2023屆平面向量全真試題專項(xiàng)解析-高二物理第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，虛線上方足夠大的區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，轉(zhuǎn)軸O位于磁場下邊界的虛線上且垂直于四分之一圓形閉合導(dǎo)線框框面，導(dǎo)線框繞軸O以角速度ω在紙面內(nèi)沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動，線框中感應(yīng)電流方向以逆時(shí)針方向?yàn)檎?，則圖中可能正確反映線框轉(zhuǎn)動一周過程中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象是（）A． B．C． D．2、現(xiàn)有三束單束光，其波長關(guān)系為.當(dāng)用光束照射某種金屬板時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)，飛出的光電子最大動能為，若改用光束照射該金屬板，飛出的光電子最大動能為，當(dāng)改用光束照射該金屬板時(shí)（）A．能發(fā)生光電效應(yīng)，飛出的光電子最大動能為B．能發(fā)生光電效應(yīng)，飛出的光電子最大動能為C．能發(fā)生光電效應(yīng)，飛出的光電子最大動能為D．由于光束光子能量最小，該金屬板不會發(fā)生光電效應(yīng)3、如圖所示，M、N為真空中兩根完全相同的均勻帶正電絕緣棒，所帶電荷量相同，且平行正對放置，兩棒中點(diǎn)分別為O1、O2，a、b、c、d、e為O1O2連線上的六等分點(diǎn)，a點(diǎn)處有一帶正電的固定點(diǎn)電荷．已知c處和d處的場強(qiáng)大小均為E0，方向相反，則b處的場強(qiáng)大小為()A．E0B．C．D．4、測得一杯水的體積為V，已知水的密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，則水分子的直徑d和這杯水中水分子的總數(shù)N分別為A．B．C．D．5、圖中a~d所示分別為穿過某一閉合回路的磁通量Φ隨時(shí)間t變化的圖像，關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的下列論述正確的是（）A．圖a中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不變且為正B．圖b中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一直在變大C．圖c中回路在0~t1時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢小于在t1~t2時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢D．圖d中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢先變小再變大6、閉合電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小，取決于穿過該回路的（）A．磁通量B．磁通量的變化量C．磁通量的變化率D．磁場的強(qiáng)弱二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、麥克斯韋集電磁學(xué)研究成果之大成，不僅預(yù)言了電磁波的存在，而且揭示了電、磁、光現(xiàn)象在本質(zhì)上的統(tǒng)一性。下列關(guān)于人們對電磁波的認(rèn)識，說法正確的是（）A．有一個(gè)均勻變化的電場，就可以產(chǎn)生持續(xù)的電磁波B．紫外線的波長比X射線更長，它具有滅菌消毒的作用C．用光導(dǎo)纖維束傳輸圖象和信息，這是利用了光的衍射原理D．狹義相對論認(rèn)為，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的8、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t秒與（t+2）秒兩個(gè)時(shí)刻，在x軸上（-3m，3m）區(qū)間的波形完全相同，如圖所示．并且圖中M，N兩質(zhì)點(diǎn)在t秒時(shí)位移均為，下列說法中不正確的是A．該波的最大波速為20m/sB．（t+0.1）秒時(shí)刻，x=-2m處的質(zhì)點(diǎn)位移一定是aC．從t秒時(shí)刻起，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)比x=2.5m的質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置D．從t秒時(shí)刻起，在質(zhì)點(diǎn)M第一次到達(dá)平衡位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)N恰好到達(dá)波峰E.該列波在傳播過程中遇到寬度為d=3m的狹縫時(shí)會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象9、如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺上的小物體A、B通過彈簧連接，并靜止在轉(zhuǎn)臺上，現(xiàn)轉(zhuǎn)臺從靜止開始緩慢的增大其轉(zhuǎn)速（既在每個(gè)轉(zhuǎn)速下可認(rèn)為是勻速轉(zhuǎn)動），已知A、B的質(zhì)量分別為m、2m，A、B與轉(zhuǎn)臺的動摩擦因數(shù)均為μ，A、B離轉(zhuǎn)臺中心的距離都為r，已知彈簧的原長為r，勁度系數(shù)為k，設(shè)本題中的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，以下說法中正確的是A．物體A和B同時(shí)相對轉(zhuǎn)臺發(fā)生滑動B．當(dāng)A受到的摩擦力為0時(shí)，B的摩擦力背離圓心C．當(dāng)B受到的摩擦力為0時(shí)，A的摩擦力背離圓心D．當(dāng)A、B均相對轉(zhuǎn)臺靜止時(shí)，允許的最大角速度為10、圖甲為一列簡諧波在0時(shí)刻的波形圖，Q、P為介質(zhì)的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)P的振動圖像，下列說法中正確的是A．