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内蒙古
包钢
第一
中学
2023
学年
物理
第二
学期
期末
检测
模拟
试题
解析
2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示,交流电源的电压有效值跟直流电源的电压相等,当将双刀双掷开关接到直流电源上时,灯泡的实际功率为P1,而将双刀双掷开关接在交流电源上时,灯泡的实际功率为P2,则( )。
A.P1=P2 B.P1>P2 C.P1<P2 D.不能比较
2、一个电阻接在10 V的直流电源上,它的发热功率为P,当它接到电压为u=10sin 100πt V的交流电源上时,发热功率是( )
A.0.25P B.0.5P C.P D.2P
3、一质量为m的炮弹在空中飞行,运动至最高点时炸裂成质量相等的a、b两块,爆炸前瞬间炮弹速度为v,方向水平向右,爆炸后a的速度为2v,方向水平向左.爆炸过程中转化为动能的化学能是
A. B. C. D.
4、如图所示,通电导体棒静止于水平导轨上,棒的质量为m,长为L,通过的电流大小为I且垂直纸面向里,匀强磁场的磁感强度B的方向与导轨平面成θ角,则导体棒受到的
A.安培力大小为BIL
B.安培力大小为 BILsinθ
C.摩擦力大小为 BILcosθ
D.支持力大小为mg-BILcosθ
5、已知阿伏加德罗常数为NA,铜的摩尔质量为M,密度为ρ(均为国际单位).则错误的是( )
A.1m3铜所含原子的数目为 B.1个铜原子质量为
C.1个铜原子的体积是 D.1Kg铜所含原子的字数目是ρNA
6、如图所示,质量为m的物块静止在倾角为θ的斜面上.重力加速度为g.则物块
A.受到重力、支持力、摩擦力和下滑力作用
B.受到的摩擦力大小为mgcosθ
C.受到的支持力大小为mgsinθ
D.受到的摩擦力与支持力的合力大小为mg
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、两根相距1m的足够长的金属弯角光滑导轨如图所示放置,它们各有一段在同一水平面内,另一段与水平面的夹角为37°,质量均为 0.1 kg的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触,形成闭合回路,导轨的 电阻不计,回路的总电阻为2Ω,整个装置处于磁感应强度大小为1T、方向竖直向上的匀强磁场中,当ab杆在平行于水平导轨的拉力F的作用下以速率v(未知)沿导轨匀速运动时,cd杆也以速率v沿导轨向上匀速运动。取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,下列说法正确的是
A.回路中的感应电流为0.6A
B.cd杆所受安培力的大小为0.75N
C.水平拉力F的功率为5.625W
D.3 s内通过ab杆的电荷量为3.75C
8、如图,光滑水平面上,水平恒力F作用在木块上,小车和木块间无相对滑动,小车质量为M,木块质量为m.它们共同加速度为a,木块与小车间的动摩擦因素为,则在运动过程中( )
A.木块受到的摩擦力一定是mg
B.木块受到的合力为F
C.小车受到的摩擦力为
D.小车受到的合力为
9、如图所示为交流发电机的原理图,其矩形线圈在磁感应强度为0.1T的匀强磁场中,从图示位置开始绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动,转动周期为6.18×10-1s,线圈的匝数为100匝、阻值为10Ω,面积为0.1m1.线圈的两端经集流环与阻值为90Ω的电阻R连接,与R并联的交流电压表为理想电表.(π取3.14),下列说法正确的是
A.线圈在图示位置磁通量的变化率最大
B.经过八分之一周期,通过电阻R的电荷量为
C.电动势的有效值为100V
D.交流电压表的示数为
10、如图所示,表面粗糙程度相同的绝缘细杆倾斜固定放置,顶端点处固定一点电荷,一带电小圆环套在绝缘细杆上,从细杆上点处由静止释放,沿细杆下滑到点时静止.带电小圆环可视为点电荷,则( )
A.点的电势可能高于点的电势
B.小圆环下滑过程中,电势能减小
C.小圆环所带电荷和顶端固定的电荷一定是同种电荷
D.小圆环下滑过程中,机械能的损失量一定等于克服摩擦力做的功
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)某实验小组研究一金属热电阻RT(常温下100Ω左右)的电阻温度特性,可供选择的器材如下:
A.电流表A(量程为3A,内阻约为0.1Ω)
B.电流表G(量程为3mA,内阻为200Ω)
C.电压表V(量程为3V,内阻约为3000Ω)
D.定值电阻R1(阻值为50Ω)
E.定值电阻R2(阻值为10Ω)
F.保护电阻R3(阻值为200Ω)
G.电源(电动势约为5V,内阻不计)
H.开关一个,导线若干
(1)该小组设计了如图1所示电路图,请用合适的器材将其补充完整,并标注相应的符号________;
(2)实验开始时,该小组把金属热电阻放到温控装置中,不断改变温度,记下每个温度下电压表和电流表示数,并对数据进行处理,得到如图2所示关系,该小组通过查阅资料得知金属热电阻的电阻R随温度t的关系满足R=R0(1+kt),其中R0为0°C时金属热电阻的阻值,t为摄氏温度,k为电阻系数,通过图2可知电阻系数k=_____℃-1(保留两位有效数字)
(3)实验进行时,某时刻电压表和电流表示数如图3表示,则电压_______V,此时金属热电阻的温度为______°C
(4)实验进行中,100℃电压表示数2.25V,实验中的电源电动势为_____V(保留三位有效数字)
12.(12分)如图是某同学连接的实物电路图,合上开关S后,发现灯A、B灯都不亮.他采用下列两种方法检查故障:
(1)用多用电表的直流电压挡进行检查:
①那么选择开关应置于下列量程的________挡.(用字母序号表示)
A.2.5 V B.10 V C.50 V D.250 V
②在测试A、B间直流电压时,红表笔应接触________(选填“a”或“b”).
