云南省楚雄州姚安县一中2023学年物理高二第二学期期末调研模拟试题（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．考生要认真填写考场号和座位序号。 2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。 3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。 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.水平方向有磁感应强度大小为0.5 T的匀强磁场，匝数为5的矩形线框ab边长为 0.5m．ad边长为0.4 m，线框绕垂直磁场方向的转轴OO′匀速转动，转动的角速度为 20rad/s，线框通过金属滑环与阻值为10Ω的电阻R构成闭合回路．t=0时刻线圈平面与 磁场方向平行．不计线框及导线电阻，下列说法正确的是 A．线圈中的最大感应电动势为10 V B．电阻R两端电压的瞬时值表达式u=10sin20t (V) C．电阻R中电流方向每秒变化20次 D．电阻R消耗的电功率为5 W 2、如图所示,有一个带正电荷的离子，沿垂直于电场方向射入带电平行板的匀强电场.离子飞出电场后的动能为Ek，当在平行金属板间再加入一个垂直纸面向内的的匀强磁场后，离子飞出电场后的动能为Ek/,磁场力做功为W，则下面各判断正确的是（ ） A．EK <EK＇, W="0" B．EK >EK＇, W="0" C．EK =EK＇, W="0" D．EK >EK＇, W>0 3、图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示．一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是(　　) A．向上 B．向下 C．向左 D．向右 4、如图所示，a、b两根垂直纸面的直导线通有大小相等的电流，P点到a、b距离相等，要使P点产生图示方向的磁场，则a、b中电流的方向为 A．都垂直纸面向里 B．都垂直纸面向外 C．a中电流垂直纸面向里，b中电流垂直纸面向外 D．a中电流垂直纸面向外，b中电流垂直纸面向里 5、如图所示，一个质量为m的铁锤，以速度v竖直打在木桩上，经Δt时间而停止，严格来说，在击打时间内，铁锤所受到的平均冲力大小为(　　) A．mg B．－mg C． D．＋mg 6、如图所示，A、B两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其中A卫星离地面的高度等于地球半径，B卫星为近地卫星．已知地球的半径为R，万有引力常量为G，下列说法不正确的是 A．卫星内的物体均处于完全失重状态 B．若A卫星的运行速度大小为v，则B卫星的运行速度大小为2v C．A卫星的发射速度大于B卫星的发射速度 D．若已知B卫星的运行周期T，可算出地球的平均密度 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、直流电池组的电动势为E，内电阻为r，用它给电阻为R的直流电动机供电，当电动机正常工作时，电动机两端的电压为U，通过电动机的电流是I，下列说法中正确的是(　　) A．电动机输出的机械功率是UI B．电动机电枢上发热功率为I2R C．电源消耗的化学能功率为EI D．电源的输出功率为EI－I2r 8、如图所示是一定质量的理想气体的p-V图线，若其状态由A→B→C→A，且A→B等容，B→C等压，C→A等温，则气体在A、B、C三个状态时（　　） A．单位体积内气体的分子数nA=nB=nC B．气体分子的平均速率vA＞vB＞vC C．气体分子在单位时间内对器壁的平均作用力FA＞FB，FB=FC D．气体分子在单位时间内，对器壁单位面积碰撞的次数是NA＞NB，NA＞NC 9、如图所示，一束光由A点沿半径方向射向一半圆形玻璃砖，在玻璃砖右侧的足够长的屏上出现两个亮点，以下说法正确 的是 A．自A点入射的这束光一定由两种频率的光组成 B．自A点入射的这束光可能由三种频率的光组成 C．射到B点的光的波长大于射到C点的光的波长 D．若将入射光线绕圆心O逆时针旋转，屏上亮点B首先消失 10、关于热学规律，下列说法正确的是（　　） A．第二类永动机不能制成，因为它违反了能量守恒定律 B．一定质量的理想气体在等温压缩过程中，一定向外界放出热量 C．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体 D．利用高科技手段，可以使散失在环境中的内能全部重新收集起来加以利用 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）如图所示，图甲为热敏电阻的R-t图像，图乙为用此热敏电阻和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器的电阻为100Ω．当线圈的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合．为继电器线圈供电的电池的电动势E=9.0V，内阻不计．图中的“电源”是恒温箱加热器的电源． （1）应该把恒温箱内的加热器接在________________（填“A、B”端或“C、D”端）； （2）若恒温箱系统要保持温度为50℃，则需把滑动变阻器调节到____________Ω；为了实现调节滑动变阻器到此阻值进行了下列步骤： ①电路接通前，滑动变阻器调节最大，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值应为_______Ω； ②将单刀双掷开关向______________（填“c”或“d”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至继电器的衔铁被吸合． ③保持滑动变阻器的位置不变，将单刀双掷向另一端闭合，恒温箱系统即可正常使用． 