2022-2023學年山西省晉中市平遙縣二中物理高二第二學期期末考試模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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、為了保證汽車剎車時車輪不被抱死，使車輪仍有一定的滾動而不是純滑動，這樣既可以提高剎車效果，又不使車輪失去控制．為此需要一種測定車輪是否還在轉(zhuǎn)動的裝置，這種檢測裝置稱為電磁脈沖傳感器，如果該裝置檢測出車輪不再轉(zhuǎn)動，它就會自動放松剎車機構(gòu)，讓車輪仍保持轉(zhuǎn)動狀態(tài)，這就是ABS防抱死系統(tǒng)．如圖是電磁脈沖傳感器示意圖，B是一根永久磁體，外面繞有線圈，它們的左端靠近一個鐵質(zhì)齒輪A.齒輪與轉(zhuǎn)動的車輪是同步的，則以下說法正確的是()A．車輪轉(zhuǎn)動時，由于齒輪在永久磁體的磁場中切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流B．車輪轉(zhuǎn)動時，由于齒輪被磁化使線圈中的磁場發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流C．車輪轉(zhuǎn)速減慢時，輸出電流的周期變?。娏鲝姸纫沧冃．車輪轉(zhuǎn)速減慢時，輸出電流的周期變大，電流強度也變大2、如圖所示，理想變壓器原線圈兩端a、b接正弦交流電源，副線圈接有定值電阻。已知電壓表示數(shù)為220V，電流表示數(shù)為0.20A，定值電阻阻值為44Ω。則原、副線圈的匝數(shù)比為A．1：5 B．5∶1 C．1：25 D．25：13、面積為0.4m2的5匝圓形線圈垂直磁場方向放置在勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度B＝2＋0.5t（T），則A．線圈有擴張的趨勢B．線圈中磁通量的變化率為1Wb/sC．線圈中的感應(yīng)電動勢為1VD．t＝4s時，線圈中的感應(yīng)電動勢為8V4、如圖在軸上方存在垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強度為的勻強磁場，軸下方存在垂直于紙面向外的磁感應(yīng)強度為的勻強磁場.一帶負電的粒子質(zhì)量為，電荷量為，從原點以與軸成角斜向上射入磁場，且在軸上方運動半徑為（不計重力），則下列結(jié)論錯誤的是（）A．粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)一定能回到原點B．粒子完成一次周期性運動的時間為C．粒子在軸上方和下方兩磁場中運動的半徑之比為D．粒子第二次射入軸上方磁場時，沿軸方向前進了5、如圖所示的電路中，a、b是兩個完全相同的燈泡，L是自感系數(shù)很大，直流電阻不計的線圈．閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后兩燈泡正常發(fā)光，當突然斷開開關(guān)，下列說法中正確的是A．a(chǎn)燈泡立即熄滅，b燈泡突然變亮再逐漸熄滅B．a(chǎn)、b兩燈泡均突然變亮再逐漸熄滅C．a(chǎn)、b兩燈泡均立即熄滅D．a(chǎn)、b兩燈泡均逐漸熄滅6、如圖所示，一個半徑為L的半圓形硬導(dǎo)體AB，以速度v在水平U型框架上勻速滑動．勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B．定值電阻為R0，半圓形硬導(dǎo)體AB的電阻為r，其余電阻不計．則半圓形導(dǎo)體AB切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小及AB之間的電勢差分別為A．πBLv， B．πBLv， C．2BLv，BLv D．2BLv，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，空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為，足夠長的光滑水平金屬導(dǎo)軌，左側(cè)間距為，右側(cè)間距為。質(zhì)量均為的金屬棒M、N垂直導(dǎo)軌放置，開始時金屬棒M、N均保持靜止?，F(xiàn)使金屬棒M以的速度向右運動，兩金屬棒在運動過程中始終相互平行且與導(dǎo)軌保持良好接觸，M棒總在寬軌上運動，N棒總在窄軌上運動，直到M、N達到穩(wěn)定狀態(tài)。，下列說法正確的是A．由M、N導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌組成回路的磁通量先減小后不變B．由M、N兩個導(dǎo)體棒組成的系統(tǒng)動量守恒C．在兩棒運動的整個過程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱為D．