湖北省武汉市汉口北高中2023学年高二物理第二学期期末学业水平测试模拟试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷注意事项：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、某行星的卫星绕行星做匀速圆周运动，其运动的轨道半径为6.8×10³km.周期为4×10³s引力常量为6.67×10-11N·m²/kg²，则该行星的质量约为A．2×1020kg B．1×1025kg C．1×1020kg D．2×1015kg2、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3、如图所示，固定斜面的倾角为，质量为的物体在水平推力作用下，沿斜面匀速上滑，则物体与斜面间的动摩擦因数为A． B．C． D．4、如图，边长为L、匝数为N，电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′转动，转轴OO′垂直于磁感线，在线圈外接一个含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2保持线圈以恒定角速度ω转动，下列判断正确的是A．从图示位置计时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBωL2cosωtB．电压表V1示数等于NBωL2，电压表V2示数等于NBωC．当可变电阻R的滑片P向上滑动时，电压表V2的示数变大D．当可变电阻R的滑片P向上滑动时，变压器的输入功率增大5、如图所示，A，B两物体质量为mA，mB(mA＞mB)，由轻绳连接绕过滑轮并从静止释放，不计滑轮质量和所有摩擦，则A、B运动过程中()A．轻绳的拉力为(mA－mB)gB．轻绳的拉力逐渐减小C．它们加速度的大小与成正比D．若(mA＋mB)是一定值，则加速度大小与(mA－mB)成正比6、如图，交流电源的电动势有效值与直流电源的电动势相等，两电源的内阻均可忽略，三个灯泡是完全相同的，分别与定值电阻、电感器和电容器相接。当S接1时三个灯泡的亮度相同，那么S接2时A．三个灯泡亮度相同B．甲灯比乙灯亮，丙灯不亮C．甲灯比乙灯暗，丙灯不亮D．甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮二、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，质量相同的木块A．B用轻弹簧连接置于光滑的水平面上，开始弹簧处于自然状态，现用水平恒力F推木块A，则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中，以下说法正确的是（）A．两木块速度相同时，加速度B．两木块速度相同时，加速度C．两木块加速度相同时，速度D．两木块加速度相同时，速度8、如图所示，光滑水平面上有一小车，小车上有一物体，用一细线将物体系于小车的A端，物体与小车A端之间有一压缩的弹簧，某时刻线断了，物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上．则下述说法中正确的是()A．若物体滑动中不受摩擦力，则全过程机械能守恒B．若物体滑动中有摩擦力，则全过程系统动量守恒C．小车的最终速度与断线前不同D．全过程系统的机械能不守恒9、如图是某化工厂为了测量污水排放量的设计图，在排污管末端安装了流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽高分别为a、b、c，左、右两端开口，在垂直于前、后面的方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N作为电极，污水充满管道从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U，若用Q表示污水流量(单位时间内流出的污水体积)，下列说法中正确的是A．M板电势一定低于N板的电势B．污水流动的速度越大，电压表的示数越大C．污水中离子浓度越高，电压表的示数越大D．电压表的示数U与污水流量Q成正比10、如图所示，在倾角为α的传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3，中间均用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为μ，其中木块1被与传送带平行的细线拉住，传送带按图示方向匀速运动，三个木块均处于平衡状态。