内蒙古包头一中2023学年物理高二下期末学业质量监测模拟试题（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．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回． 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置． 3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符． 4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效． 5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗． 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、意大利著名物理学家伽利略开科学实验之先河，奠定了现代物理学的基础。图示是他做了上百次的铜球沿斜面运动的实验示意图。关于该实验，下列说法中错误的是（　　） A．它是伽利略研究自由落体运动的实验 B．伽利略研究发现：斜面倾角一定，从不同高度开始滚动，小球的加速度各不相同 C．伽利略设想，图中斜面的倾角越接近90°，小球沿斜面滚下的运动就越接近自由落体运动 D．伽利略认为，若发现斜面上的小球都做匀加速直线运动，则自由落体运动也是匀加速直线运动 2、如图所示，一根长为L的轻杆的一端固定一个质量为m的小球，杆可以绕固定端O在竖直平 面内自由转动，已知当小球通过最高点A时，杆对球的拉力大小恰好为mg，当小球通过最低点B时，球的动能为 A．2mgL B．3mgL C．4mgL D．6mgL 3、如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是（　　） A．电荷从a到b加速度减小 B．b处电势能较大 C．b处电势较高 D．电荷在b处速度大 4、广州塔，昵称小蛮腰，总高度达600米，游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台．若电梯简化成只受重力与绳索拉力，已知电梯在t＝0时由静止开始上升，a－t图象如图所示（以竖直向上为正方向）．则下列相关说法正确的是（ ） A．t＝4.5 s时，电梯处于失重状态 B．5～55 s时间内，绳索拉力最小 C．t＝59.5 s时，电梯处于超重状态 D．t＝60 s时，电梯速度恰好为零 5、质量为1吨的汽车汽车过拱形桥的运动可以看做匀速圆周运动，以20m/s的速度过桥，桥面的圆弧半径为500m，g取9.8m/s2，则汽车过桥面顶点时对桥面的压力是（　　） A．800N B．9000N C．10000N D．10800N 6、如图所示的电路中，理想变压器的原、副线圈匝数之比为2∶l，电阻R1=R2=10 Ω，两电表均为理想交流电表．当在a、b之间加上正弦交流电时，测得c、d两端电压瞬时值表达式为，则下列说法正确的是 A．电流表的示数为0.5 A B．电压表的示数为40 V C．R1消耗的功率为20 W D．原线圈输入交流电频率为100 Hz 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、如图甲所示，上端固定的弹簧振子在竖直方向上做简谐运动，当振子到达最高点时，弹簧处于原长。选取向上为正方向，弹簧振子的振动图像如图乙所示。则下列说法中正确的是() A．弹簧的最大伸长量为100m B．弹簧振子的振动周期为2s C．在1～1.5s内，弹簧振子的速度大小逐渐增大 D．在0～0.5s内，弹簧振子的位移大小逐渐增大 E. 在1.5～2.0s内，弹簧振子的弹簧伸长量逐渐减小 8、如图所示是某金属在光的照射下，光电子最大初动能与入射光频率的关系图象，由图象可知（　　） A．该金属的逸出功等于 B．从金属表面逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 C．入射光的频率为时，产生的光电子的最大初动能为E D．相同频率的光照射到不同的金属上，逸出功越大，出射的光电子最大初动能越小 9、如图所示，物块放在光滑水平面上，在一个与水平方向成θ角的恒力F作用下，物块沿光滑水平面运动了一段时间t，在这段时间t内 A．物块受到的力F的冲量为Ft B．物块受到的力F的冲量为Ftcosθ C．物块的动量变化量为Ft D．物块的动量变化量为Ftcosθ 10、下列说法正确的是_______ A．在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比 B．以只要两列波的振幅相同，它们干涉时就会产生稳定的干涉图样 C．物体做受迫振动时，系统的固有频率一定和驱动力的频率相等 D．“闻其声不见求人”是声波的衍射现象 E.在天文学中可以用多普勒效应测量星球相对地球运动的速度 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）某小组用如图所示的装置验证动量守恒定律，圆弧形轨道固定在粗糙水平面上，其下端切线水平，、两球半径相同。实验时，先测出、两球的质量、，让球多次从圆弧形轨道上某一位置由静止释放，记下其在水平面上滑行距离的平均值，然后把球静置于圆弧形轨道下端切点处，并将球从轨道上同一位置由静止释放，并与球相碰，重复多次。两球在水平面上运动的加速度大小相同。 (1)为了尽可能减小实验误差和使实验顺利进行，下列要求正确的是____________； A．球的质量应远小于球的质量 B．圆弧形轨道应尽可能光滑 C．实验还应测量出球释放的初始位置到水平地面的竖直距离 D．实验还应测量出碰撞后、球在水平面上滑行的距离和 (2)若碰撞前后、组成的系统动量守恒，则动量守恒的表达式为_______； (3)若，，，且、碰撞时为弹性碰撞，则碰后球滑行的距离为_____。 