在兩棒運動的整個過程中，通過M、N兩個導(dǎo)體棒的電荷量相等，均為8、一定量的理想氣體從狀態(tài)M可以經(jīng)歷過程1或者過程2到達狀態(tài)N，其p-V圖像如圖所示。在過程1中，氣體始終與外界無熱量交換；在過程2中，氣體先經(jīng)歷等容變化再經(jīng)歷等壓變化。對于這兩個過程，下列說法正確的是()A．氣體經(jīng)歷過程1，其溫度降低B．氣體經(jīng)歷過程1，其內(nèi)能減少C．氣體在過程2中一直對外放熱D．氣體經(jīng)歷過程1的內(nèi)能該變量與經(jīng)歷過程2的相同9、如圖，兩梯形木塊M、P疊放在水平地面上，M、P之間的接觸面傾斜。連接M與天花板之間的細繩沿豎直方向，下列說法正確的是（）A．木塊M可能受二個力作用B．木塊M可能受三個力作用C．木塊M可能受四個力作用D．地面可能受到水平方向的摩擦力10、下列說法正確的是A．光電效應(yīng)顯示了光的粒子性B．玻爾提出軌道量子化和能級，成功解釋了氦原子光譜C．發(fā)生β衰變后新核的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都增加1D．核反應(yīng)方程為核聚變方程三、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．（6分）氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運動可視為沒有摩擦。我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟如下：a．用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB；b．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平；c．在A和B間放入一個被壓縮的輕質(zhì)彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上；d．用刻度尺測出滑塊A的左端至擋板C的距離L1；e．按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作，當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時，記下滑塊A、B分別到達擋板C、D的運動時間t1和t2。(1)實驗中還應(yīng)測量的物理量是_________________。(2)利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達式是_________，上式中算得A、B兩滑塊的動量大小并不完全相等，產(chǎn)生誤差的原因是：①______________________________________；②______________________________。(3)利用上述實驗數(shù)據(jù)能否測出被壓縮彈簧的彈性勢能的大小？如能，請寫出表達式。如不能，請說明理由________。12．（12分）在用如圖甲所示的裝置研究碰撞中的動量守恒的實驗中：①用游標卡尺測量直徑相同的入射球與被碰球的直徑，測量結(jié)果如圖乙所示，該球直徑為____________.②實驗中小球的落點情況如圖丙所示，入射球與被碰球的質(zhì)量比，則實驗中碰撞結(jié)束時刻兩球動量大小之比_________．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，一粗細均勻的細管開口向上豎直放置，管內(nèi)有一段高度為2.0cm的水銀柱，水銀柱下密封了一定量的理想氣體，水銀柱上表面到管口的距離為2.0cm．若將細管倒置，水銀柱下表面恰好位于管口處，且無水銀滴落，管內(nèi)氣體溫度與環(huán)境溫度相同．已知大氣壓強為76cmHg，環(huán)境溫度為296K．（1）求細管的長度；（2）若在倒置前，緩慢加熱管內(nèi)被密封的氣體，直到水銀柱的上表面恰好與管口平齊為止，求此時密封氣體的溫度．14．（16分）如圖所示，ABC是固定在豎直平面內(nèi)的絕緣圓弧軌道，圓弧半徑為R.A點與圓心O等高，B、C點處于豎直直徑的兩端．PA是一段絕緣的豎直圓管，兩者在A點平滑連接，整個裝置處于方向水平向右的勻強電場中．一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球從管內(nèi)與C點等高處由靜止釋放，一段時間后小球離開圓管進入圓弧軌道運動．已知勻強電場的電場強度E＝(g為重力加速度)，小球運動過程中的電荷量保持不變，忽略圓管和軌道的摩擦阻力．求：(1)小球到達B點時速度的大??；(2)小球到達B點時對圓弧軌道的壓力；15．（12分）一小球在空中由靜止開始下落,與水平地面相碰后又上升到某一高度,其運動的圖像如圖所示,已知小球質(zhì)量為.整個過程所受空氣阻力大小不變．取求：(1)小球下落的加速度的大小?(2)小球運動過程中所受空氣阻力的大小?(3)整個過程小球克服空氣阻力所做的功為多少？