则下列结论正确的是()A．2、3两木块之间的距离等于B．2、3两木块之间的距离等于C．1、2两木块之间的距离等于2、3两木块之间的距离D．如果传送带突然加速，相邻两木块之间的距离不变三、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）某课外兴趣小组为了消除《伏安法测电阻》实验中电流、电压表内阻的对实验结果的影响，设计了如图甲所示的电路进行测量，实验的主要步骤是(ⅰ)将R2的滑动头调到最左端，单刀双掷开关S2向1闭合，闭合开关S1，调节滑动变阻器R1和R2，使电压表和电流表的示数尽量大些（不超过量程），读出此时电压表和电流表的示数U1、I1．(ⅱ)保持两滑动变阻器的滑动头位置不变，将单刀双掷开关S2向2闭合，读出此时电压表和电流表的示数U2、I2．请回答下列问题(1)步骤(ⅰ)中两电表示数如图乙所示，电流表读数为_____A，电压表读数为_____V．(2)步骤(ⅱ)电流表读数为0.40A，电压表读数为1.20V，电阻Rx=_____Ω（保留二位有效数字）．12．（12分）(1)利用单分子油膜法估测分子的直径，需要测量的物理量是_________A．一滴油的体积和它的密度B．一滴油的体积和它散成油膜的最大面积C．一滴油的质量和它的密度D．一滴油形成油膜的厚度和它的密度(2)某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于_______A．油酸中含有大量酒精B．将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算C．计算油膜面积时，把所有不足一格的方格都看成一格了D．水面上痱子粉撒得多，油膜面展的太开(1)油酸酒精溶液的浓度为p，用滴管向量筒内滴n滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1cm1．若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示．①试计算一滴这样的溶液含有纯油酸体积为________m1②若油酸薄膜的面积约为S；根据上述数据，估算油酸分子的的直径为________m．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,为两块带等量异种电荷的平行金属板,两板间电压可取从零到最大值之间的各种数值．静止的带正电粒子电荷量为,质量为(不计重力),从紧靠金属板的点经电场加速后,从小孔进入板右侧足够大的匀强磁场区域,磁感应强度大小为,磁场方向垂直于纸面向外．带电粒子在磁场中运动,碰到板或接收板立即被接收.接收板长度为,它可绕过点垂直纸面的轴自由转动,小孔到板的下端的距离为．当两板间电压取间各种数值时,带电粒子从小孔进入磁场的速度为,且足够大．(1)若接收板水平放置时,接收板接收到速度与板垂直的带电粒子,此时两板间电压为多大;(2)若接收板由水平位置向上转动至与水平方向成的位置,有带电粒子在磁场中的运动轨迹恰好与相切,求该带电粒子从进人磁场到与板相切所需时间;(3)若接收板由水平位置向下转动至与水平方向成的位置,求板所接收带电粒子的速度范围?14．（16分）老式电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的，电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示，磁场方向垂直于圆面，磁场区的中心为O，半径为r，当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点．为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度θ，此时磁场的磁感应强度B应为多少？电子在磁场中的运动时间t是多少？（电子的质量m、电量e均为已知）15．（12分）如图所示，固定的、电阻不计的平行金属导轨与水平面成θ=53°角，导轨间距为L＝1m，上端接有电阻R＝3Ω，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁场强度为B＝1T．质量m＝0.2kg、电阻r＝2Ω的金属杆垂直放置于导轨上，某时刻开始由静止释放金属杆，经过2s杆刚好匀速下滑．已知杆与金属导轨的动摩擦因数为μ=0.5，且下滑过程中杆与导轨始终垂直并保持良好接触．g＝10m/s2，sin53°=0.8，求：(1)杆匀速下滑时的速度大小；(2)前2s内通过电阻R的电荷量；(3)前2s内电阻R上产生的焦耳热．

