陕西省西安市第46中学2022-2023学年物理高二第二学期期末统考试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、如图所示，面积为S、匝数为N的矩形线框在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴OO′匀速转动，通过滑环向理想变压器供电，灯泡L1、L2、L3均正常发光．已知L1、L2、L3的额定功率均为P，额定电流均为I，线框及导线电阻不计，则（）A．理想变压器原副线圈的匝数比为1：2B．图示位置时穿过线框的磁通量变化率为零C．若灯L1烧断，灯泡L3将变暗D．线框转动的角速度为2、如图所示，一条形磁铁从左向右匀速穿过线圈，当磁铁经过A、B两位置时，线圈中A．感应电流方向相同，感应电流所受作用力的方向相同B．感应电流方向相反，感应电流所受作用力的方向相反C．感应电流方向相反，感应电流所受作用力的方向相同D．感应电流方向相同，感应电流所受作用力的方向相反3、一质点位于x=﹣1m处，t=0时刻沿x轴正方向做直线运动，其运动的v﹣t图象如图所示．下列说法正确的是（）A．0～2s内和0～4s内，质点的平均速度相同B．t=4s时，质点在x=2m处C．第3s内和第4s内，质点位移相同D．第3s内和第4s内，质点加速度的方向相反4、一个氢原子从能级跃迁到能级，该氢原子（）A．吸收光子，能量减少 B．吸收光子，能量增加C．放出光子，能量增加 D．放出光子，能量减少5、如图所示，图甲中电容器的两个极板和电源的两极相连，图乙中电容器充电后断开电源．在电容器的两个极板间用相同的悬线分别吊起完全相同的小球，小球静止时悬线和竖直方向的夹角均为θ，将两图中的右极板向右平移时，下列说法正确的是A．图甲中夹角减小，图乙中夹角不变B．图甲中夹角减小，图乙中夹角增大C．图甲中夹角不变，图乙中夹角不变D．图甲中夹角减小，图乙中夹角减小6、一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，如图1所示，磁感应强度B随t的变化规律如图2所示．以I表示线圈中的感应电流，以图1中线圈上箭头所示方向的电流为正，则以下的I—t图中正确的是（）A． B． C． D．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,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,电压表和电流表均为理想交流电表,从某时刻开始在原线圈两端加上瞬时值表达式为u=220sin100πt(V)的交变电压,则()A．电压表的示数为22VB．在滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,电流表A2的示数变小C．在滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,电流表A1的示数变大D．在滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,理想变压器的输入功率变小8、如图是氧气分子在0℃和100℃下的速率分布图线，由图可知（）A．随着温度升高，氧气分子的平均速率变大B．随着温度升高，每一个氧气分子的速率都增大C．随着温度升高，氧气分子中速率小的分子所占比例增大D．同一温度下，氧气分子速率分布呈现“中间多，两头少”的规律9、一定质量的理想气体A．先等压膨胀，再等容降温，其压强必低于起始压强B．先等温膨胀，再等压压缩，其体积必小于起始体积C．先等容升温，再等压压缩，其温度有可能等于起始温度D．先等容加热，再绝热压缩，其内能必大于起始内能10、图中的实线为点电荷的电场线，M、N两点在以点电荷为圆心的同一圆上，下列说法正确的是A．M处的电场强度比N处的大 B．M处的电场强度比N处的小C．M、N处的电场强度大小相等 D．M、N处的电场强度方向不同三、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）某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关．实验室提供如下器材：A．表面光滑的长木板（长度为L），B．小车，C．质量为m的钩码若干个，D．方木块（备用于垫木板），E.米尺，F.秒表．实验过程：第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系．实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t，就可以由公式a＝__________求出a．某同学记录了数据如上表所示：根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间__________（填“改变”或“不改变”），经过分析得出加速度与质量的关系为__________．第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系．实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾角a的正弦值sina＝h/L．某同学记录了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如下，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g＝__________m/s1．进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为__________．12．（12分）在做“研究匀变速直线运动”的实验时：(1)请在下面列出的实验器材中，选出本实验中不需要的器材填在横线上(填编号)：________．①打点计时器②天平③低压交流电源④低压直流电源⑤细绳和纸带⑥钩码和小车⑦秒表⑧一端有滑轮的长木板⑨刻度尺(1)某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，如图所示，并在纸带上取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点，本图中没有画出)，打点计时器接的是50Hz的交变电流．他把一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和计数点A对齐．则打点计时器在打C点时，物体的瞬时速度vc＝________m/s；该物体的加速度a＝________m/s1．(结果保留两位有效数字)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）如图所示，半径R=0.50m的光滑四分之一圆轨道MN竖直固定在水平桌面上，轨道末端水平且端点N处于桌面边缘，把质量m=0.20kg的小物块从圆轨道上某点由静止释放，经过N点后做平抛运动，到达地面上的P点。已知桌面高度h=

