湖北省武漢市漢口北高中2023學(xué)年高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、某行星的衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運動，其運動的軌道半徑為6.8×103km.周期為4×103s引力常量為6.67×10-11N·m2/kg2，則該行星的質(zhì)量約為A．2×1020kg B．1×1025kg C．1×1020kg D．2×1015kg2、一個燈泡通過一個粗導(dǎo)線的線圈與一交流電源相連接，如圖所示．一鐵芯插進(jìn)鐵圈之后，該燈將()A．變暗B．變亮C．對燈沒影響D．無法判斷3、如圖所示，固定斜面的傾角為，質(zhì)量為的物體在水平推力作用下，沿斜面勻速上滑，則物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為A． B．C． D．4、如圖，邊長為L、匝數(shù)為N，電阻不計的正方形線圈abcd在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸OO′垂直于磁感線，在線圈外接一個含有理想變壓器的電路，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1和n2保持線圈以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動，下列判斷正確的是A．從圖示位置計時，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為e=NBωL2cosωtB．電壓表V1示數(shù)等于NBωL2，電壓表V2示數(shù)等于NBωC．當(dāng)可變電阻R的滑片P向上滑動時，電壓表V2的示數(shù)變大D．當(dāng)可變電阻R的滑片P向上滑動時，變壓器的輸入功率增大5、如圖所示，A，B兩物體質(zhì)量為mA，mB(mA＞mB)，由輕繩連接繞過滑輪并從靜止釋放，不計滑輪質(zhì)量和所有摩擦，則A、B運動過程中()A．輕繩的拉力為(mA－mB)gB．輕繩的拉力逐漸減小C．它們加速度的大小與成正比D．若(mA＋mB)是一定值，則加速度大小與(mA－mB)成正比6、如圖，交流電源的電動勢有效值與直流電源的電動勢相等，兩電源的內(nèi)阻均可忽略，三個燈泡是完全相同的，分別與定值電阻、電感器和電容器相接。當(dāng)S接1時三個燈泡的亮度相同，那么S接2時A．三個燈泡亮度相同B．甲燈比乙燈亮，丙燈不亮C．甲燈比乙燈暗，丙燈不亮D．甲燈和乙燈亮度相同，丙燈不亮二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，質(zhì)量相同的木塊A．B用輕彈簧連接置于光滑的水平面上，開始彈簧處于自然狀態(tài)，現(xiàn)用水平恒力F推木塊A，則從開始到彈簧第一次被壓縮到最短的過程中，以下說法正確的是（）A．兩木塊速度相同時，加速度B．兩木塊速度相同時，加速度C．兩木塊加速度相同時，速度D．兩木塊加速度相同時，速度8、如圖所示，光滑水平面上有一小車，小車上有一物體，用一細(xì)線將物體系于小車的A端，物體與小車A端之間有一壓縮的彈簧，某時刻線斷了，物體沿車滑動到B端粘在B端的油泥上．則下述說法中正確的是()A．若物體滑動中不受摩擦力，則全過程機械能守恒B．若物體滑動中有摩擦力，則全過程系統(tǒng)動量守恒C．小車的最終速度與斷線前不同D．全過程系統(tǒng)的機械能不守恒9、如圖是某化工廠為了測量污水排放量的設(shè)計圖，在排污管末端安裝了流量計，該裝置由絕緣材料制成，長、寬高分別為a、b、c，左、右兩端開口，在垂直于前、后面的方向加磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，在上、下兩個面的內(nèi)側(cè)固定有金屬板M、N作為電極，污水充滿管道從左向右流經(jīng)該裝置時，電壓表將顯示兩個電極間的電壓U，若用Q表示污水流量(單位時間內(nèi)流出的污水體積)，下列說法中正確的是A．M板電勢一定低于N板的電勢B．污水流動的速度越大，電壓表的示數(shù)越大C．污水中離子濃度越高，電壓表的示數(shù)越大D．電壓表的示數(shù)U與污水流量Q成正比10、如圖所示，在傾角為α的傳送帶上有質(zhì)量均為m的三個木塊1、2、3，中間均用原長為L、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為μ，其中木塊1被與傳送帶平行的細(xì)線拉住，傳送帶按圖示方向勻速運動，三個木塊均處于平衡狀態(tài)。則下列結(jié)論正確的是()A．2、3兩木塊之間的距離等于B．2、3兩木塊之間的距離等于C．1、2兩木塊之間的距離等于2、3兩木塊之間的距離D．如果傳送帶突然加速，相鄰兩木塊之間的距離不變?nèi)?、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某課外興趣小組為了消除《伏安法測電阻》實驗中電流、電壓表內(nèi)阻的對實驗結(jié)果的影響，設(shè)計了如圖甲所示的電路進(jìn)行測量，實驗的主要步驟是(ⅰ)將R2的滑動頭調(diào)到最左端，單刀雙擲開關(guān)S2向1閉合，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1和R2，使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些（不超過量程），讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1．