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2023
江西省
名校
物理
第二
学期
期末
统考
试题
解析
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、如图所示,一个边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内,有垂直纸面向里的匀强磁场,其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd,线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域,设电流逆时针方向为正。则在线框通过磁场的过程中,线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是
A. B.
C. D.
2、如图所示,闭合线圈abcd从高处自由下落一段时间后垂直于磁场方向进入一有界磁场.从ab边刚进入磁场到cd边刚进入磁场的这段时间内,下列说法正确的是( )
A.a端的电势高于b端
B.ab边所受安培力方向为水平向左
C.线圈可能一直做匀速运动
D.线圈可能一直做匀加速直线运动
3、一小球做自由落体运动,落地前最后1s内的位移为45m,已知重力加速度g取10m/s2,则该小球下落过程中的平均速度为( )
A.45m/s
B.35m/s
C.25m/s
D.22.5m/s
4、某自行车轮胎的容积为V,里面已有压强为p0的空气,现在要使轮胎内的气压增大到p,设充气过程为等温过程,空气可看做理想气体,轮胎容积保持不变,则还要向轮胎充入温度相同、压强也是p0的空气的体积为( )
A. V B.V
C.(+1)V D.(-1)V
5、如图所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压,即在正弦式电流的每一个周期中,前面的被截去,从而改变了电灯上的电压,那么现在电灯上电压的有效值为( )
A.Um B.
C. D.
6、一个含有理想变压器的电路如图所示,其中为定值电阻,为滑动变阻器,电表为理想电表, 为正弦交流电源,其电压有效值恒定,当滑片从左向右滑动的过程,下列说法正确的是( )
A.理想变压器输出功率减小
B.电流表示数减小
C.电容器所带电荷量始终不变
D.电压表示数不变
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,带电荷量为+q、质量为m的滑块,沿固定的绝缘斜面匀速下滑.现加上一竖直向上的匀强电场,电场强度为E,且qE<mg.物体沿斜面下滑的过程中,以下说法正确的是
A.滑块将沿斜面减速下滑
B.滑块仍沿斜面匀速下滑
C.加电场前,系统机械能守恒
D.加电场后,重力势能的减少量大于电势能的增加量
9、如图所示,质量为的小滑块在水平地而上以大小恒为的加速度减速向左运动,当滑块向左运动的速度大小为时,加一方向水平向右、大小为的恒定拉力。若滑块受到的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,空气阻力不计,则( )
A.滑块受到的摩擦力大小可能为
B.该拉力作用一段时间后,滑块的加速度大小可能为
C.从刚受到恒定拉力起经过时间,滑块的速度大小又变为
D.从受到恒定拉力起经过时间,滑块的位置与其刚受到恒定拉力时的位置相同
10、如图为一简谐波在时刻的波形图像,横波中x=6m处质点P正向上振动,质点振动周期为2s,则下列说法正确的是:
A.波的传播方向沿轴负方向
B.波的传播速度大小为2m/s
C.图中质点P从现在开始经过3s时间通过的路程为120cm
D.经过t=2s时间,质点P沿传播方向移动8m
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,某同学在白纸上放好玻璃砖,分别画出玻璃砖与空气的两个界面aa'和bb'.在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P1,然后在另一侧透过玻璃砖观察操作,用“+”表示大头针的位置.请回答:
①此后正确的操作步骤是_______. (选填选项前的字母)
A.插上大头针P3,使P3挡住P1的像
B.插上大头针P3,使P3挡住P1、P1的像
C.插上大头针P4,使P4挡住P3的像
D.插上大头针P4,使P4挡住P3和P1、P1的像
②图中AO表示经过大头针P1和P1的光线,该光线与界面aa'交于O点,MN表示法线.请将光路图画完整,并在图中标出光线在界面aa'发生折射现象的入射角1和折射角1.
③该玻璃砖的折射率可表示为n=________.(用1和1表示)
12.(12分)为了探究弹力F与弹簧伸长量x的关系,李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如图所示的图象,从图象上看,该同学没能完全按实验要求做,使图象上端成为曲线,图象上端成为曲线是因为________________.甲、乙两根弹簧的劲度系数分别为:________N/m、________N/m.若要制作一个精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧________(填“甲”或“乙”).
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,水平直轨道AC的长度为L=8m,AC中点B正上方有一探测器,C处有一竖直挡板D.现使物块Pl沿轨道向右以速度Vl与静止在A处的物块P1正碰,碰撞后,P1与P1粘成组合体P.以Pl、P1碰撞时刻为计时零点,探测器只在t1=1s至t1=4s内工作.已知物块Pl、P1的质量均力m=1kg,Pl、P1和P均视为质点,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s1.
