广西桂林十八中2022-2023学年物理高二下期末学业水平测试模拟试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、甲乙两小孩各乘一辆小车在光滑的水平冰面上匀速相向行驶，速度大小均为v0=6m/s，甲车上有质量为m=1kg的小球若干个，甲和他的小车及小车上小球的总质量为M1=50kg，乙和他的小车的总质量为M2=30kg．为避免相撞，甲不断地将小球以相对地面为v′=16.5m/s的水平速度抛向乙，且被乙接往，假如某一次甲将小球抛出且被乙接住后，刚好可保证两车不致相撞．则甲总共抛出的小球个数是A．12 B．13 C．14 D．152、如图所示，10匝矩形线圈，在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴OO’以角速度为100rad/s匀速转动，线框电阻不计，面积为0.5m1，线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两只灯泡L1和L1．已知变压器原、副线圈的匝数比为10：1，开关断开时L1正常发光，且电流表示数为0.01A，则：A．若从图示位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为100sin100tVB．若开关S闭合，电流表示数将增大C．若开关S闭合，灯泡L1将更亮D．灯泡L1的额定功率为1W3、图中理想变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1，现在原线圈两端加上交变电压u="311sin(100πt+π)"V时，灯泡L1、L2均正常发光，电压表和电流表可视为理想电表．则下列说法中正确的是A．该交流电的频率为100HzB．电压表的示数为155.5VC．若将变阻器的滑片P向上滑动，则L1将变暗、L2将变亮D．若将变阻器的滑片P向上滑动，则电流表读数变大4、如果把“神舟十号”载人宇宙飞船绕地球的运动看作是匀速圆周运动，它的周期约为。飞船的运动与人造地球同步卫星的运动相比，下列说法错误的是（）A． B． C． D．5、发生裂变的核反应方程为：，设、、的质量分别为、、，一个中子的质量为，则反应过程释放的能量为A．B．C．D．6、如图所示，弹簧秤和细绳重力不计，不计一切摩擦，物体重G=5N，弹簧秤A和B的读数分别为（）A．5N，0NB．5N，10NC．5N，5ND．10N，5N二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈，C是电容相当大的电容器，当S闭合与断开时，A、B的亮度情况正确的是A．S闭合时，A灯亮，然后逐渐熄灭．B．S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭．C．S闭合足够长时间后，B发光，而A不发光．D．S闭合足够长时间后再断开，B立即熄灭，而A逐渐熄灭．8、如图甲所示，为一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，P、Q为介质中的两个质点，图乙为质点P的振动图象，则（）A．t＝0.3s时，质点Q离开平衡位置的位移比质点P的位移大B．t＝0.5s时，质点Q的速度大于质点P的速度C．t＝0.5s时，质点Q的加速度小于质点P的加速度D．0～0.5s内，质点Q运动的路程为0.5m9、下列说法中错误的是A．相对论认为空间和时间与物质的运动状态无关B．物体做受迫振动的周期，与物体的固有周期无关C．声源与观察者相互靠近时，观察者接收的频率大于声源振动的频率D．由麦克斯韦电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生变化的磁场10、如图所示，空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场，各处的磁感应强度大小均为B，圆台母线与竖直方向的夹角为θ，一个质量为m、半径为r的匀质金属环位于圆台底部，环中维持恒定的电流I不变，之后圆环由静止向上运动，经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合，圆环全过程上升的最大高度为H，已知重力加速度为g，磁场的范围足够大，在圆环向上运动的过程中，下列说法正确的是A．圆环开始减速时加速度大于gB．在时间t内安培力对圆环做功为mgHC．圆环先有收缩后有扩张的趋势D．圆环运动的最大速度为2πBIrt三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）一同学用如图所示装置研究一定质量气体的压强与体积的关系，实验过程中温度保持不变，最初，U形管两臂中的水银面齐平，烧瓶中无水，当用注射器往烧瓶中注入水时，U形管两臂中的水银面出现高度差，实验的部分数据记录在下表。(1)实验时的大气压强是_______cmHg.(2)当U形管两边水银面的高度差为38.0cm时，烧瓶内气体的体积是__________mL.12．（12分）某同学在做“自来水电阻率的测定”课题时，先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极，两电极相距L＝0.700m，其间充满待测的自来水，器材如下：电压表(量程15V，内阻约30kΩ)、电流表(量程300μA，内阻约50Ω)、滑动变阻器(100Ω，1A)、电池组(电动势E＝12V，内阻r＝6Ω)、单刀单掷开关一个、导线若干．表中是他测量通过管中自来水柱的电流及两端电压的实验数据，实验中他还用20分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图所示.根据以上材料请回答下面的问题：(1)玻璃管内径D的测量值为________cm；(2)根据表中数据中下图坐标中作出U－I图象，根据图象求出电阻R＝______________；(保留两位有效数字)(3)用直接测量值计算自来水电阻率的公式是ρ＝__________，测量值为__________Ω·m(保留两位有效数字)；(4)请画出测量自来水电阻率的电路图．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）质量m＝1kg的物体，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移4m时，拉力F停止作用，运动到位移是8m时物体停止，运动过程中Ek－x的图线如图所示。求：（g取10m/s2）(1)物体的初速度多大？(2)物体和平面间的摩擦系数为多大？(3)拉力F的大小。14．（16分）如图所示，两条相互平行的光滑金属导轨相距1，其中水平部分位于同一水平面内，倾斜部分构成一倾角为θ的斜面，倾斜导轨与水平导轨平滑连接．在水平导轨区域内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B．两长度均为l的金属棒ab、cd垂直导轨且接触良好，分别置于倾斜和水平轨道上，ab距水平轨道面高度为h．ab的质量为m，ab、cd电阻分别为r和2r．由静止释放ab棒，导轨电阻不计．重力加速度为g，不计两金属棒之间的相互作用，两金属棒始终没有相碰．求：（1）ab棒刚进入水平轨道时cd棒的电流I；（2）若最终通过cd棒的电荷量q己知，求cd棒的质量．15．（12分）将金属块m用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中，如图所示，在箱子的上顶板和下底板装有压力传感器，箱子可以沿竖直轨道运动，当箱子以a＝2.0m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时，上顶板的压力传感器显示的压力为6.0N，下底板的压力传感器显示的压力为10.0N(g取10m/s2)．(1)若上顶板压力传感器的示数是下底板压力传感器的示数的一半，试判断箱子的运动情况．(2)要使上顶板压力传感器的示数为零，箱沿竖直方向运动的情况可能是怎样的？