(ⅱ)保持兩滑動變阻器的滑動頭位置不變，將單刀雙擲開關(guān)S2向2閉合，讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2．請回答下列問題(1)步驟(ⅰ)中兩電表示數(shù)如圖乙所示，電流表讀數(shù)為_____A，電壓表讀數(shù)為_____V．(2)步驟(ⅱ)電流表讀數(shù)為0.40A，電壓表讀數(shù)為1.20V，電阻Rx=_____Ω（保留二位有效數(shù)字）．12．（12分）(1)利用單分子油膜法估測分子的直徑，需要測量的物理量是_________A．一滴油的體積和它的密度B．一滴油的體積和它散成油膜的最大面積C．一滴油的質(zhì)量和它的密度D．一滴油形成油膜的厚度和它的密度(2)某同學(xué)在用油膜法估測分子直徑的實驗中，計算結(jié)果明顯偏大，可能是由于_______A．油酸中含有大量酒精B．將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進(jìn)行計算C．計算油膜面積時，把所有不足一格的方格都看成一格了D．水面上痱子粉撒得多，油膜面展的太開(1)油酸酒精溶液的濃度為p，用滴管向量筒內(nèi)滴n滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加1cm1．若把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開，穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖所示．①試計算一滴這樣的溶液含有純油酸體積為________m1②若油酸薄膜的面積約為S；根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估算油酸分子的的直徑為________m．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示,為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板,兩板間電壓可取從零到最大值之間的各種數(shù)值．靜止的帶正電粒子電荷量為,質(zhì)量為(不計重力),從緊靠金屬板的點經(jīng)電場加速后,從小孔進(jìn)入板右側(cè)足夠大的勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度大小為,磁場方向垂直于紙面向外．帶電粒子在磁場中運動,碰到板或接收板立即被接收.接收板長度為,它可繞過點垂直紙面的軸自由轉(zhuǎn)動,小孔到板的下端的距離為．當(dāng)兩板間電壓取間各種數(shù)值時,帶電粒子從小孔進(jìn)入磁場的速度為,且足夠大．(1)若接收板水平放置時,接收板接收到速度與板垂直的帶電粒子,此時兩板間電壓為多大;(2)若接收板由水平位置向上轉(zhuǎn)動至與水平方向成的位置,有帶電粒子在磁場中的運動軌跡恰好與相切,求該帶電粒子從進(jìn)人磁場到與板相切所需時間;(3)若接收板由水平位置向下轉(zhuǎn)動至與水平方向成的位置,求板所接收帶電粒子的速度范圍?14．（16分）老式電視機的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實現(xiàn)的，電子束經(jīng)過電壓為U的加速電場后，進(jìn)入一圓形勻強磁場區(qū)，如圖所示，磁場方向垂直于圓面，磁場區(qū)的中心為O，半徑為r，當(dāng)不加磁場時，電子束將通過O點而打到屏幕的中心M點．為了讓電子束射到屏幕邊緣P，需要加磁場，使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度θ，此時磁場的磁感應(yīng)強度B應(yīng)為多少？電子在磁場中的運動時間t是多少？（電子的質(zhì)量m、電量e均為已知）15．（12分）如圖所示，固定的、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ=53°角，導(dǎo)軌間距為L＝1m，上端接有電阻R＝3Ω，整個裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，磁場強度為B＝1T．質(zhì)量m＝0.2kg、電阻r＝2Ω的金屬桿垂直放置于導(dǎo)軌上，某時刻開始由靜止釋放金屬桿，經(jīng)過2s桿剛好勻速下滑．已知桿與金屬導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，且下滑過程中桿與導(dǎo)軌始終垂直并保持良好接觸．g＝10m/s2，sin53°=0.8，求：(1)桿勻速下滑時的速度大?。?2)前2s內(nèi)通過電阻R的電荷量；(3)前2s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【答案解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得：，解得：代入數(shù)據(jù)解得：，故B正確．【點晴】解決本題關(guān)鍵理解衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運動，利用萬有引力提供向心力即求解．2、A【答案解析】

