2023学年湖南省双峰一中物理高二下期末学业水平测试试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 请考生注意： 1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。 2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。 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a，理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，与副线圈相连的两个灯泡完全相同、电表都为理想电表。原线圈接上如图b所示的正弦交流电，电路正常工作。闭合开关后( ) A．电压表示数增大 B．电流表示数增大 C．变压器的输入功率增大 D．经过灯泡的电流频率为25Hz 2、如图所示，变频交变电源的频率可在20Hz到20kHz之间调节，在某一频率时，A1、A2、A3三只灯泡的亮度相同，则下列说法中正确的是（ ） A．如果将频率增大，A1亮度加强、A2亮度减弱、A3亮度不变 B．如果将频率减小，A1亮度加强、A2亮度减弱、A3亮度加强 C．如果将频率减小，A1亮度减弱、A2亮度减弱、A3亮度加强 D．如果将频率增大，A1亮度减弱、A2亮度加强、A3亮度加强 3、下列说法中正确的是 ( ) A．温度低的物体内能小 B．分子之间距离减小时，引力和斥力都增大，且引力增大得比斥力快 C．做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大 D．外界对物体做功时，物体的内能不一定增加 4、一个物体以初速度v0沿光滑斜面向上运动，其速度v随时间t变化的规律如图所示，在连续两段时间m和n内对应面积均为S，则b时刻速度vb的大小为( ) A． B． C． D． 5、（题文）两个物体在同一高度同时由静止开始下落，经过一段时间分别与水平地面发生碰撞(碰撞过程时间极短)后反弹，速度大小不变．一个物体所受空气阻力可忽略，另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比．下列用虚线和实线描述两物体运动的v­t图象可能正确的是(　　) A． B． C． D． 6、几种金属的截止频率和逸出功如下表，现用波长为550 nm的光照射，能发生光电效应的 金属 钙 钠 钾 铷 截止频率ν0/1014Hz 7.73 5.53 5.44 5.15 逸出功W/eV 3.20 2.29 2.25 2.13 A．只有钙 B．钙、钠 C．只有铷 D．钾、铷 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、2018年2月12日，长征三号乙运载火箭以“—箭双星”的形式将北斗三号第五颗、第六颗全球组网导航卫星成功送入预定轨道，这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星，即采用圆轨道，轨道高度低于同步卫星的轨道高度，万有引力常量为已知，下列说法正确的是( ) A．这两颗卫星在其轨道上运行的速率小于同步卫星的速率 B．这两颗卫星在其轨道上运行的速率小于第一宇宙速度的大小 C．如果已知这两颗卫星在其轨道上运行的周期与轨道半径可以计算出地球质量 D．如果已知这两颗卫星在其轨道上运行的周期与轨道半径可以计算出地球密度 8、如图所示，平行板电容器与电源E、开关S连接，开关S闭合，一带电小球通过绝缘细线悬挂在平行板电容器中处于静止状态，下列说法正确的是 A．小球q带正电 B．把A板向左移动时，平行板电容器电容增大 C．S保持闭合，把B板向左移动时，θ角将增大 D．S断开，把B板向左移动时，θ角将增大 9、如图，水平面上有足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ，导轨间距为L，电阻不计，导轨所处空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B．导轨上放有质量均为m、电阻均为R的金属棒a、b．开始时金属棒b静止，金属棒a获得向右的初速度v0，从金属棒a开始运动到最终两棒以相同的速度匀速运动的过程中，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，下列说法正确的是 A．a做匀减速直线运动，b做匀加速直线运动 B．最终两金属棒匀速运动的速度为 C．两金属棒产生的焦耳热为 D．a和b距离增加量为 10、如图所示，电源与竖直导轨相连，金属棒与导轨接触良好，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为了使金属棒能够靠在导轨外面静止不动,需施加一与竖直导轨平行的磁场Bo ,下列说法正确的是 A．磁场的方向竖直向下 B．金属棒受到的摩擦力与磁场B0有关 C．若增大磁感应强度B0，金属棒可能会向上移动 D．若减小磁感应强度B0，金属棒可能会向下移动 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）利用图（a）所示的电路测量电源的电动势和内阻。图（a）中的电流传感器和电压传感器均相当于理想电表，Rx为阻值未知的定值电阻。调节滑动变阻器R的滑动端到某个位置，闭合开关S1，再将开关S2分别接通电路中的c、d两点，由传感器采集电流、电压；重复以上过程，采集多组电流、电压数值，通过计算机绘制出两条图象如图（b）所示。 回答下列问题： （1）图（a）中，开关闭合前，滑动变阻器R的滑动端应置于______端（选填“a”或“b”）。 （2）根据图（b）可得电源的电动势E=________V，内阻r=________Ω，定值电阻的阻值Rx=_____________Ω（均保留2位有效数字）。 （3）两图线交点的纵、横坐标之积可以表示______________。