該波傳播的速度大小為10m/sB．該波沿x軸正向傳播C．t=0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動方向沿y軸負(fù)方向D．t=0.05s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度小于質(zhì)點(diǎn)P的加速度三、實(shí)驗(yàn)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）在測定一組干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A．待測的干電池B．電流傳感器1C．電流傳感器2D．滑動變阻器R（0－20Ω，2A）E.定值電阻R0（2000Ω）F.開關(guān)和導(dǎo)線若干某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓傳感器，但給出了兩個(gè)電流傳感器，于是他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來完成實(shí)驗(yàn)．（1）在實(shí)驗(yàn)操作過程中，該同學(xué)將滑動變阻器的滑片P向右滑動，則電流傳感器1的示數(shù)將___________（選填“變大”或“變小”）．（2）圖乙為該同學(xué)利用測出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的I1-I2圖線（I1為電流傳感器1的示數(shù)，I2為電流傳感器2的示數(shù)，且I2的數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于I1的數(shù)值），則由圖線可得被測電池的電動勢E=___________V，內(nèi)阻r=_____________Ω（結(jié)果取兩位有效數(shù)字）．（3）若將圖線的縱坐標(biāo)改為_________________（選用“I1”、“I2”、“R”、“R0”等符號表示），則圖線與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)的物理含義即為電動勢的大小．12．（12分）可將光能轉(zhuǎn)換為電能的硅光電池已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用．某同學(xué)利用如圖甲所示的器材探究在一定光照強(qiáng)度下硅光電池的路端電壓U與總電流I的關(guān)系．電表視為理想電表．(1)在圖甲中實(shí)物圖上用筆畫線代替導(dǎo)線進(jìn)行連接___________；(2)用一定強(qiáng)度的光照射硅光電池，調(diào)節(jié)滑動變阻器，通過測量得到該電池的U-I圖象如圖乙所示，由此可知在該光照強(qiáng)度下，硅光電池內(nèi)阻________(填“是”或“不是”)常數(shù)，短路電流為________mA，電動勢為________V．(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)若將R=10kΩ的電阻接在該硅光電池兩極上，用同樣強(qiáng)度的光照射該硅光電池，則該電阻消耗的功率為________W，此時(shí)該硅光電池的內(nèi)阻為________kΩ.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)四、計(jì)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，在xoy平面的第二象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小E=102V/m，第一象限某區(qū)域內(nèi)存在著一個(gè)邊界為等邊三角形的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直xoy平面向外。一比荷=107C/kg的帶正電粒子從x軸上的P點(diǎn)射入電場，速度大小v0=2×104m/s，與x軸的夾角θ=60°。該粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后，由y軸上的Q點(diǎn)以垂直于y軸的方向進(jìn)入磁場區(qū)域，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)射出，后來恰好通過坐標(biāo)原點(diǎn)O，且與x軸負(fù)方向的夾角α=60°，不計(jì)粒子重力。求：(1)OP的長度和OQ的長度；(2)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；(3)等邊三角形磁場區(qū)域的最小面積。14．（16分）如圖所示，一質(zhì)量為m的小車靜止在光滑的水平面上，在它的橫梁上用長為1m的細(xì)線懸掛著質(zhì)量也為m的小球.開始時(shí)給小球一個(gè)水平?jīng)_量，使小球獲得4m/s的水平速度向右運(yùn)動.試求:(g=10m/s2)(1)小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)的速度；(2)小球上升的最大高度；(3)小球第一次回到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小.15．（12分）如圖所示，斜面的傾角＝37°，斜面上C處固定一擋板，A、B處放有2個(gè)質(zhì)量均為m的相同小木塊(可視為質(zhì)點(diǎn))a、b，A、B間距離為d，B、C間距離為0.11d，斜面在AB段是光滑的，BC段是粗糙的，木塊與斜面粗糙部分之間的動摩擦因數(shù),開始時(shí)用手扶著木塊a，木塊b靜止在斜面上，放手后，木塊a自然下滑并與木塊b發(fā)生完全非彈性碰撞，隨后a、b木塊聯(lián)合體下滑，運(yùn)動到C處與擋板發(fā)生碰撞反彈．設(shè)木塊與擋扳碰撞過程無機(jī)械能損失，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度為g，a、b木塊的大小不計(jì)．求(1)a木塊與b木塊碰撞過程中損失的動能(2)a、b木塊聯(lián)合體停止運(yùn)動時(shí)距擋板的距離

