云南省楚雄州大姚县大姚一中2023学年高二物理第二学期期末学业质量监测试题（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、如图所示，A，B都是很轻的铝环，分别吊在绝缘细杆的两端，杆可绕中间竖直轴在水平面内转动，环A是闭合的，环B是断开的。若用磁铁分别接近这两个圆环，则下面说法正确的是: A．磁铁N极接近A环时，A环被吸引， B．磁铁N极远离A环时，A环被排斥，而后随磁铁运动 C．磁铁N极接近B环时，B环被排斥，远离磁铁运动 D．磁铁的任意一磁极接近A环时，A环均被排斥 2、如图所示，电动势为E、内阻为r的电源与两个灯泡A、B及一个电阻R、理想电压表相接，开始时开关k断开，现在闭合开关k，下列表述正确的是（ ） A．A灯变亮 B．B灯变亮 C．电源的功率减小 D．电压表读数变大 3、如图为某高速公路出口的 ETC 通道示意图。一汽车驶入通道，到达O点的速度，此时开始减速，到达M时速度减至 =6m/s，并以6m/s的速度匀速通过MN区，汽车从O运动到N共用时10s，v-t 图像如下图所示，则下列计算错误的是（ ） A．汽车减速运动的加速度大小a=4m/s2 B．O、M 间中点的速度为14 m/s C．O、M 间的距离为56m D．汽车在 ON 段平均速度大小为9.2m/s 4、如图所示，面积为S、匝数为N的矩形线框在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴OO′匀速转动，通过滑环向理想变压器供电，灯泡L1、L2、L3均正常发光．已知L1、L2、L3的额定功率均为P，额定电流均为I，线框及导线电阻不计，则（ ） A．理想变压器原副线圈的匝数比为1：2 B．图示位置时穿过线框的磁通量变化率为零 C．若灯L1烧断，灯泡L3将变暗 D．线框转动的角速度为 5、空间某区域存在一电场，一带负电的粒子仅在电场力作用下从x1处沿x轴负方向运动．粒子质量为m，初速度大小为v0，其电势能Ep随坐标x变化的关系如图所示，图线关于纵轴左右对称，以无穷远处为零电势能点，粒子在原点O处电势能为E0，在x1处电势能为E1，则下列说法中正确的是（） A．坐标原点O处两侧电场方向相同 B．由x1运动到O过程电场力做正功 C．粒子经过x1、-x1处速度不相同 D．若粒子能够沿x轴负方向运动越过O点，一定有v0＞ 6、如图所示，真空中有两个等量的正电荷q1和q2，分别固定于A、B两点，DC为AB连线的中垂线，C为A、B两点连线的中点，将一正电荷q3由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程中，下列结论正确的有(　　) A．q3受到的电场力先减小后增大 B．q3受到的电场力先增大后减小 C．q3具有的电势能先减小后增大 D．q3具有的电势能先增大后减小 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、如图所示，一条光线从空气中垂直射到棱镜界面BC上，棱镜的折射率为，这条光线离开棱镜时与界面的夹角为：（ ） A．30° B．45° C．60° D．90° 8、有关实际生活中的现象，下列说法正确的是（ ） A．火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大的速度 B．体操运动员在着地时屈腿是为了减小地面对运动员的作用力 C．用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减小反冲的影响 D．为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度，汽车前部的发动机舱越坚固越好 9、如图所示，真空中有一负点电荷Q，A、B两点与该点电荷在同一平面内，其电场强度的大小分别为EA、EB，电势分别为φA、φB．现将另一带电量很小的正电荷先后放在A、B两点，该正电荷在A、B两点受电场力的大小分别为FA、FB，所具有的电势能分别为EPA、EPB．以下判断中正确的是 A．EA<EB FA<FB B．EA>EB FA>FB C．φA<φB EPA<EPB D．φA>φB EPA>EPB 10、如图所示，在倾角为37°的光滑斜面上，质量为1kg的滑块从a点由静止开始下滑，到b点接触一轻弹簧，滑块压缩弹簧到最低点c后，又被弹回。已知ab=0.6m，bc=0.4m，g=10m/s2，则滑块下滑过程中 A．滑块和弹簧所组成的系统机械能守恒 B．滑块的最大动能为3.6 J C．弹簧的最大弹性势能为3.6 J D．滑块克服弹簧的弹力做了6 J的功 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）在用油膜法估测油酸分子直径的实验中，有下列实验步骤： ①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上； ②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定； ③将画有油膜形状的玻璃平板放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小； ④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增减一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积； ⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上． （1）上述步骤中，正确的顺序是：④①_____________（填写步骤前面的数字）； （2）实验中所用的油酸酒精溶液的体积百分比浓度为0.05％了，每滴溶液的体积为0.02mL，描出油酸膜边缘轮廓，油酸膜的面积约为110cm2，由此可估算出油酸分子的直径为________m．（结果保留两位有效数字） （3）实验中若油酸未完全散开就测油膜面积，会导致计算分子直径的结果比真实值________（选填“偏大”或“偏小”）． 