夠小，故C正確．3、B【解析】粒子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力作向心力，則有，解得粒子做圓周運動的半徑，設(shè)磁場圓形區(qū)域半徑為r，如圖所示粒子在磁場中運動的偏轉(zhuǎn)角為，由向何關(guān)系得：，所以v越大，則R大，則越小，故也越小，而周期，即不同速率的粒子在磁場中做圓周運動的周期相同，則粒子在磁場中運動的偏轉(zhuǎn)角越大，運動時間越長，所以速率越大的粒子在磁場中運動的偏轉(zhuǎn)角越小，運動的時間越短，故A錯誤，B正確．粒子在磁場中運動的角速度，所以不同速率粒子在磁場中運動的角速度相等，故CD錯誤；4、C【解析】線框一邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢：E=BLv，線框進入左邊磁場的時間：t=，

在0-2s內(nèi)，感應(yīng)電流：I1=E/R，由右手定則可知，感應(yīng)電流沿逆時針方向，是正的；在2-4s內(nèi)線框在左邊磁場中運動，不產(chǎn)生感應(yīng)電流；在4-6s進入右邊磁場，線框兩邊同時切割磁感線，由右手定則可知，兩邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流都沿順時針方向，是負的，感應(yīng)電流：I2=2E/R；在6-8s內(nèi)，線框在右邊磁場中運動，不產(chǎn)生感應(yīng)電流；在8-10s內(nèi)，線框離開右邊磁場，感應(yīng)電流：I3=E/R，由右手定則可知，電流沿逆時針方向，是正的；綜上所述，電流I-t圖象如圖C所示；故選C.點睛：本題考查電磁感應(yīng)中的圖象問題，要注意分段處理線框的運動過程，根據(jù)右手定則及法拉第電磁感應(yīng)定律判斷電流的大小、方向的變化規(guī)律，注意正方向的選擇．5、C【解析】

小球和彈簧組成的系統(tǒng)受到重力和水平地面的支持力兩個外力，小球與彈簧相互作用時，彈簧會用墻壁的作用力，所受合外力不等于零，動量不守恒；在運動過程中，小球和槽通過彈簧相互作用，但因為只有彈簧的彈力做功，動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，而總量保持不變，機械能守恒。故C正確，A、B、D錯誤。故選C。【點睛】根據(jù)動量守恒的條件判斷系統(tǒng)動量是否守恒，根據(jù)能的轉(zhuǎn)化，知系統(tǒng)有動能和彈性勢能相互轉(zhuǎn)化，機械能守恒．6、B【解析】

A.兩分子之間的距離小于r0時，它們之間既有引力又有斥力的作用，而且斥力大于引力，作用力表現(xiàn)為斥力，當(dāng)兩個分子間的距離大于r0時，分子間存在相互作用的引力和斥力，而且斥力小于引力，作用力表現(xiàn)為引力；兩個分子間的距離等于r0時，分子力為零；分子之間的距離無論是從r0開始減小，還是從r0開始增大，分子力都做負功，所以當(dāng)分子之間的距離是r0分子勢能不一定為零，但最小，故A項與題意不相符；B.由分子間作用力得圖像可知兩個分子間的距離由很遠逐漸減小到r=r0的過程中，分子間作用力先增大后減小，因此C.兩個分子間的距離由很遠逐漸減小到r=r0的過程中，分子間的引力和斥力都一直增大，因此D.兩個分子間的距離由r=r0開始減小的過程中，分子間相互作用力一直增大，表現(xiàn)為斥力，故D項與題意不相符。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、AC【解析】

AB．小球和木塊的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，初狀態(tài)系統(tǒng)動量為零，當(dāng)小球到達最低點時，小球有最大速率，即有最大動量，水平方向上系統(tǒng)動量為零，所以小球到達最低點時，木塊有最大動量，即木塊有最大速率，故A正確，B錯誤；CD．小球和木塊的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，初狀態(tài)系統(tǒng)動量為零，知末狀態(tài)系統(tǒng)在水平方向上動量為零，所以小球上升到最高點時，小球速率為零，木塊的速率也為零，故D錯誤，C正確；故選AC．【點睛】小球與木塊組成的系統(tǒng)，在水平方向上動量守恒，根據(jù)動量守恒解答小球上升到最高點時木塊的速率，以及小球第一次到達最低點時，木塊的速度．8、BD【解析】