參考答案一、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【解析】AB、此傳感器是利用線圈中磁通量的變化產(chǎn)生感應(yīng)電流的原理來實現(xiàn)檢測的，當車輪轉(zhuǎn)動時，帶動齒輪轉(zhuǎn)動，相當于將鐵塊插入和拔出線圈，從而使線圈中磁通量發(fā)生變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯誤，B正確；CD、當車輪轉(zhuǎn)速減慢時，線圈中磁通量的變化減慢，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的周期變大，由可知，電流強度變小，故C、D錯誤；故選B．【點睛】車輪在轉(zhuǎn)動時，被磁化的齒輪產(chǎn)生的磁場使線圈中的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律判斷輸出電流周期和大小的變化．2、B【解析】

設(shè)輸入電壓為U1，輸出電壓為U2，原線圈電流I1，副線圈的電流為I2，根據(jù)P1=P2可得U1I1=U2I23、C【解析】磁場在增強，穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律“增縮減擴”，線框有收縮的趨勢，所以A錯誤．磁通量的變化率，所以B錯誤．感應(yīng)電動勢為一恒定值．所以C正確，D錯誤．故選C．【點睛】根據(jù)楞次定律判斷線圈是否有擴張的趨勢；根據(jù)計算磁通量的變化率；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律計算電動勢．4、A【解析】

A、根據(jù)左手定則判斷可知，負粒子在第一象限和第四象限所受的洛倫茲力方向不同，粒子在第一象限沿順時針方向旋轉(zhuǎn)，而在第四象限沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，軌跡如圖所示，不可能回到原點0，故A錯誤；B、負粒子在第一象限軌跡所對應(yīng)的圓心角為60°，在第一象限軌跡所對應(yīng)的圓心角也為60°，在一個周期內(nèi)，粒子做圓周運動的周期為，粒子在第一象限運動的時間為t1=，同理，在第四象限粒子做圓周運動的周期為，運動的時間為t2=，完在成一次周期性運動的時間為T′=t1+t2=，故B正確；C、由r=得，粒子圓周運動的半徑與B成反比，則粒子在x軸上方和下方兩磁場中運動的半徑之比為1:2，故C正確；D、畫出粒子的運動軌跡，根據(jù)幾何知識得，粒子第二次射入x軸上方磁場時，沿x軸前進距離為x=R+2R=3R，故D正確；本題選擇錯誤答案，故選A．【點睛】根據(jù)左手定則判斷粒子偏轉(zhuǎn)方向，確定其運動軌跡，從而確定粒子能否回到O點；由粒子運動軌跡確定其周期性，根據(jù)幾何知識確定粒子在第一象限和第四象限做圓周運動的圓心角，結(jié)合粒子做勻速圓周運動的周期公式求出粒子在第一象限和第四象限運動的時間，從而求出完成一次周期性運動的時間；粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，求出圓周運動的半徑表達式，從而計算粒子在x軸上方和下方兩磁場中運動的半徑之比；由幾何關(guān)系判斷粒子第二次射入x軸上方磁場時，沿x軸方向前進的距離．5、D【解析】由于原來兩燈泡都正常發(fā)光，所以原來流的電流應(yīng)該是相等的，當突然斷開開關(guān)，由于線圈的自感現(xiàn)象，所以ab兩燈不會突然熄滅而應(yīng)該逐漸熄滅，且不會出現(xiàn)閃亮一下的現(xiàn)象．故D正確；故選D6、D【解析】

半圓形導(dǎo)體AB切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小為E=B?2L?v=2BLvAB相當于電源，其兩端的電壓是外電壓，由歐姆定律得故選D．點晴：題要理解并掌握感應(yīng)電動勢公式，圖中半圓形硬導(dǎo)體AB有效切割的長度等于半圓的直徑2L，由公式E=Blv求解感應(yīng)電動勢的大?。瓵B相當于電源，其兩端的電壓是外電壓，由歐姆定律求出．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、ACD【解析】

