安康市重点中学2023学年物理高二第二学期期末学业水平测试试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、如图所示，一宽40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的速度v＝20cm/s匀速通过磁场区域.在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻t＝0，正确反映感应电流随时间变化规律的图象是()A． B．C． D．2、如图所示，在小车中悬挂一小球，若偏角θ未知，而已知摆球的质量为m，小球随小车水平向左运动的加速度为a=2g，取g=10m/s2，则绳的张力为()A．20m B．433m C．3、如图所示，斜面的倾角为θ，质量为m的滑块距挡板P的距离为x0，滑块以初速度v0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力．若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，则滑块经过的总路程是()A．B．C．D．4、一个灯泡通过一个粗导线的线圈与一交流电源相连接，如图所示．一铁芯插进铁圈之后，该灯将()A．变暗B．变亮C．对灯没影响D．无法判断5、如图所示，长木板放置在水平地面上，一小物块置于长木板的中央，长木板和物块的质量均为m，物块与木板间的动摩擦因数为，木板与水平地面间动摩擦因数为，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g．现对物块施加一水平向右的拉力F，则下列说法中错误的是（）A．木板受到地面的摩擦力大小可能等于FB．时，小物块始终保持静止C．长木板的加速度可能等于D．时，小物块相对长木板滑动6、一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环N，N可在木质圆柱上无摩擦移动．M连接在如图所示的电路中，其中R为滑线变阻器，和为直流电源，S为单刀双掷开关．下列情况中，可观测到N向左运动的是()A．在S断开的情况下，S向a闭合的瞬间B．在S断开的情况下，S向b闭合的瞬间C．在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向c端移动时D．在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向d端移动时二、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、图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示，以下判断不正确的是（）A．电流表的示数为10AB．线圈转动的角速度为100πrad/sC．0.01s时线圈平面与磁场方向垂直D．0.02s时电阻R中电流的方向自右向左8、如图所示,A、B两球质量均为m,固定在轻弹簧的两端,分别用细绳悬于O点,其中球A处在光滑竖直墙面和光滑水平地面的交界处,已知两球均处于平衡状态,OAB恰好构成一个正三角形,则下列说法正确的是(重力加速度为g)A．球A可能受到四个力的作用B．弹簧对球A的弹力大于对球B的弹力C．若把弹簧剪断，则剪断瞬间绳OA的拉力不变D．若把绳OB剪断，则剪断瞬间B球的加速度方向由B指向O9、如图所示，绷带的传送带与水平面的夹角为θ，皮带在电动机的带动下，可用来传送货物，已知转轮与皮带之间无相对滑动，转轮不转动时，一个物块从皮带顶端A点由静止释放做匀加速运动下滑到皮带底端B点所用的时间为t，则（）A．当转轮顺时针匀速转动时，物块在传送带上可能先做匀加速运动后做匀速运动B．当转轮顺时针匀速转动时，物块从顶端由静止滑到底端所用时间一定小于tC．当转轮逆时针匀速转动时，物块从顶端由静止滑到底端所用时间等于tD．当转轮顺时针匀速转动时，物块从顶端由静止滑到底端所用时间可能大于t10、如图所示，一个电荷量为－Q的带电小球甲固定在粗糙绝缘水平面上O点，另一个电荷量为＋q、质量为m的带电小球乙，从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，到B点时速度减小到最小值v，已知小球乙与水平面的动摩擦因数为μ，A、B间距离为L0，静电力常量为k，则下列说法中错误的是（）A．OB间的距离为B．在带电小球甲产生的电场中，B点的场强大小为C．小球乙在A点的电势能大于在B点的电势能D．在带电小球甲产生的电场中，A、B间的电势差相等三、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）某物理兴趣小组的同学准备测量一个定值电阻的阻值，实验室提供了以下实验器材供选择，请你帮助该实验小组完成以下操作．A．待测电阻Rx：阻值约为200Ω；B．电源E：电动势为3.0V，内阻可忽略不计；C．电流表A1：量程为0～30mA，内电阻r1=20Ω；D．电流表A2：量程为0～50mA，内电阻r2约为8Ω；E．电压表V：量程为0～15V，内电阻RV约为10kΩ；F．定值电阻R0：阻值R0=80Ω；G．滑动变阻器R1：最大阻值为10Ω；H．滑动变阻器R2：最大阻值为1000Ω；J．开关S，导线若干．（1）由于实验室提供的电压表量程太大，测量误差较大，所以实验小组的同学准备将电流表A1和定值电阻R0改装成电压表，则改装成的电压表的量程为___V；（2）为了尽可能减小实验误差，滑动变阻器应该选择___（选填“G”或“H”），实验电路图画图在下面方框中______。（3）若某次测量中电流表A1的示数为I1，I电流表A2的示数为I2，则Rx的表达式为Rx=___．12．（12分）如图所示，画有直角坐标系xOy的白纸位于水平桌面上．M是放在白纸上的半圆形玻璃砖，其底面的圆心在坐标原点，直边与x轴重合，OA是画在纸上的直线，P1、P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针，P3是竖直地插在纸上的第三枚大头针，α是直线OA与y轴正方向的夹角，β是直线OP3与y轴负方向的夹角．只要直线OA画得合适，且P3的位置取得正确，测出角α和β，便可求得玻璃的折射率．某学生在用上述方法测量玻璃的折射率时，在他画出的直线OA上竖直地插上了P1、P2两枚大头针，但在y＜0的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像，他应采取的措施是________________________．若他已透过玻璃砖看到P1、P2的像，确定P3位置的方法是______________．若他已正确地测得了α、β的值，则玻璃的折射率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）2019年6月17日22时55分，四川省宜宾长宁县境内发生6.0级地震并由次日余震引发一处泥石流。一汽车停在小山坡的坡底，突然司机发现山坡上距坡底240m处的泥石流以8m/s的初速度、0.4m/s2的加速度匀加速倾泻而下，假设泥石流到达坡底后速率不变，在水平地面上做匀速直线运动，如图（1）求泥石流到达坡底的时间和速度大小。（2）司机发现泥石流后立刻启动并以0.4m/s2的加速度匀加速运动，但由于启动加上反应时间一共有1s（这1s内汽车没动）通过计算分析这辆汽车能否安全逃离危险地带14．（16分）A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶．当B车在A车前84m处时，B车速度为4m/s，且正以2m/s2的加速度做匀加速运动；经过一段时间后，B车加速度突然变为零．A车一直以20m/s的速度做匀速运动．经过12s后两车相遇．问B车加速行驶的时间是多少？15．（12分）如图甲所示，MN、PQ是固定于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨，间距L＝2.0m；R是连在导轨一端的电阻，质量m＝1.0kg的导体棒ab垂直跨在导轨上，电压传感器与这部分装置相连．导轨所在空间有磁感应强度B＝0.5T、方向竖直向下的匀强磁场．从t＝0开始对导体棒ab施加一个水平向左的外力F，使其由静止开始沿导轨向左运动，电压传感器测出R两端的电压随时间变化的图线如图乙所示，其中OA段是直线，AB段是曲线、BC段平行于时间轴．假设在从1.2s开始以后，外力F的功率P＝4.5W保持不变．导轨和导体棒ab的电阻均可忽略不计，导体棒ab在运动过程中始终与导轨垂直，且接触良好．不计电压传感器对电路的影响（g＝10m/s2）．求（1）导体棒ab做匀变速运动的加速度及运动过程中最大速度的大小；（2）在1.2s~2.4s的时间内，该装置产生的总热量Q；（3）导体棒ab与导轨间的动摩擦因数μ和电阻R的值．

