河南省鄭州市金水區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)2023年高二物理第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、關(guān)于固體、液晶性質(zhì)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．單晶體的某些物理性質(zhì)具有各向異性，而多晶體和非晶體是各向同性的B．有的物質(zhì)能夠生成種類不同的幾種晶體，因?yàn)樗鼈兊奈镔|(zhì)微粒能夠形成不同的空間結(jié)構(gòu)C．液晶既像液體一樣具有流動(dòng)性，又跟某些晶體一樣具有光學(xué)性質(zhì)的各向異性D．液晶就是液態(tài)的晶體，其光學(xué)性質(zhì)與多晶體相似，具有光學(xué)的各向同性2、如圖所示，兩平行的虛線區(qū)域內(nèi)存在著有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，有一較小的三角形線框abc，其ab邊與磁場(chǎng)邊界平行，bc邊小于磁場(chǎng)區(qū)域的寬度，現(xiàn)使此線框向右勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持速度方向與ab邊垂直則下列各圖中哪一個(gè)可以定性地表示線框在穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律設(shè)逆時(shí)針電流方向?yàn)檎较駻． B．C． D．3、下列說(shuō)法中正確的是()．A．懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了花粉分子的熱運(yùn)動(dòng)B．第一類永動(dòng)機(jī)和第二類永動(dòng)機(jī)研制失敗的原因是違背了能量守恒定律C．大霧天氣學(xué)生感覺(jué)到教室潮濕，說(shuō)明教室內(nèi)的絕對(duì)濕度較大D．一定質(zhì)量的單晶體在熔化過(guò)程中分子勢(shì)能一定是增大的4、美國(guó)在2016年2月11日宣布“探測(cè)到引力波的存在”．天文學(xué)家通過(guò)觀測(cè)雙星軌道參數(shù)的變化來(lái)間接驗(yàn)證引力波的存在，證實(shí)了GW150914是兩個(gè)黑洞并合的事件．該事件中甲、乙兩個(gè)黑洞的質(zhì)量分別為太陽(yáng)質(zhì)量的36倍和29倍，假設(shè)這兩個(gè)黑洞，繞它們連線上的某點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，且兩個(gè)黑洞的間距緩慢減小.若該雙星系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，各自質(zhì)量不變且不受其他星系的影響，則關(guān)于這兩個(gè)黑洞的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A．隨著甲、乙兩個(gè)黑洞的間距緩慢減小，它們運(yùn)行的周期在增加B．甲、乙兩個(gè)黑洞運(yùn)行的向心力大小之比為36：29C．甲、乙兩個(gè)黑洞運(yùn)行的線速度大小之比為29：36D．甲、乙兩個(gè)黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小始終相等5、如圖，一重為25N的球固定在彈性桿AB的上端，現(xiàn)用測(cè)力計(jì)沿與水平方向成37°角斜向右上方拉球，使桿發(fā)生彎曲，此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為15N，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8則桿AB對(duì)球作用力的大小為A．40NB．25NC．20ND．15N6、下列器件，利用電流的熱效應(yīng)工作的是（）A．變壓器 B．驗(yàn)鈔機(jī) C．電容器 D．電熱水壺二、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、如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1,電壓表和電流表均為理想交流電表,從某時(shí)刻開(kāi)始在原線圈兩端加上瞬時(shí)值表達(dá)式為u=220sin100πt(V)的交變電壓,則()A．電壓表的示數(shù)為22VB．在滑動(dòng)變阻器滑片P向上移動(dòng)的過(guò)程中,電流表A2的示數(shù)變小C．在滑動(dòng)變阻器滑片P向上移動(dòng)的過(guò)程中,電流表A1的示數(shù)變大D．在滑動(dòng)變阻器滑片P向上移動(dòng)的過(guò)程中,理想變壓器的輸入功率變小8、如圖為一簡(jiǎn)諧波在時(shí)刻的波形圖像，橫波中x=6m處質(zhì)點(diǎn)P正向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期為2s,則下列說(shuō)法正確的是:A．波的傳播方向沿軸負(fù)方向B．波的傳播速度大小為2m/sC．圖中質(zhì)點(diǎn)P從現(xiàn)在開(kāi)始經(jīng)過(guò)3s時(shí)間通過(guò)的路程為120cmD．經(jīng)過(guò)t=2s時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)P沿傳播方向移動(dòng)8m9、如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、不可形變的正方形導(dǎo)體框內(nèi)有半徑為r的圓形磁場(chǎng)區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為B＝kt（常量k＞1），磁場(chǎng)方向是垂直紙面向里．回路中滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為R1，滑動(dòng)片P位于滑動(dòng)變阻器中央，定值電阻R1＝R1、R2＝R1．