2023学年黄冈中学物理高二下期末联考试题（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、如图，长为h的水银柱将上端封闭的玻璃管内气体分割成两部分，A处管内外水银面相平．将玻璃管缓慢向上提升H高度（管下端未离开水银面），上下两部分气体的压强发生变化分别为和，体积变化分别为和．已知水银密度为，玻璃管截面积为S，则 A．一定等于 B．一定等于 C．与之差为 D．与之和为HS 2、实验观察到，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外 B．轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外 C．轨迹1是新核的，磁场方向垂直纸面向里 D．轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里 3、如图所示，在光滑水平面上，有质量分别为和的、两滑块，它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧（弹簧与、不拴连），由于被一根细绳拉着而处于静止状态。当剪断细绳，在两滑块脱离弹簧之后，下述说法正确的是（　　） A．两滑块的动能之比 B．两滑块的动量大小之比 C．两滑块的速度大小之比 D．弹簧对两滑块做功之 4、质量为0.1kg的弹性小球从高为1.15m处自由下落，与水平地面碰撞后弹回到0.8m高处，碰撞时间为0.01s，重力加速度为10m/s1．小球与地面碰撞过程中，（　　） A．小球的动量变化量大小为零 B．小球的动量变化量大小 C．地面对小球的平均作用力大小为90N D．地面对小球的平均作用力大小为91N 5、紫外线光子的动量为 .一个静止的O3吸收了一个紫外线光子后(　　) A．仍然静止 B．沿着光子原来运动的方向运动 C．沿光子运动相反方向运动 D．可能向任何方向运动 6、电流天平可以用来测量匀强磁场的磁感应强度的大小。测量前天平已调至平衡，测量时，在左边托盘中放入质量为m的砝码，右边托盘中不放砝码，将一个质量为m0、匝数为n、下边长为L的矩形线圈挂在右边托盘的底部，再将此矩形线圈的下部分放在待测磁场中。如图甲所示，线圈的两头连在如图乙所示的电路中，不计连接导线对线圈的作用力，电源电动势为E，内阻为r.开关S闭合后，调节可变电阻至R1时，天平正好平衡。此时电压表读数为U；已知m0>m，取重力加速度为g，则（ ） A．矩形线圈中电流的方向为顺时针方向 B．矩形线圈的电阻 C．匀强磁场的磁感应强度的大小 D．若仅将磁场反向，在左盘添加质量为2m0-m的砝码可使天平重新平衡 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，光滑水平面上，水平恒力F作用在木块上，小车和木块间无相对滑动，小车质量为M，木块质量为m．它们共同加速度为a，木块与小车间的动摩擦因素为，则在运动过程中（ ） A．木块受到的摩擦力一定是mg B．木块受到的合力为F C．小车受到的摩擦力为 D．小车受到的合力为 8、如图所示，为一质点的振动图像，曲线满足正弦变化规律，则下列说法中正确的是（ ） A．该振动为简谐振动 B．该振动的振幅为10cm C．前0.08s内，质点发生的位移为20cm D．0.04s末，质点的振动方向沿x轴负向 9、如图所示为某喷水壶的结构示意图．未喷水时阀门K闭合，压下压杆A可向瓶内储气室充气，多次充气后按下按柄B便可打开阀门K，水会自动从喷嘴处喷出．储气室内气体可视为理想气体，充气和喷水过程中温度保持不变．下列说法中正确的是_________ A．充气过程中，储气室内气体内能增大 B．充气过程中，储气室内气体分子平均动能增大 C．喷水过程中，储气室内气体吸热 D．喷水过程中，储气室内气体内能减小 E.喷水过程中，储气室内气体分子的无序性增大 10、甲、乙两质点从同一位置出发，沿同一直线路面运动，它们的v-t图象如图所示．对这两质点在0～3s内运动的描述，下列说法正确的是 A．t=2s时，甲、乙两质点相遇 B．在甲、乙两质点相遇前，t=1s时，甲、乙两质点相距最远 C．甲质点的加速度比乙质点的加速度小 D．t=3s时，乙质点在甲质点的前面 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）在做“测定玻璃的折射率”的实验中，先在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在另一侧透过玻璃砖观察，插上大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像．如图所示，aa'和bb'分别是玻璃砖与空气的两个界面，用“+”表示大头针的位置．图中AO表示经过大头针P1和P2的光线，该光线与界面aa'交于O点，MN表示法线． （1）请画出玻璃砖中的折射光线，并在图中标出光线进入玻璃砖发生折射现象的入射角θ1和折射角θ2________； （2）该玻璃砖的折射率可表示为n＝________．（用θ1和θ2表示） 12．（12分）如图所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图．图中A为小车，质量为m1，连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，P的质量为m2，C为弹簧测力计，实验时改变P的质量，读出测力计不同读数F，不计绳与滑轮的摩擦． （1）电火花打点计时器工作电压为________流（选填“交、直”）________V． （2）下列说法正确的是______ A．