黑龙江省鸡西市虎林市东方红林业局中学2023学年物理高二下期末质量检测试题(含解析)35052.pdf

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、在新疆吐鲁番的葡萄烘干房内，果农用图示支架悬挂葡萄。OA、OB 为承重的轻杆，AOB 始终在竖直平面内，OA可绕 A 点自由转动，OB 与 OA 通过铰链连接，可绕 0 点自由转动，且 OB 的长度可调节，现将新鲜葡萄用细线挂于 0点，保持 OA 不动，调节 OB 的长度让 B 端沿地面上的 AB 连线向左缓慢移动，OA 杆所受作用力大小为 F1，OB 杆所受的作用力大小为 F2，AOB 由锐角变为钝角的过程中，下列判断正确的是（）AF1逐渐变大，F2先变小后变大 BF1先变小后变大，F2逐渐变大 CF1逐渐变小，F2逐渐变小 DF1逐渐变大，F2逐渐变大 2、关于原子模型，下列说法错误的是 A汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构 B卢瑟福完成的粒子散射实验，说明了原子的“枣糕”模型是不正确的 C按照玻尔理论，氢原子核外电子从高能级向低能级跃迁时，辐射出光子 D按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加 3、如图是某一电场中的一簇电场线，现把一个正电荷分别放在 AB两点下列说法正确的是（）A此正电荷在 A点受到的电场力比 B点大 B此正电荷在 A点的电势能比 B点大 C电场中 B点的电势高于 A点的电势 D若把此正电荷从 A点静止释放，它将沿电场线运动到 B点 4、甲、乙两个同学对挑乒乓球，设甲同学持拍的拍面与水平方向成角，乙同学持拍的拍面与水平方向成角，如图所示，设乒乓球击打拍面时速度与拍面垂直，且乒乓球每次击打球拍前与击打后速度大小相等，方向相反不计空气阻力，则乒乓球击打甲的球拍的速度1与乒乓球击打乙的球拍的速度2之比为 Asinsin Bcoscos Ctantan Dtantan 5、关于固体、液晶性质，下列说法错误的是()A单晶体的某些物理性质具有各向异性，而多晶体和非晶体是各向同性的 B有的物质能够生成种类不同的几种晶体，因为它们的物质微粒能够形成不同的空间结构 C液晶既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性 D液晶就是液态的晶体，其光学性质与多晶体相似，具有光学的各向同性 6、小万做自感现象实验时，连接电路如图所示，则（）A闭合开关 S，L2逐渐变亮，然后亮度不变 B闭合开关 S，L1立刻变亮，且亮度不变 C断开开关 S，L1逐渐变暗至熄灭，L2变亮后再熄灭 D断开开关 S，L1变亮后再熄灭，L2一直不亮 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 EII2r 8、如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c 三点所在直线平行于两电荷的连线，且 a 与 c 关于 MN 对称，b 点位于 MN 上，d 点位于两电荷的连线上以下判断正确的是 Ab 点场强大于 d 点场强 Bb 点场强小于 d 点场强 Ca、b 两点的电势差等于 b、c 两点间的电势差 D试探电荷+q 在 a 点的电势能小于在 c 点的电势能 9、如图传送带以 v1的速度匀速运动，物体以 v2的速度从 B 点滑上传送带，已知 A、B 之间的传送带长度为 L，物体与传送带之间的动摩擦因素为，则以下判断正确的是（）A当时，物体一定从左端离开传送带 B当时，物体一定从左端离开传送带 C物体从右端 B 点离开传送带时的速度一定等于 v1 D物体从右端 B 点离开传送带时的速度一定不会大于 v2 10、变压器的铁芯是利用硅钢片叠压而成的，而不是采用以整块硅钢，这是因为（）A增大涡流，提高变压器的效率 B减小涡流，提高变压器的效率 C增大铁芯中的电阻，以产生更多的热量 D增大铁芯中的电阻，以减小发热量 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）某实验小组研究小车的匀变速直线运动，他们使用 