2023届河北省永年县一中物理高二第二学期期末经典模拟试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的()A．周期是0.01sB．最大值是311VC．有效值是311VD．表达式为u＝220sin100πtV2、如图所示，一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球。当滑块以a＝2g的加速度向左匀加速运动时线中的拉力FT是A． B． C． D．3、如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，，为电容器，已知通过的正弦交流电如图乙所示，则A．通过的电流方向每秒改变50次B．电阻的电功率约为瓦C．原线圈输入电压的峰值为D．若将电容器上下极板左右错开一定距离，通过的电流增大4、一理想变压器，原线圈匝数为，两个副线圈的匝数分别为、，三个线圈中的电流分别为、、，电压分别为、、，如图所示，下面关系中不正确的是A．；B．；C．D．5、如图所示，边长为L的正方形区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，A、B、C、D是正方形四个顶点，E点位于CD边上，且ED=33L，某带正电粒子从A点以速度v沿AB方向射入该磁场区域，经磁场偏转后从E点射出，在磁场中的运动时间为t。若带电粒子的质量为m、电荷量为q，不计重力，磁感应强度为A．v=23C．t=πm6q6、一个质量为M的箱子放在水平地面上,箱内用一段固定长度的轻质细线拴一质量为m的小球,线的另一端拴在箱子的顶板上,现把细线和球拉到左侧与竖直方向成θ角处静止释放,如图所示,在小球摆动的过程中箱子始终保持静止,则以下判断正确的是()A．在小球摆动的过程中,线的张力呈周期性变化,但箱子对地面的作用力始终保持不变B．小球摆到右侧最高点时,地面受到的压力为(M+m)g,箱子受到地面向左的静摩擦力C．小球摆到最低点时,地面受到的压力为(M+m)g,箱子不受地面的摩擦力D．小球摆到最低点时,线对箱顶的拉力大于mg,箱子对地面的压力大于(M+m)g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，磁场中有一圆形闭合线圈，线圈平面与磁场方向垂直。已知线圈的匝数N＝100，半径r＝0.5m，总电阻R＝2Ω。磁场的磁感应强度B随时间t变化规律如图乙所示，取垂直纸面向里为磁场的正方向。则：A．第2s内线圈中有顺时针方向的感应电流B．第2s内与第4s内线圈中感应电流的方向相反C．第1s内与第2s内线圈中感应电流的大小之比为2:3D．t=1s到t=4s内通过线圈的电荷量为5πC8、如图，两个物体1和2在光滑水平面上以相同动能相向运动，它们的质量分别为m1和m2，且m1<m2.经一段时间两物体相碰撞并粘在一起．碰撞后()A．两物体将向左运动B．两物体将向右运动C．两物体组成系统损失能量最大D．两物体组成系统损失能量最小9、一机械波相隔时间t的两个时刻的波形图像分别为图中实线和虚线所示，如波速为1m/s，那么t的值可能是：（）A．1s B．2s C．3s D．4s10、如图所示，初速为零的电子经电压U1加速后，垂直进入偏转电场，离开偏转电场时侧向位移位y，已知偏转板间距离为d，偏转电压为U2，板长为l．为了提高偏转灵敏度（每单位偏转电压引起的侧向位移），可采用下面哪个办法（）A．增大加速电压U1 B．增大偏转电压U2C．减小板间距离d D．增大板长l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）某实验小组利用如图1所示的实验装置验证动量守恒定律．实验的主要步骤如下：（1）用游标卡尺测量小球A、B的直径d，其示数均如图2所示，则直径d＝________mm，用天平测得球A、B的质量分别为m1、m2.（2）用两条细线分别将球A、B悬挂于同一水平高度，且自然下垂时两球恰好相切，球心位于同一水平线上．（3）将球A向左拉起使其悬线与竖直方向的夹角为α时由静止释放，与球B碰撞后，测得球A向左摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为θ1，球B向右摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为θ2.（4）若两球碰撞前后的动量守恒，则其表达式为__________________；若碰撞是弹性碰撞，则还应满足的表达式为________________________．(用测量的物理量表示)12．（12分）现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左到右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、______、______、______、A。已知测量头是50分度的游标卡尺。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图所示，图中的数字是该同学给各亮纹的编号，此时图中游标卡尺的读数；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图所示，此时图中游标卡尺的读数______mm。利用上述测量结果，该同学经计算得这种色光的波长。已知，则该同学选用的双缝屏的缝间距______计算结果保留两位有效数字四、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）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？14．（16分）如图所示，在平面直角坐标系xoy的一、二象限内，分别存在以虚线OM为边界的匀强电场和匀强磁场。匀强电场方向沿y轴负方向，匀强磁场方向垂直于xoy平面向里，虚线OM与x轴负方向成45°角。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从坐标原点O处以速度v0沿x轴正方向运动，粒子每次到x轴将反弹，每次反弹水平分速度不变、竖直分速度大小均减为反弹前的倍、方向相反。电场强度大小为，磁感应强度大小为，求：（不计粒子重力，题中各物理量单位均为国际单位，计算结果可用分式表示）（1）带电粒子第一次离开磁场的位置坐标；（2）带电粒子从开始运动到最后一次离开磁场所需时间；15．（12分）如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，在t=0时刻，这列波刚好传播到x=4m的位置，在t=3s时，x=4m的质点第一次运动到正向最大位移处。求：①这列波的传播速度；②从t=0到t=8s的时间内，x=7m处的质点所通过的路程。