閉合開(kāi)關(guān)S，電壓表的示數(shù)為U．則（）A．電容器的b極板帶正電B．正方形導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為kL2C．R1兩端的電壓為D．R1的熱功率為電阻R2的4倍10、如圖所示，空間有一垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為0.1kg且足夠長(zhǎng)的絕緣木板靜止在光滑水平面上，在木板左端放置一質(zhì)量為m=0.1kg、帶正電q=0.1C的滑塊，滑塊與絕緣木板之間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，滑塊受到的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力．現(xiàn)對(duì)木板施加方向水平向左，大小為F=0.6N的恒力，g取10m/s1．則滑塊（）A．開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．一直做加速度為1m/s1的勻加速運(yùn)動(dòng)，直到滑塊飛離木板為止C．速度為6m/s時(shí)，滑塊開(kāi)始減速D．最終做速度為10m/s的勻速運(yùn)動(dòng)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖所示，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是________mm，螺旋測(cè)微器的讀數(shù)是_______mm．12．（12分）如圖所示，圖甲為熱敏電阻的R-t圖像，圖乙為用此熱敏電阻和繼電器組成的一個(gè)簡(jiǎn)單恒溫箱溫控電路，繼電器的電阻為100Ω．當(dāng)線圈的電流大于或等于20mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合．為繼電器線圈供電的電池的電動(dòng)勢(shì)E=9.0V，內(nèi)阻不計(jì)．圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源．（1）應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在________________（填“A、B”端或“C、D”端）；（2）若恒溫箱系統(tǒng)要保持溫度為50℃，則需把滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)到____________Ω；為了實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器到此阻值進(jìn)行了下列步驟：①電路接通前，滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)最大，需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，這一阻值應(yīng)為_(kāi)______Ω；②將單刀雙擲開(kāi)關(guān)向______________（填“c”或“d”）端閉合，緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，直至繼電器的銜鐵被吸合．③保持滑動(dòng)變阻器的位置不變，將單刀雙擲向另一端閉合，恒溫箱系統(tǒng)即可正常使用．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）在某游樂(lè)場(chǎng)中，有一臺(tái)大型游戲機(jī)叫“跳樓機(jī)”．參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上，由電動(dòng)機(jī)將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面40m高處，然后由靜止釋放．座椅沿軌道自由下落一段時(shí)間后，開(kāi)始受到壓縮空氣提供的恒定阻力而緊接著做勻減速運(yùn)動(dòng)，下落到離地面4.0m高處速度剛好減小到零，這一下落全過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間是6s．求：(1)座椅被釋放后自由下落的高度有多高？(2)在勻減速運(yùn)動(dòng)階段，座椅和游客的加速度大小是多少？（取g＝10m/s2）14．（16分）如圖所示，在虛線圓周內(nèi)有一均勻的磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B正以0.1T/s的變化率減?。趫A周內(nèi)放一金屬圓環(huán)（圖中實(shí)線），使圓環(huán)平面垂直磁場(chǎng)．已知此圓環(huán)半徑為0.1m．（1）圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多大？（2）設(shè)圓環(huán)的電阻為1Ω，則圓環(huán)中的電流為多大？（3）仍設(shè)圓環(huán)的電阻為1Ω，但在環(huán)上某處將圓環(huán)斷開(kāi)，并在斷開(kāi)形成的兩端點(diǎn)間接入一個(gè)4Ω的電阻，這兩端點(diǎn)的電壓為多大？15．（12分）小物塊A的質(zhì)量為m，物塊與坡道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，水平面光滑，坡道頂端距水平面高度為h，傾角為，物塊從坡道進(jìn)入水平滑道時(shí)，在底端O點(diǎn)處無(wú)機(jī)械能損失，重力加速度為g．將輕彈簧的一端連接在水平滑道M處并固定在墻上，另一自由端恰位于坡道的底端O點(diǎn)，如圖所示，物塊A從坡頂由靜止滑下．求：彈簧為最大壓縮量時(shí)的彈性勢(shì)能．

