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兵团
第二
华山
中学
2023
学年
物理
学期
期末
达标
检测
模拟
试题
解析
2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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(甲)所示,单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO′匀速转动,产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图(乙)所示.若外接电阻的阻值R=9Ω,线圈的电阻r=1Ω,则下列说法正确的是( )
A.线圈转动频率为50Hz
B.0.01末穿过线圈的磁通量最大
C.通过线圈的电流最大值为10 A
D.伏特表的示数为90V
2、如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为1:2,线路上分别有两个阻值相同的定值电阻R1、R2,交变电源电压为U,下列说法正确的是:
A.变压器原线圈电压与电源电压U相等
B.变压器副线圈电压是电源电压U的2倍
C.流过R1、R2上的电流相等
D.R1、R2上消耗的电功率之比为4:1
3、质量一定的两个质点,它们间的距离为r时,万有引力大小为F,当距离为2r时,万有引力的大小为:
A. B. C.2F D.4F
4、一个单摆在地面上做受迫振动,改变驱动力频率,其振动稳定时振幅A与驱动力频率f的关系如图所示.单摆所处位置重力加速度g=9.8m/s2,下列说法正确的是( )
A.单摆的摆长约为2m
B.单摆的受迫振动频率与驱动力频率相同时振幅最大
C.若减小摆长,共振曲线振幅最大值的横坐标将向右移动
D.若把该单摆移到月球表面,共振曲线振幅最大值的横坐标将向右移动
5、如图所示,足够长的竖直绝缘管内壁粗糙程度处处相同,处在方向彼此垂直的匀强电场和匀强磁场中,电场强度和磁感应强度的大小分别为E和B,一个质量为m,电荷量为+q的小球从静止开始沿管下滑,下列关于小球所受弹力N、运动速度v、运动加速度a、运动位移x,运动时间t之间的关系图像中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
6、一弹丸在飞行到距离地面5 m高时仅有水平速度 v=2 m/s,爆炸成为甲、乙两块水平飞出,甲、乙的质量比为3∶1.不计质量损失,取重力加速度 g=10 m/s 2,则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是( )
A. B.
C. D.
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,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
8、甲、乙两球在水平光滑轨道上向同方向运动,已知它们的动量分别是,,甲从后面追上乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为,则两球质量和间的关系可能是下面的哪种( )
A.
B.
C.
D.
9、下列说法正确的是( )
A.157N+11H→126C+42He是α衰变方程
B.11H+21H→32He+γ是核聚变反应方程
C.23892U→23490Th+42He是核裂变反应方程
D.42He+2713Al→3015P+10n是原子核的人工转变方程
10、如图甲、乙所示,质量均为m的相同光滑球a、b都静止.挡板和轻绳与竖直墙面之间的夹角都为则:
A.球a对挡板的压力大小为
B.球b对竖直墙面的压力大小与重力相同
C.甲图中,若挡板与竖直墙面之间的夹角从0缓慢增大至过程中,球a对挡板的压力先减小后增大
D.乙图中,若缓慢减小轻绳与竖直墙面之间的夹角,球b对竖直墙面的压力将一直减小
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) “验证动量守恒定律”的实验装置如图所示.让质量为m1的小球从斜面上某处自由滚下与静止在支柱上质量为m2的小球发生对心碰撞,则:
(1)两小球质量的关系应满足__________
A. m1=m2 B. m1>m2 C. m1<m2 D.没有限制
(2)实验必须满足的条件是 ___________
A.轨道末端的切线必须是水平的
B.斜槽轨道必须光滑
C.入射球m1每次必须从同一高度滚下
D.入射球m1和被碰球m2的球心在碰撞瞬间必须在同一高度
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)太阳内部持续不断地发生着个质子聚变为一个氮核的热核反应,这个核反应释放出的大量能量就是太阳的能源,(,太阳的质量为)
(1)这-核反应能释放出多少能量?
(2)已知太阳每秒释放能量为,则太阳每秒减小的质量为多少?
(3)若太阳质量减小万分之三时热核反应不能继续进行,则太阳还能存在多少年?