50Hz 交流电源为电磁打点计时器供电，实验时得到一条纸带某位同学在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，并在这个点下标明 A，在第 6 个点下标明 B，在第 11个点下标明 C，在第 16 个点下标明 D，在第 21 个点下标明 E但测量时发现 B点已模糊不清，于是只测得 AC长为14.56cm、CD长为 11.15cm、DE长为 13.73cm，根据以上测得的数据，计算 C点时小车的瞬时速度大小为_m/s，小车运动的加速度大小为_m/s2，AB的距离应为_cm（计算结果均保留三位有效数字）12（12 分）用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图所示的一条纸带：（1）纸带做_直线运动(选填“匀速”或“变速”)；（2）已知交流电源的频率是 50Hz，则 A、B两点间的时间间隔为_s（选填“0.02”或“0.04”）；（3）测得7.65cmAB，9.17cmBC，则打 B点时物体的瞬时速度为 _m/s（结果保留两位小数）。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）图示为固定在水平桌面上的两根足够长、相距为 L、的电阻不计的金属平行轨道 P、Q，在轨道左端固定一根导体棒 a，轨道上放置另一根质量为 m的导体棒 b，两导体棒的电阻均为 R，该轨道平面处于磁感应强度大小为 B、方向竖直向上的匀强磁场中。t=0 时刻给 b棒一个大小为 v、沿轨道向右运动的初速度，在 b棒运动的过程中，b棒产生的焦耳热为 Q。求：（1）t=0 时刻，b棒两端的电压；（2）b棒运动的整个过程中与轨道摩擦所产生的热量。14（16 分）将金属块 m用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中，如图所示，在箱子的上顶板和下底板装有压力传感器，箱子可以沿竖直轨道运动，当箱子以 a2.0 m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时，上顶板的压力传感器显示的压力为 6.0 N，下底板的压力传感器显示的压力为 10.0 N(g 取 10 m/s2)(1)若上顶板压力传感器的示数是下底板压力传感器的示数的一半，试判断箱子的运动情况(2)要使上顶板压力传感器的示数为零，箱沿竖直方向运动的情况可能是怎样的？15（12 分）如图所示,某科技兴趣小组设计了一个竖直放置在水平地面上的玩具轨道模型，在 AB 段的 A 端固定一轻质弹簧，弹簧自然伸长时刚好位于 B 端其中半圆轨道 BC 和圆形轨道 CDE 的半径分别为 r10cm 和 R=40cm，二者的圆心与 B、C、D 在同一竖直线上倾角为=370直轨道 EF 与圆形轨道 CDE 在 E 点相切，水平轨道 FG（长度可调节）与 C 点在同一高度且与倾斜轨道 EF 平滑连接将一质量为 m=0.1kg 滑块（可以视为质点）用弹簧装置将其弹出，使其沿着图示轨道运动，已知小滑块与 EF、FG间的动摩擦因数均为 0.5，其余部分摩擦不计(滑块在直轨道上衔接处运动时不脱离轨道，忽略滑块在衔接处的能量损失及空气阻力，sin37=0.6，g=10m/s2)（1）若滑块在 D 点速度为 5m/s，求滑块对轨道的压力；（2）要使滑块恰好不脱离圆弧轨道，则弹簧的弹性势能 EP为多少；（3）某次实验时压缩弹簧至弹性势能 EP=1.13J，调节 FG长度为 0.5米，将滑块弹出，滑块沿着图示轨道运动最终能从 G位置水平飞离轨道，求落点位置 H离 G点的水平距离 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、A【答案解析】由题,保持 OA 的位置不变,则需要使 OA 受力的方向沿 OA 的方向,OB 受到的力沿 OB 的方向;以 O点为研究对象进行受力分析,受到细线的拉力(等于葡萄的重力)、OA 和 OB 杆的支持力,如图所示,作出 OB杆的支持力与细线拉力的合力,与 OA杆的支持力等大反向,当 OB杆向左移动而 