2023年西宁市第四中学物理高二下期中学业质量监测模拟试题含解析

2023年西宁市第四中学物理高二下期中学业质量监测模拟试题请考生注意：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、某实验小组想测试两种材料的导电性能，他们将这两种材料加工成厚度均匀、横截面为正方形的几何体，分别如图甲、乙所示，经测试发现，材料甲沿ab、cd两个方向的电阻相等，材料乙沿ef方向的电阻大于沿gh方向的电阻，关于这两种材料，下列说法中正确的是()A．材料甲一定是晶体B．材料甲一定是非晶体C．材料乙一定是单晶体D．材料乙一定是多晶体2、一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220V交变电压变为22V，已知变压器原线圈匝数为1000，则副线圈匝数为（）A．25 B．50 C．100 D．5003、如上图所示，有四个等量异种电荷，放在正方形的四个顶点处，A、B、C、D为正方形四个边的中点，O为正方形的中心，下列说法中正确的是A．A、C两个点的电场强度方向相反B．将一带正电的试探电荷匀速从B点沿直线移动到D点，电场力做功为零C．O点电场强度为零D．将一带正电的试探电荷匀速从A点沿直线移动到C点，试探电荷具有的电势能增大4、一质点做简谐运动，则下列说法中正确的是（）A．若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值B．质点通过平衡位置时，速度为零，加速度最大C．质点每次通过平衡位置时，加速度不一定相同，速度也不一定相同D．质点每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同5、如图所示，通电直导线置于匀强磁场中，导线与磁场方向垂直．若仅将导线中的电流增大为原来的2倍，则导线受到安培力的大小将变为原来的（）A．倍 B．4倍 C．倍 D．2倍6、如图所示，质量为m的木块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果由于摩擦力的作用使得木块的速率不变()A．因为速率不变，所以木块的加速度为零B．木块下滑的过程中所受的合外力越来越大C．木块下滑过程中的摩擦力大小不变D．木块下滑过程中的加速度大小不变二、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，电池内阻不计，D是灯泡，线圈L的电阻与灯泡相同，自感系数足够大，对于这个电路，下列说法中正确的是()A．S闭合后，灯泡立即变亮B．S闭合后，灯泡逐渐变亮C．电路达到稳定后，再断开开关，灯泡立即熄灭D．电路达到稳定后，再断开开关，灯泡逐渐熄灭8、如图所示，当待测物体在左右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动．如果测出了电容的变化，就能知道物体位移的变化．若电容器的电容变大，则物体的位移可能的变化是()A．加速向右移动B．加速向左移动C．减速向右移动D．减速向左移动9、关于分子动理论，下述说法正确的是()A．物质是由大量分子组成的B．分子永不停息地做无规则运动C．分子间有相互作用的引力或斥力D．分子间同时存在着引力和斥力10、法拉第发现了电磁感应现象之后，又发明了世界上第一台发电机──法拉第圆盘发电机，揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕．法拉第圆盘发电机的原理如图所示，将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间，并使盘面与磁感线垂直，盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A、B，两电刷与灵敏电流计相连．当金属盘绕中心轴按图示方向转动时，则（）A．电刷B的电势高于电刷A的电势B．若仅将滑动变阻器滑动头向左滑，灵敏电流计的示数将变大C．若仅将电刷A向盘边缘移动，使电刷A、B之间距离增大，灵敏电流计的示数将变大D．金属盘转动的转速越大，维持其做匀速转动所需外力做功的功率越小三、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）某同学做“用单摆测重力加速度”实验。①用游标卡尺测量摆球直径d，把摆球用细线悬挂在铁架台上，用米尺测量出悬线长度l。某次测量摆球直径时游标卡尺示数部分如图所示，则摆球直径为d=______cm。②在小钢球某次通过平衡位置时开始计时，并将这次通过平衡位置时记为0，数出以后小钢球通过平衡位置的次数为n，用停表记下所用的时间为t。请用上面的测量数据计算重力加速度的表达式为g=____________。在测量摆长后，测量周期时，摆球振动过程中悬点处摆线的固定出现松动，摆长略微变长，这将会导致所测重力加速度的数值______。(选填“偏大”“偏小”或“不变”)③理论上测出多组单摆的摆长l和运动周期T，作出T2－l图象，T2－l图象是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据作出的图象如图造成图象不过坐标原点的原因可能是________。由图象求出的重力加速度g=________m/s2(取π2=9.87)，测量值相比真实值________。（选填“偏大”“偏小”或“不变”)）12．（12分）一个未知电阻Rx，阻值大约为11kΩ﹣21kΩ，为了较为准确地测定其电阻值，实验室中有如下器材：电压表V1（量程3V、内阻约为3kΩ）电压表V2（量程15V、内阻约为15kΩ）电流表A1（量程211μA、内阻约为111Ω）电流表A2（量程1．6A、内阻约为1Ω）电源E（电动势为3V）滑动变阻器R（最大阻值为211Ω）开关S（1）在实验中电压表选，电流表选．（填V1、V2，A1、A2）（2）为了尽可能减小误差，电流表最好用（填“内”“外”）接法，滑动变阻器用（填“分压式”或“限流式”）．四、计算题：本题共3小题，共38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）在水平方向的匀强磁场中，有一正方形闭合线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动，已知线圈的匝数为n＝100匝，边长为20cm，电阻为10Ω，转动频率f＝50Hz，磁场的磁感应强度为0.5T，求：(1)外力驱动线圈转动的功率．(2)转至线圈平面与中性面的夹角为30°时，线圈产生的感应电动势及感应电流的大小．(3)线圈由中性面转至与中性面成30°夹角的过程中，通过线圈横截面的电荷量．14．（16分）质量分别为m1＝1kg，m2＝3kg的小车A和B静止在水平面上，小车A的右端水平连接一根轻弹簧，小车B以水平向左的初速度v0向A驶，与轻弹簧相碰之后，小车A获得的最大速度为v＝6m/s，如果不计摩擦，也不计相互作用过程中机械能的损失，求：(1)小车B的初速度v0；(2)A和B相互作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能。15．（12分）如图所示，汽缸放置在水平平台上，活塞质量10kg，横截面积50cm2，汽缸足够长，汽缸质量20kg，大气压强为，活塞封闭的气柱长10cm，若将汽缸倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通．环境温度保持不变，g取10m/s2，求汽缸倒置时，活塞封闭的气柱多长?