2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析）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【答案解析】

线框进入磁场过程：时间根据楞次定律判断可知感应电流方向是逆时针方向，感应电流大小不变线框完全在磁场中运动过程：磁通量不变，没有感应产生，经历时间线框穿出磁场过程：时间感应电流方向是顺时针方向，感应电流大小不变，故C正确。2、C【答案解析】

小球所受的合力为F合小球受重力和拉力，根据平行四边形定则得拉力F=(mg)A.根据计算可得F=105m，故B.根据计算可得F=105m，故C.根据计算可得F=105m，故D.根据计算可得F=105m，故3、A【答案解析】

滑块最终要停在斜面底部，设滑块经过的总路程为x，对滑块运动的全程应用动能定理：mgx0sinθ－μmgxcosθ＝0－解得:x＝A．与计算可得：x＝相符，A正确．BCD．与算可得：x＝不相符，BCD错误。4、A【答案解析】

由于线圈导线是粗的，其电阻很小.在线圈上产生压降的主要原因是其内部变化着的磁场.在线圈内由于磁场的变化而产生的感应电动势，总是反抗电流变化的，正是这种反抗变化的特性（电惰性），使线圈产生了感抗.插入铁棒，线圈自感系数增大，感抗增大，故灯泡变暗.A．变暗，与结论相符，选项A正确；B．变亮，与结论不相符，选项B错误；C．对灯没影响，与结论不相符，选项C错误；D．无法判断，与结论不相符，选项D错误；故选A.点评：插入铁芯，线圈的自感系数增大，5、B【答案解析】小物块在F的作用下，如果小物块相对于长木板静止，根据整体法可知地面对长木板的摩擦力等于F，选项A正确；当长木板和物块刚要发生相对滑动时，物块和长木板间的摩擦力达到最大静摩擦力；对整体：F−×2mg＝2ma；隔离对长木板：μmg−×2mg＝ma得a＝μg,联立得F=μmg;当F＜μmg时，物块与长木板不发生相对滑动，对整体分析，由于整体受到地面的最大静摩擦力，知物块和长木板不能相对地面静止，故B错误，CD正确；此题选择错误的选项，故选B.点睛：本题考查牛顿第二定律的综合运用，解决本题的突破口在于通过隔离法和整体法求出物块与长木板不发生相对滑动时的最大拉力．6、C【答案解析】试题分析：由楞次定律的第二种描述：“来拒去留”可知要使N向左运动，通过N的磁通量应减小；而A、B中由断开到闭合过程中磁通量均增大，故AB错误；若将移动滑动头，则向c端移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则电路中电流减小，磁通量减小，故会使N左移，故C正确；而D中向d移动时，滑动变阻器接入电阻减小时，故电路中电流增大，磁场增大，故会使N右移，故D错误；故选C考点：楞次定律；点评：楞次定律有两种描述：“增反减同”和“来拒去留”，后者判断导体的运动更有效，应学会应用．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、CD【答案解析】