0.80m，小物块经过N点时的速度v0=3.0m/s，g取10m/s2。不计空气阻力，物块可视为质点求：（1）圆轨道上释放小物块的位置与桌面间的高度差；（2）小物块经过N点时轨道对物块支持力的大小；（3）小物块落地前瞬间的动量大小。14．（16分）如图甲所示，在水平面上固定有长为L=2m、宽为d=1m的金属“U”型轨导，在“U”型导轨右侧l=0.5m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。在t=0时刻，质量为m=0.1kg的导体棒以v0=1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.1，导轨与导体棒单位长度的电阻均为λ=0.1Ω/m，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响（取g=10m/s2）。（1）通过计算分析4s内导体棒的运动情况；（2）计算4s内回路中电流的大小，并判断电流方向；（3）计算4s内回路产生的焦耳热。15．（12分）如图甲所示，水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置，间距d＝0.5m，左端通过导线与阻值R＝2Ω的电阻R连接，右端通过导线与阻值RL＝4Ω的小灯泡L连接．在CDFE矩形区域内有竖直向上均匀磁场，CE长s＝2m，CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示；在t＝0s时，一阻值r＝2Ω的金属棒在恒力F作用下由静止从AB位置沿导轨向右运动，当金属棒从AB位置运动到EF位置的过程中，小灯泡的亮度一直不发生变化．求：（1）通过小灯泡的电流；（2）恒力F的大小；（3）金属棒的质量．

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、C【解析】

A.灯泡L1、L2、L3均正常发光，则原线圈电流强度I1=I，副线圈电流强度I2=2I，所以，故A错误；

B.图示位置时，线框切割速度最大，故穿过线框的磁通量变化率最大，故B错误；C.开始时若设每盏灯的额定电压为U，则变压器初级电压为2U，线圈输入电压为3U；若L1灯烧断，设L3的电压变为U1，则变压器输入电压为3U-U1，次级电压变为，次级电流为：，则初级电流为，则L3两端电压为，解得U1=0.6U，则灯泡L3两端电压减小，亮度变暗，故C正确；D.线框的输出功率为3P，电流为I，则线框产生的感应电动势为，根据Em=NBSω，，联立解得：，故D错误．2、C【解析】

当磁铁从A到B时，导致线圈的磁通量先增加后减小，由于穿过线圈的磁感线的方向不变，所以由楞次定律可知，产生感应电流的方向必相反，由楞次定律的相对运动角度来分析，则有：“近则斥，远则吸”，当磁铁靠近时，线圈受到水平向右的安培力；当远离时，线圈受到水平向右的安培力，故感应电流受的作用力方向相同，故C正确，ABD错误．3、B【解析】根据图象与坐标轴围成的面积表示位移，在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负，则知0～2s内和0～4s内，质点的位移相同，但所用时间不同，则平均速度不同，故A错误．

0-2s内质点的位移为△x=×（1+2）×2m=3m，2-4s内位移为零，则t=4s时质点的位移是3m，t=0时质点位于x=-1m处，则t=2s时，质点在x′=x+△x=2m处，故B正确．第3s内和第4s内，质点位移大小相同，但方向不同，选项C错误；速度图线的斜率表示加速度，直线的斜率一定，加速度是一定的，则知第3s内和第4s内，质点加速度的方向相同，故D错误．故选B.点睛：本题是速度图象问题，考查理解物理图象意义的能力，关键要抓住速度图象“斜率”表示加速度，“面积”表示位移．4、B【解析】

一个氢原子从能级跃迁到能级，即从低能级向高能级跃迁，需要吸收光子，能级的能量值为又能级值为负值，所以，能级越高，能量值越大，即此时能量增加。所以B正确，ACD错误。故选B。5、A【解析】

