2023学年鞍山市重点中学物理高二下期末统考试题（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、如图所示为某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成．发电机中矩形线圈所围的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动．矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，R0表示输电线的电阻．以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是 A．若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值为零 B．发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e = NBSω sinωt C．当用电量增加时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动 D．当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高 2、关于电磁场理论，下列说法中正确的是 A．在电场的周围一定存在着由该电场产生的磁场 B．非均匀变化的电场产生的磁场一定是均匀变化的 C．均匀变化的磁场一定产生变化的电场 D．均匀变化的电场一定产生恒定的磁场 3、如图所示为一定质量的理想气体压强随热力学温度变化的图象，气体经历了ab、bc、cd、da四个过程。其中bc的延长线经过原点，ab与竖直轴平行，cd与水平轴平行，ad与bc平行。则气体在 A．ab过程中对外界做功 B．bc过程中从外界吸收热量 C．cd过程中内能保持不变 D．da过程中体积保持不变 4、如图所示,质量为0. 4 kg的带底座的透明球壳放置在光滑水平面上，球壳内半径为5 cm,内壁光 滑．当对球壳施加一水平推力时，放在球壳内、质量为0. 2 kg的小球（可视为质点）相对球壳静止, 且距离球壳最低点的高度为2 cm,取重力加速度g=10 m/s2，则水平推力的大小为 A．8 N B．5.3 N C．4.5 N D．3 N 5、如图所示，静止在光滑水平而上的木板，右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连，木板质量M=3kg，质量m=1kg的铁块以水平速度从木板的左端沿板面向右滑行，压缩弹簧后又被弹簧 (弹簧始终在弹性限度以内），最后恰好停在木板的左端，则下列说法中错误的是 A．铁块和木板最终共同以1m/s的速度向右做匀速直线运动 B．运动过程中弹簧的最大弹性势能为3J C．运动过程中铁块与木板因摩擦而产生的热量为3J D．运动过程中铁块对木板的摩擦力对木板先做正功、后做负功 6、在如图所示的电路中，、为两个完全相同的灯泡，为自感线圈，为电源，为开关，关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是（ ） A．合上开关，先亮，后亮；断开开关，、同时熄灭 B．合上开关，先亮，后亮；断开开关，先熄灭，后熄灭 C．合上开关，先亮，后亮；断开开关，、同时熄灭 D．合上开关，、同时亮；断开开关，先熄灭，后熄灭 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、如图所示，顶角为θ的光滑圆锥体固定在水平面上，一个均质圆环水平套在圆锥体上。下列判断正确的是（　　） A．圆锥体对圆环的弹力方向垂直于圆锥的侧面 B．圆锥体对圆环的弹力大小与圆锥体顶角θ大小无关 C．圆环的张力方向指向圆环的圆心 D．圆环的张力方向沿圆环的切线方向 8、如图所示是氢原子的能级图,大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时,一共可以辐射出6种不同频率的光子,其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子,则(　　) A．6种光子中波长最长的是n=4激发态跃迁到基态时产生的 B．在6种光子中,从n=4能级跃迁到n=1能级释放的光子康普顿效应最明显 C．使n=4能级的氢原子电离至少要0.85 eV的能量 D．若从n=2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应,则从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子也一定能使该板发生光电效应 9、静止在匀强磁场中A点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图则（　　） A．轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向里 B．轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外 C．轨迹l是新核的，磁场方向垂直纸面向外 D．轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里 10、如图所示，向上匀速运动的电梯中有一弹簧.弹簧的一端固定在电梯下侧.另外一端与物体A相连，此时物体A与电梯上侧接触并发生挤压.当电梯在向上做匀加速运动过程中，A始终没有和电梯上壁分开.下列说法正确的是 A．电梯下侧所受弹簧的压力不变 B．电梯下侧所受弹簧的压力变小 C．电梯上侧所受物体的压力变大 D．电梯上侧所受物体的压力变小 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）在“探究求合力的方法”实验中，手中只有一个弹簧秤（量程为5N）、橡皮筋、木板、白纸和图钉（若干），为了完成此实验，则： （1）在图（甲）中所示的器材中还需要选取__________（填器材前的代号） （选填：A．钩码 B．秒表 C．三角板 D．