OA位置不变时,利用矢量三角形方法作出各力的变化情况如图,由图可以知道,F1逐渐增大、F2先减小再增大,当 OB 与 OA 相互垂直时,F2最小故 A 正确；综上所述本题答案是：A 2、A【答案解析】试题分析：汤姆生发现电子，表明原子是可分的，故选项 A 错误；卢瑟福完成的粒子散射实验，说明了原子的“枣糕”模型是不正确的，选项 B 正确；按照玻尔理论，氢原子核外电子从高能级向低能级跃迁时，辐射出光子，选项 C正确；按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加，选项 D 也正确，故该题选 A 考点：原子物理 3、B【答案解析】根据电场线越密的地方电场强度越大，所以 A点的场强小于 B点，则正电荷在 A点所受电场力小于 B点，故 A 错误；沿着电场线方向电势逐渐降低，所以 A点电势高于 B点，则正电荷在 A点电势能比 B点大，故 B 正确，C 错误；将正电荷从 A点静止释放，运动轨迹不沿电场线方向，故 D 错误所以 B 正确，ACD 错误 4、A【答案解析】由题可知，乒乓球在甲与乙之间做斜上抛运动，根据斜上抛运动的特点可知，乒乓球在水平方向的分速度大小保持不变，竖直方向的分速度是不断变化的，由于乒乓球击打拍面时速度与拍面垂直，在甲处：vx=v1sin；在乙处：vx=v2sin；所以：12 xxvvvsinvsinsinsin：故 A 正确，BCD错误；故选 A【答案点睛】解答该题，关键是理解斜上抛运动的对称性，明确甲、乙两处的速度沿水平方向的分速度是相等的 5、D【答案解析】A.单晶体只有在某些物理性质上具有各向异性，而多晶体和非晶体的物理性质是各向同性的，故 A 正确；B.同种物质能够生成种类不同的几种晶体，是因为组成它们的分子形成了不同的空间结构，故 B 正确；C.液晶，即液态晶体，像液体一样具有流动性，又具有各向异性，故 C 正确，D 错误；本题选择错误答案，故选 D 6、C【答案解析】当开关接通和断开的瞬间，流过线圈的电流发生变化，产生自感电动势，阻碍原来电流的变化，根据自感现象的规律，以及二极管具有单向导电性进行分析。【题目详解】A闭合开关的瞬间，由于二极管具有单向导电性，所以无电流通过 L2，L2不亮，故 A 错误；B闭合开关瞬间，由于线圈中的自感电动势的阻碍，L1逐渐变亮，电路稳定后，亮度不变，故 B错误；CD由于二极管具有单向导电性，电路稳定后，也无电流通过 L2，L2不亮，断开开关 S 的瞬间，L 由于产生自感电动势，相当于电源，灯泡 L1、L2串联，所以 L1逐渐变暗至熄灭，L2变亮后再熄灭，故 C 正确，D错误。【答案点睛】本题主要考查自感现象的应用，结合自感规律判断即可，较为简单。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2PI r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PEI。【题目详解】AB电动机输入的功率是电功率，即 PUI电 电动机的发热功率为 2PI R热 电动机的输出功率是机械功率，根据能量守恒定律得 2PPPUII R出电热 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 PEI C 正确；D电源的输出功率 2rPPPEII r 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PUI，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、BC【答案解析】试题分析：在两等量异号电荷连线上，中间点电场强度最小；在两等量异号电荷连线的中垂线上，中间点电场强度最大；所以 b 点场强小于 d 点场强；由对称性可知，a、b 两点的电势差等于 b、c 两点间的电势差，故选项 BC 正确；因 a 点的电势高于 c 点的电势，故试探电荷+q 在 a 点的电势能大于在 c 点的电势能，选项 D 错误 考点：电场的叠加、电势能【名师点睛】常见电场的电场线分布及等势面的分布要求我们能熟练掌握，并要注意沿电场线的方向电势是降低的，同时注意等量异号电荷形成电场的对称性 9、BD【答案解析】小滑块滑上传送带，判断出摩擦力的方向，根据合力得出加速度的大小和方向，判断出物块在整个过程中的运动情况，从而确定运动的时间以及离开传送带的速度；【题目详解】A、当物体向左的速度等于 0 时的位移满足：时，即当时，物体一定从左端离开传送带，与传送带的速度无关，故选项 A 错误，B 正确；C、物体可以从 B 端离开传送带，若，物体滑上传送带先做匀减速直线运动，返回做匀加速直线运动，返回到 B端的速度为；若，物体滑上传送带先做匀减速直线运动，返回做匀加速直线运动，当速度达到 做匀速直线运动，滑动 B 端的速度为，都不可能大于，故 C 错误，D 正确。