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】A.單晶體只有在某些物理性質(zhì)上具有各向異性，而多晶體和非晶體的物理性質(zhì)是各向同性的，故A正確；B.同種物質(zhì)能夠生成種類不同的幾種晶體，是因?yàn)榻M成它們的分子形成了不同的空間結(jié)構(gòu)，故B正確；C.液晶，即液態(tài)晶體，像液體一樣具有流動(dòng)性，又具有各向異性，故C正確，D錯(cuò)誤；本題選擇錯(cuò)誤答案，故選D2、D【解析】開(kāi)始時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)切割磁感線，根據(jù)右手定則可知，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，當(dāng)開(kāi)始出磁場(chǎng)時(shí)，回路中磁通量減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為順時(shí)針；不論進(jìn)入磁場(chǎng)，還是出磁場(chǎng)時(shí)，由于切割的有效長(zhǎng)度變小，導(dǎo)致產(chǎn)生感應(yīng)電流大小變小，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D．點(diǎn)睛：對(duì)于圖象問(wèn)題可以通過(guò)排除法進(jìn)行求解，如根據(jù)圖象過(guò)不過(guò)原點(diǎn)、電流正負(fù)、大小變化等進(jìn)行排除.3、D【解析】

A．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在水中花粉的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，由于花粉是由花粉顆粒組成的，所以布朗運(yùn)動(dòng)反映的是花粉顆粒的運(yùn)動(dòng)，不是花粉分子的熱運(yùn)動(dòng)，是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．第一類水動(dòng)機(jī)研制失敗的原因是違背了能量守恒定律，而第二類永動(dòng)機(jī)研制失敗的原因并不是違背了能量守恒定律，而是違背了熱力學(xué)第二定律，故B錯(cuò)誤；C．絕對(duì)濕度是指一定空間中水蒸氣的絕對(duì)含量，可用空氣中水的蒸氣壓來(lái)表示；而相對(duì)濕度為某一被測(cè)蒸氣壓與相同溫度下的飽和蒸氣壓的比值的百分?jǐn)?shù)，大氣中相對(duì)濕度越大，水氣蒸發(fā)也就越慢，人就感受到越潮濕，故大霧天氣學(xué)生感覺(jué)到教室潮濕，說(shuō)明教室內(nèi)的相對(duì)濕度較大，故C錯(cuò)誤；D．一定質(zhì)量的單晶體在熔化過(guò)程中溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變，所吸收的熱量全部用來(lái)增大分子勢(shì)能，故D正確．故選D。點(diǎn)睛：本題考查了布朗運(yùn)動(dòng)、相對(duì)濕度和絕對(duì)濕度的概念、晶體的特點(diǎn)以及永動(dòng)機(jī)研制失敗的原因等，知識(shí)點(diǎn)多，關(guān)鍵要記住相關(guān)規(guī)律，需要在平時(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中注意積累．4、C【解析】?jī)蓚€(gè)黑洞繞它們連線上的某點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，那么由萬(wàn)有引力做向心力，甲、乙兩個(gè)黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力相等，向心力指向另一個(gè)黑洞可知：甲、乙兩個(gè)黑洞運(yùn)行的角速度ω相同，故B錯(cuò)誤；由萬(wàn)有引力做向心力可得：，所以，甲、乙兩個(gè)黑洞運(yùn)行的線速度大小之比，故C正確；甲、乙兩個(gè)黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力相等，故有向心加速度a＝F/m可知：甲、乙兩個(gè)黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小之比為29：36，故D錯(cuò)誤；又R甲+R乙=L，所以，R甲＝L，，故隨著甲、乙兩個(gè)黑洞的間距緩慢減小，它們運(yùn)行的角速度增大，那么周期T＝2π/ω減小，故A錯(cuò)誤；故選C．點(diǎn)睛：萬(wàn)有引力的應(yīng)用問(wèn)題一般由重力加速度求得中心天體質(zhì)量，或由中心天體質(zhì)量、軌道半徑、線速度、角速度、周期中兩個(gè)已知量，根據(jù)萬(wàn)有引力做向心力求得其他物理量．5、C【解析】

對(duì)小球受力分析，受重力、彈簧測(cè)力計(jì)的拉力、桿的彈力，如圖所示：根據(jù)平衡條件，有：Fx-Tcos37°=0Fy+Tsin37°=G解得：Fx=12N，F(xiàn)y=16N所以F=A.40N與計(jì)算結(jié)果不符，故A不符合題意。B.25N與計(jì)算結(jié)果不符，故B不符合題意。C.20N與計(jì)算結(jié)果相符，故C符合題意。D.15N與計(jì)算結(jié)果不符，故D不符合題意。6、D【解析】

利用電流的熱效應(yīng)工作的是純電阻電路；ABC．變壓器、驗(yàn)鈔機(jī)、電容器都不是電阻，不發(fā)熱，則都不是利用電流的熱效應(yīng)工作，選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤；D．電熱水壺是純電阻電路，利用電流的熱效應(yīng)工作，選項(xiàng)D正確；故選D.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、BD【解析】A.根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為220V，所以副線圈的電壓的最大值為22V，電壓表的示數(shù)為電壓的有效值，所以示數(shù)為22V，故A錯(cuò)誤；B.在滑動(dòng)變阻器觸頭P向上移動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器的阻值變大，電路的總電阻增大，由于電壓是由變壓器決定的，輸出的電壓不變，所以電流變小，電流表A2的示數(shù)變小，故B正確；C.由于變壓器的輸入和輸出的功率是相等的，副線圈的電流減小，電壓不變，所以輸出的功率要減小，輸入的功率也要減小，而電路的電壓是不變的，所以輸入的電流要減小，電流表A1的示數(shù)變小，故C錯(cuò)誤；D.在滑動(dòng)變阻器觸頭P向上移動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器的阻值變大，由P=U2/R可知，理想變壓器的輸出的功率變小，所以輸入功率也要變小，故D正確．故選BD.8、AC【解析】