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

當(dāng)線框進(jìn)入磁場時(shí)，通過線框的磁通量的變化率不變，即只有一條半徑切割磁感線，線框的感應(yīng)電動勢及感應(yīng)電流大小不變，由右手定則可知，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，為正值，當(dāng)線框全部進(jìn)入磁場后，通過線框的磁通量不變，線框中無感應(yīng)電流；當(dāng)線框出離磁場時(shí)，通過線框的磁通量的變化率不變，即只有一條半徑切割磁感線，線框的感應(yīng)電動勢及感應(yīng)電流大小不變，由右手定則可知，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，為負(fù)值，ABC錯(cuò)誤，故D正確．2、B【解析】

a、b、c三束單色光,其波長關(guān)系為λa:λb:λc=1:2:3，因?yàn)楣庾宇l率v=，知光子頻率之比6:3:2。設(shè)a光的頻率為6a，根據(jù)光電效應(yīng)方程：Ekm=hv?W0得：Ek=h?6a?W0，=h?3a?W0，聯(lián)立兩式解得逸出功：W0=ha.Ek=ha，c光的光子頻率為2a>W0，能發(fā)生光電效應(yīng)，最大初動能：E′km=h?2a?W0=ha=Ek，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B.3、D【解析】

設(shè)O1、O2，a、b、c、d、e相鄰兩點(diǎn)間的距離為r，帶正電的點(diǎn)電荷電荷量為Q.兩絕緣棒在d處產(chǎn)生的合場強(qiáng)大小為E，根據(jù)對稱性和電場的疊加原理可知：c處有，d處有：，則得，方向向左；根據(jù)對稱性可知：兩絕緣棒在b處產(chǎn)生的合場強(qiáng)大小為，方向向右，故b處的場強(qiáng)大小：，D正確．【點(diǎn)睛】根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式和電場的疊加原理，表示出兩絕緣棒在d處產(chǎn)生的合場強(qiáng)，根據(jù)對稱性得到在b處的合場強(qiáng)，再由電場的疊加求解．4、C【解析】水的摩爾體積Vmol=；水分子數(shù)；將水分子看成球形，由，解得水分子直徑為，故選C．點(diǎn)睛：本題的解題關(guān)鍵是建立物理模型，抓住阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀與微觀的橋梁，也可以將水分子看成立方體形．5、D【解析】

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律我們知道感應(yīng)電動勢與磁通量的變化率成正比，即。結(jié)合數(shù)學(xué)知識我們知道：穿過閉合回路的磁通量隨時(shí)間t變化的圖像的斜率。A．圖a中磁通量不變，感應(yīng)電動勢恒為0，A錯(cuò)誤；B．圖b中磁通量隨時(shí)間t均勻增大，圖像的斜率k不變，也就是說產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不變，B錯(cuò)誤；C．圖c中回路在時(shí)間內(nèi)磁通量隨時(shí)間t變化的圖像的斜率為，在時(shí)間內(nèi)磁通量隨時(shí)間t變化的圖像的斜率為，從圖像中發(fā)現(xiàn)：大于的絕對值。所以在時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大于在時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，C錯(cuò)誤；D．圖d中磁通量隨時(shí)間t變化的圖像的斜率先變小后變大，所以感應(yīng)電動勢先變小后變大，D正確。故選D。6、C【解析】試題分析：由法拉第電磁感應(yīng)定律可知選項(xiàng)C正確；故選C考點(diǎn)：考查法拉第電磁感應(yīng)定律點(diǎn)評：本題難度較小，熟記法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容，理解感應(yīng)電動勢只與磁通量的變化率有關(guān)，與磁通量、磁通量的變化量都沒有關(guān)系二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、BD【解析】

變化的磁場一定產(chǎn)生電場，但如果是均勻變化的電場，只能產(chǎn)生恒定不變的磁場，不能形成電磁波，故A錯(cuò)誤。紫外線的波長比X射線長，具有滅菌消毒的作用，故B正確。用光導(dǎo)纖維束傳輸圖象和信息，這是利用了光的全反射原理，故C錯(cuò)誤。狹義相對論認(rèn)為，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，光速與光源、觀察者間的相對運(yùn)動無關(guān)，故D正確。8、ABD【解析】