一端带有定滑轮的长木板必须保持水平 B．实验时应先接通电源后释放小车 C．实验中m2应远小于m1 D．测力计的读数始终为m2g/2 （3）某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a－F图像，可能是图中的图线______ 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，两平行光滑金属导轨宽为L，与电源连通，导轨平面与水平面成角，导轨上放置一质量为m的金属棒MN。当导体棒上通过的电流强度为I时，为使其能静止在轨道上，需在金属棒所在空间加一匀强磁场，若要磁场的磁感应强度最小，所加磁场方向如何?磁感应强度多大? 14．（16分）如图所示，平行导轨宽度L=0.5m，固定在水平面内，左端A、C间接有电阻R=3Ω，金属棒DE质量m=0.40kg，电阻r=1Ω，垂直导轨放置，棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.25，到AC的距离x=2.0m，匀强磁场磁感应强度方向垂直平面向下，感应强度随时间t的变化规律是B=（2+2t）T，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计导轨电阻，，求： （1）t=0时刻回路中的磁通量及回路中感应电流的方向； （2）经多长时间棒开始滑动？ （3）从t=0到开始滑动的时间内，电阻R上产生的焦耳热． 15．（12分）如图甲所示，两根平行金属导轨固定倾斜放置，与水平面夹角为θ=37°，相距d=1.0m，a、b间接一个阻值R=5.0Ω的电阻，在导轨上c、d两点处放一根质量m=0.1kg的金属棒，bc长为L=4.0m，cd平行ab，金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，金属棒与导轨接触点间电阻r=3.0Ω，导轨电阻忽略不计，金属棒与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，金属棒被两个垂直于导轨的绝缘桩挡住而不会下滑，在金属导轨区域加一个垂直导轨平面斜向下的匀强磁场，磁场随时间的变化关系如图乙所示已知0~1.0s时间内回路中产生的感应电动势大小E=4.0V，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.1．求： (1)在t=1.0s时，磁感应强度B的大小； (2) t=1.0s时，金属棒所受的安培力的大小； (3)在磁场变化的全过程中，若金属棒始终没有离开绝缘桩而上升，则图乙中t0的最大值； (4)在t=0.2s时撤去绝缘桩，求0.2s~t0为最大值的时间内，金属棒受到的摩擦力f随时间t变化的关系式． 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、A 【答案解析】 当玻璃管缓慢向上提升H高度时，气体的体积变大，压强变小，有部分水银进入玻璃管，也就是管中的水银面会比管外的水银面高，设高度差为，初状态上面气体的压强，末状态上面气体的压强，所以，同理可求出，故A正确，C错误；由玻意耳定律得，所以气体的变化，同理可求出，故B错误；因为有水银进入玻璃管内，所以与之和小于HS，故D错误． 2、D 【答案解析】 静止的核发生衰变（）由内力作用，满足动量守恒，则新核和电子的动量等大反向，垂直射入匀强磁场后均做匀速圆周运动，由可知，则两个新核的运动半径与电量成反比，即，则新核为小圆，电子为大圆；而新核带正电，电子带负电，由左手定则可知磁场方向垂直纸面向里，选项D正确． 3、C 【答案解析】 开始整体处于静止状态，当两滑块刚好脱离弹簧时，根据动量守恒定律 两滑块的动量大小之比为，故B错误； 由上分析 可得 解得， 则两滑块的速度大小之比 ，故C正确； 动能的表达式 两滑块的动能之比，故A错误； 根据动能定理可知，弹簧对滑块做的功等于滑块的动能变化量，则弹簧对两滑块做功之比为 ，故D错误。 故选C。 4、D 【答案解析】 AB．由于小球做自由落体运动，则其与水平面碰撞前的速度为：，方向竖直向下；所以与水平面碰撞前的动量为：，方向竖直向下。与水平面碰后，小球做竖直上抛运动，上升的最大高度为0.8m，则碰后小球速度为：，方向竖直向上；此时小球的动量为：，方向竖直向上。设向上为正方向，则有：，方向竖直向上，AB错误； CD．根据动量定理，合外力的冲量等于物体动量的变化，小球所受外力有重力和水平面对它的弹力，向上为正方向，因此：，得：，方向竖直向上，C错误D正确。 5、B 【答案解析】 以紫外线光子和静止的O3为研究对象，由于系统所受合外力为0，故系统体动量守恒即吸收前后系统的动量不变 在静止的O3吸收紫外线光子之前，系统的动量等于光子的动量，系统动量的方向即为光子的动量的方向，而O3吸收紫外线光子后系统的动量的方向即为O3运动方向，故O3沿着光子原来运动的方向运动 故应选B． 点晴：由于系统所受合外力为0，系统体动量守恒即吸收前后系统的动量不变，即动量的大小方向都保持不变． 6、C 【答案解析】 A. 已知m0>m，要使线圈处于平衡状态，则所受安培力的方向应该向上，根据左手定则可知线圈中电流的方向应该是逆时针方向，故A错误； B. 根据闭合电路欧姆定律可得 ，解得矩形线圈的电阻 ，故B错误； C. 根据平衡条件可得，而 ，，解得匀强磁场的磁感应强度的大小，故C正确； D. 开始线圈所受安培力的方向向上，仅将磁场反向，则安培力方向反向，变为竖直向下，相当于右边多了两倍的安培力大小，所以需要在左边加砝码，添