A.t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P向上振動(dòng)，由同側(cè)法可知波的傳播沿x軸負(fù)向；故A正確.B.由波形圖讀出該波的波長(zhǎng)為，而波的傳播周期為，則波速為；故B錯(cuò)誤.C.一個(gè)周期T振動(dòng)的路程為4A=80cm，而時(shí)間，則質(zhì)點(diǎn)P從平衡位置向上振動(dòng)的路程為6A=120cm；故C正確.D.質(zhì)點(diǎn)只在自己的平衡位置附近上下振動(dòng)，并不會(huì)沿著波的方向傳播；故D錯(cuò)誤.9、AC【解析】A、電路左側(cè)的變化磁場(chǎng)在正方形導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生逆時(shí)針電流，由此可知導(dǎo)體框相當(dāng)于一個(gè)上負(fù)下正的電源，所以電容器b極板帶正電，故A正確；B、由法拉第電磁感應(yīng)得，故B錯(cuò)誤；C、R2與R是并聯(lián)，并聯(lián)滑動(dòng)變阻器的阻值為，可知并聯(lián)電阻為，則滑動(dòng)變阻器所在支路的電阻為，外電路的總電阻為，故R1兩端電壓為，故C正確；D、設(shè)干路電流為I，則通過(guò)滑動(dòng)變阻器左半部分的電流為I，通過(guò)其右半部分的電流為，由于此部分與R2并聯(lián)切阻值相等，因此通過(guò)R2的電流也為，由P=I2R知，R1的熱功率為，R2的熱功率為，所以電阻R1的熱功率為電阻R2的8倍，故D錯(cuò)誤；故選AC．【點(diǎn)睛】電磁感應(yīng)與電路結(jié)合，左側(cè)的導(dǎo)體框相當(dāng)于電源，要先用電磁感應(yīng)求出產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，然后由閉合電路歐姆定律來(lái)分析電路中電壓，由P=I2R求出熱功率．10、AD【解析】試題分析：由于滑塊與絕緣木板之間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，靜摩擦力能提供的最大加速度為μg=5m/s1，所以當(dāng)0.6N的恒力作用于木板時(shí)，系統(tǒng)一起以的加速度一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)滑塊獲得向左運(yùn)動(dòng)的速度以后又產(chǎn)生一個(gè)方向向上的洛倫茲力，當(dāng)洛倫茲力等于重力時(shí)滑塊與木板之間的彈力為零，此時(shí)Bqv=mg，解得：v=10m/s，此時(shí)摩擦力消失，滑塊做勻速運(yùn)動(dòng)，而木板在恒力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，．可知滑塊先與木板一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，做加速度減小的變加速，最后做速度為10m/s的勻速運(yùn)動(dòng)．故AD正確，B錯(cuò)誤．木塊開(kāi)始的加速度為1m/s1，當(dāng)恰好要開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)，f=μ（mg-qvB）=ma，代入數(shù)據(jù)得：v=6m/s，此后滑塊的加速度減小，仍然做加速運(yùn)動(dòng)．故C錯(cuò)誤．故選AD考點(diǎn)：牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析木板和滑塊的受力情況，進(jìn)而判斷運(yùn)動(dòng)情況．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、21.250.710～0.714【解析】

1．游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為21mm，游標(biāo)尺上第5個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為5×0.05mm=0.25mm，所以最終讀數(shù)為：21mm+0.25mm=21.25mm；2．螺旋測(cè)微器的固定刻度為0.5mm，可動(dòng)刻度為21.0×0.01mm=0.210mm，所以最終讀數(shù)為0.5mm+0.210mm=0.710mm.12、A、B端26090c【解析】(1)由圖知，熱敏電阻R的阻值隨溫度的升高而減小，由閉合電路歐姆定律得，干路電流增大，當(dāng)大到繼電器的銜鐵被吸合時(shí)的電流，恒溫箱內(nèi)的加熱器，停止加熱，故恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B端；(2)當(dāng)恒溫箱內(nèi)的溫度保持50℃，應(yīng)調(diào)節(jié)可變電阻R′的阻值使電流達(dá)到20mA，由閉合電路歐姆定律得，即，即可變電阻R′的阻值應(yīng)調(diào)節(jié)為260Ω；①電路接通前，滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)最大，需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，