2023届宁夏省高二物理第二学期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 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，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，虚线右侧有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，边长为L的单匝正方形线圈的中轴线位于磁场边界并与磁场垂直，线圈每边电阻为R，线圈绕中轴线以角速度匀速转动，从线圈平面与磁场垂直位置开始计时，经过时间t时，线圈中的感应电流的表达式是 A． B． C． D． 2、电路中有一段金属丝长为，电阻为，要使电阻变为，下列方法可行的是（ ） A．将金属丝拉长至 B．将金属丝拉长至 C．将金属丝对折后拧成一股 D．将金属丝两端的电压提高到原来的倍 3、（3-3）对于液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象，如图所示，对此有下列几种解释，其中正确的是( ) ①Ⅰ图中表面层分子的分布比液体内部疏 ②Ⅰ图中附着层分子的分布比液体内部密 ③Ⅱ图中表面层分子的分布比液体内部密 ④Ⅱ图中附着层分子的分布比液体内部疏 A．只有①对 B．只有③④对 C．只有①②④对 D．全对 4、a. b.c三个物体在同一条直线上运动，它们运动的x-t图象如图所示，其中图线a是一条顶点坐标为(0, 10) 的抛物线。下列说法正确的是 A．b、 c两物体都做匀速运动，两个物体的速度相同 B．在0~5s内，a b两个物体间的距离逐渐变小 C．物体c的速度越来越大 D．物体a的加速度为0. 8m/s2 5、2016年8月16日凌晨，被命名为“墨子号”的中国首颗量子科学实验卫星开启星际之旅，这是我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系．如图所示，“墨子号”卫星的工作高度约为500km，在轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t(t小于其运动周期)，运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的角度为θ弧度，引力常量为G，则下列关于“墨子号”的说法正确的是( )　　 A．线速度大于第一宇宙速度 B．质量为 C．环绕周期为 D．向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度 6、如图所示，在斯特林循环的图象中，一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，整个过程由两个等温和两个等容过程组成，下列说法中正确的是 A．状态A的温度高于状态C的温度 B．过程中，单位体积里气体分子数目减小 C．过程中，气体分子每次与容器壁碰撞的平均冲力的平均值变小了 D．一个循环过程中，气体要从外界吸收一定的热量 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、物体沿一直线做匀加速直线运动，已知它在第2s内的位移为4.0m，第3s内的位移为6.0m，则下列判断中正确的是（　　） A．它的加速度大小是2.0m/s2 B．它在前7s内的位移是56m C．它的初速度为零 D．它在第2s末的速度为 5.0m/s 8、如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R同时在等势面b上，据此可知（ ） A．三个等势面中，c的电势最高 B．带电质点在P点的电势能比在Q点的电势能小 C．带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小 D．带电质点在P点的加速度比在Q的加速度大 9、细胞膜的厚度等于700nm（），当膜的内外层之间的电压达0. 4V时，即可让一价钠离子渗透。设细胞膜内的电场为匀强电场，已知一价钠离子的电荷量为C，则钠离子在渗透时（ ） A．膜内电场强度为V/m B．膜内电场强度为V/m C．每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于J D．每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于J 10、如图所示，用一根粗细均匀的电阻丝制成形状相同、大小不同的甲、乙两个单匝闭合矩形线框。甲对应边的长度是乙的两倍，二者底边距离匀强磁场上边界高度h相同，磁场方向垂直纸面向里，匀强磁场的宽度d足够大。不计空气阻力，适当调整高度h，将二者由静止同时释放，甲进入匀强磁场的整个过程经过了t1时间，速度恒定，线框中产生的焦耳热为Q1；乙进入磁场的整个过程经过了t2时间，线框中产生的焦耳热为Q2；甲、乙两线框在进入磁场过程中的某时刻所受到的安培力分别是F1和F2，线框中感应电动势分别是E1和E2，线框在向下运动过程中始终在同一竖直平面内，上下两边始终水平，则以下结论中正确的是（　　） A．t1=t2 B．E1=4E2 C．F1=2F2 D．Q1=4Q2 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）将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起，看作一根新弹簧，设原粗弹簧（记为A）劲度系数为k1，原细弹簧（记为B）劲度系数为k2，套成的新弹簧（记为C）劲度系数为k3。关于k1、k2、k3的大小关系，同学们作出了如下猜想： 甲同学：和电阻并联相似，可能是 乙同学：和电阻串联相似，可能是k3=k1+k2 丙同学：可能是 （1）为验证猜想，同学们设计了如图甲实验。简要实验步骤如下，请完成相应填空。 a．将弹簧A悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧A的自然长度L0； b．