【答案点睛】解决本题的关键根据物体的受力，了解物体的运动，综合牛顿第二定律和运动学公式求解。10、BD【答案解析】不是采用一整块硅钢的原因是涡电流小了,在变压器上消耗的电流就小了,输出的功率就高了，所以增大铁芯中的电阻，以减小发热量，BD 对；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、0.986 2.58 5.99 【答案解析】由题可知，相邻的计数点间的时间间隔为：0.1sT，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上 C点时小车的瞬时速度大小，214.5611.1513.7310m0.986m/s44 0.1sAECxvT 据“逐差法”得：22222211.1513.731014.56 10m/s2.58m/s440.1CEACxxaT 相等的相邻的时间间隔的位移差恒定，故：13.73 11.15cm2.58cmBCABDECD 且14.56cmABBC；解得：8.57cmBC、5.99cmAB 12、变速 0.04 2.1 【答案解析】（1）1由图示纸带知，从左到右点与点之间的距离逐渐增大，所以纸带做变速直线运动。（2）2交流电源的频率是 50Hz，打点的周期 T=0.02s，所以 A、B两点间的时间间隔为 0.04s。（3）3由匀变速运动的推论 vB=4ABBCT=7.659.174 0.0210-2m/s=2.1m/s 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、（1）2BLvU；（2）2122fQmvQ【答案解析】（1）由法拉第电磁感应定律可知 E=BLv 又因为 a、b两棒的电阻相等所以 t=0 时刻 b棒两端的电压 2BLvU （2）由功能关系可知 2122fmvQQ 解得 2122fQmvQ 14、(1)静止或均速直线运动 (2)以加速度 a010 m/s2向上，加速或向下减速运动【答案解析】（1）箱子竖直向上做匀减速运动时，加速度向下，由牛顿第二定律知：mg+N上-N下=ma 其中 a=2.0m/s2 代入数据解得：m=0.5Kg 选向上为正，弹簧长度不变，则下底板压力仍为 N下=10N，则上底板压力为 N上=5N：N下-N上-mg=ma 解得：1050.5 1000.5a 所以箱可能静止、也可能向上或向下匀速运动（2）当上顶板示数为零，下底板的压力 N10N N-mg=ma 加速度 a10m/s2 所以箱可能向上加速运动或向下减速运动 点睛：金属块与箱子具有相同的加速度，只要上底板传感器的读数不为零，则下底板传感器的读数总是 10N 不变；关键是对金属块受力分析，根据牛顿第二定律进行求解 15、(1)FN=7.25N (2)E P=0.25J (3)x=0.8m【答案解析】（1）在圆弧轨道最低点 D，滑块受到的支持力 N 和重力 mg 的合力提供向心力 则：2DvNmgmR 带入数据得：N=7.25N（2）要使滑块恰好不脱离圆弧轨道，则它在 C点恰好只有重力提供向心力 即：2Cvmgmr，带入数据解得：Cv=1m/s 则在滑块从 B 运动到 C的过程中，根据能量守恒得：2122pCEmvmgr 带入数据得：0.25JpE （3）用符合 L 表示 FG的长度，设滑块到达 G点时的速度大小为Gv，则在滑块从 B 运动到 G的过程中，根据能量守恒定律得：2cos3712cos37sin372PGRREmgrmgmgLmv 滑块从 G 点飞出做平抛运动，所以：2122Rgt，HGGxvt 联立并带入数据，解得：0.8mHGx