由于線圈導(dǎo)線是粗的，其電阻很小.在線圈上產(chǎn)生壓降的主要原因是其內(nèi)部變化著的磁場.在線圈內(nèi)由于磁場的變化而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，總是反抗電流變化的，正是這種反抗變化的特性（電惰性），使線圈產(chǎn)生了感抗.插入鐵棒，線圈自感系數(shù)增大，感抗增大，故燈泡變暗.A．變暗，與結(jié)論相符，選項A正確；B．變亮，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．對燈沒影響，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．無法判斷，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選A.點評：插入鐵芯，線圈的自感系數(shù)增大，3、D【答案解析】物體m受力如圖；

把F，mg沿斜面和垂直斜面進(jìn)行分解．沿斜面方向受力平衡得：f+mgsinθ=Fcosθ

．在垂直斜面方向受力平衡得：FN=mgcosθ+Fsinθ

；

又f=μFN

；其中F=2mg，聯(lián)立得；故選D．點睛：正交分解法是處理多個力的平衡問題的常用的方法；解題是如何建立直角坐標(biāo)系是解題的關(guān)鍵；此題計算量較大，考查學(xué)生數(shù)學(xué)計算能力.4、A【答案解析】

A.從垂直于中性面時開始計時，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為e=NBSωcosωt=NBL2ωcosωt；故A正確.B.由交流電的產(chǎn)生可知，線圈中產(chǎn)生的最大電動勢：Em=NBL2ω，交流發(fā)電機內(nèi)電阻不計，所以電壓表V1的示數(shù)等于22NBL2C.交流發(fā)電機內(nèi)電阻不計，故變壓器輸入電壓不變，根據(jù)理想變壓器的變壓比公式U1U2=n1n2，當(dāng)D.當(dāng)P位置向上移動時，R增大，根據(jù)電功率的表達(dá)式：P=U22R5、D【答案解析】試題分析：以AB為整體通過分析由牛頓第二定律可得（mA-mB）g=（mA+mB）a，，故C錯誤，D正確；對A由牛頓第二定律可知mAg-F=mAa，，故AB錯誤；故選D．考點：牛頓第二定律【名師點睛】本題主要考查了牛頓第二定律的直接應(yīng)用，知道AB的加速度大小相等，分別對兩個物體列方程即可求解；難度不大，屬于基礎(chǔ)題．6、C【答案解析】試題分析：根據(jù)電容器具有通交隔直的特性，電感有通直阻交的特性，而交流對電阻R沒有影響．根據(jù)電感和電容的特性進(jìn)行判斷．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S接1時，即為交流，三個燈亮度相同，說明電感L的感抗與電阻R相同，當(dāng)S接2時，電感L沒有感抗，電容器具有隔斷直流的作用，而交流與直流對電阻R沒有影響，所以丙燈不亮，燈甲亮度不變，乙燈亮度增加，即甲燈比乙燈暗，故C正確．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【答案解析】當(dāng)兩個物體加速度相同時，A的速度大于B的速度，當(dāng)壓縮到最短時，兩物體速度相同，此時B的加速度較大，A錯；B對；A的加速度有可能一直減小，C錯；D對；8、BD【答案解析】物體與橡皮泥粘合的過程，發(fā)生非彈性碰撞，系統(tǒng)機械能有損失，所以全過程系統(tǒng)的機械能不守恒，A錯誤D正確；取小車、物體和彈簧為一個系統(tǒng)，則系統(tǒng)水平方向不受外力（若物體在滑動有摩擦力，為系統(tǒng)的內(nèi)力），全過程系統(tǒng)的動量守恒，B正確；取系統(tǒng)的初速度方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律可知，物體沿車滑動到B端粘在B端的油泥上后系統(tǒng)共同的速度與初速度是相同的，C錯誤．【答案點睛】本題根據(jù)動量守恒和機械能守恒的條件進(jìn)行判斷：動量守恒的條件是系統(tǒng)不受外力或受到的外力的合力為零；機械能守恒的條件是除重力和彈力外的其余力不做功．9、BD【答案解析】

