2024屆湖北省華中師大第一附中物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

2024屆湖北省華中師大第一附中物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10：1，原線圈與一可變電阻串聯(lián)后，接在一正弦交流電源上；副線圈電路中固定電阻的阻值為，當(dāng)負(fù)載電阻的阻值為10時(shí)，理想交流電流表的示數(shù)為I．現(xiàn)將負(fù)載電阻的阻值變?yōu)?0，調(diào)節(jié)使理想交流電流表的示數(shù)仍為I，此時(shí)理想交流電壓表的示數(shù)為200V．則原來(lái)變壓器原線圈兩端電壓的有效值為A．1100V B．2100V C．220V D．210V2、一束單色光由空氣進(jìn)入水中，則該光在空氣和水中傳播時(shí)A．速度相同，波長(zhǎng)相同 B．速度不同，波長(zhǎng)相同C．速度相同，頻率相同 D．速度不同，頻率相同3、現(xiàn)用電子顯微鏡觀測(cè)線度為d的某生物大分子的結(jié)構(gòu)。為滿足測(cè)量要求，將顯微鏡工作時(shí)電子的德布羅意波長(zhǎng)設(shè)定為，其中。已知普朗克常量h、電子質(zhì)量m和電子電荷量e，電子的初速度不計(jì)，則顯微鏡工作時(shí)電子的加速電壓應(yīng)為()A． B． C． D．4、如圖所示，導(dǎo)體棒ab兩個(gè)端點(diǎn)分別搭接在兩個(gè)豎直放置、電阻不計(jì)、半徑相等的金屬圓環(huán)上，圓環(huán)通過電刷與導(dǎo)線c、d相接，c、d兩個(gè)端點(diǎn)接在匝數(shù)比5∶1(左邊比右邊)的理想變壓器原線圈兩端，變壓器副線圈接一滑動(dòng)變阻器，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下．設(shè)導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)為L(zhǎng)(電阻不計(jì))，并繞與ab平行的水平軸(也是兩圓環(huán)的中心軸)OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)變阻器的阻值為R時(shí)，通過電流表的電流為I，則()A．變阻器兩端的電壓U＝IRB．變阻器上消耗的功率為P＝25I2RC．導(dǎo)體棒ab所受的最大安培力F＝BILD．導(dǎo)體棒ab在最高點(diǎn)時(shí)兩端感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為05、如圖，彈性桿AB的下端固定，上端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，用水平力緩慢拉球，使桿發(fā)生彎曲．逐步增加水平力的大小，則彈性桿AB對(duì)球的作用力的方向（）A．水平向左，與豎直方向夾角不變 B．斜向右下方，與豎直方向夾角增大C．斜向左上方，與豎直方向夾角減小 D．斜向左上方，與豎直方向夾角增大6、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線圈繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖象如圖乙所示，則()A．t＝0.005s時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行B．t＝0.010s時(shí)線圈的磁通量變化率最大C．線圈產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為100HzD．線圈產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為311V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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、小型發(fā)電廠輸出電壓為u=220sin100πt（V）的交流電，經(jīng)過升壓變壓器輸送到較遠(yuǎn)的地區(qū)后，再經(jīng)過降壓變壓器輸給用戶使用，如圖所示。已知變壓器都是理想變壓器，升壓變壓器和降壓變壓器的匝數(shù)比分別為1：n和n∶1，下列說(shuō)法中正確的是（）A．降壓變壓器中原線圈的導(dǎo)線比副線圈的要粗B．升壓變壓器原線圈中的電流小于輸電線中的電流C．若用戶增加時(shí)，則輸電線上分得的電壓將增加D．若要用戶得到的電壓（有效值）為220V，則降壓變壓器的匝數(shù)比要小于n∶18、下列說(shuō)法正確的是___A．處于完全失重的水滴呈球形，是液體表面張力作用的結(jié)果B．液體與固體接觸處的附著層都有收縮的趨勢(shì)C．液體與氣體接觸處的表面層都有收縮的趨勢(shì)D．毛細(xì)管插入浸潤(rùn)液體中管內(nèi)液面會(huì)上升E.毛細(xì)管插入不浸潤(rùn)液體中管內(nèi)液面會(huì)上升9、關(guān)于多普勒效應(yīng)，下列說(shuō)法中正確的（）A．多普勒效應(yīng)是由波的干涉引起的B．多普勒效應(yīng)是由波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的C．多普勒效應(yīng)不能說(shuō)明波源的頻率發(fā)生了變化D．