A.由題意知，0.2s=nT傳播速度所以該波的最小波速為20m/s，故A錯(cuò)誤符合題意；B.由0.2s=nT當(dāng)n=2時(shí)，T=0.1s，所以（t+0.1）秒時(shí)刻，x=-2m處的質(zhì)點(diǎn)位移是-a，故B錯(cuò)誤符合題意；C.由t時(shí)刻波形圖知，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)在波谷向上振動，x=2.5m的質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動，所以x=2m處的質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，故C正確不符合題意；D.根據(jù)數(shù)學(xué)知識得知質(zhì)點(diǎn)M和N之間的距離等于，由波形得知，質(zhì)點(diǎn)M第一次到達(dá)平衡位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)N不在波峰。故D錯(cuò)誤符合題意；E.該波的波長等于4m大于狹縫的尺寸，故能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以E正確不符合題意。9、CD【解析】

AD．當(dāng)A剛好要滑動時(shí)，摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力，彈簧彈力與靜摩擦力的合力提供向心力，則有解得當(dāng)B剛好要滑動時(shí)，摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力，彈簧彈力與靜摩擦力的合力提供向心力，則有解得故所以B最先滑動，允許的最大角速度為A錯(cuò)誤D正確；B．當(dāng)A受到的摩擦力為0時(shí)，由彈力充當(dāng)向心力，故解得此時(shí)B受到的向心力為故B受到的摩擦力指向圓心，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)B受到的摩擦力為0時(shí)，由彈力充當(dāng)向心力，故解得此時(shí)B受到的向心力為故A受到的摩擦力背離圓心，C正確．故選CD。【點(diǎn)睛】本題主要考查了胡克定律以及向心力公式的直接應(yīng)用，知道當(dāng)A、B剛好要滑動時(shí)，摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力，彈簧彈力與靜摩擦力的合力提供向心力，明確向心力的來源是解題的關(guān)鍵．10、AD【解析】

A．根據(jù)波動圖可知波長為，根據(jù)振動圖像可知周期為，所以波速為故A正確B．從振動圖像上可以看出P點(diǎn)在0時(shí)刻從平衡位置向下振動，所以波應(yīng)該沿x軸負(fù)方向傳播，故B錯(cuò)誤；C．由于波向左傳播，波傳播的周期為0.4s，根據(jù)波的傳播，可知t=0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動方向沿y軸正方向，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)波的傳播方向可以知道０-0.05s的時(shí)間內(nèi)，P從平衡位置向下運(yùn)動，而Q從原來位置向平衡位置移動，且越靠近平衡位置粒子的加速度越小，所以在t=0.05s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度小于質(zhì)點(diǎn)P的加速度，故D正確；故選AD．三、實(shí)驗(yàn)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、變小3.02.0I1R0【解析】

（1）[1]滑動變阻器在電路中應(yīng)起到調(diào)節(jié)電流的作用，滑片P向右滑動時(shí)R值減小，電流傳感器2的示數(shù)變大，電流傳感器1的示數(shù)變?。?）[2]由閉合電路歐姆定律可得：,變形得：,由數(shù)學(xué)知可得,圖象中的斜率，截距，由圖可知：，解得：E=3.0V；[3]由圖可知：，解得：r=2.0Ω；（3）[4]若圖象縱坐標(biāo)改為路端電壓，即，則圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動勢.12、不是0.295(0.293～0.297)2.68(2.66～2.69)3.0×10－4(2.9×10－4～3.1×10－4)5.4(4.9～5.6)【解析】

（1）[1]本實(shí)驗(yàn)中測量電源的電動勢和內(nèi)電阻，故采用限流接法，而電流表采用相對電源的外接法；連接實(shí)物電路圖，如圖所示．

（2）[2][3][4]因圖象的斜率是變化的，所以電池的內(nèi)阻不是定值；在硅光電池的U-I圖象，圖象與橫軸的交點(diǎn)表示短路電流，由圖可知，短路電流為295μA=0.295mA；當(dāng)I=0，U=E，圖線斜率的絕對值表示內(nèi)阻．由圖線a可知E=2.68V；

（3）[5][6]在圖乙中作出電阻的伏安特性曲線如圖所示，與電源的伏安特性曲線的交點(diǎn)表示電壓和電流，由圖可知，I=175μA，U=1.7V；故電源的輸出功率P=UI=1.7×175×10-6=3.0×10-4W；根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：四、計(jì)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)(2)B=0.02T(3)【解析】

解：(1)粒子在電場中沿x軸正方向的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動，沿y軸正方向的分運(yùn)動是勻