河南省平頂山市魯山一中2023年高二物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準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?；卮鸱沁x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、如圖所示，5月28日央視新聞報道：格魯吉亞物理學(xué)家安德里亞僅靠摩擦力將25個網(wǎng)球壘成9層高的直立“小塔”。網(wǎng)球A位于“小塔”頂層，下面各層均有3個網(wǎng)球，網(wǎng)球B位于“小塔”的第6層，已知每個網(wǎng)球質(zhì)量均為m。下列說法正確的是（）A．其他網(wǎng)球?qū)球的作用力大于B球的重力B．將A球拿走后，“小塔”仍能保持直立平衡C．第8層的三個網(wǎng)球與A球間的彈力大小各為mg/3D．最底層的3個網(wǎng)球受到地板的支持力均為25mg/32、如圖是某種正弦式交變電流的電壓隨時間變化規(guī)律的圖像，由圖可確定該電壓的（）A．周期是0.01s B．峰值是311VC．頻率是100Hz D．表達式為u=220sin100πt（V）3、一質(zhì)點做勻速直線運動，現(xiàn)對其施加一恒力，且原來作用在質(zhì)點上的力不發(fā)生改變，則（）A．質(zhì)點一定做勻變速直線運動B．質(zhì)點可能做勻速圓周運動C．質(zhì)點加速度的方向總是與該恒力的方向相同D．質(zhì)點單位時間內(nèi)速率的變化量總是不變4、中國宋代科學(xué)家沈括在公元1086年寫的《夢溪筆談》中最早記載了“方家(術(shù)士)以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也”．進一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布如圖所示，結(jié)合上述材料，下列說法正確的是A．在地磁場的作用下小磁針靜止時指南的磁極叫北極，指北的磁極叫南極B．對垂直射問地球表面宇宙射線中的高能帶電粒子，在南、北極所受阻擋作用最弱，赤道附近最強C．形成地磁場的原因可能是帶正電的地球自轉(zhuǎn)引起的D．由于地磁場的影響，在奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的實驗中，通電導(dǎo)線應(yīng)相對水平地面豎直放置5、如圖所示，在軌飛行兩年多的“天宮二號”太空實驗室目前狀態(tài)穩(wěn)定，將于2019年7月后受控離軌。天宮二號繞地飛行一圈時間約為90min，而地球同步衛(wèi)星繞地球一圈時間為24h，根據(jù)此兩個數(shù)據(jù)不能求出的是（）A．天宮二號與地球同步衛(wèi)星的角速度之比B．天宮二號與地球同步衛(wèi)星的離地高度之比C．天宮二號與地球同步衛(wèi)星的線速度之比D．天宮二號與地球同步衛(wèi)星的向心加速度之比6、如圖是某時刻t兩列波的疊加圖，S1、S2是相干波源，它們的振動情況完全相同，發(fā)出兩列完全相同的水波，波峰、波谷分別用實線、虛線表示，下列說法錯誤的是（）A．某時刻B、D質(zhì)點也可能位于平衡位置B．經(jīng)過半個周期，B質(zhì)點變?yōu)椴ǚ澹珼質(zhì)點變?yōu)椴ü菴．B、D連線的中點是振動加強點D．C、E連線的中點是振動減弱點二、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、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，R1＝20Ω，R2＝30Ω，C為電容器，已知通過R1的正弦式電流如圖乙所示，則()A．交變電流的頻率為0.02HzB．原線圈輸入電壓的最大值為200VC．電阻R2的電功率約為6.67WD．通過R3的電流始終為零8、閉合回路由兩部分組成，如圖所示，右側(cè)是電阻為r的圓形導(dǎo)線，置于豎直方向均勻變化的磁場B1中；左側(cè)是光滑的傾角為θ的平行導(dǎo)軌，寬度為d，其電阻不計．磁感應(yīng)強度為B2的勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，且只分布在左側(cè)，一個質(zhì)量為m、連入電路中電阻為R的導(dǎo)體棒此時恰好能靜止在導(dǎo)軌上，分析下述判斷正確的是()A．圓形導(dǎo)線中的磁場，可以方向向上均勻增強，也可以方向向下均勻減弱B．導(dǎo)體棒ab受到的安培力大小為C．回路中的感應(yīng)電流為D．圓形導(dǎo)線中的電熱功率為9、圖甲中的變壓器為理想變壓器，原線圈匝數(shù)n1與副線圈匝數(shù)n2之比為10∶1，變壓器的原線圈接如圖乙所示的正弦式交流電，電阻R1＝R2＝R3＝20Ω和電容器連接成如圖甲所示的電路，其中電容器的擊穿電壓為8V，電表為理想交流電表，開關(guān)S處于斷開狀態(tài)，則()A．電壓表V的讀數(shù)約為7.07VB．電流表A的讀數(shù)為0.05AC．變壓器的輸入功率約為7.07WD．若閉合開關(guān)S，電容器不會被擊穿10、如圖所示，兩根光滑的金屬導(dǎo)軌，平行放置在傾角為θ的斜面上，導(dǎo)軌的左端接有電阻R，導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計．斜面處在一勻強磁場中，磁場方向垂直于斜面向上．質(zhì)量為m、電阻可以不計的金屬棒ab，在沿著斜面與棒垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑，并上升h高度，在這一過程中（）A．作用于金屬棒上的各個力的合力所做的功等于零B．作用于金屬棒上的各個力的合力所做的功等于mgh與電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和C．恒力F與重力的合力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱D．恒力F與安培力的合力所做的功等于零三、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）有一約7.5V數(shù)碼電池，無法從標(biāo)簽上看清其電動勢等數(shù)據(jù)．現(xiàn)要更加準確測量其電動勢E和內(nèi)電阻r，實驗室備有下列器材：A．電流表A1(量程0.6A，內(nèi)阻r1=3Ω)B．電壓表V1(量程3V，內(nèi)阻r2=2.9kΩ)C．電壓表V2(量程30V，內(nèi)阻r3=30kΩ)D．電阻箱R1(阻值范圍0~999.9Ω)E.電阻箱R2(阻值范圍0~9999.9Ω)F.滑動變阻器(阻值范圍0~30Ω)G.開關(guān)及導(dǎo)線(1)該實驗中電壓表應(yīng)選_____________，電阻箱應(yīng)選_____________，(均選填選項前的字母序號)實驗中電阻箱阻值可以調(diào)節(jié)為_____________Ω．(2)請設(shè)計合理的實驗電路，畫在方框內(nèi)，并用題中所給的字母表示各元件___________．(3)若將滑動變阻器滑片滑到某一位置，讀出此時電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為I，則電源電動勢E和內(nèi)阻r間的關(guān)系式為E=_____________．12．（12分）在“探究勻變速直線運動的規(guī)律”的實驗中⑴目前實驗室用的打點計時器有電火花打點計時器和電磁式打點計時器兩種，它們的原理基本一樣，所接電源均為的______（填“交流”或“直流”）電源，若頻率為50Hz，則每隔______s打一次點．⑵實驗中某同學(xué)用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定了A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點，其相鄰點間的距離如圖所示，每兩個相鄰計數(shù)點之間的時間間隔為0.10s．①請根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離，計算出打下B、E兩個點時的瞬時速度，并將速度值記錄到下方的表格中（數(shù)值保留到小數(shù)點后第二位）；位置