金屬棒在彎曲軌道下滑時，只有重力做功，其機械能守恒，由機械能守恒定律或動能定理可以求出金屬棒到達水平面時的速度。導(dǎo)體棒進入水平導(dǎo)軌后做變減速運動，剛進入水平導(dǎo)軌時產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大，由E=BLv求出感應(yīng)電動勢；克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，由動能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到電阻R產(chǎn)生的焦耳熱?！驹斀狻繉?dǎo)體棒進入磁場后受到向左的安培力和摩擦力作用而做減速運動，隨著速度的減小，感應(yīng)電動勢減小，回路的電流減小，安培力減小，加速度減小，則導(dǎo)體棒在磁場中做變減速直線運動，選項A錯誤；金屬棒在彎曲軌道下滑過程中，由機械能守恒定律得：mgh=12mv2，可得，金屬棒到達水平面時的速度v=2gh，金屬棒到達水平面后進入磁場受到向左的安培力和摩擦力做減速運動，則導(dǎo)體棒剛到達水平面時的速度最大，產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢為E=BLv=BL2gh，選項B正確；金屬棒在整個運動過程中，由動能定理得：mgh-WB-μmgd=0-0，則克服安培力做功：WB=mgh-μmgd，所以整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=WB=mgh-μmgd；電阻與導(dǎo)體棒電阻相等，通過它們的電流相等，兩者產(chǎn)生的焦耳熱相等，則電阻R產(chǎn)生的焦耳熱：QR=12Q=12mg（h-μd），故C錯誤。整個過程中產(chǎn)生的內(nèi)能等于機械能的減小量，即mgh【點睛】此題關(guān)鍵是分析導(dǎo)體棒進入磁場后的受力情況和運動情況，結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律以及動能定理求解焦耳熱.9、BD【解析】

AB、當(dāng)ab邊剛越過GH進入磁場Ⅰ區(qū)時，線框所受的安培力大小為F1=BI1L，電流為：，則有：，由于線框勻速運動，則有mgsinθ=F1，即，當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時，線框所受的安培力大小為F2=BI2L+2BI2L，電流為：，安培力為：，由平衡條件得：，可得v1：v2=9：1，故A錯誤，B正確；CD.從ab進入磁場Ⅰ至ab運動到JP與MN中間位置的過程中，線框的機械能減少轉(zhuǎn)化為電能，由功能關(guān)系得：△E=W2，故C錯誤，D正確。故選BD。【點睛】本題的解題關(guān)鍵是推導(dǎo)出安培力與速度的關(guān)系式，要注意：ab邊下滑到JP與MN的中間位置時，ab與cd都切割磁感線，產(chǎn)生兩個感應(yīng)電動勢，線框ab和cd兩邊都受到安培力作用．10、AB【解析】

A．由圖乙可知t=0.75s時質(zhì)點P向下振動，由“同側(cè)法”可判斷出這列波沿x軸向左傳播，由圖甲可知m，由圖乙可知s，波速為m/s故A正確；B．t=0.75s時x=1.5m處的質(zhì)點正向下振動，所以該波沿x軸負方向傳播，根據(jù)“同側(cè)法”知圖甲中質(zhì)點N速度方向沿y軸正方向，故B正確；C．該波的周期T=2s，再經(jīng)過t=0.5s，即，質(zhì)點L在負向最大位移，質(zhì)點N在正向最大位移，二者位移方向相反，故C錯誤；D．再經(jīng)過t=1.75s，即從開始經(jīng)過0.75s+1.75s=2.5s，根據(jù)振動圖象可知質(zhì)點P第一次到達波峰，故D錯誤。故選AB。【點睛】根據(jù)“同側(cè)法”判斷波的傳播方向和振動方向；再經(jīng)過t=0.5s，即，根據(jù)質(zhì)點的振動情況確定L與質(zhì)點N位移；根據(jù)振動圖象確定再經(jīng)過t=1.75s質(zhì)點P的位置．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、a1.2偏小【解析】

由單擺的周期公式得到l與的關(guān)系式，根據(jù)數(shù)學(xué)知識分析圖象的圖線斜率及截距的意義，可分析各物理量，根據(jù)重力加速度的表達式分析誤差；【詳解】A、(1)由單擺的周期公式有：，得：，則由數(shù)學(xué)關(guān)系得斜率為：，截距，則可求得：圖像的截距為負，則圖象為a；(2)因截距為

，

則；B、測量周期時，擺球振動過程中懸點O處擺線的固定出現(xiàn)松動，擺長略微變長，實際周期變大，由知，所測重力加速度的數(shù)值將偏小；12、BD2.21【解析】(1)A項：在釋放小車前，小車要靠近打點計時器，從而增加有效點的個數(shù)，故A錯誤；B項：開始記錄時，應(yīng)先給打點計時器通電打點，然后釋放紙帶讓紙帶（隨物體）開始運動，故B正確；C項：由于打點計時器要以記錄時間，所以本實驗不要秒表，故C錯誤；D項：要將長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，故D正確．(2)由公式即代入數(shù)據(jù)解得：．點晴：打點計時器使用交流電源，為增加紙帶的有效長度，小車要從靠近打點計時器位置釋放，還要先接通電源