2023年湖南省師范大學附屬中學物理高二第二學期期末達標檢測試題含解析

2022-2023學年高二下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認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、如圖所示，t＝0時，質量為0.5kg的物體從光滑斜面上的A點由靜開始下滑，經(jīng)過B點后進入水平面(設經(jīng)過B點前后速度大小不變)，最后停在C點．測得每隔2s的三個時刻物體的瞬時速度，記錄在下表中．g取10m/s2，則下列說法中正確的是t/s0246v/(m·s－1)08128A．物體運動過程中的最大速度為12m/sB．t＝3s時刻物體恰好經(jīng)過B點C．t＝10s時刻恰好停在C點D．A、B間的距離大于B、C間的距離2、如圖所示，用細繩將一個導熱良好且開口向下的氣缸懸掛在天花板上，氣缸內有一定質量的氣體（不計氣體分子之間的相互作用力），氣缸內活塞可以自由滑動且不漏氣，活塞下掛個沙桶，當沙桶裝滿細沙時，活塞恰好靜止，外部環(huán)境溫度恒定給沙桶底部開一小孔，細沙緩慢漏出，則在此過程中A．氣缸內氣體體積減小，溫度降低B．氣缸內氣體壓強增加，內能不變C．外界對氣體做功，氣體溫度升高D．氣體向外界放熱，氣體內能減少3、如圖所示，在豎直向下的勻強磁場中有一根水平放置的通電長直導線，電流方向向左，abcdef是與直導線在同一平面內關于直導線對稱的正六邊形，且與磁場方向平行，下列關于各點的磁感應強度大小與方向的說法主確的是（）A．a(chǎn)、d兩點的磁場方向相同B．b、e兩點的磁場方向相同C．a(chǎn)點的磁感應強度大于b點的磁感應強度D．a(chǎn)點的磁感應強度大于f點的磁感應強度4、如圖所示，理想變壓器原、副線圈接有三個完全相同的燈泡，其額定電壓均為U，且三個燈泡均能正常發(fā)光．下列說法正確中的是A．原、副線圈匝數(shù)比為3:1 B．原、副線圈匝數(shù)比為1:3C．AB端的輸入電壓為3U D．AB端的輸入電壓為4U5、鉗型電流表的外形和結構如圖（a）所示，圖（a）中電流表的讀數(shù)為1.2A，圖（b）中用同一電纜線繞了3匝，則（）A．這種電流表能測直流電流，圖（b）的讀數(shù)為2.4AB．這種電流表能測交流電流，圖（b）的讀數(shù)為0.4AC．這種電流表能測交流電流，圖（b）的讀數(shù)為3.6AD．這種電流表既能測直流電流，又能測交流電流，圖（b）的讀數(shù)為3.6A6、如圖內阻不能忽略的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R構成閉合電路,當滑動變阻器的觸頭由中點滑向a端時,下列說法正確的是（）A．電壓表讀數(shù)增大B．電壓表讀數(shù)減小C．電流表讀數(shù)不變D．電流表讀數(shù)增大二、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、把皮球從地面以某一初速度豎直上拋，經(jīng)過一段時間后皮球又落回拋出點，上升最大高度的一半處記為A點．以地面為零勢能面．設運動過程中受到的空氣阻力大小與速率成正比，則（）A．皮球下降過程中重力勢能與動能相等的位置在A點下方B．皮球上升過程中重力的沖量大于下降過程中重力的沖量C．皮球上升過程與下降過程空氣阻力的沖量大小相等D．皮球上升過程中的克服重力做功大于下降過程中重力做功8、某小型水電站的電能輸送示意圖如圖甲所示，發(fā)電機輸出的電壓恒定，通過升壓變壓器和降壓變壓器向用戶供電，已知輸電線的總電阻為R，降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為4：l，它的副線圈兩端的交變電壓如圖乙所示，為負載電阻若將變壓器視為理想變壓器，則下列說法中不正確的是A．降壓變壓器原線圈的輸入電壓為55VB．降壓變壓器的輸入功率與輸出功率之比為4：1C．升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓D．當增大時，升壓變壓器的輸出電壓不變9、如圖所示，在光滑絕緣水平面上有一單匝線圈ABCD，在水平外力作用下以大小為v的速度向右勻速進入豎直向上的勻強磁場，第二次以大小為的速度向右勻速進入該勻強磁場，則下列說法正確的是A．第二次進入與第一次進入時線圈中的電流之比為1：3B．第二次進入與第一次進入時外力做功的功率之比為1：3C．