A.根據(jù)左手定則，知負(fù)離子所受的洛倫茲力方向向下，則向下偏轉(zhuǎn)，N板帶負(fù)電，M板帶正電，則M板的電勢比N板電勢高；故A錯誤.BC.最終離子在電場力和洛倫茲力作用下平衡，有：，解得:U=vBc，與離子濃度無關(guān);故B正確；C錯誤.D.根據(jù)，則流量，則，與污水流量成正比；故D正確.10、BD【答案解析】

AB.對木塊3受力分析，受重力、支持力、滑動摩擦、彈簧的拉力，根據(jù)平衡條件，有：解得：故彈簧的長度為：A錯誤，B正確；C.對木塊2、3整體受力分析，受重力、支持力、滑動摩擦力和彈簧的拉力，根據(jù)共點力平衡條件，有：解得：故彈簧的長度為：故，故C錯誤D.如果傳送帶突然加速，支持力不變，根據(jù)滑動摩擦力不變，彈簧彈力也不變，故合力不變，故物體全部保持靜止，相鄰兩木塊之間的距離都將不變，D正確。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、0.422.603.2【答案解析】本題主要考查電表的讀數(shù)規(guī)則；及部分電路歐姆定律．（1）由電表讀數(shù)規(guī)則可知，電流表讀數(shù)為0.42A，電壓表讀數(shù)為2.60V.（2）閉合開關(guān)S1時，根據(jù)歐姆定律可得，當(dāng)S2向2閉合時，可得，可得12、BB【答案解析】

(1)根據(jù)實驗原理：油酸分子是緊密排列的，在水面上形成單分子油膜，用純油酸的體積除以油膜面積得出的油膜厚度，即為油酸分子直徑．所以需要測量的量有純油酸的體積和純油酸在水面上形成油膜的面積．故B正確，A.C.D錯誤．故選B.(2)計算油酸分子直徑的公式是d=V/S，V是純油酸的體積，S是油膜的面積．A.計算時利用的是純油酸的體積，是按照溶液比例計算出來的，如果含有大量的酒精，只要比例正確．則油酸的實際體積不變，則直徑將不變，故A錯誤；B.計算時把油酸酒精溶液當(dāng)成了純油酸，體積偏大，則d偏大，故B正確；C.把所有不足一格的方格都看成一格了，S將偏大，故得到的分子直徑將偏小，故C錯誤；D.水面上痱子粉撒得較多，油膜沒有充分展開，則測量的面積S偏小，導(dǎo)致結(jié)果計算偏大，故D錯誤；故選B；(1)①每滴酒精油酸溶液體積為m1，含有純油酸的體積：V=p×=m1；②薄膜的面積S；把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，則分子的直徑為：d=V/S=m；點睛：用“油膜法估測分子大小”的實驗原理：認(rèn)為油酸分子是緊密排列的，而且形成的油膜為單分子油膜，然后用每滴油酸酒精溶液所含油純酸體積除以油膜面積得出的油膜面積厚度，即為油酸分子直徑；在油膜所圍成的方格中，先數(shù)出坐標(biāo)紙上方格的個數(shù)，不足半個舍去，多于半個的算一個，即可統(tǒng)計出油酸薄膜的面積；根據(jù)d=V/S求出