山東省費縣2022-2023學(xué)年物理高二第二學(xué)期期末綜合測試試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。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、線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生交流電的圖象如圖所示，由圖可知()A．在A和C時刻線圈處于中性面位置B．在B和D時刻穿過線圈的磁通量為零C．從A時刻起到D時刻，線圈轉(zhuǎn)過的角度為π弧度D．在A和C時刻磁通量變化率的絕對值最大2、光滑斜槽軌道的末端水平，固定在水平桌面上，斜槽末端靜止放置一個質(zhì)量為m2的小球B，在斜槽上某處釋放另一質(zhì)量為m1的小球A，兩球在斜槽末端發(fā)生彈性正碰后，沖出軌道落于水平地面上的同一位置，求兩小球的質(zhì)量之比m1：m2=（）A．m1：m2=1：3B．m1：m2=2：1C．m1：m2=1：1D．m1：m2=3：13、如圖是太陽系行星分布示意圖，若將行星的運動都看成是勻速圓周運動，且已知地球的軌道半徑為R，公轉(zhuǎn)周期為T，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，則下列說法正確的是()A．由題中數(shù)據(jù)可以求出地球的質(zhì)量為B．由題中數(shù)據(jù)可知，太陽的質(zhì)量為C．由圖可知，木星的軌道半徑大于R，公轉(zhuǎn)速度也大于D．由圖可知，八大行星中，海王星軌道半徑最大，公轉(zhuǎn)周期最大，向心加速度也最大4、如圖，邊長為L、匝數(shù)為N，電阻不計的正方形線圈abcd在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸OO′垂直于磁感線，在線圈外接一個含有理想變壓器的電路，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1和n2保持線圈以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動，下列判斷正確的是A．從圖示位置計時，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為e=NBωL2cosωtB．電壓表V1示數(shù)等于NBωL2，電壓表V2示數(shù)等于NBωC．當(dāng)可變電阻R的滑片P向上滑動時，電壓表V2的示數(shù)變大D．當(dāng)可變電阻R的滑片P向上滑動時，變壓器的輸入功率增大5、一束只含紅光和紫光的復(fù)色光沿PO方向射入玻璃三棱鏡后分成兩束光，并沿OM和ON方向射出，如圖所示，已知OM和ON兩束光中只有一束是單色光，則（）A．OM為復(fù)色光，ON為紫光B．OM為復(fù)色光，ON為紅光C．OM為紫光，ON為復(fù)色光D．OM為紅光，ON為復(fù)色光6、下列行為符合安全用電常識的是()A．在高壓線旁放風(fēng)箏B．家里保險絲熔斷時用銅導(dǎo)線代替C．發(fā)生火災(zāi)時，不帶電潑水救火D．發(fā)現(xiàn)有人觸電，立即用手將觸電人拉開二、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，在傾角為37°的光滑斜面上，質(zhì)量為1kg的滑塊從a點由靜止開始下滑，到b點接觸一輕彈簧，滑塊壓縮彈簧到最低點c后，又被彈回。已知ab=0.6m，bc=0.4m，g=10m/s2，則滑塊下滑過程中A．滑塊和彈簧所組成的系統(tǒng)機械能守恒B．滑塊的最大動能為3.6JC．彈簧的最大彈性勢能為3.6JD．滑塊克服彈簧的彈力做了6J的功8、如圖所示的交流電路中，理想變壓器原線圈輸入電壓有效值為U1且保持不變，輸入功率為P1，輸出功率為P2，輸出電壓有效值為U2，各交流電表均為理想電表．當(dāng)滑動變阻器R的滑動頭向下移動時（）A．燈L變亮B．各個電表讀數(shù)均變大C．因為U1及原副線圈匝數(shù)比不變，所以U2不變D．P1變大，且始終有P1=P29、光滑的水平面上，用彈簧相連的質(zhì)量均為2kg的A、B兩物塊都以v0=6m/s的速度向右運動，彈簧處于原長，質(zhì)量為4kg的物塊C靜止在前方，如圖所示．B與C碰撞后二者粘在一起運動，在以后的運動中，當(dāng)彈簧的彈性勢能達(dá)到最大時（）A．彈簧的彈性勢能最大為EP=10J B．彈簧的彈性勢能最大為EP=12