第二次進入與第一次進入時線圈中產(chǎn)生的熱量之比為1：3D．第二次進入與第一次進入時通過線圈中某一橫截面的電荷量之比為1：310、下列說法中正確的有A．給車胎打氣時充氣越多越用力,是由于分子間存在斥力B．水黽能停在水面上,是由于水的表面張力C．花粉顆粒做布朗運動,是由于液體分子無規(guī)則運動而引起的D．單晶體內部原子按照一定規(guī)則排列,分子不運動三、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）某同學用伏安法測定待測電阻Rx的阻值（約為10kΩ），除了Rx，開關S、導線外，還有下列器材供選用：A．電壓表（量程0~1V，內阻約10kΩ）B．電壓表（量程0~10V，內阻約100kΩ）C．電流表（量程0~1mA，內阻約30Ω）D．電流表（量程0~0.6A，內阻約0.05Ω）E．電源（電動勢1.5V，額定電流0.5A，內阻不計）F．電源（電動勢12V，額定電流2A，內阻不計）G．滑動變阻器R0（阻值范圍0~10Ω，額定電流2A）①為使測量盡量準確，電壓表選用_______，電流表選用_______，電源選用_______．（均填器材的字母代號）；②畫出測量Rx阻值的實驗電路圖_______．③該同學選擇器材、連接電路和操作均正確，從實驗原理上看，待測電阻測量值會_______其真實值（填“大于”“小于”或“等于”），原因是_______．12．（12分）某同學用圖（a）所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，其中打點計時器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20Hz、30Hz和40Hz，打出紙帶的一部分如圖（b）所示．該同學在實驗中沒有記錄交流電的頻率，需要用實驗數(shù)據(jù)和其他條件進行推算．（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用和圖（b）中給出的物理量可以寫出：在打點計時器打出B點時，重物下落的速度大小為_________，打出C點時重物下落的速度大小為________，重物下落的加速度的大小為________.（2）已測得=8.89cm，=9.5.cm，=10.10cm；當重力加速度大小為9.80m/，試驗中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%．由此推算出為________Hz．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,光滑水平面上木塊的質量,木塊的貭量，質量為的木塊置于足夠長的木塊上,、之間用一輕彈簧相傳接并且接觸面光滑.開始時、靜止,以的初速度向右運動,與碰撞后瞬間的速度為，碰撞時間極短.求:（1）、椪撞后的速度;（2）弾簧第一次恢復原長時的速度大小.14．（16分）如圖甲所示，一電阻不計且足夠長的固定平行金屬導軌MV、PQ間距L=1m,上端接有阻值R=0.2Ω的電阻，導軌平面與水平面間的夾角θ=37。。在導軌平面上ab、cd間有垂直導軌平面向上的勻強磁場，磁場的寬度也為L=lm,磁感應強度B1隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，導軌cd以下有垂直導軌平面向下的勻強磁場，磁感應強度B2=0.08T,一質量m=0.1Kg、阻值r=0.1Ω的金屬棒垂直導軌靜止在磁場昆B2區(qū)域內，sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2o求：(1)金屬棒與導軌間的最小動摩擦因數(shù)μ;(2)10s內電阻R產(chǎn)生的焦耳熱；(3)把導軌換成光滑導軌，其他條件不變，金屬棒運動的最大速度.15．（12分）如圖所示，電阻r＝0.3Ω、質量m＝0.1kg的金屬棒CD靜止在位于水平面上的兩條平行光滑的金屬導軌上，棒與導軌垂直且接觸良好，導軌的電阻不計，導軌的左端接有阻值為R＝0.5Ω的電阻，有一個理想電壓表接在電阻R的兩端，垂直導軌平面的勻強磁場向下穿過導軌平面．現(xiàn)給金屬棒加一個水平向右的恒定外力F，觀察到電壓表的示數(shù)逐漸變大，最后穩(wěn)定在1.0V，此時金屬棒的速度為2m/s.(1)求拉動金屬棒的外力F的大?。?2)當電壓表讀數(shù)穩(wěn)定后某一時刻，撤去外力F，求此后電阻R上產(chǎn)生的熱量．