14.(16分)离子发动机是利用电能加速工质(工作介质)形成高速射流而产生推力的航天器发动机。其原理如图所示,其原理如下:首先系统将等离子体经系统处理后,从下方以恒定速率v1向上射入有磁感应强度为B1、方向垂直纸面向里的匀强磁场的区域I内,栅电极MN和PQ间距为d。当栅电极MN、PQ间形成稳定的电场后,自动关闭区域I系统(包括进入其中的通道、匀强磁场B1)。区域Ⅱ内有垂直纸面向外,磁感应强度大小为B2,放在A处的中性粒子离子化源能够发射任意角度,但速度均为v2的正、负离子,正离子的质量为m,电荷量为q,正离子经过该磁场区域后形成宽度为D的平行粒子束,经过栅电极MN、PQ之间的电场中加速后从栅电极PQ喷出,在加速正离子的过程中探测器获得反向推力(不计各种粒子之间相互作用、正负离子、等离子体的重力,不计相对论效应)。求:
(1)求在A处的正离子的速度大小v2;
(2)正离子经过区域I加速后,离开PQ的速度大小v3;
(3)在第(2)问中,假设航天器的总质量为M,正在以速度v沿MP方向运动,已知现在的运动方向与预定方向MN成角,如图所示。为了使飞船回到预定的飞行方向MN,飞船启用推进器进行调整。如果沿垂直于飞船速度v的方向进行推进,且推进器工作时间极短,为了使飞船回到预定的飞行方向,离子推进器喷射出的粒子数N为多少?
15.(12分)图中的实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线.经过0.5 s 后,其波形如图中虚线所示.设该波的周期T 大于0.5 s.
(1)如果波是沿x轴负方向传播的,波的速度和周期分别是多大?
(2)如果波是沿x轴正方向传播的,波的速度和周期分别是多大?
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】
A. 由图乙可知,交流电的周期T=0.04s,故线圈转动的频率为 ,故A错误;
B. 0.01s末产生的感应电动势最大,此时线圈平面与中性面垂直,穿过线圈的磁通量为零,故B错误;
C. 通过线圈的电流最大值 ,故C正确。
D. 外接电阻电压的最大值,电压表示数 ,故D错误。
2、D
【答案解析】
C.理想变压器的电流与匝数成反比,所以电阻R1、R2上的电流之比为2:1;故C错误.
D.根据电功率知道两阻值相等的电阻R1、R2上消耗的电功率之比为4:1;故D正确.
AB.设R2的电压为,则变压器副线圈的电压;两等值电阻的电流之比为2:1,则其电压比为2:1,则;而由理想变压器两端的电压比等于匝数比可知;对电源和原线圈、R1构成的回路由欧姆定律可知电源电压;联立解得, ;故A,B均错误.
3、B
【答案解析】
根据万有引力定律公式得,当这两个质点间的距离变为2r时,则万有引力的大小变为原来的,即为,故选项B正确,选项ACD错误。
【答案点睛】
解决本题的关键掌握万有引力定律的公式,并能灵活运用。
4、C
【答案解析】
单摆做受迫振动,振动频率与驱动力频率相等;当驱动力频率等于固有频率时,发生共振,则固有频率为0.5Hz,周期为2s;由公式T=2π,可得L≈1m,故A错误;单摆的受迫振动频率与固有频率相同时振幅最大,选项B错误;若摆长减小,则固有频率变大,所以共振曲线的峰将向右移动.故C正确;若把该单摆移到月球表面,重力加速度减小,则振动的频率减小,则共振曲线振幅最大值的横坐标将向左移动,故D错误;故选C.
点睛:本题关键明确:受迫振动的频率等于驱动力的频率;当受迫振动中的固有频率等于驱动力频率时,出现共振现象.
5、A
【答案解析】
小球向下运动的过程中,在水平方向上受向右的电场力qE和水平向左的洛伦兹力和管壁的弹力N的作用,水平方向上合力始终为零,则有:①,在竖直方向上受重力和摩擦力f作用,其中摩擦力为:②,在运动过程中加速度为:③,由式可知,N-v图象时一条直线,且N随v的增大而减小,A正确;由①②③可知,小球向下运动的过程中,速度的变化不是均匀的,所以加速度的变化也不是均匀的,B错误;由②可知,在速度增大的过程中,摩擦力是先减小后增大的(在达到最大速度之前),结合③式可知加速度先增大后减小,C图体现的是加速度先减小后增大,C错误;在速度增到最大之前,速度是一直增大,而图D体现的是速度先减小后增大,所以选项D错误.
【答案点睛】
本题关键明确小球的运动情况,先做加速度增加的加速运动,然后做加速度减小的加速运动,当加速度减为零时,速度最大.同时要注意在不同的图象中斜率所表示的不同含义.
6、D
【答案解析】
试题分析:炮弹到达最高点时爆炸时,爆炸的内力远大于重力(外力),遵守动量守恒定律;当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片,两片炸弹都做平抛运动.根据平抛运动的基本公式即可解题.
规定向右为正,设弹丸的质量为4m,则甲的质量为3m,乙的质量为m,炮弹到达最高点时爆炸时,爆炸的内力远大于重力(外力),遵守动量守恒定律,则有,则,两块弹片都做平抛运动,高度一样,则运动时间相等,,水平方向做匀速运动,,则,结合图象可知,D的位移满足上述表达式,故D正确.
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