在弹簧A的下端挂上钩码，记下钩码的个数n、每个钩码的质量m和当地的重力加速度g，并用刻度尺测量弹簧的长度L1； c．由F=_______计算弹簧的弹力，由x=L1–L0计算弹簧的伸长量，由计算弹簧的劲度系数； d．改变__________________，重复实验步骤b、c，并求出弹簧A的劲度系数的平均值k1； e．仅将弹簧分别换为B、C，重复上述操作步骤，求出弹簧B、C的劲度系数。 （2）图乙是实验得到的图线，由此可以判断_____同学的猜想正确。 12．（12分）某课外兴趣小组为了消除《伏安法测电阻》实验中电流、电压表内阻的对实验结果的影响，设计了如图甲所示的电路进行测量，实验的主要步骤是 (ⅰ)将R2的滑动头调到最左端，单刀双掷开关S2向1闭合，闭合开关S1，调节滑动变阻器R1和R2，使电压表和电流表的示数尽量大些（不超过量程），读出此时电压表和电流表的示数U1、I1． (ⅱ)保持两滑动变阻器的滑动头位置不变，将单刀双掷开关S2向2闭合，读出此时电压表和电流表的示数U2、I2． 请回答下列问题 (1)步骤(ⅰ)中两电表示数如图乙所示，电流表读数为_____A，电压表读数为_____V． (2)步骤(ⅱ)电流表读数为0.40A，电压表读数为1.20V，电阻Rx=_____Ω（保留二位有效数字）． 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）自古以来人们对钻石都情有独钟，而市面上各种材料做的假钻石也非常多，对比钻石折射率是钻石真假的一种方法。如图所示，OABCD为某种材料做成的钻石的横截面，关于直线OO’对称，∠A＝∠D＝90°．图中∠AOO’角度为θ＝45°．现使一束单色光照射到AB边上的P点，入射角α＝60°，进入钻石的光线在AO边中点M发生全反射，并从OD边上N点折射出去，其中OA＝2mm，ON＝1mm。已知真钻石对该光线的折射率为2.42。 （1）通过求解该钻石的折射率，判断该钻石的真假。 （2）光在真空中传播的速度为c＝3×108m/s。求该单色光从入射到第一次折射出该钻石经历的时间（结果保留两位小数）。 14．（16分）如图所示，线圈abcd的面积是0.1㎡，共50匝，电阻忽略不计，外接电阻R=20Ω，匀强磁场的磁感应强度，线圈以的角速度绕垂直于磁场的轴匀速转动． （1）求线圈中感应电动势的最大值； （2）若从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时表达式； （3）求电阻R消耗的功率． 15．（12分）一个质量为m=40kg的小孩站在电梯内的体重计上，电梯从t=0时刻由静止开始上升，在0到6s内体重计示数F的变化如图所示。试问：在这段时间内电梯上升的高度是多少？取重力加速度g=10m/s2。 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】 只有线圈的一半产生感应电动势，故产生的感应电动势的最大值为：，故感应电动势为：，故故时刻t线圈中电流的瞬时值，故选B． 【答案点睛】线圈中只有右半边有磁场，故是全部在磁场中情况下磁通量的一半，是正弦式交变电流．同时要知道最大值如何求解． 2、B 【答案解析】试题分析：将金属丝拉长至4L，体积不变，则横截面积变为原来的，根据知，电阻变为原来的16倍．故A错误．将金属丝拉长至2L，体积不变，则横截面积变为原来，根据知，电阻变为原来的4倍．故B正确．将金属丝对折后拧成一股，长度变为原来的一半，横截面积变为原来的2倍，根据知，电阻变为原来的．故C错误．将金属丝两端的电压提高到原来的4倍，电阻不变．故D错误．故选B. 3、C 【答案解析】 液体表面具有收缩的趋势，即液体表面表现为张力，是液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，密度较小，且液面分子间表现为引力；故表面层I、Ⅱ内分子的分布比液体内部疏，故①正确，③错误；附着层I内分子与容器壁间引力大于内部液体分子引力，附着层分子距离小，密度大，故②正确；附着层II内分子与容器壁间吸引力小于内部液体分子引力，附着层分子距离大，密度小，故④正确，故选项C正确． 点睛：解决本题的关键会用分子间距离与的大小关系，从而判断分子力表现为引力还是斥力；明确液体表面张力、浸润与不浸润的微观意义． 4、D 【答案解析】 位移图象中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，则知b、c两物体都做匀速直线运动。由图看出斜率看出，a、b两图线的斜率大小相等、正负相反，说明两物体的速度大小相等、方向相反，速度不同，故A错误。t=0时刻a、b从同一位置出发开始运动，a物体沿正方向运动，b物体沿负方向运动，在0〜5s内，a、b两个物体间的距离逐渐变大，故B错误。位移图象中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，c是一条直线，即c做匀速直线运动，故C错误；位移时间图象中，斜率表示速度，物体a的斜率逐渐变大，说明速度增大，对于匀加速直线运动位移公式x=v0t+at1，可见，x-t图象是抛物线，所以物体a一定做匀加速直线运动。在0-5s内a通过的位移为 x=10m-10m=10m，将t=5s，x=10m代入x=at1，解得a=0.8m/s1．故D正确。 5、C 【答案解析】 第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度，可知“墨子号”的线速度一定小于第一宇宙速度，故A错误； “墨子号”卫星是环绕天体，根据万有引力提供向心力无法求出“墨子号”的质量，故B错误；卫星的角速度，则周期，故C正确；根据，可得，“墨子号”卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，则“墨子号”卫星的向心加速度大于同步卫星的向心加速度，故D错误．所以C正确，ABD错误． 6、D 【答案解析】试题分析：因CD和AB都是等温线，且CD等温线的温度高于AB等温线的温度，故状态A的温度低于状态C的温度，选项A错误；BC过程中