电火花计时器 E. 细绳套 F. 电键） （2）在实验操作前，有同学给小敏提出关于实验操作的建议：重复实验再次进行探究时，结点O的位置与前一次__________．（选填：“必须不同”、“必须相同”、“可以不同”） （3）下图是小敏同学用弹簧测力计测细绳拉力的四次操作（橡皮筋形变相同、两细绳的方位相同），最合理的是__________． A． 　　　　　B． C．　　　　　D． （4）根据（3）中的最合理操作，请在答题纸上按图（丙）画出合力F（_____），由作图求得F=_________N． 12．（12分）如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为，其中、、、、、，则打E点时小车的瞬时速度的大小是______ ，加速度的大小是______ 计算结果保留两位有效数字． 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）如图所示,为两块带等量异种电荷的平行金属板,两板间电压可取从零到最大值之间的各种数值．静止的带正电粒子电荷量为 ,质量为(不计重力),从紧靠金属板的点经电场加速后,从小孔进入板右侧足够大的匀强磁场区域,磁感应强度大小为,磁场方向垂直于纸面向外．带电粒子在磁场中运动,碰到板或接收板立即被接收.接收板长度为,它可绕过点垂直纸面的轴自由转动,小孔到板的下端的距离为．当两板间电压取间各种数值时,带电粒子从小孔进入磁场的速度为,且足够大． (1)若接收板水平放置时,接收板接收到速度与板垂直的带电粒子,此时两板间电压为多大; (2)若接收板由水平位置向上转动至与水平方向成的位置,有带电粒子在磁场中的 运动轨迹恰好与相切,求该带电粒子从进人磁场到与板相切所需时间; (3)若接收板由水平位置向下转动至与水平方向成的位置,求板所接收带电粒子的速度范围? 14．（16分）声波在空气中的传播速度为，在钢铁中的传播速度为。一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一下桥的一端发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为。桥的长度为______若该声波在空气中的波长为，则它在钢铁中的波长为的______倍。 15．（12分）如图甲所示，平行长直导轨MN、PQ水平放置，两导轨间距L=0.5 m，导轨左端M、P间接有一定值电阻，导体棒ab质量m=0.2 kg，与导轨间的动摩擦因数μ=0.1，导体棒垂直于导轨放在距离左端d=1 m处，导轨和导体棒始终接触良好，电阻均忽略不计.整个装置处在范围足够大的匀强磁场中，t=0时刻，磁场方向竖直向下，此后，磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示，在0～3 s内导体棒被固定，3 s后释放导体棒，t=1 s时棒所受到的安培力F=0.05 N.不计感应电流磁场的影响，取重力加速度g=10 m/s²，最大静摩擦力等于滑动摩擦力. (1)求定值电阻的阻值R； (2)若t=4 s时，突然使ab棒获得向右的速度v=20 m/s，求此时导体棒的加速度大小a. 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】 若发电机线圈某时刻处于图示位置，则此时线圈中产生的感应电动势最大，变压器原线圈的电流瞬时值为最大，选项A 错误；发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e = NBSωcosωt,选项B错误；当用电量增加时，导线上的电流增加，导线R0上的电压损失变大，为使用户电压保持不变，变压器次级输出电压应该变大，故滑动触头P应向上滑动，选项C正确；变压器原线圈两端的电压是由发电机的输出电压决定的，与滑动端P无关，选项D 错误． 2、D 【答案解析】 在稳定的电场的周围不会产生由该电场产生的磁场，故A错误；非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场，而均匀变化的电场产生稳定的磁场．故B错误；均匀变化的磁场一定产生稳定的电场，均匀变化的电场一定产生恒定的磁场，故C错误，D正确；故选D. 【答案点睛】 此题应知道麦克斯韦的电磁场理论中变化的磁场一定产生电场，当中的变化有均匀变化与周期性变化之分． 3、A 【答案解析】 A.ab过程气体发生等温过程，压强降低，根据PV/ T=C，知体积增大，气体对外界做功，故A正确； B.bc过程，连线过坐标原点，则bc过程中体积不变，W=0，温度降低，内能减小，根据∆U=W+Q可知，气体放热，故B错误； C. cd过程中气体压强不变，温度降低，则内能减小，选项C错误； D. da过程，d与原点连线的斜率大于a与原点连线的斜率，据知，d状态气体的体积小于a状态气体的体积，即da过程中体积增大，故D错误。 4、A 【答案解析】 小球具有水平向左的加速度，设圆心与小球连线和竖直方向的夹角为θ，分析受力可知：mgtanθ=ma．根据几何关系可知：．研究整体的受力，根据牛顿第二定律可知：F=（m+M）a，联立解得：F=8N． A．8 N，与结论相符，选项A正确； B．5.3 N，与结论不相符，选项B错误； C．4.5 N，与结论不相符，选项C错误； D．3 N，与结论不相符，选项D错误； 5、C 【答案解析】 A. 设最终铁块与木板速度相同时共同速度大小为v，铁块相对木板向右运动时，滑行的最大路程为L，滑动摩擦力大小为f。取向右为正方向，根据系统动量守恒可知： 得 方向向右，所以铁块和木块最终共同以1m/s的速度向右做匀速直线运动，故A项与题意不相符； B.铁块相对于木板向右时，当铁块与木板的速度相同时，弹簧的弹性势能最大，由动量守恒定律知此时两者的速度也为 v=1m/s，根据能量守恒定律，铁块相对于木板向右运动过程有 铁块相对于木板运动的整个过程有 联立解得弹簧的最大弹性势能 EP=3J．fL=3J 故B项与题意不相符； C. 由功能关系知：运动过程中铁块与木板因摩擦而产生的热量 Q=2fL=6J 故C项与题意相符； D. 木板始终向右运动，受到铁块的摩