湖北省第五届测评活动2023年物理高二下期末联考模拟试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、图为某电场的电场线，关于A、B两点的电场强度，下列判断正确的是()A．大小不等，方向相同B．大小不等，方向不同C．大小相等，方向相同D．大小相等，方向不同2、如图所示为竖直放置的上细下粗的密闭细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同。使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为△VA、△VB，压强变化量为△PA、△pB，对液面压力的变化量为△FA、△FB，则（）A．水银柱向下移动了一段距离B．△pA＞△pBC．△VA＜△VBD．△FA=△FB3、一物做匀变速直线运动，初速度为2m/s，加速度大小为1m/s2，则经1s后，其末速度A．一定为3m/s B．一定为1m/s C．可能为1m/s D．不可能为1m/s4、运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是()A．燃料燃烧推动空气，空气反作用力推动火箭B．火箭吸入空气，然后向后排出，空气对火箭的反作用力推动火箭C．火箭发动机用力将燃料燃烧产生的气体向后推出，气体的反作用力推动火箭D．火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭5、某物体做自由落体运动，取竖直向下为正方向．在运动过程中，关于其动量、动量变化率随时间变化的曲线，下列图像关系正确的是()A． B．C． D．6、正弦式交变电源内阻r＝5Ω与电阻R＝10Ω、交流电压表按照图甲所示的方式连接，图乙是交变电源电动势u随时间t变化的图象，已知Um＝30V．则（）A．电压表读数30VB．通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR＝30cos50πtAC．R两端的电压uR随时间t变化的规律是uR＝20cos100πtVD．在t＝0.005s那一时刻，电压表示数为零二、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、如图甲所示,一正方形导线框置于匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度随时间的变化如图乙所示,则线框中的电流和导线受到的安培力随时间变化的图象分别是(规定垂直纸面向里的方向为磁感应强度的正方向,逆时针方向为线框中电流的正方向,向右为安培力的正方向)A．A B．B C．C D．D8、如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r。将滑动变阻器R2的滑片P从图示位置向右滑动的过程中，关于各理想电表示数的变化，下列判断中正确的是（）A．电流表A的示数变小B．电压表V的示数变小C．电流表A1的示数变小D．电流表A2的示数变小9、如图所示，一绝热容器被隔板K隔开a、b两部分．已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空．抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态．在此过程中()A．气体对外界做功，内能减少B．气体不做功，内能不变C．气体压强变小，温度降低D．气体压强变小，温度不变10、两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势为零，ND段中C点电势最高，则A．C点的电场强度大小为零B．A点的电场强度大小为零C．NC间场强方向沿x轴正方向D．将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功三、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）某同学设计了如图甲所示的装置来探究“加速度与合力的关系”．带滑轮的长木板水平放置，滑块右端与穿过打点计时器的纸带相连，左端通过拉力传感器连接细线与砂桶．将滑块由静止释放，直接由拉力传感器读出细线的拉力F，根据打出的纸带求出加速度a．改变砂桶内细砂质量，得到若干组a-F数据．进行数据分析处理，得出“加速度与合力的关系”．请回答下列实验的相关问题．(1)实验中力传感器的示数F_________(选填“大于”“小于”或“等于”)细砂和砂桶受到的总重力．(2)图乙是某次实验的一条纸带的一部分，测得各计数点到0点的距离分别为OA=2.00cm，OB=5.49cm，OC=10.49cm，OD=17.00cm，OE=25.01cm，OF=34.52m，每相邻两个计数点间还有4个点未面出，所用交流电源频率为50Hz．滑块的加速度a=___m/s².(结果保留两位小数)(3)根据记录数据该同学作出a-F图象如明丙所示，由图象可知滑块A的质量为_____kg；受到的摩擦力大小为___________N．12．（12分）某研究性学习小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h=34.0cm，且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触），如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F-l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k=______N/m，弹簧的原长l0=_____cm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）我国将于2022年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一．如图1­所示，质量m＝60kg的运动员从长直助滑道AB的A处由静止开始以加速度a＝3.6m/s2匀加速滑下，到达助滑道末端B时速度vB＝24m/s，A与B的竖直高度差H＝48m．为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆弧．助滑道末端B与滑道最低点C的高度差h＝5m，运动员在B、C间运动时阻力做功W＝－1530J，g取10m/s2.(1)求运动员在AB段下滑时受到阻力Ff的大小；(2)若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍，则C点所在圆弧的半径R至少应为多大？14．（16分）如图，是游乐场的一项娱乐设备．一环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让屋舱自由落下，落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下．已知座舱开始下落的高度为H＝75m，当落到离地面h＝30m的位置时开始制动，座舱均匀减速．在一次娱乐中，某同学把质量m＝6kg的书包放在自己的腿上．g取10m/s2，不计座舱与柱子间的摩擦力及空气阻力．（1）求座舱制动过程中书包对该同学腿部的压力多大（2）若环形座与同学们的总质量M＝4×103kg，求制动过程中机器输出的平均功率15．（12分）如图所示，AMB是一条长L=10m的绝缘水平轨道，固定在离水平地面高h=1.25m处，AB为端点，其中AM=7m，轨道AM部分有水平向右的匀强电场，轨道MB部分有水平向左的匀强电场，电场大小均为E=5×103N/C．一质量m=0.1kg、电荷量q=+1.4×10-4C的可视为质点的滑块在轨道上自A点静止释放，从B点离开电场，己知滑块与轨道间的动摩擦因数μ=0.2，忽略两电场的边缘效应，求滑块（1）从A点运动到M点所用的时间；（2）到达B点的速度；（3）落地点距B点的水平距离．