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】

规定甲的速度方向为正方向，两车刚好不相撞，则两车速度相等，由动量守恒定律得，解得v=1.5m/s，对甲及从甲车上抛出的小球，由动量守恒定律得解得n=1．A．12与计算结果不符，A错误．B．13与计算结果不符，B错误．C．14与计算结果不符，C错误．D．1与计算结果相符，D正确．2、B【解析】

A.变压器的输入电压的最大值为：Um=NBSω=10×0.4×0.5×100=100V；从垂直中性面位置开始计时，故线框中感应电动势的瞬时值为：u=Umcosωt=100cos100t（V），故选项A不符合题意；B.若开关S闭合，输出电压不变，输出端电阻减小，故输出电流增加，故输入电流也增加，电流表示数将增大，故选项B符合题意；C.若开关S闭合，输出电压不变，故灯泡L1亮度不变；故选项C不符合题意；D.变压器输入电压的有效值为：；开关断开时L1正常发光，且电流表示数为0.01A，灯泡L1的额定功率等于此时变压器的输入功率，为：P=U1I1=100×0.01=W，故选项D不符合题意；3、D【解析】该交流电的频率为50Hz，电压表的示数为100V，选项AB错误；若将变阻器的滑片P向上滑动，则L1将亮度不变、L2将变亮，电流表读数变大，选项C错误D正确．4、A【解析】

根据卫星的运动周期关系，推出轨道半径的关系，从而推出线速度、角速度及向心加速度的关系。【详解】A．同步卫星的运行周期为24h，而“神舟十号”飞船的周期约为，根据开普勒第三定律恒量可知，A错误；B．根据牛顿第二定律半径越大，向心加速度越小，因此B正确；C．根据周期越长的，角速度越小，因此C正确；D．根据可知，半径越大的，运动速度越小D正确。故错误的应选A。5、B【解析】