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、B【答案解析】

根据万有引力提供向心力得：，解得：代入数据解得：，故B正确．【点晴】解决本题关键理解卫星绕行星做匀速圆周运动，利用万有引力提供向心力即求解．2、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，3、D【答案解析】物体m受力如图；

把F，mg沿斜面和垂直斜面进行分解．沿斜面方向受力平衡得：f+mgsinθ=Fcosθ

．在垂直斜面方向受力平衡得：FN=mgcosθ+Fsinθ

；

又f=μFN

；其中F=2mg，联立得；故选D．点睛：正交分解法是处理多个力的平衡问题的常用的方法；解题是如何建立直角坐标系是解题的关键；此题计算量较大，考查学生数学计算能力.4、A【答案解析】

A.从垂直于中性面时开始计时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt=NBL2ωcosωt；故A正确.B.由交流电的产生可知，线圈中产生的最大电动势：Em=NBL2ω，交流发电机内电阻不计，所以电压表V1的示数等于22NBL2C.交流发电机内电阻不计，故变压器输入电压不变，根据理想变压器的变压比公式U1U2=n1n2，当D.当P位置向上移动时，R增大，根据电功率的表达式：P=U22R5、D【答案解析】试题分析：以AB为整体通过分析由牛顿第二定律可得（mA-mB）g=（mA+mB）a，，故C错误，D正确；对A由牛顿第二定律可知mAg-F=mAa，，故AB错误；故选D．考点：牛顿第二定律【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，知道AB的加速度大小相等，分别对两个物体列方程即可求解；难度不大，属于基础题．6、C【答案解析】试题分析：根据电容器具有通交隔直的特性，电感有通直阻交的特性，而交流对电阻R没有影响．根据电感和电容的特性进行判断．当单刀双掷开关S接1时，即为交流，三个灯亮度相同，说明电感L的感抗与电阻R相同，当S接2时，电感L没有感抗，电容器具有隔断直流的作用，而交流与直流对电阻R没有影响，所以丙灯不亮，灯甲亮度不变，乙灯亮度增加，即甲灯比乙灯暗，故C正确．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【答案解析】当两个物体加速度相同时，A的速度大于B的速度，当压缩到最短时，两物体速度相同，此时B的加速度较大，A错；B对；A的加速度有可能一直减小，C错；D对；8、BD【答案解析】物体与橡皮泥粘合的过程，发生非弹性碰撞，系统机械能有损失，所以全过程系统的机械能不守恒，A错误D正确；取小车、物体和弹簧为一个系统，则系统水平方向不受外力（若物体在滑动有摩擦力，为系统的内力），全过程系统的动量守恒，B正确；取系统的初速度方向为正方向，根据动量守恒定律可知，物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上后系统共同的速度与初速度是相同的，C错误．【答案点睛】本题根据动量守恒和机械能守恒的条件进行判断：动量守恒的条件是系统不受外力或受到的外力的合力为零；机械能守恒的条件是除重力和弹力外的其余力不做功．9、BD【答案解析】

A.根据左手定则，知负离子所受的洛伦兹力方向向下，则向下偏转，N板带负电，M板带正电，则M板的电势比N板电势高；故A错误.BC.最终离子在电场力和洛伦兹力作用下平衡，有：，解得:U=vBc，与离子浓度无关;故B正确；C错误.D.根据，则流量，则，与污水流量成正比；故D正确.10、BD【答案解析】

AB.对木块3受力分析，受重力、支持力、滑动摩擦、弹簧的拉力，根据平衡条件，有：解得：故弹簧的长度为：A错误，B正确；C.对木块2、3整体受力分析，受重力、支持力、滑动摩擦力和弹簧的拉力，根据共点力平衡条件，有：解得：故弹簧的长度为：故，故C错误D.如果传送带突然加速，支持力不变，根据滑动摩擦力不变，弹簧弹力也不变，故合力不变，故物体全部保持静止，相邻两木块之间的距离都将不变，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、0.422.603.2【答案解析】本题主要考查电表的读数规则；及部分电路欧姆定律．（1）由电表读数规则可知，电流表读数为0.42A，电压表读数为2.60V.（2）闭合开关S1时，根据欧姆定律可得，当S2向2闭合时，可得，可得12、BB【答案解析】

(1)根据实验原理：油酸分子是紧密排列的，在水面上形成单分子油膜，用纯油酸的体积除以油膜面积得出的油膜厚度，即为油酸分子直径．所以需要测量的量有纯油酸的体积和纯油酸在水面上形成油膜的面积．故B正确，A.C.D错误．故选B.(2)计算油酸分子直径的公式是d=V/S，V是纯油酸的体积，S是油膜的面积．A.计算时利用的是纯油酸的体积，是按照溶液比例计算出来的，如果含有大量的酒精，只要比例正确．则油酸的实际体积不变，则直径将不变，故A错误；B.计算时把油酸酒精溶液当成了纯油酸，体积偏大，则d偏大，故B正确；C.把所有不足一格的方格都看成一格了，S将偏大，故得到的分子直径将偏小，故C错误；D.水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致结果计算偏大，故D错误；故选B；(1)①每滴酒精油酸溶液体积为m1，含有纯油酸的体积：V=p×=m1；②薄膜的面积S；把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则分子的直径为：d=V/S=m；点睛：用“油膜法估测分子大小”的实验原理：认为油酸分子是紧密排列的，而且形成的油膜为单分子油膜，然后用每滴油酸酒精溶液所含油纯酸体积除以油膜面积得出的油膜面积厚度，即为油酸分子直径；在油膜所围成的方格中，先数出坐标纸上方格的个数，不足半个舍去，多于半个的算一个，即可统计出油酸薄膜的面积；根据d=V/S求出