B

C

D

E

F

瞬時速度v(m/s)

____

0.48

0.56

____

0.71

②將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標(biāo)在下圖的坐標(biāo)線上，并畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線______，由圖線可求得小車加速度為________m/s1．（保留兩位有效數(shù)字）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，質(zhì)量m=5kg的木塊靜止于水平面上，現(xiàn)用大小為30N、方向與水平方向成θ=37°斜向上的拉力F拉動木塊，使木塊沿水平地面勻速滑行．取g=10m/s2，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）力的大小；（2）地面間的動摩擦因數(shù)μ．14．（16分）如圖所示，斜面與水平面的夾角為37°，物體A質(zhì)量為2kg，與斜面間摩擦因數(shù)為0.4，求：(1)A受到斜面的支持力多大？(2)若要使A在斜面上靜止，求物體B質(zhì)量的最大值和最小值？(sin37°=0.6；cos37°=0.8；g=10N/kg，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)15．（12分）如圖所示，在坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)虛線OC的上方存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B0，第四象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小未知、方向垂直紙面向里的勻強磁場，第三象限內(nèi)存在沿y軸負方向的勻強電場，在x軸負半軸上有一接收屏GD，GD＝2OD＝2d．現(xiàn)有一帶電粒子（不計重力）從y軸上的A點，以初速度v0水平向右垂直射入勻強磁場，恰好垂直O(jiān)C射出，并從x軸上的P點（未畫出）進入第四象限內(nèi)的勻強磁場，粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后又垂直y軸進入勻強電場并被接收屏接收，已知OC與x軸的夾角為37°，OA＝，sin37°=0.6，cos37°=0.1．求：（1）粒子的帶電性質(zhì)及比荷；（2）第四象限內(nèi)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大?。唬?）第三象限內(nèi)勻強電場的電場強度E的大小范圍．