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】

场强大小处处相等，方向处处相同的电场是匀强电场，所以匀强电场的场强处处相等，方向处处相同，即A、B两点的电场强度大小相等，方向相同，C对，ABD错．故选C。2、B【解析】

本题可采取假设法，假设气体的体积不变，根据等容变化判断出上下气体的压强变化量以及压力变化量，从而判断出水银柱的移动方向.关于体积的变化量关系，可抓住总体积不变去分析。【详解】AB．首先假设液柱不动，则A、B两部分气体发生等容变化，由查理定律，对气体A：，即：，对气体B：，即：，由题知：，，则得：，即水银柱向上移动，故A错误、B正确；C．由于气体的总体积不变，因此△VA=△VB，故C错误；D．因，且，△VA=△VB，所以有：△FA＞△FB，故D错误；【点睛】本题主要考查了理想气体的状态方程的应用，较为简单。3、C【解析】一物体做匀变速直线运动，初速度，加速度大小，则加速度与初速度可能同向，也可能反向，即可能是加速，也可能是减速，

以初速度的方向为正方向，则，或

所以，

也可能，，所以AC正确，BD错误．点睛：此题要注意只告诉速度和加速度的大小，物体可能加速度，也可能减速．此题虽然不然，但是很容易出错，运动学问题一定要注意矢量的方向．4、C【解析】

由于反冲运动的作用，火箭燃料燃烧产生的气体给火箭一个反作用力使火箭加速运动，这个反作用力并不是空气给的，故C正确，ABD错误。5、C【解析】

物体自由下落，则根据自由落体规律可知，v=gt，动量P=mv=mgt，因向下为正方向，故动量应为斜向上的直线，故AB错误；动量的变化率为；根据动量定理可得：mg△t=△P；因此=mg，故图象为水平线，故C正确，D错误.故选C．点睛：本题考查动量定理以及自由落体运动的规律，知道合外力等于动量的变化率，在应用动量定理时要注意明确各物理量的方向性，同时注意图象的正确应用．6、C【解析】

