2023届湖南明德中学物理高二第二学期期末考试模拟试题（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、人在水面上分别观察正下方水中同一深度的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色的小彩灯，可以观测到的现象是（　　） A．紫灯位置最深，且比实际的位置深些 B．绿色灯位置最深，且比实际的位置深些 C．紫色灯位置最深，且比实际的位置浅些 D．红色灯位置最深，且比实际的位置浅些 2、在卢瑟福α粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动，下列各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是(　　) A． B． C． D． 3、两个等量点电荷P、Q在真空中产生的电场线（方向未画出）如图所示，一电子在A、B两点所受的电场力分别为FA和FB，则它们的大小关系为（　　） A．FA＝FB B．FA＞FB C．FA＜FB D．无法确定 4、某用电器离供电电源的距离为l，线路上的电流为I，若要求线路上的电压降不超过U，已知输电导线的电阻率为ρ，那么，该输电导线的横截面积最小值是(　　) A． B． C． D． 5、关于电场强度，下列说法正确的是(　　) A．以点电荷为球心、r为半径的球面上，各点的场强都相同 B．正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场场强大 C．若放入正电荷时，电场中某点的场强向右，则当放入负电荷时，该点的场强仍向右 D．电荷所受到的电场力很大，即该点的电场强度很大 6、如图所示，虚线上方足够大的区域内有匀强磁场，转轴O位于磁场下边界的虚线上且垂直于四分之一圆形闭合导线框框面，导线框绕轴O以角速度ω在纸面内沿逆时针方向匀速转动，线框中感应电流方向以逆时针方向为正，则图中可能正确反映线框转动一周过程中感应电流随时间变化的图象是（　　） A． B． C． D． 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、健身车的磁控阻力原理如图所示，在金属飞轮的外侧有一些磁铁（与飞轮不接触），人在健身时带动飞轮转动，磁铁会对飞轮产生阻碍，拉动控制拉杆可以改变磁铁与飞轮间的距离．则( ) A．飞轮受到阻力大小与其材料密度有关 B．飞轮受到阻力大小与其材料电阻率有关 C．飞轮转速一定时，磁铁越靠近飞轮，其受到的阻力越大 D．磁铁与飞轮间距离不变时，飞轮转速越大，其受到阻力越小 8、如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下．当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部），下列判断正确的是（ ） A．磁铁与线圈相互排斥 B．磁铁与线圈相互吸引 C．通过R的感应电流方向为从a到b D．通过R的感应电流方向为从b到a 9、一列简谐横波从b向a方向传播，两质点相距6m，当a在平衡位置且要向下振动时b质点在波峰处，经过质点a恰好运动到波谷，下列判断正确的是　　 A．波长可能是 8 m B．波长可能是 24 m C．波速可能是 D．波速可能是 10、下列说法正确的是(　　) A．分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小 B．布朗运动就是气体或液体分子的无规则运动 C．分子a从无穷远处由静止开始接近固定不动的分子b，只受分子力作用，当a受到分子力为0时，a的动能一定最大 D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大 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）有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60cm，电阻大约为6，横截面如图甲所示． （1）用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为 mm； （2）现有如下器材 A．电流表（量程0.6A，内阻约为0.1） B．电流表（量程3A，内阻约为0.03） C．电压表（量程3V，内阻约为3） D．滑动变阻器（1000，0.3A） E．滑动变阻器（15，3A） F．蓄电池（6V，内阻很小） G．开关，带夹子的导线若干 实验采用限流式接法，请将图丙所示的实际测量电路补充完整．电路中的电流表应选 ，滑动变阻器应选 ．（只填代号字母） （3）已知金属管线样品材料的电阻率为，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S，在前面实验的基础上，还需要精确测量的物理量是 （所测物理量用字母表示并用文字说明）．计算中空部分截面积的表达式为S= ． 12．（12分）做“探究求合力的方法”实验 （1）下列仪器中，需要用到的是________． A B C D （2）如图甲所示，用两把弹簧秤同时拉橡皮条，使结点位于位置．沿方向拉的弹簧秤示数，沿方向拉的弹簧秤示数如图乙，______． （3）用把弹簧秤拉橡皮条，再次使结点位于位置，此时弹簧秤示数为．请在答卷上画出、和三力的图示，、、三个力中，属于合力的是哪一个？________（填“”、“”或“”）． 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，一小车静止在水平地面上，车上固定着一个导热良好的圆柱形密闭气缸，在气缸正中间有一横截面积为3×10﹣4m2的活塞，活塞厚度及活塞与气缸内壁间的摩擦可忽略不计。