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、C【解析】根據(jù)表格可知物體下滑的加速度a=4m/s2，在水平面上的加速度為，如果第4s在斜面上，由可知速度為16m/s，由此可知第4s末物體在平面上，最大速度是在B點，最大速度不是12m/s，A錯誤；物體在斜面上運動的時間為t，到第4s末在平面上運動時間為，，，得，B錯誤；第6s末的速度是8m/s，到停下來還需的時間，，，所以到C點的時間為10s，C正確；到達B點的速度，由得，，D錯誤．2、B【解析】以活塞為研究對象，根據(jù)平衡條件有：PS+mg=P0S，解得：，細沙漏出，mg減小，可知P增大；氣缸導熱良好，則溫度不變，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，則V減??；體積減小，外界對氣體做功，不計氣體分子之間的相互作用力則忽略分子勢能，分子內能只與溫度有關，溫度不變則分子內能不變，根據(jù)熱力學第一定律知氣體放熱，故B正確，ACD錯誤．3、C【解析】

根據(jù)安培定則知，通電直導線周圍的磁場中，a、b、c三點的磁場方向都是垂直直面向里的，d、e、f都是垂直直面向外的．再加上原磁場，根據(jù)矢量合成知.a、d兩點的磁場方向不同，b、e兩點的磁場方向不同．所以A、B錯誤．又根據(jù)距離導線的距離相同，電流產(chǎn)生的磁感應強度大小相同，距離導線越近，磁感應強度越大．則知導線所產(chǎn)生的磁場中，a、c、d、f的磁感應強度大小相同，b、e的磁感應強度大小相同，而且a、c、d、f的磁感應強度大于b、e的磁感應強度，所以合成以后，a點的磁感應強度大于b點的磁感應強度，所以C正確．a(chǎn)點的磁感應強度和f點的磁感應強度大小相同．所以D錯誤．故選擇C．【點睛】根據(jù)安培定則判斷電流周圍的磁場；磁感應強度是矢量，需按平行四邊形定則合成來比較大小．4、C【解析】

設燈泡正常發(fā)光時，流過它的電流為，則該變壓器原線圈電流，副線圈中電流，則原副線圈匝數(shù)比；所以原線圈兩端的電壓為，則AB端輸入電壓為3，則ABD錯，C正確．故本題選C【點睛】根據(jù)理想變壓器原、副線圈電流比和匝數(shù)成反比的規(guī)律，利用三燈泡正常發(fā)光的電流，可以求出匝數(shù)比；利用匝數(shù)比可求得原線圈兩端的電壓，進而可以求出AB端的輸入總電壓．5、C【解析】

由于變壓器工作原理是通過原線圈的電流發(fā)生變化，則原線圈產(chǎn)生的磁場發(fā)生變化，故穿過副線圈的磁通量發(fā)生變化，從而在副線圈中產(chǎn)生感應電流，故這種電流表只能測交流電流．根據(jù)理想變壓器的輸入電壓和輸出電壓的關系有；輸入功率和輸出功率的關系有P1=P2，即U1I1=U2I2，所以n1I1=n2I2故；由題意可知當n1=1時I2=1.2A，故當n1=3時，I′2=3.6A．故C正確．故選C6、B【解析】當滑片向a滑動時，R接入電阻減小，總電阻減小，由閉合電路的歐姆定律可知電路中總電流I增加，內電壓增加，由U=E-Ir可知路端電壓減小，即電壓表示數(shù)減小；因路端電壓減小，R1兩端的電壓增加，故并聯(lián)部分電壓減小，由歐姆定律可知電流表示數(shù)減小；故B正確，ACD錯誤；故選B.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、AC【解析】A：設下降后離地面的高度為，下降的過程中要克服空氣阻力做功，則，而，所以，即皮球下降過程中重力勢能與動能相等的位置在A點下方，故A正確B：設物體上升和下降經(jīng)過任一相同位置的速度分別是和，對從此位置上升后再下降回到原位置的過程就用動能定理可得：，此過程重力不做功、阻力做負功，則，因此上升過程的平均速度大于下降過程的平均速度，上升時間小于下降時間，皮球上升過程中重力的沖量小于下降過程中重力的沖量，故B錯誤C：對物體受力分析，上升時受的阻力向下，下降時受的阻力向上，以向上為正畫出物體的速度時間圖象如圖（速度時間圖象的切線斜率表示物體的速度），因運動過程中受到的空氣阻力大小與速率成正比，此圖象也可看成物體受的阻力隨時間變化的圖象；速度時間圖象與坐標軸圍成面積表示對應位移，則圖象橫軸上方與橫軸下方對應部分面積相等；又阻力隨時間變化的圖象與坐標軸圍成面積表示對應的沖量，則皮球上升過程與下降過程空氣阻力的沖量大小相等，方向相反，故C正確D：皮球上升和下降過程運動的高度相同，則皮球上升過程中的克服重力做功等于下降過程中重力做功，故D錯誤8、ABC【解析】