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、B【解析】试题分析：由图象知周期为0.02s，故A错误；由图象知最大值为311V，故B正确；电压的有效值为：，故C错误；角频率，则瞬时值表达式为：，故D错误．考点：正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率；正弦式电流的图象和三角函数表达式．2、D【解析】

根据牛顿第二定律求出支持力为零时滑块的加速度，先判断小球是否脱离斜面飘起，再根据求解第二定律列式求解拉力的大小。【详解】当滑块向左运动的加速度为某一临界值时，斜面对小球的支持力恰好为零(小球将要离开斜面而“飘”起来)。此时小球受两个力：重力mg，绳的拉力FT，根据牛顿第二定律有：FTcosθ＝ma①FTsinθ－mg＝0②联立①②两式并将θ＝45°代入，得a＝g，即当滑块向左运动的加速度为a＝g时，小球恰好对斜面无压力。当a>g时，小球将“飘”起来，当a＝2g时，小球已“飘”起来了，此时小球的受力情况如图所示，故根据①②两式并将a＝2g代入，解得FT＝mg。此即为所求线中的拉力。A．，与分析结果不符，故A错误；B．，与分析结果不符，故B错误；C．，与分析结果不符，故C错误；D．，与分析结果相符，故D正确。【点睛】本题主要考查牛顿第二定律的应用，较为简单。3、B【解析】

根据变压器原理可知原副线圈中电流的周期、频率相同，周期为、频率为50赫兹，电流方向每秒改变100次，A错误；根据正弦交流电的峰值和有效值关系并联电路特点可知电阻的电流有效值为，电阻的电功率为，B正确；由图乙可知通过的电流最大值为，根据欧姆定律可知其最大电压为，再根据原副线圈的电压之比等于匝数之比可知原线圈输入电压的最大值为200V，C错误；若将电容器上下极板左右错开一定距离，电容C减小，根据电容器的阻抗为，因此电容器的阻抗增加，，所以通过的电流减小，D错误．4、B【解析】根据理想变压器的电压与匝数成正比可知，，，A正确；由于有多个副线圈时，此时的电流与匝数不是成反比，根据，结合A的分析与，得：，B错误D正确；理想变压器的输入功率和输出功率相等，所以输入的功率为，输出的功率为两个副线圈的功率的和，所以，C正确．【点睛】理想变压器的输入功率和输出功率相等，电压与匝数成正比，当有多个副线圈时，根据输入的功率和输出的功率相等可以判断电流之间的关系．掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，本题即可得到解决．5、B【解析】

AB．线段AE=AD2+ED2=L2+(33CD．粒子运动的轨迹如图，θ=30∘，轨迹圆弧对应圆心角为120∘，t=6、D【解析】在小球摆动的过程中，速度越来越大，对小球受力分析根据牛顿第二定律可知：，绳子在竖直方向的分力为：，由于速度越来越大，角度越来越小，故越大，故箱子对地面的作用力增大，在整个运动过程中箱子对地面的作用力时刻变化，故A错误；小球摆到右侧最高点时，小球有垂直于绳斜向下的加速度，对整体由于箱子不动加速度为，为小球在竖直方向的加速度，根据牛顿第二定律可知：，则有：，故，根据牛顿第三定律可知对地面的压力小于，故B错误；在最低点，小球受到的重力和拉力的合力提供向心力，由牛顿第二定律有：，联立解得：，则根据牛顿第三定律知，球对箱的拉力大小为：，故此时箱子对地面的压力为：，故小球摆到最低点时，绳对箱顶的拉力大于，，箱子对地面的压力大于，故C错误，D正确，故选D.【点睛】对m运动分析，判断出速度大小的变化，根据牛顿第二定律求得绳子的拉力，即可判断出M与地面间的相互作用力的变化，在最低点，球受到的重力和拉力的合力提供向心力，由牛顿第二定律求出绳子的拉力，从而得到箱子对地面的压力．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】

