2023届湖南省衡阳市高二物理第二学期期末学业水平测试模拟试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4．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、矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向，下列各图中正确的是( ) A． B． C． D． 2、因“光纤之父”高锟的杰出贡献，早在1996年中国科学院紫金山天文台就将一颗于1981年12月3日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟星”。假设高锟星为均匀的球体，其质量为地球质量的倍，半径为地球半径的倍，则“高锟星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的（ ） A．倍 B．倍 C．倍 D．倍 3、在真空中,两点分别放置等量异种电荷,处电荷带正电，处电荷带负电,且都可看成点电荷．在电场中通过、两点的连线中点对称地选取一个矩形闭合路径，如图所示，现将一电子沿移动一周，下列说法正确的是（ ） A．由电子所受的电场力做正功， 电子的电势能减少 B．由电子所受的电场力先做负功,后做正功,总功不为零 C．由电子电势能增加 D．由电子电势能先减少,后增加,电势能总增量为零 4、下列电磁波中频率最高的是 A．红外线 B．γ射线 C．紫外线 D．无线电波 5、2017年4月20日“天舟一号”货运飞船发射飞往太空与“天宫二号”空间实验室成功对接，开展推进剂在轨补加、空间科学和技术等试验验证．“天舟一号”是我国第一艘货运飞船，也是我国目前为止体积最大、重量最重的航天器，标志着中国航空航天技术又向前跨进一大步．如图所示是它们的对接示意图，下列有关说法中正确的是( ) A．对接过程中，“天舟一号”和“天宫二号”都可视为质点 B．对接成功后，研究它们的运行周期时，可以视为质点 C．对接成功后，“天舟一号”和“天宫二号”就静止在太空中 D．对接成功后，以“天舟一号”为参考系“天宫二号”在做匀速圆周运动 6、如图甲所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接一电阻R，整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中．t=0时对金属棒施加一平行于导轨的外力F，使金属棒由静止开始沿导轨向上运动，金属棒电阻为r，导轨电阻忽略不计．已知通过电阻R的感应电流I随时间t变化的关系如图乙所示．下列关于棒运动速度v、外力F、流过R的电量q以及闭合回路中磁通量的变化率随时间变化的图象正确的是（　　） 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、如图所示，为某一金属导体的伏安特性曲线，由图象可知 A．该导体的电阻随电压的升高而增大 B．该导体的电阻随电压的升高而减小 C．导体两端电压为2 V时，电阻为0.5 Ω D．导体两端电压为2 V时，电阻为1 Ω 8、如图所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷。时，甲静止，乙以的初速度向甲运动。此后，它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动整个运动过程中没有接触，它们运动的图象分别如图中甲、乙两曲线所示。则由图线可知　　 A．两电荷的电性一定相反 B．甲、乙两个点电荷的质量之比为2：1 C．在时间内，两电荷的静电力先增大后减小 D．在时间内，甲的动能一直增大，乙的动能一直减小 9、我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破，等离子体中心电子温度首次达到1亿度，为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础。下列关于聚变的说法正确的是（ ） A．核聚变比核裂变更为安全、清洁 B．任何两个原子核都可以发生聚变 C．两个轻核结合成质量较大的核，总质量较聚变前增加 D．两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加 10、带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，实线是电场线，下列说法正确的是 A．粒子在a点时的加速度比在b点时的加速度小 B．从a到b过程中，粒子的电势能一直减小 C．无论粒子带何种电荷，经b点时的速度总比经a点时的速度大 D．电场中a点的电势一定比b点的电势高 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）如图甲所示为“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置． （1）某次实验中打出如图乙所示的纸带（打点计时器电源的频率为 50Hz），则这个物体加速度值 a=_____m/s1． （1）根据实验收集的数据作出的a﹣F 图线如图丙所示，请写出一条对提高本实验结果准确程度有益的建议_____． 12．（12分）某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了图甲所示的实验装置．他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在下面的表中．