此时活塞左右两侧的气体A、B的压强均为1.0×105Pa．现缓慢增加小车的加速度，最后小车以20m/s2的加速度向右匀加速运动时，A气体的体积正好是原来的一半，若环境温度保持不变，试求： （1）小车向右匀加速运动时A、B两部分气体的压强PA和PB； （2）活塞的质量。 14．（16分）如图所示，两列横波在同种介质中沿x轴方向相向传播，时刻两列波的波形如图所示，前端刚好传到坐标和的A、B两点，若甲波的波速为m/s，则： ①时刻，坐标为的P点已经通过的路程； ②从到s内，坐标原点处的质点位移为20 cm的时刻． 15．（12分）如下图所示，MN、PQ为足够长的光滑平行导轨，间距L=0.5m.导轨平面与水平面间的夹角= 30°，NQ丄MN，NQ间连接有一个的电阻，有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为，将一根质量为m=0.02kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻，其余部分电阻不计，现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行，当金属棒滑行至cd处时速度大小开始保持不变，cd 距离NQ为 s=0.5 m，g=10m/s2。 (1)求金属棒达到稳定时的速度是多大； (2)金属棒从静止开始到稳定速度的过程中，电阻R上产生的热量是多少？ (3)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，则t=1s时磁感应强度应为多大？ 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】 红光的频率最低，折射率最小，则从水中射入空气时偏折程度小，我们逆着折射光线看去，红色灯位置最深，我们看到的水中灯比实际位置浅。 故选D。 2、C 【答案解析】 粒子的轨迹夹在力与速度之间，并向力的方向发生弯曲，再结合根据α粒子散射实验的现象可知C正确． 3、B 【答案解析】 试题分析：从电场线的疏密判断， A点的电场强度比B点的电场强度大，故EA＞EB．根据电场力F＝qE知，FA＞FB，故B正确，ACD错误．故选B． 考点：电场线；电场强度 4、B 【答案解析】 根据欧姆定律得：，根据电阻定律有：，解得：，故B正确，A、C、D错误； 故选B． 【答案点睛】 根据欧姆定律求解输电线的电阻，再根据电阻定律求出输电导线的横截面积的最小值． 5、C 【答案解析】 以点电荷为球心，r为半径的球面上，各点的场强大小相同，但是方向不同，选项A错误； 正电荷周围的电场强度不一定比负电荷周围的电场强度大，要看电场线的疏密，选项B错误； 在电场中某点放入试探电荷q，该点的电场强度为E=F/q，取走q后，该点的场强仍为E不变，选项C正确；根据E=F/q可知，电荷所受到的电场力很大，该点的电场强度不一定很大，选项D错误；故选C. 6、D 【答案解析】 当线框进入磁场时，通过线框的磁通量的变化率不变，即只有一条半径切割磁感线，线框的感应电动势及感应电流大小不变，由右手定则可知，电流方向为逆时针方向，为正值，当线框全部进入磁场后，通过线框的磁通量不变，线框中无感应电流；当线框出离磁场时，通过线框的磁通量的变化率不变，即只有一条半径切割磁感线，线框的感应电动势及感应电流大小不变，由右手定则可知，电流方向为顺时针方向，为负值，ABC错误，故D正确． 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、BC 【答案解析】 AB. 磁铁和飞轮间的距离、转速一定时，根据法拉第电磁感应定律可知，飞轮上产生的感应电动势一定，材料电阻率不同，感应电流大小不同，阻力就不同，故A错误，B正确； C. 磁铁越靠近飞轮，飞轮处的磁感应强度越强，所以在飞轮转速一定时，飞轮上产生的感应电动势和感应电流越大，飞轮受到的阻力越大．故C正确； D. 磁铁和飞轮间的距离一定时，根据法拉第电磁感应定律可知，飞轮转速越大，飞轮上产生的感应电动势和感应电流越大，其受到阻力越大，故D错误． 故选BC 点睛：金属飞轮在磁场中运动的过程中产生感应电流，根据法拉第电磁感应定律判断转速和距离对感应电动势的影响，根据欧姆定律和安培力公式确定阻力的大小． 8、AC 【答案解析】 由“来拒去留”可知，磁铁靠近线圈，则磁铁与线圈相互排斥，故A正确，B错误；由题目中图可知，当磁铁竖直向下运动时，穿过线圈的磁场方向向下增大，由楞次定律可知感应电流的磁场应向上，则由右手螺旋定则可知电流方向从a经过R到b．故C正确，D错误、故选AC． 点睛：在判断电磁感应中磁极间的相互作用时可以直接利用楞次定律的第二种表示：“来拒去留”直接判断，不必再由安培定则判断线圈中的磁场，再由磁极间的相互作用判断力的方向． 9、AC 【答案解析】 AB、当a在平衡位置且要向下振动时b质点在波峰处，则ab间的距离满足，（），可得，（），当时，，由于n是整数，所以不可能是24m，故A正确，B错误； CD、根据经过0.5s质点a恰好运动到波谷，则有，得，所以波速为，当时，，由于n、k是整数，所以v不可能是12m/s，故C正确，D错误； 故选AC． 【答案点睛】 关键是根据a、b两点的振动状态，分析a、b平衡位置间的距离与波长，从而求得波长的通项．根据a点的振动时间与周期的关系，得到周期的通项，从而求得波速的通项，再求波速的特殊值． 10、ACD 【答案解析】 A、随分子间距的增大，分子间的引力和斥力都减小，只是斥力减小的更快些；A正确．B、布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的无规则的热运动，