12．（12分）某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验装置如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．根据实验数据在白纸上所作图如图乙所示，已知实验过程中操作正确． （1）如图所示，力__________ (填“F” 或“F′”)不是由弹簧测力计直接测得的． （2）实验中要求先后两次力的作用效果相同，指的是__________ (填正确选项前字母)． A．两个弹簧测力计拉力F1和F2的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小 B．橡皮条沿同一方向伸长 C．橡皮条伸长到同一长度 D．橡皮条沿同一方向伸长同一长度 （3）如图是测量中某一弹簧测力计的示数，读出该力大小为__________N． 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，设孔明灯的体积恒为V＝3m3，空气初温t0＝27℃，大气压强p＝3.033×305Pa，该条件下空气密度ρ0＝3.2kg/m3．空气的平均摩尔质量为M＝0.029kg/mol，重力加速度g＝30m/s2．对灯内气体缓慢加热，直到灯刚能浮起时，灯内气体密度为ρ＝3.0kg/m3．已知阿伏伽德罗常数为NA＝6.02×3023mol﹣3．求： ①未加热时灯内气体分子数（取两位有效数字）； ②灯刚能浮起时，灯内气体温度t。 14．（16分）如图所示，两列横波在同种介质中沿x轴方向相向传播，时刻两列波的波形如图所示，前端刚好传到坐标和的A、B两点，若甲波的波速为m/s，则： ①时刻，坐标为的P点已经通过的路程； ②从到s内，坐标原点处的质点位移为20 cm的时刻． 15．（12分）一带电微粒在如图所示的正交匀强电场和匀强磁场中的竖直平面内做匀速圆周运动，求： (1)该带电微粒的电性？ (2)该带电微粒的旋转方向？ (3)若已知圆的半径为r，电场强度的大小为E，磁感应强度的大小为B，重力加速度为g，则线速度为多少？ 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】 考查交变电流的产生及描述交变电流的物理量。 【题目详解】 A．线圈中产生的感应电动势的最大值为Em=NBSω=5×0.5×2.5×0.4×20V=50V；故A错误. B．不计线框及导线电阻，则电阻R两端电压的最大值 Um=Em=50V，则电阻R两端电压的瞬时值表达式u=Umcosωt=50cos20t（V）；故B错误. C．交流电的频率为，周期T=0.1s，电流在一个周期内方向变化2次，所以电阻R中电流方向每秒变化20次；故C正确. D．R两端电压的有效值为，R消耗的电功率，解得P=125W；故D错误. 故选C。 2、B 【答案解析】 洛伦兹力不做功，故W=0，D错误；有磁场时，带正电的粒子所受的洛伦兹力的作用使其所受的电场力做功减少，故B选项正确． 思路分析：洛伦兹力不做功，故W=0，有磁场时存在使粒子在电场方向上位移减小． 试题点评：本题综合考查了磁场、电场和能量综合的问题． 3、B 【答案解析】 试题分析：带电粒子在磁场中受洛伦兹力，磁场为4根长直导线在O点产生的合磁场，根据右手定则，a在O点产生的磁场方向为水平向左，b在O点产生磁场方向为竖直向上，c在O点产生的磁场方向为水平向左，d在O点产生的磁场方向竖直向下，所以合场方向水平向左．根据左手定则，带正电粒子在合磁场中洛伦兹力方向向下．故选B． 考点：洛伦兹力方向判定（左手定则）和直导线周围磁场的判定（右手螺旋定则）． 4、C 【答案解析】 依据安培定则知，要使P点磁场方向向下，应使a中电流的磁场垂直aP斜向下，使b中电流的磁场垂直bP斜向下，又根据安培定则知，a中电流向纸里，b中电流向纸外．故C正确，ABD错误． 5、D 【答案解析】 找出铁锤的初末动量，由动量定理可求得其对木桩的平均冲力． 【题目详解】 对铁锤分析可知，其受重力与木桩的作用力；设向下为正方向，则有：，解得：，故D正确，ABC错误． 【答案点睛】 本题考查动量定理的应用，在应用时要注意先明确正方向，然后列动量定理的关系式求解． 6、B 【答案解析】 因万有引力充当了卫星做圆周运动的向心力，则卫星内的物体均处于完全失重状态，选项A正确；根据可知，若A卫星的运行速度大小为，则B卫星的运行速度大小为，选项B错误；因A的运转半径大于B，则A卫星的发射速度大于B卫星的发射速度，选项C正确；根据可得，则地球的密度，则若已知B卫星的运行周期T，可算出地球的平均密度，选项D正确；此题选择错误的选项，故选B. 点睛：该题为天体运动的典型题型，由万有引力提供向心力，再根据向心力的基本公式求解表达式即可；注意结论性的问题的记忆，例如已知近地卫星的周期可求解地球的密度. 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、BCD 【答案解析】 当电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，输入的功率是电功率，根据P=UI求解。发热功率由求解．输出功率由能量守恒定律研究，电源消耗的化学能功率就是电源的总功率，则。 【题目详解】 AB．电动机输入的功率是电功率，即 电动机的发热功率为 电动机的输出功率是机械功率，根据能量守恒定律得 A错误，B正确； C．电源消耗的化学能功率就是电源的总功率，则 C正确； D．电源的输出功率 D正确。 【答案点睛】 本题中当电动机正常工作时其电路是非纯电阻电路，求电功率只能用，求热功率只能用P=I2r．而输出的机械功率只能根据能量守恒求解，而且电功率大于热功率。 8、CD 【答案解析】 由图示图象可知，则单位体积的分子数关系为，A错误；C→A为等温变化，，A→B为等容变化，，由查理定律可知，，则，分子的平均速率，B错误；由B可知，，分子的平均速率，气体分子在单位时间内