（弹簧始终在弹性限度内） 测量次序 1 2 3 4 5 6 弹簧弹力大小F/N 0 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45 弹簧总长x/cm 6 7.16 8.34 9.48 10.85 11.75 (1)根据实验数据在图乙的坐标纸上已描出了前四次测量的弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长x之间的函数关系点，请把第5、6次测量的数据对应的点描出来，并作出F-x图线_______． (2)图线跟x坐标轴交点的物理意义是_____． (3)该弹簧的劲度系数k=_____．（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）一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，如图所示．玻璃的折射率为n＝，光在真空中的传播速度为c． ①一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能从该表面射出，则入射光束在AB上的最大宽度为多少？ ②第一问中最边界的入射光束在射出玻璃砖时经历的时间． 14．（16分）如图所示，两条光滑的绝缘导轨，导轨的水平部分足够长并与倾斜部分平滑连接，两导轨间距L=10cm，导轨的倾斜部分气水平面成q=53°，其中有一段匀强磁场区域abcd，磁场方向垂直于斜面向上，磁感应强度B=1T，磁场下边界离水平轨道的高度h=0.8m．水平部分导轨间'有竖直方向等距离间隔也为L的匀强磁场和，和的方向相反，大小相等，即．现有一质量m=0.01kg、电阻R=0.5Ω、边长也为L的正方形金属框，由倾斜导轨上某高度处静止释放，金属框离开磁场abcd时恰好做匀速运动，此后金属框在水平导轨上滑行一段时间后进入水平磁场区域，最终线框静止．重力加速度，感应电流的磁场可以忽略不计，sin53°=0.8，cos53°=0.1．求： （l）金属框离开磁场abcd时的速度； （2）在水平导轨上运动过程中金属框内产生的电热； （3）若金属框恰能通过n个完整磁场区域，试写出n与高度h的关系式． 15．（12分）如图所示，为固定在水平桌面上的有缺口的方形木块，为半径是的光滑圆弧形轨道，为轨道的最高点。今将质量为的小球在点的正上方由静止释放，让其自由下落到处切入轨道内运动，刚好能通过点，不计空气阻力，求： (1)小球由静止释放点离点的高度； (2)小球通过点时，对轨道的压力。 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】 试题分析：由图可知，0-1s内，线圈中磁通量的变化率相同，故0-1s内电流的方向相同，由楞次定律可知，电路中电流方向为逆时针，即电流为负方向；同理可知，1-2s内电路中的电流为顺时针，2-3s内，电路中的电流为顺时针，3-4s内，电路中的电流为逆时针，由可知，电路中电流大小恒定不变． 故选D 考点：法拉第电磁感应定律；楞次定律 【名师点睛】本题要求学生能正确理解B-t图的含义，注意图线的斜率等于磁感应强度的变化率，斜率的符号能反映感应电流的方向，知道这些才能准确的利用楞次定律进行判定． 2、C 【答案解析】 根据，得，，因为高锟星的质量为地球质量的，半径为地球半径的，则“高锟星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的，故C正确，ABD错误． 3、D 【答案解析】 （1）由a→b，电势降低，电场力做负功，电子的电势能增加．故A错误； （2）如图，画出过b、c的等势线，则知由b→c，电势先降低再升高，则电场对电子先做负功，后做正功．根据对称性可知，b、c两点的电势相等，电场力做的总功为零．故B错误； （3）由c→d，电势升高，电场力做正功，电子的电势能减小．故C错误． （4）由d→a，电势先升高后降低，电场对电子先做正功，后做负功，电子的电势能先减小后增加，电势能总增加量为零．故D正确． 故本题选D 【答案点睛】根据电势高低，分析电场力对电子做功的正负；电场力做正功时，电势能减小；相反，电势能增加；根据等势线的分布情况可知，电子靠近正电荷时，电势升高；反之，电势降低． 4、B 【答案解析】 根据电磁波谱可知，射线的波长最短，所以射线的频率最高，而红外线的频率最低，故选项B正确，A、C、D错误。 5、B 【答案解析】 A、对接过程中需要调整相对速度、方位等，“天宫一号”和“神舟九号”形状和大小不能忽略，故不能视为质点，故A错误；B、当研究整体的运行周期时，形状和大小可以忽略，可以视为质点，故B正确；C、当没有特别指明所选参考系时，一般就以地面为参照物，此时对接后的整体在绕地球做圆周运动，故C错误；D、对接之后，以“天宫一号”为参照物，“神舟九号”静止不动，故D错误；故选B． 【答案点睛】解决本题的关键知道物体能看成质点的条件，以及知道选择不同的参考系，物体的运动规律往往会不同． 6、B 【答案解析】 根据如图乙所示的I-t图象可知I=kt，其中k为比例系数，又E=Blv，,所以，v-t图象是一条过原点斜率大于零的直线，说明了导体棒做的是初速度为零的匀加速直线运动，即v=at；故A错误；由闭合电路欧姆定律可得：，可推出：E=kt（R+r），而，所以有：，图象是一条过原点斜率大于零的直线；故B正确；对导体棒在沿导轨方向列出动力学方程F-BIl-mgsinθ=ma，而，v=at得到，可见F-t图象是一条斜率大于零且与速度轴正半轴有交点的直线；故C错误．，q-t图象是一条开口向上的抛物线，故D错误． 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、AD 【答案解析】 AB、某点与原点连线的斜率表示电阻倒数，从图像中可以看出，随着电压的升高，斜率在减小，所以电阻在增大，故A对，B错；