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、D【解析】

A.以B球為研究對象，受到重力和其他網(wǎng)球?qū)球的作用力，根據(jù)二力平衡可知其他網(wǎng)球?qū)球的作用力等于B球的重力，故選項A錯誤；B.拿走A球后，每個小球的受力就將不均衡，合力不為零，故不能保持直立平衡，故選項B錯誤；C.A球與第8層的三個網(wǎng)球的球心連線構(gòu)成了正四面體，設(shè)A球與第8層的三個網(wǎng)球的球心連線與水平面的夾角為θ，根據(jù)幾何關(guān)系則有sinθ=63，以A球為對象，根據(jù)力的平衡條件可知mgsinθ=3FN，則第8D.設(shè)地面對最底層的每個網(wǎng)球的支持力為N，根據(jù)整體法則有3N=25mg，解得N=25mg3，故選項2、B【解析】

A.由圖可知該電壓的周期是0.02s，選項A錯誤；B.由圖可知該電壓的峰值是311V，選項B正確；C.根據(jù)，選項C錯誤；D.根據(jù)前面所求該電壓的表達式為u=311sin100πt（V），選項D錯誤。故選B。3、C【解析】

A項：若所施加的外力方向與物體運動方向相同，則物體做勻加速直線運動，但如果力與初速度不在同一直線上，則不可能做直線運動，故A錯誤；B項：勻速圓周運動所受外力為變力，始終指向圓心，由于所施加的是恒力，因此不可能做勻速圓周運動，故B錯誤；C項：由牛頓第二定律可知，質(zhì)點加速度的方向總是與該恒力的方向相同，故C正確；D項：質(zhì)點的加速度恒定，速度的變化量在單位時間內(nèi)是相同的，但是速率在單位時間內(nèi)的變化量不一定相同，故D錯誤。4、B【解析】地球內(nèi)部存在磁場，地磁南極在地理北極附近；所以在地磁場的作用下小磁針靜止時指南的磁極叫南極，指北的磁極叫北極，選項A錯誤；在地球的南北極地磁的方向與幾乎地面垂直，對垂直射向地球表面宇宙射線中的高能帶電粒子，在南、北極所受阻擋作用最弱，赤道附近的磁場方向與地面平行，則高能粒子所受的磁場力最大，選項B正確；地球自轉(zhuǎn)方向自西向東，地球的南極是地磁場的北極，由安培定則判斷可能地球是帶負電的，故C錯誤；在奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的實驗中，若通電導(dǎo)線相對水平地面豎直放置，地磁場方向與導(dǎo)線電流的方向垂直，則根據(jù)安培定則可知，地磁場對實驗的影響較大，故在進行奧斯特實驗時，通電導(dǎo)線南北放置時實驗現(xiàn)象最明顯，故D錯誤；故選B.5、B【解析】