(1)若v1=8m/s,P恰好不与挡板发生碰撞,求P与轨道AC间的动摩擦因数;
(1)若P与挡板发生弹性碰撞后,并能在探测器工作时间内通过B点,求V1的取值范围;
(3)在满足(1)的条件下,求P向左经过A点时的最大动能.
14.(16分)如图所示,M、N为两平行金属板,其间电压为U.质量为m、电荷量为+q的粒子,从M板由静止开始经电场加速后,从N板上的小孔射出,并沿与ab垂直的方向由d点进入△abc区域,不计粒子重力,已知bc=l,∠c=60°,∠b=90°,ad=l.
(1)求粒子从N板射出时的速度v0;
(2)若△abc区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,要使粒子不从ac边界射出,则磁感应强度最小为多大?
(3)若△abc区域内存在平行纸面且垂直bc方向向下的匀强电场,要使粒子不从ac边界射出,电场强度最小为多大?
15.(12分)如图所示,A、B都是重物,A被绕过小滑轮P的细线悬挂,B放在粗糙的水平桌面上,滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点,O′是三根细线的结点,细线bO′水平拉着物体B,cO′沿竖直方向拉着弹簧.弹簧、细线、小滑轮的重力不计,细线与滑轮之间的摩擦力可忽略,整个装置处于静止状态.若重物A的质量为2kg,弹簧的伸长量为5cm,∠cO′a=120°,重力加速度g取10m/s2 , 求:
(1)桌面对物体B的摩擦力为多少?
(2)弹簧的劲度系数为多少?
(3)悬挂小滑轮的斜线中的拉力F的大小和方向?
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】
线框开始进入磁场运动L的过程中,只有边bd切割,感应电流不变,前进L后,边bd开始出磁场,边ac开始进入磁场,回路中的感应电动势为ac边产生的电动势减去bd边在磁场中的部分产生的电动势,随着线框的运动回路中电动势逐渐增大,电流逐渐增大,方向为负方向;当再前进L时,边bd完全出磁场,ac边也开始出磁场,有效切割长度逐渐减小,电流方向不变。
A.该图与结论不相符,选项A错误;
B.该图与结论相符,选项B正确;
C.该图与结论不相符,选项C错误;
D.该图与结论不相符,选项D错误;
故选B。
2、C
【答案解析】
此过程中ab边始终切割磁感线,ab边为电源,由右手定则可知电流为逆时针方向,由a流向b,电源内部电流从低电势流向高电势,故a端的电势低于b端,故A错误;由左手定则可知ab边所受安培力方向竖直向上,故B错误;如果刚进入磁场时安培力等于重力,则一直匀速进入,如果安培力不等于重力,则,可知线圈做变加速运动,故C正确,D错误.所以C正确,ABD错误.
3、C
【答案解析】
设运动的总时间为t,则最后1s内的位移为:
h=gt2−g(t−1)2=45m
解得:
t=5s
根据自由落体运动的公式得:
H=gt2=×10×52=125m
该小球下落过程中的平均速度为:
故选C。
4、D
【答案解析】气体做等温变化,设充入的气体,,所以,C正确.
视频
5、C
【答案解析】
设交流电的有效值为U,将交流电与直流电分别通过相同电阻R,分析一个周期内热量:交流电产生的热量:;直流电产生的热量:;由Q1=Q2得:,故选C。
6、B
【答案解析】
AB、滑片P从左向右滑动的过程,总电阻增大,总电流I2减小,根据变压器原理可知电流表示数减小,理想变压器输入功率等于输出功率,则P=U1I1=(U-I1R1)I1=UI1-I12R1,P是关于I1的二次函数,当I1减小,P有可能先增大后减小,也有可能一直减小,故A错误,B正确;
C、因为副线圈电流I2减小,R3两端的电压减小,即电容器的电压减小,由Q=CU可知,电容器C所带电荷量减小,故C错误;
D、设原线圈电流为I1,原线圈的电压为U1=U-I1R1,I1减小,则U1增大,根据电压与匝数成正比可得输出电压有效值增大,则电压表的示数增大,故D错误。
故选B.
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、BD
【答案解析】
质量为m的滑块,沿固定绝缘斜面匀速下滑,设斜面倾角为θ,摩擦因数为μ,故mgsinθ=μmgcosθ,当加一竖直向上的匀强电场,且qE<mg,此时物体合力应为F=(mg-Eq)sinθ-μ(mg-Eq)cosθ,故F=0,物体仍保持匀速下滑,故A错误,B正确.加电场前,滑块要克服摩擦力做功,机械能减少,机械能不守恒,故C错误;由于qE<mg,则qEh