A.电路中电压的有效值为，所以电压表的读数为，故A错误；BC．由题可知流过电阻的电流：，流过电阻的电流的最大值为，电阻两端电压的最大值为，由图象得周期是0.02s，所以ω==100πrad/s；因此iR随时间t变化的规律是iR=2cos100πt（A），故B错误；同理电阻两端的电压随时间t变化的规律为：uR=20cos100πt(V)，故C正确。D．根据图象可知0.005s时电压为零，但电压表读数是有效值，则电压表示数不为零，故D错误；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】由右图所示B-t图象可知，0-T/2内，线圈中向里的磁通量增大，由楞次定律可知，电路中电流方向为逆时针，沿ABCDA方向，即电流为正方向；T/2-T内，线圈中向里的磁通量减小，由楞次定律可知，电路中电流方向为顺时针方向，即电流为负方向；由法拉第电磁感应定律：，由于磁感应强度均匀变化，所以产生的感应电流大小保持不变．故A正确，B错误；0-T/2内，电路中电流方向为逆时针，根据左手定则可知，AB边受到的安培力的方向向右，为正值；T/2-T内，电路中的电流为顺时针，AB边受到的安培力的方向向左，为负值；根据安培力的公式：F=BIL，电流大小不变，安培力的大小与磁感应强度成正比．故C正确，D错误．故选AC．点睛：本题考查了判断感应电流随时间变化关系，关键是分析清楚B-t图象，其斜率反应感应电流的大小和方向，应用楞次定律即可正确解题，要注意排除法的应用．8、AD【解析】

A．将滑动变阻器的滑片P从图示位置向右滑动的过程中，滑动变阻器的阻值变大，外电路的总阻值变大，所以电路的总的电流变小，所以电流表A的示数变小，故A正确。

B．电源的内电压减小，由U=E-Ir可得，路端电压U变大，所以电压表V的示数变大，故B错误。

C．由于路端电压U变大，电阻R1不变，所以电流表A1的示数变大，故C错误。

D．由于总的电流减小，电阻R1的电流变大，所以滑动变阻器的电流减小，所以电流表A2的示数变小，故D正确。

故选AD。9、BD【解析】试题分析：因b内为真空，所以抽开隔板后，a内气体可以“自发”进入b，气体不做功．又因容器绝热，不与外界发生热量传递，根据热力学第一定律可以判断其内能不变，温度不变．由理想气体状态方程可知：气体体积增大，温度不变，压强必然变小，综上可判断B、D项正确．A、绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递，Q=0，因而A错误；B、稀薄气体向真空扩散没有做功，W=0，因而B正确；C、根据热力学第一定律稀薄气体的内能不变，则温度不变，因而C错误；D、稀薄气体扩散体积增大，压强必然减小，D正确；故选BD．考点：本题考查了热力学第一定律的应用．点评：热力学第一定律的应用及运用理想气体状态方程对气体的温度、压强和体积的判断是解决此题的关键．10、AD【解析】

A．图的斜率为E，C点电势的拐点，则电场强度为零，故A正确；B．由图知A点的电势为零，则O点的点电荷的电量比M点的点电荷的电量大，且O点的电荷带正电，M点电荷带负电．故B错误；C．由图可知：OM间电场强度方向沿x轴正方向，MC间电场强度方向沿x轴负方向，CD间电场强度方向沿x轴正方向．故C错误；D．因为MC间电场强度方向沿x轴负方向，CD间电场强度方向沿x轴正方向，则将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后负功．故D正确；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、（1）小于（2）1.50（3）0.2（4）0.32【解析】

（1）砂桶做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得：，则；（2）每相邻两个计数点间还有4个点，则T=0.1s，根据，解得：；（3）对木块A，根据牛顿第二定律有：，变形得：，a-F图象中横轴的截距表示小车和传感器受到的总的摩擦力大小，由图可知，该摩擦力大小为f=0.32N，a-F图象中的斜率表示质量的倒数，由图可知，而由图中数据可求出，故。【点睛】砂桶做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律判断F与mg的关系；根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小；a-F图象中的斜率表示质量的倒数，横轴的截距表示小车和传感器受到的摩擦力大小．12、20024【解析】

根据胡克定律F与l的关系式为：F=k（l+h-l0）=kl+k（h-l0），从图象中可得直线的斜率为2N/cm，截距为20N，故弹簧的劲度系数为：k=2N/cm=200N/m

由k（h-l0）=20N

于是：l0=24cm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、(1)144N(2)1.5m【解析】试题分析：（1）运动员在AB上做初速度为零的匀加速运动，设AB的长度为x，斜面的倾角为α，则有vB2=2ax根据牛顿第二定律得mgsinα﹣Ff=ma又sinα=由以上三式联立解