由題可知二者的周期關(guān)系，由得：，所以由題可以求出二者的軌道半徑關(guān)系。

A.衛(wèi)星的角速度為，由二者的軌道半徑關(guān)系即可求出天宮二號與地球同步衛(wèi)星的角速度之比。故A不符合題意；

B.由，則可以求出二者的軌道半徑的關(guān)系，但由于地球的半徑未知，所以不能求出二者距離地面的高度的比值。故B符合題意；

C.由萬有引力提供向心力，得：，解得：，由二者的軌道半徑關(guān)系即可求出天宮二號與地球同步衛(wèi)星的線速度之比，故C不符合題意；

D.向心加速度：，由二者的軌道半徑關(guān)系即可求出天宮二號與地球同步衛(wèi)星的加速度之比。故D不符合題意；

本題選擇不能求出的，故選B.6、D【解析】此時B質(zhì)點處是兩列波波谷與波谷相遇處，D質(zhì)點是波峰與波峰相遇處，是振動加強點，但隨著時間推移，波峰與波谷位置在變化，即某時刻B、D質(zhì)點也可能位于平衡位置，故A正確．從圖示時刻開始，B質(zhì)點經(jīng)過個周期變?yōu)椴ǚ澹珼質(zhì)點經(jīng)過個周期變?yōu)椴ü龋蔅正確．質(zhì)點C和質(zhì)點E位置是兩列波波峰與波谷疊加的地方，振動始終是最弱的，而D、B質(zhì)點處是兩列波波峰與波峰、波谷與波谷，振動始終是最強的，B、D連線上所有的點都是振動加強點，故C正確，D錯誤．此題選擇錯誤的選項，故選D．點睛：在波的干涉現(xiàn)象中，振動加強點的振動始終是加強的，但質(zhì)點在簡諧運動，其位移隨時間是周期性變化，不是靜止不動的．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、BC【解析】試題分析：由圖乙知交流電的周期為0.02s，根據(jù)變壓器原理可知原副線圈中電流的周期、頻率相同，周期為0.02s、頻率為50赫茲，故選項A錯誤；由圖乙可知通過的電流最大值為A，根據(jù)歐姆定律可知其最大電壓為V，即副線圈的輸出電壓最大值V，根據(jù)得V，故選項B正確；由知W，故選項C正確；因為電容器有通交流、阻直流的作用，則有電流通過和電容器，故選項D錯誤．考點：本題考查對交流電的圖象的理解和應(yīng)用，明確交流電的最大值，有效值之間的關(guān)系；掌握變壓器的電壓之比和匝數(shù)比之間的關(guān)系，同時對于電容器的作用要了解．8、ABC【解析】試題分析：導(dǎo)體棒靜止在導(dǎo)軌上，所受的合力為零．根據(jù)力的平衡得知，棒所受的安培力的大小為，方向沿斜面向上．所以有，則回路中的感應(yīng)電流大小，根據(jù)安培力的方向，通過左手定則判斷得知，通過線圈感應(yīng)電流的方向從上往下看為順時針方向．根據(jù)楞次定律，圓形線圈中的磁場可以方向向上均勻增強，也可以方向向下均勻減弱，故ABC正確；根據(jù)，可知圓形導(dǎo)線中的電熱功率為，故D錯誤；考點：考查了法拉第電磁感應(yīng)定律；楞次定律．【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵通過受力平衡求出安培力的大小和方向，以及掌握左手定則判定安培力與電流方向的關(guān)系，和運用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向與磁場的變化關(guān)系．9、AD【解析】由圖像可得U1m＝200V，有效值U1＝V＝100V，根據(jù)變壓器的原理，解得U2＝10V．S斷開：電阻R2兩端的電壓＝5V≈7.07V，電流I2＝＝A，再由根據(jù)變壓器的原理解得I1＝A，所以A正確，B錯誤；變壓器的輸入功率P＝I1U1＝5W，故C選項錯誤；若閉合開關(guān)S，R1、R3并聯(lián)，并聯(lián)電阻為10Ω，電容器上分壓為U2＝V，電容器的兩端的最大電壓值為V，，小于8V，電容器不會被擊穿，故D選項正確．10、AC【解析】

AB．導(dǎo)體棒勻速上升過程中，合力為零，則合力所作的功等于零，根據(jù)動能定理得：得克服安培力所做功即等于回路電阻中產(chǎn)生的熱量，故有：金屬棒上的各個力的合力所做的功等于零，恒力F等于mgh與電阻R上發(fā)出的焦耳熱之和，A正確，B錯誤；由得C．即恒力F與重力的合力所做的功等于克服安培力所做功，即等于電阻R上發(fā)出的焦耳熱，故C正確；D．重力做功不改變金屬棒的機械能，恒力F與安培力的合力所做的功等于金屬棒機械能的增量，故D錯誤．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、BE4350Ω2.5U+Ir【解析】

（1）因電源的電壓約為7.5V，如果采用30V的電壓表，則量程過大，誤差太大，因此電壓表量程只能選擇B（3V量程），由于小于電動勢，故應(yīng)串聯(lián)阻值較大的定值電阻擴大量程，并且至少應(yīng)擴大到7.5V，則根據(jù)改裝原理可知：，解得：，故電阻箱應(yīng)選擇E，實驗中電阻箱阻值可以調(diào)節(jié)為；（2）由（1）的分析可知，本實驗應(yīng)采用電壓表的改裝進行測量，同時為了減小實驗誤差，電流表采用相對電源的外接法，如圖所示（3）由閉合電路歐姆定律可得：.【點睛】根據(jù)電壓表量程可明確能否滿足實驗要求，再根據(jù)改裝原理選擇電阻；根據(jù)實驗原理確定對應(yīng)的原理圖；根據(jù)改裝原理可明確路端電壓以及電流表達式，再根據(jù)閉合電路歐姆定律可得出對應(yīng)的表達式．12、交流0.010.40m/s0.64m/s0.80m/s1【解析】

(1)目前實驗室用的打點計時器有電火花打點計時器和電磁式打點計時器兩種，它們的原理基本一樣，所接電源均為的交流電源，若頻率為50Hz，則每隔0.01s打一次點．(1)因為每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s．利用勻變速直線運動的推論得：，②將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標(biāo)在直角坐標(biāo)系中，并畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線，如圖所示．由圖線可知．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）32N（2）0.75【解析】（1）木塊沿水平地面勻速滑行，故木塊受力平衡；

那么在豎直方向上有：mg=Fsinθ+FN

所以有：FN=mg-Fsinθ=5×10N-30×0.6N=32N