只有波長(zhǎng)較大的聲波才可以產(chǎn)生多普勒效應(yīng)10、如圖所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2＝22∶5，原線圈接u1＝220sin100πt(V)的交流電，電阻R1＝R2＝25Ω，D為理想二極管，則()A．電阻R1兩端的電壓為50VB．二極管的反向耐壓值應(yīng)大于50VC．原線圈的輸入功率為200WD．通過副線圈的電流為3A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）為了探究氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．注射器下端的開口有橡膠套，它和柱塞一起把一段空氣柱封閉在玻璃管中．實(shí)驗(yàn)中空氣柱體積變化緩慢，可認(rèn)為_____保持不變．空氣柱的壓強(qiáng)p可以從儀器上方的指針讀出，空氣柱的長(zhǎng)度L可以在玻璃管側(cè)的刻度尺上讀出，若空氣柱的橫截面積為S，則空氣柱的體積V=_____．為了直觀地判斷壓強(qiáng)p與體積V的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)作出_____（選填“p﹣V”或“p一”）圖象．12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，重物通過滑輪用細(xì)線拉著小車，在小車和重物之間接一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的微型力傳感器，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車一起沿水平軌道運(yùn)動(dòng)，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端，實(shí)驗(yàn)中力傳感器的拉力為F保持小車（包括位移傳感器（發(fā)射器））的質(zhì)量不變，改變重物重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)若干次，得到加速度與外力的關(guān)系。（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)法正確的是______（填序號(hào)）。A．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細(xì)線與木板平行B．平衡摩擦力時(shí)，在細(xì)線的下端懸掛鉤碼，使小車在線的拉力作用下能勻速下滑C．每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D．實(shí)驗(yàn)應(yīng)滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（2）同學(xué)甲根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)位移傳感器的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出小車運(yùn)動(dòng)的x-t2圖象如圖所示，根據(jù)圖象可知小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為______m/s2；比較發(fā)現(xiàn)此加速度小于力傳感器拉力F與小車（包括位移傳感器（發(fā)射器））的質(zhì)量的比值，原因可能是__________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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一個(gè)圓形線圈匝數(shù)n=1000，面積、電阻，在線圈外接一阻值為的電阻。把線圈放入一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直線圈平面向里，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示。求：（1）內(nèi)，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流；（2）時(shí)，電阻兩端的電壓U。14．（16分）在水平面有一個(gè)導(dǎo)熱氣缸，如圖甲所示，活塞與氣缸之間密封了一定質(zhì)量的理想氣體，不計(jì)活塞與氣缸間的摩擦。最初密封氣體的溫度為23，氣柱長(zhǎng)10cm；給氣體加熱后，氣柱長(zhǎng)變?yōu)?2cm。已知?dú)飧變?nèi)截面積為0.001m2，大氣壓P0=1.0105Pa，g取10m/s2。（1）求加熱后氣體的溫度；（2）若保持加熱后氣體溫度不變，將氣缸直立后（如圖乙所示）氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?cm，求活塞質(zhì)量。15．（12分）如圖,由U形管和細(xì)管連接的玻璃泡A、B和C浸泡在溫度均為0℃的水槽中,B的容積是A的3倍．閥門S將A和B兩部分隔開．A內(nèi)為真空,B和C內(nèi)都充有氣體．U形管內(nèi)左邊水銀柱比右邊的低60mm．打開閥門S,整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定后,U形管內(nèi)左右水銀柱高度相等．假設(shè)U形管和細(xì)管中的氣體體積遠(yuǎn)小于玻璃泡的容積．(1)求玻璃泡C中氣體的壓強(qiáng);(2)將右側(cè)水槽的水從0℃加熱到一定溫度時(shí),U形管內(nèi)左右水銀柱高度差變?yōu)?0mm,求加熱后右側(cè)水槽的水溫是多少攝氏度．