电流的最大值、周期，电流表的示数为有效值，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，由楞次定律可判断出0.02s时流过电阻的电流方向。【题目详解】A项：由题图乙可知交流电电流的最大值是Im=10I=Im2B项：由题图乙可知交流电的角速度为：ω=2πT=100πC项：0.01s时线圈中的感应电流达到最大，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，磁通量为0，故线圈平面与磁场方向平行，故C错误；D项：由楞次定律可判断出0.02s时流过电阻的电流方向自左向右，故D错误。故应选：CD。【答案点睛】本题考查交变电流的产生及有效值的定义，要注意明确电流表示数、机器铭牌上所标的电流值、电压值等均为有效值。8、AC【答案解析】A、对A球受力分析，A可能受四个力作用：重力、弹簧的压力，墙壁向右的支持力、细线的拉力或地面的支持力，（其中地面的支持力和拉力可能只有一个），故A正确；B、弹簧静止，合力为零，故两个球对弹簧的弹力等大、反向、共线，故弹簧对球A的弹力等于对球B的弹力，故B错误；C、若把弹簧剪断，绳的形变量不变，则剪断瞬间绳OA的拉力不变，故C正确；D、对B球受力分析，受重力、弹簧的弹力和拉力，如下图；若把绳OB剪断，剪断瞬间，弹簧的弹力不变，小球的合力与方向相反，即由O指向B，由牛顿第二定律知，此瞬间B球的加速度方向由O指向B，故D错误．点睛：本题关键是先后对两个小球受力分析，然后根据平衡条件列式分析．要理解剪断细绳的瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化．9、BC【答案解析】

物体在传送带上运动时受重力、滑动摩擦力及支持力的作用，因重力、支持力不变，故分析摩擦力的变化即可比较下滑时间的关系．【题目详解】ABD、传送带不动物体下滑时，物体受到的滑动摩擦力沿斜面向上，故加速度为：a=g（sinθ﹣μcosθ）；当转轮顺时针匀速转动时，开始时物块受到沿斜面向下的摩擦力，加速度为：a′=g（sinθ+μcosθ）＞a，物块先做匀加速运动。速度增加到与传送带相同时，由于mgsinθ＞μmgcosθ，物块继续向下做匀加速运动，加速度为：a=g（sinθ﹣μcosθ）；由于位移不变，故由A滑到B的时间小于t，故AD错误，B正确；C、当转轮逆时针匀速转动时，物块的受力情况与皮带静止时相同，运动情况也相同，所以物块从顶端由静止滑到底端所用时间等于t，故C正确。故选：BC。【答案点睛】本题判断摩擦力的方向是重点，应能注意根据物体与传送带间的相对运动关系确定物体受摩擦力的方向，来分析物体的运动情况10、AB【答案解析】试题分析：当速度最小时有：，解得：，故A正确；到B点时速度减小到最小值v，说明加速度为零，即，由点电荷场强公式，故B正确；两带电体之间是吸引力，则电场力对乙做正功，所以电势能减小，故C错误；乙电荷从A运动B过程中，根据动能定理有：，从A到B的过程中，电场力对点电荷乙做的功为，解得，故D错误．考点：本题考查动能定理三、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、3.0VG【答案解析】

（1）根据电压表改装原来可知改装后的电压表量程为；（2）用最大阻值为1000Ω的滑动变阻器不方便操作，为减小实验误差、方便实验操作，滑动变阻器应选择：G；由题意可知，待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值，滑动变阻器应采用分压接法，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示：（3）根据图示电路图可知，待测电阻阻值为；【答案点睛】本题考查了实验器材的选择、实验电路设计与实验数据处理，要掌握实验器材的选择原则；根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法是设计实验电路图的关键；应用伏安法测电阻，当待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值时，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法．12、（1）因为入射角太大发生了全反射（2）另画一条更靠近y轴正方向的直线OA，把大头针P1、P2竖直插在所画的直线上，直到在y<0区域透过玻璃砖能看到P1、P2的像．（3）插上大头针P3，使P3刚好能挡住P1、P2的像（4）【答案解析】（1）由题，在y＜0的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像，要过玻璃砖看到了P1、P2的像，是因为α太大，光线在半圆形玻璃砖x轴上发生了全反射．

（2）另画一条更靠近y轴正方向的直线OA，把大头针P1、P2竖直插在所画的直线上，直到在y<0区域透过玻璃砖能看到P1、P2的像．（3）定P3位置的方法是：插上大头针P3，使P3刚好能挡住P1、P2的像；（4）根据折射率公式得到．点睛：本题考查了全反射及产生的条件，用插针法测定半圆形玻璃砖折射率的原理是折射定律，根据原理确定确定P3位置的方法．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）20s，16m/s。（2）汽车不能安全逃离危险地带。【答案解析】

（1）设泥石流到达坡底