吉林省松原市2023学年物理高二第二学期期末质量检测模拟试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 考生须知： 1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。 2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。 3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。 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、质量为m的小球，以初速度υ竖直向上抛出，经过一段时间后回到抛出点．不计空气阻力，以竖直向上为正方向，则整个过程中，小球重力的冲量是 A．0 B．mυ C．2mυ D．－2mυ 2、在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，线圈中产生的电动势随时间按如图所示正弦规律变化。设线圈总电阻为，则（　　） A．时，线圈平面垂直于磁感线 B．一分钟内线圈中的电流改变方向30次 C．时，线圈中的磁通量最大，为 D．一个周期内，线圈产生的热量为 3、如图甲所示,光滑的平行金属导轨(足够长)固定在水平面内,导轨间距为l=20cm,左端接有阻值为R=1Ω的电阻,放在轨道上静止的一导体杆MN与两轨道垂直,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B=0.5T.导体杆受到沿轨道方向的拉力F做匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图2所示。导体杆及两轨道的电阻均可忽略不计,导体杆在运动过程中始终与轨道垂直且两端与轨道保持良好接触,则导体杆的加速度大小和质量分别为( ) A．10 m/s2，0.5 kg B．10 m/s2，0.1 kg C．20 m/s2，0.5 kg D．D． 20 m/s2，0.1 kg 4、铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为θ，弯道处的圆弧半径为r，若质量为m的火车转弯时速度小于，则（　　） A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压 B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压 C．这时铁轨对火车的作用力等于mg D．这时铁轨对火车的作用力小于mg 5、如图所示，内表面光滑且绝缘的半球固定在水平地面上，O点为球心，两带正电的小球恰好在球内处于静止状态，此时小球与O点连线与竖直方向的夹角分别为37°和53°，sin37°＝0.6，sin53°＝0.1．若两球的质量分别是m1、m2，则下列判断正确的是 A． B． C． D． 6、如图所示，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，让导体PQ在U型导轨上以速度v=10m/s向右匀速滑动，两导轨距离l=0.8m，则此时的感应电动势的大小和PQ中的电流方向分别为 A．4V，由P向Q B．0.4V，由Q向P C．4V，由Q向P D．0.4V，由P向Q 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、如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图乙中曲线a、b所示，则（　　） A．曲线a、b对应的线圈转速之比为2：3 B．曲线b表示的交变电动势有效值为10V C．曲线a表示的交变电流方向每秒改变50次 D．两次t＝0时刻线圈平面均位于中性面 8、如下图（甲）所示，打开电流和电压传感器，将磁铁置于螺线管正上方距海绵垫高为处静止释放，磁铁穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止，若磁铁下落过程中受到的磁阻力远小于磁铁重力，且不发生转动，不计线圈电阻，图（乙）是计算机荧屏上显示的曲线，其中的两个峰值是磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的，下列说法正确的是（ ） A．若仅增大，两个峰值间的时间间隔会增大 B．若仅减小，两个峰值都会减小 C．若仅减小，两个峰值可能会相等 D．若仅减小滑块变阻器接入电路中的电阻值，两个峰值都会增大 9、氢原子的能级如图所示，现处于n=4能级的大量氢原子向低能级跃迁，下列说法正确的是： A．这些氢原子可能发出6种不同频率的光 B．已知钾的逸出功为2.22eV，则氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子可以从金属钾的表面打出光电子 C．氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级释放的光子能量最小 D．氢原子由n=4能级跃迁到n=3能级时，氢原子能量减小，核外电子动能增加 10、一质点运动的速度一时间图象如图所示，由图象判断以下说法正确的是（ ） A．第1s内的运动方向与第2s内运动方向相同 B．第4s内的加速度方向与速度方向相同 C．第2s内的加速度与第3s内的加速度相同 D．前两秒内与后两秒内位移相同 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）某同学用螺旋测微器测量小球的直径，其示数如图所示，则小球的直径为_________mm。 12．（12分）在测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材： A．待测的干电池 B．电流传感器1 C．电流传感器2 D．滑动变阻器R（0－20Ω，2A） E.定值电阻R0（2000Ω） F.