2023届黑龙江省牡丹江市爱民区第三高级中学物理高二第二学期期末综合测试试题含解析

2022-2023学年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、矩形线圈在匀强磁场中绕线圈平面内垂直于磁感线的轴匀速转动，产生交变电流，当线圈平面与磁感线方向垂直时穿过线圈的磁通量Φ与产生的感应电动势e的大小正确的是（）A．Φ最大，e最大 B．Φ最小，e最小C．Φ最小，e最大 D．Φ最大，e最小2、富兰克林提出存在正、负两种电荷，但物体通常呈电中性，这是因为（）A．物体没有电荷B．通常物体所带的正负电荷一样多C．物体很容易失去电荷D．以上说法都不正确3、关于液体的表面张力，下面说法正确的是A．表面张力是液体内各部分间的相互作用B．表面张力的方向总是沿液体表面分布的C．表面张力的方向总是垂直液面，指向液体内部D．小昆虫能在水面上自由走动与表面张力无关4、在如图所示的电路中,若仅减小交变电流的频率,3盏电灯亮度的变化是（）A．将变亮B．将变暗C．将变暗D．将都变亮5、墨子号量子科学实验卫星于2016年8月16日1时40分，在酒泉用长征二号丁运载火箭成功发射升空，卫星绕地球飞行一圈时间约为100分钟．则()A．“1点40分”和“100分钟”都表示时刻B．墨子号科学实验卫星绕地球飞行一圈，它的位移和路程都为0C．墨子号科学实验卫星绕地球飞行一圈平均速度为0，但它的瞬时速度都不为0D．地面卫星控制中心在对卫星进行飞行姿态调整时可以将飞船看作质点6、已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量En=E1n2，其中n=2，3，…。用hA．-4hc3E1B．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，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点a(0，L)．一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的b点射出磁场．此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°.下列说法中正确的是()A．电子在磁场中运动的时间为B．电子在磁场中运动的时间为C．磁场区域的圆心坐标为D．电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0，－L)8、图甲为磁控健身车，图乙为其车轮处结构示意图，在金属飞轮的外侧有磁铁与飞轮不接触，人用力蹬车带动飞轮旋转时，需要克服磁铁对飞轮产生的阻碍，通过调节旋钮拉线可以实现不同强度的健身需求（当拉紧旋钮拉线时可以减少磁铁与飞轮间的距离），下列说法正确的是A．飞轮受到的阻力主要来源于磁铁对它的安培力B．人蹬车频率一定时，拉紧旋钮拉线，飞轮受到的阻力越小C．控制旋钮拉线不动时，飞轮转速越大，受到的阻力越小D．控制旋钮拉线不动时，飞轮转速越大，内部的涡流越强9、远距离输电的简化电路如图所示，发电厂的输出电压是％两条输电线输电的等效总电阻为r，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1，在输电线与用户间连有一理想降压变压器，其原副线圈匝数比为，流入用户端的电流是下列下列关系式正确的是A．B．C．输电线路上损失的电功率为D．理想变压器的输入功率为10、下列关于光的说法中正确的是A．光的干涉现象和光的衍射现象都说明光具有波动性B．光从一种介质射向另外一种介质，只要入射角满足条件，光就可以在界面上发生全反射C．在同一种介质中，频率越高的光，传播速度越大D．下雨后，我们会在漂有污油的水坑中见到彩色条纹，这是由于光的干涉形成的E.介质的折射率是由介质本身决定的，与入射角无关三、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）研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示，其中斜面倾角θ可调．打点计时器的工作频率为50Hz.纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出．（1）部分实验步骤如下：A．测量完毕，关闭电源，取出纸带．B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车．C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连．D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔．上述实验步骤的正确顺序是：________（用字母填写）．（2）图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔T＝________s.（3）计数点5对应的瞬时速度大小的计算式为v5＝________．（4）为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a＝____________．12．（12分）在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量mA＝0.5kg，金属板B的质量mB＝1kg。用水平力F向左拉金属板B，使其一直向左运动，稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示，则A、B间的动摩擦因数μ＝________（g取10m/s2）。该同学还将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一系列的点，测量结果如图乙所示，图中各计数点间的时间间隔为0.1s，可求得金属板加速度________m/s2，拉金属板的水平力F＝________N。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，直角玻璃三棱镜ABC置于空气中，棱镜的折射率为n＝2，∠A＝60°。一细光束从AC的中点D垂直于AC面入射，AD＝a，求：(1)画出光路图并计算出光从棱镜第一次射入空气时的折射角；(2)光从进入棱镜到它第一次从棱镜中射出所经历的时间(光在真空中的传播速度为c)。14．（16分）如图，一木块通过长度忽略不计的绳固定在小车的前壁上，小车表面光滑．某时刻小车由静止开始向右匀加速运动，经过2s，细绳断裂．细绳断裂后，小车的加速度不变，又经过一段时间，滑块从小车左端刚好掉下，在这段时间内，已知滑块相对小车前3s内滑行了1．5m；后3s内滑行了2．5m．（1）小车的加速度多大？（2）从绳断到滑块离开车尾所用时间是多少？（3）小车的长度是多少？15．（12分）如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l＝0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角．完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为m＝0.02kg，电阻均为R＝0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B＝0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能保持静止．取g＝10m/s2，问：（1）通过棒cd的电流I是多少，方向如何？（2）棒ab受到的力F多大？