JC．物塊A的速度是3

m/s D．物塊A的速度是6m/s10、如圖所示，金屬細(xì)棒質(zhì)量為m，用兩根相同輕彈簧吊放在水平方向的勻強磁場中，彈簧的勁度系數(shù)為k，棒ab中通有恒定電流，棒處于平衡狀態(tài)，并且彈簧的彈力恰好為零．若電流大小不變而方向反向，則()A．每根彈簧彈力的大小為mgB．每根彈簧彈力的大小為2mgC．彈簧形變量為D．彈簧形變量為三、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）某同學(xué)做驗證牛頓第二定律的實驗，使用的器材有：帶滑輪的長木板、小車及往小車擺放的大砝碼、細(xì)線、小桶及往小桶里放的小砝碼、打點計時器等．(1)他以小桶及小桶內(nèi)的砝碼的總重力作為細(xì)線對小車的拉力F，測出不同拉力F對應(yīng)的加速度a值，并把各數(shù)據(jù)標(biāo)在a-F坐標(biāo)系上，發(fā)現(xiàn)它們都在一條直線的附近，這條直線不過坐標(biāo)原點，如圖(甲)所示，而與橫坐標(biāo)軸交于F1點，產(chǎn)生這種情況的原因是__________；(2)經(jīng)過調(diào)整后，該同學(xué)作出的a-F圖像如圖(乙)中的A所示，另一位同學(xué)使用同一套儀器作出的a-F圖像如圖(乙)中的B所示．B圖像的斜率比A圖像的斜率小的原因是___________12．（12分）如圖所示，畫有直角坐標(biāo)系xOy的白紙位于水平桌面上．M是放在白紙上的半圓形玻璃磚，其底面的圓心在坐標(biāo)原點，直邊與x軸重合，OA是畫在紙上的直線，P1、P2為豎直地插在直線OA上的兩枚大頭針，P3是豎直地插在紙上的第三枚大頭針，α是直線OA與y軸正方向的夾角，β是直線OP3與y軸負(fù)方向的夾角．只要直線OA畫得合適，且P3的位置取得正確，測出角α和β，便可求得玻璃的折射率．某學(xué)生在用上述方法測量玻璃的折射率時，在他畫出的直線OA上豎直地插上了P1、P2兩枚大頭針，但在y＜0的區(qū)域內(nèi)，不管眼睛放在何處，都無法透過玻璃磚看到P1、P2的像，他應(yīng)采取的措施是________________________．若他已透過玻璃磚看到P1、P2的像，確定P3位置的方法是______________．若他已正確地測得了α、β的值，則玻璃的折射率n＝__________．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，在與水平方向成53°的斜向上拉力F作用下，質(zhì)量為0.4kg的小物塊從靜止開始沿水平地面做勻加速直線運動，經(jīng)1s運動的距離為6m，隨即撤掉F，小物塊運動一段距離后停止．已知物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s1．求：（1）物塊運動的最大速度；（1）F的大?。?4．（16分）豎直平面內(nèi)有一直角形內(nèi)徑處處相同的細(xì)玻璃管，A端封閉，C端開口，最初AB段處于水平狀態(tài)，中間有一段水銀將氣體封閉在A端，各部分尺寸如圖所示，外界壓強p0＝75cmHg.(1)若從C端緩慢注入水銀，使水銀與C端管口平齊，需要注入水銀的長度為多少？(2)假如某時刻水平段氣體溫度為320K.加熱被封氣體，最終使AB段中的水銀恰好全部退回BC段，求此時封閉氣體的溫度是多少？(假定氣體受熱均勻)15．（12分）質(zhì)量為m=0.5kg、長L=1m的平板車B靜止在光滑水平面上，某時刻質(zhì)量M=lkg的物體A（視為質(zhì)點）以v0=4m/s向右的初速度滑上平板車B的上表面，在A滑上B的同時，給B施加一個水平向右的拉力．已知A與B之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，重力加速度g取10m/s1．試求：（1）如果要使A不至于從B上滑落，拉力F大小應(yīng)滿足的條件；（1）若F=5N，物體A在平板車上運動時相對平板車滑行的最大距離．