开关和导线若干 某同学发现上述器材中虽然没有电压传感器，但给出了两个电流传感器，于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验． （1）在实验操作过程中，该同学将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则电流传感器1的示数将___________（选填“变大”或“变小”）． （2）图乙为该同学利用测出的实验数据绘出的I1-I2图线（I1为电流传感器1的示数，I2为电流传感器2的示数，且I2的数值远远大于I1的数值），则由图线可得被测电池的电动势E=___________ V，内阻r=_____________Ω（结果取两位有效数字）． （3）若将图线的纵坐标改为_________________（选用“I1 ”、“I2 ”、“R ”、“R0”等符号表示），则图线与纵坐标的交点的物理含义即为电动势的大小． 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）如图，一端开口的均匀玻璃管长为L = 50 cm，内有一段长为H = 19 cm的水银柱封住一段空气柱。玻璃管水平放置时，空气柱长为L1 = 20 cm，已知大气压强为76 cmHg，玻璃管竖直放置、开口向上时，求： （1）空气柱的压强p2（单位用cmHg表示）； （2）空气柱的长度L2。 14．（16分）如图所示，密闭导热气缸A、B用细管相连，A的容积为2.24L，B的容积为1.12L，A中装有压强为1.5×105Pa的理想气体，活塞C可沿气缸B滑动且与气缸保持良好的气密性。开始时活塞位于气缸B的最左端，K1打开，K2闭合，向右拉活塞，环境温度保持27℃，不计细管体积的影响。 （1）将活塞缓慢拉到气缸B的最右端，求此时缸内气体的压强； （2）将K1闭合，求此时A缸内气体的分子数。（已知阿伏伽德罗常数NA＝6×1023mol﹣1，理想气体在温度为0℃，压强为1.0×105Pa的条件下，其摩尔体积是22.4L．结果均保留一位有效数字） 15．（12分）两端开口、内壁光滑的直玻璃管MN竖直固定在水平面上，a、b二个小球，直径相等，略小于玻璃管的内径，且远小于玻璃管的长度，大小可忽略不计；a、b两球的质量分别为m1和m2(m1＝2m2)．开始时，a球在下b球在上两球紧挨着在管口M处由静止同时释放，a球着地后立即反弹，其速度大小不变，方向竖直向上，与b球相碰，接着b球竖直上升．设两球碰撞时间极短、碰撞过程中总动能不变，在b球开始上升的瞬间，一质量为m3的橡皮泥在M处自由落下，如图所示．b与c在管中某处相遇后粘在一起，要使b、c粘合后能够竖直飞出玻璃管口，则m2与m3之比必须满足什么条件？ 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、D 【答案解析】 物体在空中不受空气阻力，则落回到抛出点时速度大小不变，方向相反．则对全程由动量定理可知： I=△P=−mv−mv=−2mv； 故选D. 【答案点睛】 根据机械能守恒定律可明确末速度大小，再根据设定的正方向，明确初末动量的方向，由动量定理可求出合力的冲量． 2、C 【答案解析】 A．0.5s时感应电动势最大，磁通量变化率最大，磁通量为零，线圈平面平行磁感线，故A项错误； B．一个周期电流变换两次方向，从图中可知，则一分钟内（30个周期）线圈中的电流改变方向60次，故B项错误； C．时，感应电动势为零，此时磁通量最大，因为，所以： 故C项正确； D．一个周期内，线圈产生的热量 故D项错误。 3、B 【答案解析】 导体棒运动时切割磁感线产生感应电流，使棒受到向左的安培力，根据感应电流的大小写出安培力的表达式，结合牛顿第二定律求出F与t的关系式，然后将图象上的数据代入即可求解。 【题目详解】 导体杆在轨道上做匀加速直线运动，用v表示其速度，t表示时间，则有：v=at；杆切割磁感线，将产生感应电动势为：E=Blv；闭合回路中产生的感应电流为：；杆受到的安培力大小为：FA=BIl；根据牛顿第二定律，有：F-FA=ma；联立以上各式得：F=ma+t；由图线上取两点代入上式，可解得：a=10m/s2；m=0.1kg；故杆的质量为：m=0.1kg，其加速度为：a=10m/s2。故选B。 【答案点睛】 解答这类问题的关键是正确分析安培力的大小与方向，然后根据牛顿第二定律得到F与t的关系式。这是常用的函数法，要学会应用。 4、A 【答案解析】 AB．火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时 此时火车的速度正好是 由题知，质量为m的火车转弯时速度小于需要的向心力减小，而重力与支持力的合外力不变，所以合外力大于所需要的向心力，内轨就要对火车产生一个向外的力来抵消多余的力，所以此时内轨对内侧车轮轮缘有挤压，故A正确，B错误； CD．当内外轨没有挤压力时，受重力和支持力且 当质量为m的火车转弯时速度小于时，内轨对火车的作用力沿着轨道平面，此时支持力与内轨对火车沿斜面的作用力的合力即为铁轨对火车的作用力，由于两力相互垂直，则合力一定大于，故CD错误。 故选A。 5、A 【答案解析】 先以小球为研究对象，分析受力情况：重力、库仑力F和支持力，作出受力分析图，如图 由平衡条件得知，库仑力F和重力的合力与大小相等、方向相反．根据三角形相似法可得，再以小球为研究对象，分析受力情况：重力、库仑力F和半球的支持力，作出受力分析图，如上图所示，由平衡条件得知，库仑力F和重力的合力与大小相等、方向相反．根据三角形相似法可得：，联立可得：，由三角形相似得，故A正确，BCD错误。 【答案点睛】 分别以两个小球为研究对象，分析受力情况，作出受力图，运用三角形相似法得出库仑力、支持力与重力的关系式，再求解质量之比． 6、C 【答案解析】 根据公式得，根据右手定则得电流方向有Q流向P，选C。 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、CD 【答案解析】 A.由图可知，a的周期为4×10﹣2s；b的周期为6×10﹣2s，则曲线a、b对应的线圈周期之比为2：3；转速n=1/T，所以曲线a、b对应的线圈转速之比为3：2，故A错误； B.曲线b对应的线圈转速之比为3：2，曲线a表示的交变电动势最大值是15V，根据Em＝nBSω得曲线b表示的交变电动