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、A【解題分析】

將負(fù)載電阻R2的電阻變?yōu)?0R0時(shí)，R2兩端電壓是R0兩端電壓的20倍，電壓表測(cè)R2兩端的電壓，所以因?yàn)樽兓昂笞儔浩鞯妮斎腚娏鞑蛔?，所以變化前后副線圈中的電流也不變，變化前后R0兩端電壓相等．變化前負(fù)載電阻R2的電阻為10R0，則變化前R2兩端的電壓變化前副線圈兩端電壓理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10：1，據(jù)，可得原來(lái)變壓器原線圈兩端電壓的有效值．故A項(xiàng)正確，BCD錯(cuò)誤．故選A.點(diǎn)睛：在解決理想變壓器問題時(shí)，需要掌握兩個(gè)公式，電壓規(guī)律公式和電流規(guī)律公式，還需要知道原線圈的輸入功率取決于副線圈消耗的功率，理想變壓器不改變交流電的頻率．2、D【解題分析】

不同的單色光頻率不相同，同一單色光在不同的介質(zhì)內(nèi)傳播過程中，光的頻率不會(huì)發(fā)生改變；由公式可以判斷，水的折射率大于空氣的，所以該單色光進(jìn)入水中后傳播速度減?。瓵．速度相同，波長(zhǎng)相同，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．速度不同，波長(zhǎng)相同，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．速度相同，頻率相同，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．速度不同，頻率相同，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D．光的傳播、光速、波長(zhǎng)與頻率的關(guān)系【方法技巧】本題分析時(shí)要抓住光在不同介質(zhì)中傳播頻率不變這個(gè)特征，應(yīng)用公式公式分析光進(jìn)入不同介質(zhì)中的傳播速度．3、D【解題分析】

物質(zhì)波的波長(zhǎng)，則有，解得，由動(dòng)能定理可得，解得，故選項(xiàng)D正確，A、B、C錯(cuò)誤。4、B【解題分析】根據(jù)變壓器電流與匝數(shù)成反比，可得電阻器上的電流為5I，兩端的電壓為U=5IR，C錯(cuò)誤；消耗的功率為P=25I2R，B正確；安培表電流I為有效值，電流最大值為，則導(dǎo)體棒ab所受的最大安培力F=BL，C錯(cuò)誤．導(dǎo)體棒ab在最高點(diǎn)時(shí)，垂直切割磁感線，兩端感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，D錯(cuò)誤．5、D【解題分析】

小球處于平衡狀態(tài)，合外力為零．分析小球的受力，受豎直向下的重力、水平拉力、彈性桿對(duì)小球的作用力．重力、拉力合力斜向右下方，彈性桿對(duì)球的作用力與重力、拉力合力是一對(duì)平衡力，故方向應(yīng)是斜向左上方．又因拉力逐漸增大，所以重力、拉力的合力增大，故彈性桿對(duì)球的作用力增大，且與豎直方向夾角增大，故ABC錯(cuò)，D對(duì)，故選D．6、A【解題分析】

由圖可知t=0.005s時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，此時(shí)線圈所在平面與磁場(chǎng)平行，穿過線框回路的磁通量的變化率最大，A正確；t=0.01s時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于零，穿過線框回路的磁通量最大，磁通量的變化率為零，B錯(cuò)誤；周期為，故頻率為，故C錯(cuò)誤．電動(dòng)勢(shì)有效值為：，故D錯(cuò)誤；綜上分析A正確．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解題分析】

A．根據(jù)I1：I2=n2：n1知，電流和線圈匝數(shù)成反比，降壓變壓器中，原線圈匝數(shù)比副線圈多，故原線圈的電流小，而電流越大需要導(dǎo)線越粗，所以原線圈導(dǎo)線比副線圈的要細(xì)，故A錯(cuò)誤。

B．根據(jù)I1：I2=n2：n1知，電流和線圈匝數(shù)成反比，升壓變壓器原線圈匝數(shù)比副線圈匝數(shù)少，所以升壓變壓器原線圈中的電流大于輸電線中的電流，故B錯(cuò)誤。