（填正确答案标号） A．电源的输出功率 B．滑动变阻器R消耗的电功率 C．定值电阻Rx消耗的电功率 D．电源内阻消耗的电功率 12．（12分）如图为“研究电磁感应现象”的实验装置。 （1）将图中所缺的导线补接完整___________。 （2）实验时，将线圈L1插入线圈L2中，闭合开关的瞬间，观察到检流计的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是_________。 （3）要使电流表G示数变大可采取什么措施,请举例_______________。 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,两根等高光滑的圆弧轨道,半径l=0.4m、间距L=1m,轨道电阻不计。在轨道顶端连有一阻值为R=3Ω的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.5T,现将一根长度也为L质量m=0.5kg、电阻r=2Ω的金属棒从轨道顶端ab处由静止开始下滑，到达轨道底端cd时对轨道的压力大小为重力的2倍。整个过程中金属棒与导轨接触良好.(g=10m/s2)求 (1)金属棒滑至最低点时所受的安培力F; (2)金属棒从ab下滑到cd过程中流过金属棒ab的电量q; (3)金属棒从ab下滑到cd过程中电阻R上产生的焦耳热Q; (4)若对金属棒施加一外力,使金属棒以4m/s的匀速率从轨道底端cd运动到顶端ab,这一过程中外力至少要做多少功? 14．（16分）一物体初速度v0＝8m/s在摩擦力的作用下以大小为4m/s2的加速度做减速运动，求 (1)前1s内物体的位移； (2)前3s内物体的位移． 15．（12分）如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨、相距，导轨平面与水平面夹角，导轨电阻不计．磁感应强度的匀强磁场垂直导轨平面向上，质量、电阻的金属棒垂直、放置在导轨上．两金属导轨上端连接如图电路，其中电阻，，为滑动变阻器．现将金属棒由静止释放，重力加速度取． （1）当时，求金属棒下滑的最大速度； （2）在（1）问的条件下，金属棒由静止开始下滑已达最大速度，求此过程整个电路产生的电热； （3）改变的阻值，当金属棒匀速下滑时，消耗的功率随之改变，求最大时的阻值和消耗的最大功率． 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、C 【答案解析】 试题分析：原线圈输入电压不变，线圈匝数不变，则副线圈电压不变，即电压表示数不变，灯泡电阻不变，则电流表示数不变，故AB错误；当K接通后，两个灯泡并联，增加一个负载，则副线圈功率增大，所以变压器的输入功率增大，故C正确；根据b图可知，周期T=1．12s，则频率，故D错误． 考点：考查了理想变压器 【名师点睛】理想变压器是理想化模型，一是不计线圈内阻；二是没有出现漏磁现象．同时副线圈的电压由原线圈电压与原副线圈匝数决定，而原线圈的电流由副线圈决定，变压器不改变频率 2、A 【答案解析】 AD.三条支路电压相同，当交流电频率变大时，电感的感抗增大，电容的容抗减小，定值电阻阻值不变，所以流过A1的电流变大，流过灯泡A2的电流变小，流过A3的电流不变，故灯泡A1亮度加强，灯泡A2亮度减弱，A3的亮度不变，故D错误，A正确； BC.当交流电频率变小时，电感的感抗减小，电容的容抗增大，所以流过A1的电流变小，流过灯泡A2的电流变大，流过A3的电流不变，故灯泡A1亮度减弱，灯泡A2亮度加强，灯泡A3亮度不变，故BC错误。 3、D 【答案解析】 A．物体的内能与物质的量、温度和体积等都有关系，则温度低的物体内能不一定小，选项A错误； B．分子之间距离减小时，引力和斥力都增大，且引力增大得比斥力慢，选项B错误； C．微观粒子的动能与宏观物体的运动无关，选项C错误； D．根据∆U=W+Q可知，外界对物体做功时，若物体放热，则物体的内能不一定增加，选项D正确； 故选D. 4、A 【答案解析】 设物体在a时刻速度为 ，b时刻速度为，物体加速度为a，则： ； ； ，联立解得：，故选A 5、D 【答案解析】 若不计空气阻力，则小球下落后，先做匀加速直线运动，与地面碰撞后做竖直上抛运动（匀减速直线运动），加速度不变，若考虑空气阻力，下落过程中，速度越来越大，则空气阻力越来越大，根据牛顿第二定律可知，加速度越来越小且小于g，与地面碰撞后，速度越来越小，则空气阻力越来越小，根据牛顿第二定律可知，加速度越来越大且大于g，根据速度时间图象的斜率表示加速度可知，D正确．故选D. 点睛：本题的关键是根据题目的意思判断出物体的运动情况及加速度变化情况，知道根据速度时间图象的斜率表示加速度，难度适中． 6、D 【答案解析】 波长为550 nm的光照射所对应的频率为 当入射光的频率大于截止频率时就会发生光电效应，故D正确；ABC错误； 故选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、BC 【答案解析】 A项：由公式可知，，由于这两颗卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以这两颗卫星在其轨道上运行的速率大于同步卫星的速率，故A错误； B项：由A的分析可知，由于这两颗卫星的轨道半径大于地球的半径，所以这两颗卫星在其轨道上运行的速率小于第一宇宙速度的大小，故B正确； C项：由公式可知，，故C正确； D项：由C可知，地球的质量为，地球的体积为，则地球密度为，由于不知地球的半径，所以不有求出地球的密度，故D错误． 8、AC 【答案解析】 小球处于静止状态，小球受到的电场力方向向左，平行板电容器内部场强向左，所以小球带正电，所以A正确．A板向左移动时，平行板电容器之间的距离增大，根据，可知电容减小，故B错误；S保持闭合，把B板向左移动时，电容器之间的电势差恒定，距离减小，根据，可知场强增大，电场力增大，所以θ角将增大，故C正确；S断开，移动极板时电容器的带电量Q不变，根据、和