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】

AD．在A和C時刻感應(yīng)電流最大，感應(yīng)電動勢最大，而磁通量為零，磁通量的變化率最大，線圈處于與中性面垂直的位置，A錯誤，D正確B．在B和D時刻感應(yīng)電流為零，感應(yīng)電動勢為零，而磁通量最大，B錯誤；C．從A時刻到D時刻經(jīng)過時間為周期，線圈轉(zhuǎn)過的角度為弧度，C錯誤?！军c睛】感應(yīng)電動勢與磁通量的變化率成正比，當(dāng)線圈磁通量最大時，感應(yīng)電動勢為零；而當(dāng)線圈的磁通量為零時，感應(yīng)電動勢最大．線圈轉(zhuǎn)動一周的過程，感應(yīng)電流方向改變兩次．2、A【解析】設(shè)小球A與B碰撞前的速度為v1，因為碰撞后做平拋運動，又由于兩者落到同一點，所以碰后兩者的速度大小相等，方向相反，規(guī)定水平向右為正方向，根據(jù)動量守恒可得m1v1=(m23、B【解析】A．設(shè)地球的半徑為r，在地球表面，萬有引力等于重力，，則地球的質(zhì)量為，故A錯誤；B．地球繞太陽做圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，，太陽的質(zhì)量為，故B正確；C．對于圍繞太陽運行的行星，根據(jù)萬有引力提供向心力，，則，半徑越大，公轉(zhuǎn)速度越小，地球的公轉(zhuǎn)速度等于，木星的軌道半徑大于R，公轉(zhuǎn)速度小于，故C錯誤；D．對于圍繞太陽運行的行星，根據(jù)萬有引力提供向心力，，則，八大行星中，海王星軌道半徑最大，向心加速度最小，故D錯誤．故選B4、A【解析】

A.從垂直于中性面時開始計時，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為e=NBSωcosωt=NBL2ωcosωt；故A正確.B.由交流電的產(chǎn)生可知，線圈中產(chǎn)生的最大電動勢：Em=NBL2ω，交流發(fā)電機內(nèi)電阻不計，所以電壓表V1的示數(shù)等于22NBL2C.交流發(fā)電機內(nèi)電阻不計，故變壓器輸入電壓不變，根據(jù)理想變壓器的變壓比公式U1U2=n1n2，當(dāng)D.當(dāng)P位置向上移動時，R增大，根據(jù)電功率的表達(dá)式：P=U22R5、D【解析】ON為反射光，應(yīng)為復(fù)色光；而折射后只有一束光線，故有一束光發(fā)生了全反射；而紅光與紫光相比較，紫光的折射率較大，臨界角較小，故紫光發(fā)生了全反射；可知OM應(yīng)為紅光．故D正確，ABC錯誤．故選D.6、C【解析】高壓線的電壓很高，在在其旁邊放風(fēng)箏，風(fēng)箏容易掛到高壓線上，很有可能會發(fā)生導(dǎo)電，使得放風(fēng)箏的人觸電，在電壓極高的情況下空氣都能導(dǎo)電，何況是實物的風(fēng)箏線，這是相當(dāng)危險的．故A錯誤；組成保險絲的材料是電阻率較大而熔點較低的鉛銻合金，在電流過大時熔斷，自動切斷電路，起到保護作用；銅導(dǎo)線的熔點很高，當(dāng)電流過大時，不能熔斷起不到保護作用，容易引起火災(zāi)，故B錯誤；電引起的火災(zāi)不要用水潑．因為水是導(dǎo)體，容易發(fā)生觸電事故，首先要切斷電源，再救火，故C正確；一旦有人觸電，千萬不能用手將觸電人拉開，這是非常危險的，應(yīng)立即切斷電源或用絕緣棒將導(dǎo)線挑開，使接觸者盡快脫離電源，故D錯誤．所以C正確，ABD錯誤．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、AD【解析】