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】

测试发现，材料甲沿ab、cd两个方向的电阻相等，材料乙沿ef方向的电阻大于沿gh方向的电阻，说明了甲具有各向同性，而乙具有各向异性，单晶体的物理性质是各向异性的，所以乙一定是单晶体，而多晶体和非晶体是各向同性的，材料甲可能是多晶体，也可能不是晶体，故C正确，ADB错误。故选C。【点睛】晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，单晶体的物理性质是各向异性的，而多晶体和非晶体是各向同性的，晶体的分子排列是有规则的，而非晶体的分子排列是无规则的。2、C【解析】

根据理想变压器电压与匝数关系则匝C正确ABD错误。故选C。3、B【解析】

A.设正方形边长为L，每个电荷的电量大小为Q，对A点研究，两个正电荷在A点的合场强为零，根据平行四边形法则，两个负电荷在A点的合场强方向水平向右．则A点的电场强度方向水平向右．对C点研究，两个负电荷在C点的合场强为零，根据平行四边形法则，两个正电荷在C点的合场强方向水平向右，所以A、C两个点的电场强度方向相同．故A错误；B.在上面两个等量异种电荷的电场中，B、D连线是一条等势线．在下面两个等量异种电荷的电场中，B、D连线是也一条等势线，所以B、D两点的电势相等，将一带正电的试探电荷从B点沿直线移动到D点，电场力做功为零，故B正确．C.两个正电荷在O点的合场强水平向右，两个负电荷在O点的合场强也水平向右，所以O点电场强度不等于零，方向水平向右．故C错误．D.根据电场的叠加原理可知，AC连线上场强方向水平向右，则将一带正电的试探电荷匀速从A点沿直线移动到C点，电场力做正功，则试探电荷具有的电势能减小，故D错误；故选B．【点睛】本题的关键是要掌握等量异种电荷的电场线和等势面分布特点，熟练运用电场的叠加原理分析复合场中电势与电场强度的分布情况；注意场强叠加是矢量叠加，电势叠加是代数叠加．4、D【解析】质点通过同一位置，加速度、位移相同，速度方向可正可负，AC错误、D正确；质点通过平衡位置时，速度最大、中加速度为零，B错误。5、D【解析】根据安培力公式，电流增大为原来的2倍，则导线受到安培力的大小将变为原来的2倍．综上分析，故D正确．6、D【解析】