根據(jù)楞次定律或右手定則可以判斷出感應(yīng)電流的方向；開始金屬棒M向右做減速運動、N向右做加速運動，當兩金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相等時，回路沒有感應(yīng)電流，兩金屬棒做勻速直線運動，應(yīng)用動量定理可以求出兩金屬棒做勻速直線運動的速度；應(yīng)用能量守恒定律可以求出電路產(chǎn)生的焦耳熱；應(yīng)用動量定理可以求出通過金屬棒M的電荷量【詳解】A．開始金屬棒M向右做減速運動、N向右做加速運動，回路的面積在減小，當回路沒有感應(yīng)電流時，面積不變，故由M、N導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌組成回路的磁通量先減小后不變，故A正確；B．M棒受到的安培力始終是N棒的三倍，M、N組成的系統(tǒng)外力之和不為零，動量不守恒；C．M、N兩金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小相等時，回路感應(yīng)電流為零，金屬棒不受安培力，金屬棒做勻速直線運動，即：BLMv1＝BLNv2時，兩金屬棒做勻速直線運動，由動量定理得：對M：﹣BILMt＝mv1﹣mv0，對N：BILNt＝mv2；由能量守恒定律得：mv02mv12mv22+Q，解得：Q＝0.9JD．回路中有電流時有電荷通過金屬棒，導(dǎo)體棒做勻速運動時回路沒有電流，從M開始減速到勻速運動過程，對M，由動量定理得：﹣BILMt＝mv1﹣mv0，電荷量：q＝It，則：﹣BLMq＝mv1﹣mv0，代入數(shù)據(jù)：q＝1.5C，故D正確【點睛】本題是雙軌雙棒問題，要注意分析兩棒的運動過程，明確兩棒都勻速運動時它們的感應(yīng)電動勢是相等的，知道動量定理是求電磁感應(yīng)中電量常用的思路。8、ABD【解析】

AB.氣體經(jīng)歷過程1，壓強減小，體積變大，膨脹對外做功，內(nèi)能減小，故溫度降低，故AB正確；C.氣體在過程2中，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pVT=C，剛開始時，體積不變，壓強減小，則溫度降低，對外放熱，然后壓強不變，體積變大，膨脹對外做功，則溫度升高，吸熱，故D.無論是經(jīng)過1過程還是2過程，初、末狀態(tài)相同，故內(nèi)能改變量相同，故D正確。9、ABC【解析】

A.對M進行受力分析，則M可能受繩子的拉力、重力而處于平衡；此時MN間沒有相互的擠壓，故沒有摩擦力，木塊受2個力作用；選項A正確；B.若木塊對繩子沒有拉力，則此時M受重力、支持力及摩擦力而處于平衡，木塊受3個力作用，選項B正確；C.若繩子有拉力，且拉力小于重力，則此時M受拉力、重力、支持力及摩擦力而處于平衡，木塊受4個力作用，選項C正確；D.對整體受力分析可知，整體不受水平方向的推力作用，故N不受地面的摩擦力，則地面也不會受到水平方向的摩擦力；故D錯誤；10、AD【解析】

A.光電效應(yīng)顯示了光的粒子性，故A正確；B.玻爾提出軌道量子化和能級，只解釋了氫原子光譜，故B錯誤；C.衰變即放出一個電子（，所以新核的質(zhì)量數(shù)不變，電荷數(shù)增加1，故C錯誤；D.核反應(yīng)方程為核聚變方程，故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、滑塊到擋板的距離氣墊導(dǎo)軌可能不水平導(dǎo)致誤差滑塊受到空氣的阻力作用而導(dǎo)致誤差【解析】

(1)[1]為了驗證動量守恒定律，需要測出滑塊運動的速度，所以需要測量滑塊到擋板的距離。(2)[2]兩滑塊動量守恒，滿足滑塊脫離彈簧后在導(dǎo)軌上做勻速直線運動，代入解得需要滿足的方程[3]氣墊導(dǎo)軌可能不水平導(dǎo)致誤差。[4]滑塊受到空氣的阻力作用而導(dǎo)致誤差。(3)[5]彈簧從壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長，彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為滑塊動能，根據(jù)能量守恒定律代入速度，解得彈性勢能的表達式12、；；【解析】（1）根據(jù)游標卡尺的讀數(shù)方法可知：球的直徑為d=11mm+0.1×4mm=11.4mm=1.14cm．（1）碰撞結(jié)束后，入射小球的水平位移．被碰小球的水平位移為：，碰撞后兩球在水平方向上都做勻速直線運動，時間相等，由，則得：碰撞后速度之比，由題意，，根據(jù)P=mv知，碰撞結(jié)束后兩球的動量大小之比為1：1．【點睛】游標卡尺的精度是0.1mm，游標卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．碰撞后入射小球落在M點，被碰小球落在N點，兩球在水平方向上做勻速直線運動，通過水平位移之比得出速度之比，從而求出動量大小之比．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、（1）41cm；（2）312K【解析】

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