整個過程中滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)只有重力或彈力做功，所以系統(tǒng)的機械能守恒，故A正確；滑塊滑到b點時的動能為：，小球到達(dá)b點后仍會加速向下運動一段距離，直到彈力和重力沿斜面向下的分量相等時速度最大，此時動能最大，則小球的最大動能大于3.6J，選項B錯誤；小球到達(dá)c點時彈性勢能最大，此時彈簧克服彈力做功為：，可知最大彈性勢能大于3.6J，選項C錯誤，D正確；8、CD【解析】理想變壓器的輸出的電壓有輸入電壓和電壓比決定，輸入電壓不變，所以輸出電壓也不會變，輸入功率和輸出功率始終相等，當(dāng)滑動變阻器R的滑動頭向下移動時，滑動變阻器的電阻減小，總電路的電阻減小，所以總電路的電流會變大，消耗的功率將變大，即P1變大，R1上的電壓變大，所以燈L的電壓變小，電壓表的示數(shù)變小，所以燈L變暗，由于總的電流變大，燈L的電流變小，所以電流表的示數(shù)將變大，【點睛】電路的動態(tài)變化的分析，總的原則就是由部分電路的變化確定總電路的變化的情況，再確定其他的電路的變化的情況，即先部分后整體再部分的方法．9、BC【解析】當(dāng)A、B、C三者的速度相等時彈簧的彈性勢能最大.由A、B、C三者組成的系統(tǒng)，取水平向右為正方向，由動量守恒定律得：mA+mBv0=mA+mB+mCvA，代入數(shù)據(jù)解得：物塊A的速度vA=3m/s；B、C【點睛】本題是含有非彈性碰撞的過程，要分過程研究，不能全過程列出機械能守恒方程EP10、AC【解析】試題分析：金屬棒原來在磁場中受到重力、安培力，二力平衡，則安培力大小為F=mg；當(dāng)電流大小不變，方向相反時，安培力的大小不變，方向相反，平衡時，則有F+mg=2F彈，解得F彈=mg．故A正確，B錯誤．根據(jù)胡克定律得：F彈=kx，得．故C正確，D錯誤．考點：磁場對通電導(dǎo)線的作用；胡克定律．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、沒平衡摩擦力或平衡不夠B質(zhì)量大【解析】

(1)由圖象可知：圖線不通過坐標(biāo)原點，即F不為零時，加速度仍為零，是因為沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；(2)根據(jù)牛頓第二定律有：F=ma，故有a=，所以在a?F圖象中斜率表示，故斜率大的質(zhì)量小，兩條圖象斜率不同，A圖線的斜率大，其研究對象的質(zhì)量必定小；B圖線斜率小，其研究對象的質(zhì)量必定大．而本題中的研究對象是小車及車上砝碼，所以B圖線表示的小車及車上砝碼總質(zhì)量較大．12、（1）因為入射角太大發(fā)生了全反射（2）另畫一條更靠近y軸正方向的直線OA，把大頭針P1、P2豎直插在所畫的直線上，直到在y<0區(qū)域透過玻璃磚能看到P1、P2的像．（3）插上大頭針P3，使P3剛好能擋住P1、P2的像（4）【解析】（1）由題，在y＜0的區(qū)域內(nèi)，不管眼睛放在何處，都無法透過玻璃磚看到P1、P2的像，要過玻璃磚看到了P1、P2的像，是因為α太大，光線在半圓形玻璃磚x軸上發(fā)生了全反射．

（2）另畫一條更靠近y軸正方向的直線OA，把大頭針P1、P2豎直插在所畫的直線上，直到在y<0區(qū)域透過玻璃磚能看到P1、P2的像．（3）定P3位置的方法是：插上大頭針P3，使P3剛好能擋住P1、P2的像；（4）根據(jù)折射率公式得到．點睛：本題考查了全反射及產(chǎn)生的條件，用插針法測定半圓形玻璃磚折射率的原理是折射定律，根據(jù)原理確定確定P3位置的方法．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)v=6m/s；(1)F=3.1N【解析】

(1)物塊做勻加速直線運動，運動1s時速度最大．已知時間、位移和初速度，根據(jù)位移等于平均速度乘以時間，求物塊的最大速度；(1)由公式v=at求出物塊勻加速直線運動，由牛頓第二定律求F的大小.【詳解】(1)物塊運動1s時速度最大．由運動學(xué)公式有：可得物塊運動的最大速度為：；(1)物塊勻加速直線運動的加速度為：設(shè)物塊所受的支持力為N，摩擦力為f，根據(jù)牛頓第二定律得：Fcosθ-f=maFsinθ+N-mg=0又f=μN聯(lián)立解得：F=3.1N．【點睛】本題考查了牛頓第二定律和運動學(xué)公式的綜合運用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁．14、(1)14cm(1)540K【解析】（1）以cmHg為壓強單位．設(shè)A側(cè)空氣柱長度l1=30cm-10cm=10cm時的壓強為p1；當(dāng)兩側(cè)水銀面的高度差為h=15cm時，空氣柱的長度為l1，壓強為p1．

由玻意耳定律得：p1l1=p1l1

其中：p1=（75+5）cmHg=80cmHg，p1=（75+15）cmHg=100cmHg

解得：l1=16cm

故需要注入的水銀長度：△l=10cm-16cm+15cm-5cm=14cm（1）當(dāng)AB段中的水銀恰好全部退回BC段時，氣柱的長度為l3=30cm；壓強p3=(75+15