③该同学测试结果如下表所示,根据测试结果,可以判定故障是__________(假设只有下列中的某一项有故障).
A.灯A断路 B.灯B短路
C.c、d段断路 D.d、f段断路
(2)用欧姆挡检查:
①测试前,应将开关S________(选填“断开”或“闭合”).
②测量结果如下表所示,由此可以断定故障是(____)
A.灯A断路 B.灯B断路
C.灯A、B都断路 D.d、e间导线断路
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)一质量M=4kg的木箱静止在水平路面上,木箱的顶部离地面的高度h=0.8m,一质量m=1kg小滑块(可视为质点)置于木箱的顶板上,它到木箱左端的距离l=2.0m,与木箱顶板间的动摩擦因数,今对木箱施一水平向右的恒力F,如图所示,已知木箱与路面间的动摩擦因数,取.
(1)欲使木箱与小滑块有相对运动,力F至少多大?
(2)若力,经过多长时间滑块与木箱分离?
(3)若力,则滑块落地时,落地点与木箱左端的水平距离是多少?
14.(16分)如图所示,PQ、MN两轨道间距L=1 m,其中Pe、Mf段是光滑轨道且ce、df段水平,而eQ、fN段为水平粗糙轨道,同时在efhg区域存在方向竖直向下、磁感应强度B=1 T的匀强磁场,定值电阻R1=2 Ω。现有质量m=1 kg、电阻R2=2 Ω的两根相同导体棒ab和cd,导体棒cd静止在水平轨道上,导体棒ab在距cd高H=0.45 m处由静止释放,ab棒在光滑轨道上下滑至cd 棒处与其发生弹性碰撞,两者速度交换后导体棒cd进入匀强磁场区域,在磁场中运动距离x=1.5m后恰好停在磁场右边界gh处,其中导体棒cd与水平粗糙轨道间的动摩擦因数μ=0.1,g取10 m/s2,不计轨道电阻。求:
(1)导体棒cd刚进入磁场时,通过导体棒cd的电流大小I
(2)导体棒cd进入磁场区域后直至停止,定值电阻R1产生的热量Q1
(3)导体棒cd进入磁场区域到停止的运动时间t
15.(12分)如图所示,左侧是加速器;中间是速度选择器,匀强磁场与匀强电场正交,磁感应强度为B1,两板间电压为U,板间距离为d;右侧虚线MN、GH无限长,其间存在磁感应强度大小为B2、方向垂直纸面向外的匀强磁场,即偏转磁场.质量为m、电荷量为q的带正电粒子先从小孔A处进入加速器,再从小孔B处进入速度选择器,沿直线从小孔C处进入偏转磁场,最后从偏转磁场的边界D处(图中未标出)射出.带正电粒子的重力不计.求:
(1)速度选择器内的电场强度;
(2)加速器AB之间的加速电压;
(3)带正电粒子运动轨迹上C、D两点间距离大小的范围.
2023学年模拟测试卷参考答案(含详细解析)
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、B
【答案解析】设直流电电压与交流电的有效电压值为U, 电感线圈在通直流电时,没有感抗,相当于一根导线,所以此时电路中的总电流为,灯泡两端的电压为U ,当电感线圈中通交流电时,会产生感抗,相当于一个电阻,所以此时电路中的电流为,并且由于线圈的分压,灯泡两端的电压小于U ,所以通交流电时通过灯泡的电流减小,灯泡两端的电压减小,所以,选B.
2、B
【答案解析】
一个电阻接在10V的直流电源上,它的发热功率是P,知
.
当接到电压为u=10sin100ωt V的交流电源上,有效值为
则发热功率
A.0.25P,与结论不相符,选项A错误;
B.0.5P,与结论相符,选项B正确;
C.P,与结论不相符,选项C错误;
D.2P,与结论不相符,选项D错误;
故选B.
3、C
【答案解析】
爆炸瞬间内力远大于外力,有 ,解得b块的速度为 ,根据能量守恒有 ,解得 .
A.与计算结果不符;A错误.
B.与计算结果不符;B错误.
C.与计算结果相符;C正确.
D.与计算结果不符.D错误.
4、A
【答案解析】
AB. 导体棒受到的安培力大小FA=BIL,选项A正确,B错误;
CD.以导体棒为研究对象,分析受力,如图。
根据平衡条件得:G+FAcosθ=FN…①
f=FAsinθ…②
由①得:FN=G+FAcosθ=mg+BILcosθ
由②得:f=BILsinθ
选项CD错误。
5、D
【答案解析】
1m3铜的质量为,故物质量为,所含的原子数目是,故A不符合题意;铜的摩尔质量为,故1个铜原子的质量是,故B不符合题意;铜的摩尔体积为:;故1个铜原子占有的体积是,故C不符合题意;铜的摩尔质量为M,1kg铜的物质量为:;故1kg铜所含的原子数目是,故D符合题意。
【答案点睛】
解决本题关键是要明确:(1)摩尔质量=摩尔体积×密度;(2)质量=摩尔质量×物质的量;(3)体积=摩尔体积×物质量.
6、D
【答案解析】
对物体受力分析,受重力、支持力和静摩擦力,如图所示:
根据平衡条件,有:N=mgcosθ,f=mgsinθ,故ABC错误;根据平衡条件,支持力和摩擦力的合力与重力等值、反向、共线,所以受到的摩擦力与支持力的合力大小为mg,方向竖直向上,故D正确;故选D.
点睛:本题是力平衡问题,关键是根据平衡条件列式求解,利用正交分解方法解体的一