C．若用戶增加時(shí)，總電流增大，根據(jù)U=IR知，輸電線上分得的電壓將增加，故C正確。

D．升壓變壓器初級(jí)電壓有效值為220V，則升壓變壓器次級(jí)電壓為220nV，由于導(dǎo)線上有電壓損失，則降壓變壓器的原線圈電壓小于220nV，即降壓變壓器的匝數(shù)比小于n：1，故D正確。

故選CD。8、ACD【解題分析】

A．處于完全失重的水滴呈球形，是液體表面張力作用的結(jié)果，故A正確；B．附著層內(nèi)分子間距離小于液體內(nèi)部分子間距離時(shí)，液體表現(xiàn)出擴(kuò)張的趨勢(shì)，液體與固體間表現(xiàn)為浸潤(rùn)；附著層內(nèi)分子間的距離大于r0時(shí)，液體表現(xiàn)出收縮的趨勢(shì)，表現(xiàn)為不浸潤(rùn)．故B錯(cuò)誤．C．液體與氣體接觸表面層內(nèi)液體分子間距比液體內(nèi)分子間距大，表現(xiàn)為引力，所以液體與氣體接觸處的表面層都有收縮的趨勢(shì)．故C正確；DE．毛細(xì)管插入跟它浸潤(rùn)的液體中時(shí)，管內(nèi)液面上升，插入跟它不浸潤(rùn)的液體中時(shí)，管內(nèi)液面降低，故D正確，E錯(cuò)誤；故選ACD.9、BC【解題分析】

多普勒效應(yīng)是由于波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的，與波的干涉無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤，B正確；多普勒效應(yīng)說(shuō)明觀察者與波源有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，接收到的波頻率會(huì)發(fā)生變化，但波源的頻率不變，故不能說(shuō)是波源的頻率發(fā)生了變化，故C正確；多普勒效應(yīng)是波的特有性質(zhì)，故任何波都可以產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，故D錯(cuò)誤；故選BC．【題目點(diǎn)撥】對(duì)于多普勒效應(yīng)，要知道在波源與觀察者靠近時(shí)觀察者接收到的波的頻率變高，而在波源與觀察者遠(yuǎn)離時(shí)接收頻率變低；即高亢表示靠近，低沉表示遠(yuǎn)離．10、AB【解題分析】由表達(dá)式知原線圈電壓有效值為220V，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2＝22∶5，則副線圈兩端電壓為50V，故A正確；輸出電壓最大值為50V；故要使電路正常工作，反向耐壓值應(yīng)大于50V；故B正確；根據(jù)電流熱效應(yīng)，；所以R2兩端的電壓為25V；故通過R2的電流；輸出端的總功率；故輸入功率也為150W；故C錯(cuò)誤；通過副線圈的電流為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AB.點(diǎn)睛：本題的難點(diǎn)在于二極管的作用，是使得反向電流不能通過，根據(jù)電流熱效應(yīng)求其有效值．變壓器的輸入功率等于輸出功率.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、溫度SL【解題分析】實(shí)驗(yàn)中空氣柱體積變化緩慢，可認(rèn)為溫度保持不變．若空氣柱的橫截面積為S，則空氣柱的體積V=SL．因pV=C，則為了直觀地判斷壓強(qiáng)p與體積V的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)作出“p-1/V”圖像，這樣得到的圖像為直線．12、（1）A（2）4.0沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足【解題分析】

第一空.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細(xì)線與木板平行，故A正確。平衡摩擦力時(shí)，不用懸掛鉤碼，故B錯(cuò)誤。每次改變小車所受的拉力后不需要重新平衡摩擦力，故C錯(cuò)誤。力傳感器可以直接得到拉力的大小，所以重物的質(zhì)量沒有必要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故D錯(cuò)誤。第二空.根據(jù)x=12at2可知在x-t2第三空.此加速度小于力傳感器拉力F與小車（包括位移傳感器、發(fā)射器）的質(zhì)量的比值，原因可能是沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足.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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（