12．（12分）利用打点计时器测定匀加速直线运动小车的加速度，已知交流电频率为50 Hz，如题图给出了该次实验中从0点开始每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点。测得：s1＝1.40 cm，s 2＝1.90 cm，s 3＝2.38 cm，s 4＝2.88 cm，s 5＝3.39 cm，s 6由于计数点6模糊不清，因此无法测量。 （1）在计时器打出点1、2时，小车的速度分别为：v1＝________m/s，v 2＝________m/s； （2）利用纸带数据可以求出小车的加速度a＝______m/s2（保留两位小数）； （3）利用求得的加速度大小估算5、6两计数点间的距离s 6约为________cm（保留两位小数）； （4）若交流电实际频率比50 Hz偏大，则该同学计算出的加速度大小与实际值相比________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 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，两平行金属板间距为d，电势差为U，板间电场可视为匀强电场；金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场，带电量为+q、质量为m的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动，忽略重力的影响，求： （1）匀强电场场强E的大小； （2）粒子从电场射出时速度ν的大小； （3）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R。 14．（16分）如图，是一直角三棱镜的横截面，，，一细光束从BC边的D点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经AB边的F点射出．EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中点．不计多次反射． （i）求出射光相对于D点的入射光的偏角； （ii）为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？ 15．（12分）如图所示，一导热性能良好开口向下的横截面积为S的气缸，气缸固定不动，缸内活塞质量为m，可无摩擦地自由滑动且不漏气，气缸内封有一定质量的理想气体．活塞下挂一个质量不计的小沙桶，桶中装满质量为M的沙子，活塞恰好静止，与缸底距离为L，缸内气体热力学温度为T，外界大气压为P1． （1）现在沙桶的底部钻一个小孔，使沙子缓慢流出，求沙子全部流出后活塞与缸底的距离； （2）沙子全部流出后给气缸加热，使活塞回到初始位置，求此时缸内气体温度． 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、D 【答案解析】 当磁铁靠近导体圆环A时，其磁通量变大，从而圆环A产生感应电流，又因为其处于磁场中,受到的安培力作用，由楞次定律可得安培力使圆环A远离磁铁，即被推开；若磁铁远离导致圆环A时，同理可分析圆环A靠近磁铁，，即被吸引。而对于圆环B，当磁铁靠近时，虽磁通量变大，有感应电动势，但由于不闭合，所以没有感应电流，则不受安培力作用。所以对于圆环B，无论靠近还是远离，都不会有远离与吸引等现象，故D正确，ABC错。 2、A 【答案解析】 开关闭合使得电路中的电阻减小，,电流增大则A灯变亮，A对．根据串联分压关系（电阻越大分压越大）B灯部分电阻变小则其两端电压变小，变暗，B错（外电阻变小则路端电压减小，电压表的读数减小，D错）电源的功率,因为电流增大，所以功率增大，C错 3、B 【答案解析】 根据速度时间图线的斜率求出加速度大小，结合速度位移公式，联立方程组求出OM中点位置的速度；根据图线围成的面积求出OM和ON段的位移，结合平均速度的定义式求出ON段的平均速度大小。 【题目详解】 A、根据速度时间图线可知，汽车减速运动的加速度大小，故A正确； B、设OM中点的速度为v，根据速度位移公式有：，解得，故B错误； C、根据图线围成的面积知，OM的距离，故C正确； D、根据图线围成的面积知，ON段的位移，则ON段的平均速度，故D正确； 故不正确答案选：B。 【答案点睛】 解决本题的关键理解速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移。 4、C 【答案解析】 A.灯泡L1、L2、L3均正常发光，则原线圈电流强度I1=I，副线圈电流强度I2=2I，所以，故A错误； B.图示位置时，线框切割速度最大，故穿过线框的磁通量变化率最大，故B错误； C.开始时若设每盏灯的额定电压为U，则变压器初级电压为2U，线圈输入电压为3U；若L1灯烧断，设L3的电压变为U1，则变压器输入电压为3U-U1，次级电压变为，次级电流为：，则初级电流为，则L3两端电压为，解得U1=0.6U，则灯泡L3两端电压减小，亮度变暗，故C正确； D.线框的输出功率为3P，电流为I，则线框产生的感应电动势为，根据Em=NBSω，，联立解得：，故D错误． 5、D 【答案解析】 A.根据电势能与电势的关系：，场强与电势的关系：，得：，图象切线的斜率等于，根据数学知识可知，坐标原点O处切线斜率为零，则坐标原点O两侧的场强大小对称，方向相反，故A错误． B.据功能关系可知，由x1运动到O过程，电势能增大，电场力做负功，故B错误； C.由图看出，x1、-x1两处的电势能相等，根据能量守恒定律得知，粒子经过x1、-x1处速度相同，故C错误． D. 根据公式，可知，该粒子带负电，从x1处到-x1处，电势先降低后升高，电场方向先沿x轴负方向后沿x轴正方向，电场力先沿x轴正方向后沿x轴负方向，粒子只要能通过原点O，就能一直沿x轴运动，设粒子恰好能到达原点O时的速度为v，则根据能量守恒定律得：，解得：，当时，即粒子能够一直沿x轴负方向运动，故D正确． 6、B 【答案解析】 根据电场的叠加可知，C点的场强为