AB.第2s内磁场方向垂直纸面向里，通过线圈的磁通量减小，由楞次定律和安培定则可判断出线圈中有顺时针方向的感应电流，第4s内磁场方向垂直纸面向外，通过线圈的磁通量增加，由楞次定律和安培定则可判断出线圈中有顺时针方向的感应电流，所以第2s内与第4s内线圈中感应电流的方向相同，故选项A正确，B错误；C.感应电动势，根据闭合电路欧姆定律可得，第1s内与第2s内线圈中感应电流的大小之比为，故选项C错误；D.通过线圈的电荷量为，则有到内通过线圈的电荷量为，故选项D正确。8、AC【解析】

物体的动量，已知两物体动能EK相等，m1＜m2，则P1＜P2，两物体组成的系统总动量方向与2的动量方向相同，即向左，两物体碰撞过程中动量守恒，两物体碰撞后动量向左，物体向左运动，故A正确，B错误；两物体碰撞后粘合在一起，物体发生的碰撞是完全非弹性碰撞，系统损失的机械能最大，故C正确，D错误；9、AC【解析】

由图读出波长，由波速公式求出周期，再根据波形平移和波的周期性得出对应时间的通项式，从而确定时间t的可能值．【详解】由图读出波长为λ=4m，由波速公式得周期.波向右传播时，时间t的通项为，n=0，1，2，…；当n=0时，t=1s；当n=1时，t=5s；…若波向左传播，则时间t的通项为：，n=0,1,2，…当n=0时，t=3s；当n=3时，t=8s，…由于n只能取整数，故不可能为2s和4s；由以上分析可知，A、C正确，B、D错误.故选AC.【点睛】本题知道两个时刻的波形，要考虑波传播时时间的周期性，根据通项得到特殊值．还要考虑传播方向的双向性．10、CD【解析】粒子经电场加速后，根据动能定理有，得电子加速后的速度，粒子进入偏转电场做类平抛运动：水平方向，可得粒子运动时间，竖直方向，每单位偏转电压引起的侧向位移，所以要增加每单位偏转电压引起的侧向位移，可以增加板长L，或减小极板距离d，或减小加速电压U1，故CD正确，AB错误；故选CD．【点睛】关键是运用动能定理和类平抛运动分析出带电粒子在电场中偏转的位移的表达式，根据表达式分析要增加偏位移y可采取的措施．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、22.0【解析】

（1）直径d＝2.2cm+0.1×0=2.20cm=22.0mm（2）设悬线长度为L，则A球到达最低点时的速度：；碰后A球的速度：；碰后B球的速度：；若两球碰撞前后的动量守恒，则其表达式为m1v=m2v2-m1v1，即；即化简后可得碰撞是弹性碰撞，则还应满足的表达式为，即：，即：m1cosα＝m1cosθ1－m2(1－cosθ2)点睛：此题关键是要搞清实验的原理，注意碰撞前后的速度方向；知道弹性碰撞所满足的能量关系即可列式.12、EDB15.020.20【解析】

为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝；游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读；根据求出条纹间距，再根据双缝干涉条纹的间距公式求出光的波长；【详解】解：(1)为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝，即为E、D、B；(2)游标卡尺的主尺读数为15mm，游标读数为，所以最终读数为15.02mm；相邻亮条纹的间距(3)根据得四、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、6s【解析】

设A车的速度为vA，B车加速行驶时间为t，两车在t0时相遇．则有式中，t0=12s，sA、sB分别为A、B两车相遇前行驶的路程．依题意有，式中s＝84m．解得：代入题给数据vA=20m/s，vB=4m/s，a=2m/s2，得：解得t1=6s，t2=18st2＝18s不合题意，舍去．因此，B车加速行驶的时间为6s．14、（1）（-d,d）（2）【解析】