在反应过程中的质量亏损根据爱因斯坦质能方程得故选B．6、C【解析】解：两图分别对物体分析，物体受重力和绳子的拉力，绳子的拉力等于弹簧的拉力，所以弹簧秤的示数都等于物体的重力，等于5N．故C正确，A、B、D错误．故选C．【点评】解决本题的关键知道弹簧秤的示数等于弹簧的拉力，会通过共点力平衡求解力．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AC【解析】解：AB、S闭合之后，由于L的阻碍作用AB立即亮，之后，L的直流电阻为零，A被短路，B发光，而A不发光，故A正确，B错误；C、S闭合足够长时间后，L线圈相当于导线，则A不发光，而B正常发光，故C正确；D、S闭合足够长时间再断开S后，电容器对B放电，所以导致B逐渐熄灭，故D错误；故选AC．【点评】做好本题的关键是知道电容器是通高频阻低频，线圈会阻碍电流的突变，从电容和线圈对电流的作用角度分析．8、BC【解析】

A.如图乙，0.3s时，yp＝-0.1m，质点Q不在最大位移处，则yp＞yQ，故A错误.BC.0.5s时，yp＝0.1m，质点Q不在最大位移处，则vP＜vQ，aP＞aQ，故B，C均正确.D.由质点P的振动图象可知，简谐横波沿x轴负方向传播，0～0.4s内质点Q运动的路程为0.4m，0.4s～0.5s内，质点Q回到起始位置并向下运动，运动的路程大于0.1m，则0～0.5s内，质点Q运动的路程大于0.5m，故D错误.9、AD【解析】

A.相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关，长度缩短，时间变长，故A符合题意；B.物体做受迫振动的周期，等于驱动力的周期，与物体的固有周期无关，故B不符合题意；C.根据多普勒效应可知，声源与观察者相对靠近，观察者所接收的频率大于声源发出的频率．故C不符合题意；D.由麦克斯韦电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生磁场，故D符合题意。故选AD10、ACD【解析】A、电流撤去后，由于惯性，圆环继续向上运动，在磁场中切割磁感线产生感应电流，电流方向俯视为逆时针，由左手定则可知圆环所受安培力方向垂直磁感线向下，重力竖直向下，所以圆环开始减速时加速度大于g，故A正确；B、由功能关系可知，在上升全过程中，在t时间内安培力对圆环做的功等于全过程重力做的功mgH和t时间后圆环克服安培力做的功，所以在时间t内安培力对圆环做功大于mgH，故B错误；C、圆环通电流时，电流方向为顺时针，安培力分量指向圆心，有收缩的趋势，撤去电流后，切割产生的感应电流为逆时针，则安培力分量背离圆心，则有扩张的趋势，故C正确；D、环中通以恒定电流I后，圆环所受安培力为BI·2πr，则在竖直方向的分力为2πrBIcosθ，由牛顿第二定律,可得：BI2πrcosθ-mg=ma，则圆环向上的加速度为a=2πBIrcosθm-g，竖直向上；在电流未撤去时，圆环将做匀加速直线运动，经过时间t，速度会达到最大值，由v=at得v=故选ACD。【点睛】根据牛顿第二定律，与运动学公式，依据功能关系，结合电磁感应与安培力，即可求解。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、75531【解析】

(1)气体发生等温变化，已知气体体积，由玻意耳定律可以求出气体压强．(2)根据题意求出气体的压强，然后由玻意耳定律可以求出气体的体积【详解】(1)设大气压强为p0，由图示及表中实验数据可知：状态1：P1=P0，V1=800mL，状态3：P3=P0+25cmHg，V3=600mL由玻意耳定律得：P1V1=P3V3，即：P0×800=（P0+25）×600，解得：P0=75cmHg；(2)状态4：P4=P0+38cmHg=113cmHg，由玻意耳定律：P1V1=P4V4，即：75×800=113×V4，解得：V4=531mL；【点睛】本题考查了求气体压强与体积问题，根据题意确定初末状态的状态参量、熟练应用查理定律即可正确解题.12、3.065U－I图象略，4.6×104Ω(4.3×104～4.9×104Ω)RπD24L，48(±3)电路图略【解析】（1）游标卡尺读数为d=30mm+15×0.05mm=30.75mm=3.075cm；

（2）用直尺将各点连接，舍去偏离较远的点，画出的图象如图所示：可求出电阻为：R=ΔU（3）根据电阻定律，有：R=ρLS，由欧姆定律可得：R=UI，截面积为：（4）对照实物图画出原理图，如图所示：四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求