小球受力如图所示：

小球静止处于平衡状态，由平衡条件得：qE=mgtanθ，tanθ=；如图甲所示，两极板间电势差U不变，右极板向右平移，板间距离d增大，场强：E=U/d变小，小球所受电场力qE变小，夹角θ变小；如图乙所示，断开开关S，电容器所带的电量Q不变，电容：C=，C=Q/U，场强：E=U/d联立解得，右极板向右平移时板间电场不变，小球所受电场力qE不变，夹角θ不变；故BCD错误，A正确。故选A．点睛：本题解答的关键是抓住不变量进行分析，当电容器保持与电源相连时，其电压不变；当电容器充电后断开时，其电量不变．然后再分析电势差及场强的变化．6、A【解析】试题分析：根据法拉第电磁感应定律则，磁场强度均匀变化，说明感应电动势恒定，产生电流大小恒定，所以C错．根据楞次定律可知，感应电流应为逆时针，所以一开始为负，所以B错．在第5秒钟，磁场强度不变由上式可知感应电流为零，所以D错考点：法拉第电磁感应定律点评：此类题型考察了通过法拉第电磁感应定律判断感应电流变化规律二、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、BD【解析】A.根据电压与匝数成正比可知，原线圈的电压的最大值为220V，所以副线圈的电压的最大值为22V，电压表的示数为电压的有效值，所以示数为22V，故A错误；B.在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，滑动变阻器的阻值变大，电路的总电阻增大，由于电压是由变压器决定的，输出的电压不变，所以电流变小，电流表A2的示数变小，故B正确；C.由于变压器的输入和输出的功率是相等的，副线圈的电流减小，电压不变，所以输出的功率要减小，输入的功率也要减小，而电路的电压是不变的，所以输入的电流要减小，电流表A1的示数变小，故C错误；D.在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，滑动变阻器的阻值变大，由P=U2/R可知，理想变压器的输出的功率变小，所以输入功率也要变小，故D正确．故选BD.8、AD【解析】

A、由图知，随着温度升高，速率较大的分子数增多，所以氧气分子的平均速率变大，故A正确；B、温度是分子热运动平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，对单个的分子没有意义，所以温度越高，平均动能越大，平均速率越大，但不是所有分子运动速率变大．故B错误；C、由图可知，随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占比例变低，故C错误；D、由图可知，同一温度下，氧气分子速率都呈现“中间多，两头少”的分布特点．故D正确．故选AD．9、ACD【解析】先等压膨胀，根据气体状态方程PVT=C，所以温度一定升高．再等容降温，其压强必低于起始压强,故A正确先等温膨胀，体积增大，再等压压缩，体积减小．最后的体积不一定小于初始体积．故B错误．先等容升温，温度一定升高，再等压压缩，体积减小，根据气体状态方程10、CD【解析】

依据点电荷周围电场分布特点可知：以点电荷为圆心的同一圆上各点的电场强度大小相等，在如图所示的电场中，电场方向沿电场线指向圆心，因此方向不同，故AB错误，CD正确。故选CD。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、不改变无关10m/s1g【解析】

小车沿光滑倾斜木板做初速为零的匀加速运动，由L=at1可得加速度；由表中的数据可知小车运动的时间与质量无关；小车的加速度与小车的质量无关；由加速度a＝gsin，可知当sin=0.5时，当地的重力加速度．【详解】由于小车沿光滑倾斜木板做初速为零的匀加速运动，则L=at1，得小车沿光滑斜面下滑的加速度a=，由表中的数据可知，在改变小车的质量过程中，在实验误差范围内小车运动的时间几乎不改变，故小车的加速度与小车的质量无关；当sin=0.5时，加速度为a=5m/s1，故重力加速度g＝10m/s1，由图可知，小车的加速度与倾角的正弦值成正比，即a＝gsina．12、②④⑦0.160.41【解析】

（1）在本实验中不需要测量小车或砝码的质量因此不需要天平，电磁打点计时器使用的是低压交流电源，因此低压直流电源本实验中不需要，同时打点计时器记录了小车运动时间，因此不需要秒表，所以选②④⑦．（1）为每相邻两计数点间还有4个打点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为T=0.1s，根据中间时刻速度等于一段过程中的平均速度可求出某点的瞬时速度得：，根据逐差法：，可得：．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、H=0.45mF=5.6Np=1.0kg·m/s【解析】试题分析：（1）设圆轨道上释放小物块的位置与桌面间的高度差为H，小物块运动至N点过程中机械能守恒，则有（4分）解得H=0.45m（1分）（2）设物块经过N点时所受支持力为F根据牛顿第二定律有（4分）解得F=5.6N（1分）（3）设物块做平抛运动的时间为t，小物块落地前竖直分速度为vy，则（1分）vy=gt