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】当线圈平面与磁感线方向垂直时，即线圈处于中性面位置，则穿过线圈的磁通量最大，而产生的感应电动势E的大小却为零，即为最小，故ABC错误，D正确；故选D．点睛：本题考查正弦式电流产生原理的理解能力，抓住两个特殊位置的特点：线圈与磁场垂直时，磁通量最大，感应电动势为零；线圈与磁场平行时，磁通量为零，感应电动势最大．注意正弦和余弦仍是开始点不同，一般均称为正弦式交流电．2、B【解析】

A、物体通常呈电中性，是因为正负电荷总量相等，不是物体没有电荷，A选项错误B、物体通常呈电中性，是因为正负电荷总量相等，物体的正负电荷一样多，对外不显电性，B选项正确C、不同的物体对电荷的束缚能力不一样，例如：用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒容易失电子，丝绸容易得电子，所以玻璃棒带正电，丝绸带负电，C选项错误D、B选项正确，D选项就不对了故选B3、B【解析】

表面张力是表面层分子间的相互作用，所以A错；表面张力的方向和液面相切，并和两部分的分界线垂直，所以B对C错；小昆虫能在水面上自由走动是由于表面张力的存在，因此D错．4、B【解析】

感抗为XL=2πfL，容抗为xC=.当频率f减小时，感抗XL变小，容抗XC变大．C．感抗XL变小，对交流电的阻碍作用变小，所以L3变亮，故C错误；B．容抗XC变大，对交流电的阻碍作用变大，所以L2变暗，故B正确；A．电阻器对交流电的阻碍作用不随频率改变，所以L1亮度不变，故A错误，D．所以L1变亮、L2变暗、L3不变，故D错误。故选B。5、C【解析】

A、时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点，时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，“1点40分”对应一个点，是时刻，“100分钟”对应一个线段，表示“时间”，故A错误；B、墨子号科学实验卫星绕地球飞行一圈，位移是0，路程是卫星轨迹周长，故B错误；C、平均速度等于总位移除以总时间，属于卫星绕地球飞行一圈平均速度为零，只要运动其在每一时刻的瞬时速度都不为零，故C正确；D、地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时不能看成质点，否则没有姿态可言，故D错误．故选C．6、A【解析】氢原子在第一激发态的能量为E2=E122=E1二、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、BCD【解析】电子在磁场中做匀速圆周运动，粒子运动轨迹如图所示：

电子的轨道半径为R，由几何知识，电子转过的圆心角：θ=60°，Rsin30°=R-L，解得：R=2L，电子在磁场中做圆周运动的周期：，电子在磁场中运动时间：，故A错误，B正确．设磁场区域的圆心坐标为（x，y），其中：，y=，所以磁场圆心坐标为（，），故C正确．根据几何三角函数关系可得，R-L=Rcos60°，解得：R=2L，所以电子的圆周运动的圆心坐标为（0，-L），故D正确；故选BCD．点睛：由题意确定粒子在磁场中运动轨迹是解题的关键之处，从而求出圆磁场的圆心位置，再运用几何关系来确定电子的运动轨迹的圆心坐标．8、AD【解析】A、飞轮在磁场中做切割磁感线的运动，会产生感应电动势和感应电流，根据楞次定律可知，磁场会对运动的飞轮产生阻力，以阻碍飞轮与磁场之间的相对运动，所以飞轮受到的阻力主要来源于磁铁对它的安培力，故A正确；B、拉紧旋钮拉线，磁铁越靠近飞轮，飞轮处于的磁感应强度越强，所以在飞轮转速一定时，磁铁越靠近飞轮，飞轮上产生的感应电动势和感应电流越大；飞轮受到的阻力越大，故B错误；CD、控制旋钮拉线不动时，则有磁铁和飞轮间的距离一定，飞轮转速越大，根据法拉第电磁感应定律可知，飞轮上产生的感应电动势和感应电流越大，飞轮受到的阻力越大，内部的涡流越强，故D正确，C错误；故选AD。【点睛】金属飞轮在磁场中运动的过程中产生感应电流，与磁场之间产生相互作用的电磁阻力，由此分析即。9、BD【解析】

A.由于输电线与用户间连有一理想变压器，匝数与电流成反比，所以，故A错误；B.输电线上损失的电压为U-U1=I1r，故B正确；C.等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，所以输电线是损耗的功率是：P=I12r．故C错误；D.理想变压器的输入功率为U1I1=UI1-I12r．故D正确；10、ADE【解析】

A.干涉与衍射是波特有的选项，光的干涉现象和衍射现象都说明光具有波动性，故A正确。B.根据发生全反射的条件可知，只有光从光密介质射向光疏介质时，才可能发生全反射。故B错误。C.在同一种介质中，频率越小的光，传播速度越大。故C错误；D.雨后，我们会在漂有污油的水坑中见到彩色条纹，这是由于光的干涉形成的，属于薄膜干涉。故D正确；E.根据折射定律可知，介质的折射率是由介质本身决定的，与入射角无关。故E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、DCBA0.1【解析】

(1)[1]按常规实验步骤，先安装再操作后整理，再根据打点计时器的使用方法可知正确步骤为DCBA.(2)[2]因为：T打＝s＝0.02s因为相邻两计数点间有4个记录点未画出，故计数点的时间间隔T＝5T打＝0.1s.(3)[3]由：得.(4)[4]为了充分利用数据，应采用逐差法：a＝.12、0.502.004.50【解析】

物体A处于平衡状态，所受摩擦力等于弹簧秤示数解得由题意可知，金属板做匀加速直线运动，根据其中，T=0.1s解得根据牛顿第二定律得代入数据解得四、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、①光路如图所示；②56a【解析】试题分析：①如图所示i1=600,设玻璃对空气的临界角为C，则：sinC=1n=12，C=4