12．（12分）在“测定玻璃的折射率”实验中 ①下列给出的实验器材中，本实验需要用到的有________ ②实验中，下列做法正确的是__________(填选项前的字母) A．入射角不宜太小 B．为了测量的准确性，必须选用平行玻璃砖来测量 C．在白纸上放好玻璃破后，可以用铅笔贴着光学面画出界面 D．为了减小实验误差，应该改变入射角的大小，多做几次，然后将几次测量的不同入射角、折射角求平均值，代入公式计算折射率 ③实验中，已画好玻璃砖边界ab，cd后，放置玻璃砖时不小心向下稍平移了一点，如图所示。其他振作正确，则测得玻璃的折射率将_____(选填“变大”、“不变”或“变小“”) 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，三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC边的中点，位于截面所在平面内的一束光线自O以角度i入射，第一次到达AB边恰好发生全反射．已知，BC边长为2L，该介质的折射率为．求： （i）入射角i （ii）从入射到发生第一次全反射所用的时间（设光在真空中的速度为c，可能用到：或）． 14．（16分）如图所示，磁流体发电机的通道是一长为L的矩形管道，其中通过电阻率为ρ的等离子体，通道中左、右一对侧壁是导电的，其高为h，相距为a，而通道的上下壁是绝缘的，所加匀强磁场的大小为B，与通道的上下壁垂直.左、右一对导电壁用电阻值为r的电阻经导线相接，通道两端气流的压强差为Δp，不计摩擦及粒子间的碰撞，求等离子体的速率是多少. 15．（12分）为探测宇宙中的带电粒子，某科研小组设计将宽度为2D的稀疏的带电粒子汇聚到宽度为2d的较小的区域范围内，带电粒子质量为m，带电量为q，在一D≤y≤D范围内以速度v从远处平行于x轴向右运动，经过有界磁场，使带电粒子在y轴左侧磁场中均做半径为D的匀速圆周运动，且这些粒子都通过，不计带电粒子间的相互作用力，不计带电粒子重力，求 (1)y轴左侧磁场的磁感应强度大小; (2)所有粒子中通过磁场时的最长时间; (3)xOy平面内所有磁场的最小总面积 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】 伽利略斜面实验是理想实验，小球从同一斜面不同高度开始滚动，小球的加速度应该相同，通过合理外推得到自由落体运动是匀加速直线运动。 【题目详解】 A、铜球沿斜面运动的实验，是伽利略研究自由落体运动的实验，故A正确； B、伽利略研究发现：斜面倾角一定，从不同高度开始滚动，小球的加速度应该相同，故B错误； C、伽利略设想，图中斜面的倾角越接近90°，斜面的阻力越小，小球沿斜面滚下的运动就越接近自由落体运动，故C正确； D、发现斜面上的小球都做匀加速直线运动，则自由落体运动也是匀加速直线运动，故D正确； 本题选错误的，故选：B。 【答案点睛】 本题考查了伽利略对自由落体运动的研究，了解其研究过程“冲淡”重力的方法。 2、B 【答案解析】 在最高点时杆对球的作用力是向下的拉力，由牛顿第二定律得： mg+F=m F=mg 则 v1= 小球从最高点到最低点过程，由机械能守恒得 mg•2L+mv12=Ek 解得 Ek=3mgL 故选B． 点睛：解决本题的关键知道“杆模型”与“绳模型”的区别，知道向心力的来源，运用牛顿第二定律进行分析．注意在最高点和最低点球的受力情况． 3、B 【答案解析】 电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以粒子在b点的加速度大，A错误；从a到b的过程中，电场力做负功，电势能增加，所以b处电势能大，动能减小，速度减小，所以电荷在b处速度小，B正确D错误；根据粒子的运动的轨迹可以知道，负电荷受到的电场力的方向向下，所以电场线的方向向上，所以a点的电势大于b点的电势，C错误． 4、D 【答案解析】 A．据题，电梯在t=1时由静止开始上升，加速度向上，此时加速度a＞1，t=4.5s时，a＞1，加速度向上，电梯处于超重状态，故A项不符合题意； B．5～55s时间内，a=1，电梯处于平衡状态，绳索拉力等于电梯的重力，大于电梯失重时绳索的拉力，所以这段时间内绳索拉力不是最小，故B项不符合题意； C．t=59.5s时，a＜1，加速度方向向下，电梯处于失重状态，故C项不符合题意； D．根据a-t图象与坐标轴所围的面积表示速度的变化量，由几何知识可知，61s内a-t图象与坐标轴所围的面积为1，所以61s内速度的变化量为1，而电梯的初速度为1，所以t=61s时，电梯速度恰好为1．故D项符合题意． 5、B 【答案解析】 汽车在桥顶时，由重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律得： 解得 根据牛顿第三定律得：对汽车桥面的压力大小 方向竖直向下。 故选B。 6、B 【答案解析】 A．R 1两端电压有效值是10V；所以流过电流表的电流为 故A错； B．由于电阻R 1=R 2=10Ω则两个电阻上分担的电压是相等的，所以副线圈的电压为20V，根据匝数比可知原线圈电压表的电压为40V，故B正确； C．R1上的电压为10V，根据功率 故C错； D．原副线圈输入的交流电频率是相等的，所以 故D错； 故选B。 点睛：掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，即电压与匝数成正比，电流与匝数成反比． 知道正弦交变电流最大值和有效值之间的关系即可解决本题 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、BDE 【答案解析】 周期是振子完成一次全振动的时间，振幅是振子离开平衡位置的最大距离;由图象直接读出周期和