木块做匀速圆周运动，合外力提供向心力，速率大小不变，根据牛顿第二定律知，加速度大小不变不为零，方向始终指向圆心，合力大小不变。故AC错误，D正确。木块在半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中切线方向的速度大小不变，则摩擦力始终等于重力沿切线方向的分力，则摩擦力逐渐减小。故C错误；故选D。【点睛】解决本题的关键知道物体做匀速圆周运动时合外力提供向心力。向心力和向心加速度的方向始终指向圆心。速率不变，则切线方向合力为零.二、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、AD【解析】A、B项：由于自感线圈与灯泡并联，所以S闭合瞬间，灯泡立即变亮，故A正确，B错误；C、D项：电路达到稳定后，再断开开关，自感线圈中的电流减小，在自感线圈中产生自感电动势，自感线圈与灯泡组成闭合回路，所以灯泡逐渐熄灭，故C错误，D正确．8、BD【解析】

根据电容的决定式，若电容器的电容变大，一定是插入的电介质多了，所以物体向左运动，减速向左移动或加速向左移动都可以，BD正确，AC错误；故选BD．9、ABD【解析】

分子动理论是研究物质热运动性质和规律的经典微观统计理论。它认为物质是由大量分子、原子（以下统称分子）组成的，这些分子处于不停顿的无规律热运动之中，分子之间存在着相互作用力。分子间同时存在着引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离的增大而减小（分子间距越大，引力和斥力都越小；分子间距越小，引力和斥力都越大）。但斥力的变化比引力快，实际表现出来的是引力和斥力的合力。ABD正确10、AC【解析】

根据右手螺旋定则，左端磁极为N极，右端磁极为S极，圆盘转动，切割磁感线，根据右手定则，感应电动势的方向为A到B，所以B点的电势高于A点电势．故A正确．仅减小电刷之间的距离，切割产生的感应电动势减小，灵敏电流计的示数减小．故B错误．提高金属盘的转速，切割产生的感应电动势增大，灵敏电流计的示数增大．故C正确．金属盘转动的转速越大，则产生的电动势增大，感应电流增大，需要的维持其做匀速转动所需外力增大，外力的做功的功率：P=Fv增大．故D错误．故选AC．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、2.26偏小测摆长时漏掉了摆球的半径9.87偏小【解析】

①[1]游标卡尺的读数等于主尺的读数加上游标尺的读数，所以小球直径②[2]根据单摆的周期公式得单摆的周期为单摆的摆长为所以重力加速度的表达式为[3]在测量摆长后，测量周期时，摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动，摆长略微变长，则摆长的测量值偏小，测得的重力加速度偏小。③[4]图象不通过坐标原点，将图象向右平移1cm就会通过坐标原点，故相同的周期下，摆长偏小1cm，所以可能是测摆长时漏掉了摆球的半径。[5]由单摆周期公式可得则T2-L图象的斜率为由图示图象得解得[6]由前面分析知，导致摆长的测量值小于真实值，则根据可知改测量值比真实值偏小。12、（2）V2，A2（2）内接法；分压式【解析】试题分析：（2）根据待测电阻的大小和电源的电动势大小，估测电路中的最大电流不会超过32mA，故电流表选择A2，电压表选择V2．（2）由于所给滑动变阻器太小，待测电阻很大，因此该实验采用滑动变阻器的分压接法和电流表的内接法．考点：伏安法测电阻四、计算题：本题共3小题，共38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）（2）,（3）【解析】

（1）角速度ω=2πf=100π，感应电动势最大值：Em=nBSω=100×0.5×0.2×0.2×100πV=200πV电动势的有效值为：；电流为：；外力驱动的功率等于