A．由圖象得到，降壓變壓器副線圈兩端交變電壓有效值為降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為4：1，故降壓變壓器原線圈的輸入電壓為A錯誤，符合題意；B．降壓變壓器為理想變壓器，故輸入功率與輸出功率之比為1：1，B錯誤，符合題意；C．由于輸電線電阻有電壓降，故升壓變壓器的輸出電壓大于降壓變壓器的輸入電壓，C錯誤，符合題意；D．當增大時，由于升壓變壓器的輸入電壓不變，故輸出電壓不變，D正確，不符合題意．故選ABC.【點睛】根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，可以求得降壓變壓器的電流和輸電線上的電流的大小，從而可以求得輸電線和用電器消耗的功率的大?。莆兆±硐胱儔浩鞯碾妷骸㈦娏髦g的關系，最大值和有效值之間的關系即可解決本題．9、AC【解析】

A、設磁感應強度為B，CD邊長度為L，AD邊長為，線圈電阻為R；線圈進入磁場過程中，產(chǎn)生的感應電動勢E=BLv，感應電流，感應電流I與速度v成正比，第二次進入與第一次進入時線圈中電流之比：，故A正確；B、線圈進入磁場時受到的安培力：，線圈做勻速直線運動，由平衡條件得，外力，外力功率，功率與速度的平方成正比，第二次進入與第一次進入時外力做功的功率之比：，故B錯誤；C、線圈進入磁場過程中產(chǎn)生的熱量：，產(chǎn)生的熱量與速度成正比，第二次進入與第一次進入時線圈中產(chǎn)生熱量之比：，故C正確；D、通過導線橫截面電荷量：，電荷量與速度無關，電荷量之比為1：1，故D錯誤．故選AC．【點睛】根據(jù)切割公式E=BLv求解電動勢，由歐姆定律求出感應電流，然后求出電流之比；線框勻速進入勻強磁場，安培力與外力平衡，根據(jù)安培力公式求解安培力，再結合平衡條件得到外力，最后根據(jù)P=Fv求解外力的功率；由焦耳定律求出線圈產(chǎn)生的熱量，然后求出熱量之比．由電流定義式求出電荷量間的關系．10、BC【解析】

給車胎打氣時充氣越多越用力，是由于氣體壓強作用的緣故，與分子間的斥力無關，選項A錯誤；水黽能停在水面上,是由于水的表面張力與重力相平衡，選項B正確；花粉顆粒做布朗運動，是由于液體分子無規(guī)則運動時對花粉顆粒撞擊的不平衡引起的，選項C正確；單晶體內部原子按照一定規(guī)則排列，分子仍然做無規(guī)則的運動，選項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、B；C；F；大于；電壓表的讀數(shù)大于呆測電阻兩端實際電壓；【解析】試題分析：由于本題的被測電阻達到10kΩ，所以電源要選擇電動勢大的，然后根據(jù)電路電流選擇電流表，電壓表；若采用限流接法，則電路中電流和電壓變化不明顯，故采用滑動變阻器的分壓接法，根據(jù)和的關系分析電流表的接法；根據(jù)電流表的接法判斷實驗誤差所在；①若選用電源1.5V，由于被測電阻很大，電路中電流非常小，不利于實驗，即電源選用12V的，即F；則電壓表就應該選取B；電路中的最大電流為，故選用電流表C；②因為給的滑動變阻器的最大阻值只有10Ω，若采用限流接法，則電路中電流和電壓變化不明顯，故采用滑動變阻器的分壓接法，由于，所以采用電流表內接法，電路圖如圖所示，③由于電流表的分壓，導致電壓測量值偏大，而電流準確，根據(jù)可知測量值偏大；【點睛】滑動變阻器的分壓和限流接法的區(qū)別和選用原則：區(qū)別：（1）限流接法線路結構簡單，耗能少；（2）分壓接法電壓調整范圍大，可以從0到路端電壓之間連續(xù)調節(jié)；選用原則：（1）優(yōu)先限流接法，因為它電路結構簡單，耗能較少；（2）下列情況之一者，須采用分壓接法：①當測量電路的電阻遠大于滑動變阻器阻值，采用限流法不能滿足要求時（本題就是該例子）；②當實驗要求多測幾組數(shù)據(jù)（電壓變化范圍大），或要求電壓從零開始調節(jié)；③電源電動勢比電壓表量程大得多，限流法滑動變阻器調到最大仍超過電壓表量程時．電流表內接和外接的選用：當時，宜采用內接法，即大電阻用內接法；當時，宜采用外接法，即小電阻用外接法；可記憶為“大內，小外”．12、40【解析】

（1）[1]打B點時，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以；[2]同理打出C點時，重物下落的速度；[3]由加速度的定義式得（2）[4]由牛頓第二定律得：，解得：，代入數(shù)值解得：f=40Hz．【點睛】本題主要考查驗證機械能守恒定律實驗、紙帶數(shù)據(jù)分析．解決這類問題的關鍵是會根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)求出打某一點