2023届上海建平中学物理高二第二学期期末联考模拟试题含解析

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、某同学质量为60kg，在军事训练中要求他从岸上以大小为2m/s的速度跳到一条向他缓缓漂来的小船上，然后去执行任务，小船的质量是140kg，原来的速度大小是0.5m/s，该同学上船后又跑了几步，最终停在船上（船未与岸相撞），不计水的阻力，则（）A．该同学和小船最终静止在水面上B．该过程同学的动量变化量大小为105kg·m/sC．船最终的速度是0.95m/sD．船的动量变化量大小为70kg·m/s2、图中的D为置于电磁铁两极间的一段通电直导线，电流方向垂直于纸面向里．在开关S接通后，导线D所受磁场力的方向是A．向左 B．向右 C．向上 D．向下3、发生下列哪一种情况时，单摆周期会增大()A．增大摆球质量B．缩短摆长C．减小单摆振幅D．将单摆由山下移至山顶4、在如图所示的装置中，木块B与水平桌面的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内。从子弹射向木块到木块将弹簧压缩到最短的全过程中，下列说法正确的是（）A．全过程中弹簧、木块和子弹组成的系统动量守恒B．弹簧、木块和子弹组成的系统机械能守恒C．在木块压缩弹簧过程中，木块对弹簧的作用力大于弹簧对木块的作用力D．在弹簧压缩到最短的时刻，木块的速度为零，加速度不为零5、汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,见前面有障碍物立即刹车,刹车后加速度大小为5m/s2,则汽车刹车后2s内及刹车后5s内通过的位移之比为()A．1:9 B．1:3 C．5:13 D．3:46、如图所示，两块水平放置的金属板间距离为d，用导线与一个n匝线圈连接，线圈置于方向竖直向上的磁场B中。两板间有一个质量为m、电荷量为+q的油滴恰好处于平衡状态，则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是（）A．正在增强；B．正在减弱；C．正在减弱；D．正在增强；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、下列说法中正确的是A．受迫振动的频率与振动系统的固有频率有关B．光在真空中传播的速度在任何参考系中都是相同的C．泊松亮斑是光的衍射现象D．双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变大8、如图所示，导体棒ab可以无摩擦地在足够长的竖直轨道上滑动，整个装置处于匀强磁场中，除R外其他电阻均不计，则导体棒ab下落过程中（）A．ab棒的机械能守恒B．ab棒达到稳定速度以前，其减少的重力势能全部转化为电阻R增加的内能C．ab棒达到稳定速度以前，其减少的重力势能全部转化为棒增加的动能和电阻R增加的内能D．ab棒达到稳定速度以后，其减少的重力势能全部转化为电阻R增加的内能9、在平直公路上有甲、乙两辆汽车同时从同一位置沿着同一方向做匀加速直线运动，它们速度的二次方随位移变化的图像如图所示，则A．甲车的加速度a甲=4m/s2,乙车的加速度a乙=2m/s2B．在x＝0.5m处甲乙两车的速度相等C．在t=2s时甲乙两车相遇D．整个运动过程中甲乙两车不可能相遇10、现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示方式连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P向左滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以推断A．滑线变阻器的滑动端P向右滑动时，电流计指针向左偏转B．线圈A向上移动时，电流计指针向右偏转C．断开开关时，电流计指针向左偏转D．拔出线圈A中的铁芯时，电流计指针向左偏转三、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）如图所示,用气垫导轨探究两滑块被弹簧弹开时滑块动量的变化情况,两带有等宽遮光条的滑块A和B,质量分别为mA、mB,在A、B间用细线拉住水平压缩的轻弹簧,将其置于气垫导轨上,调节导轨使其能实现自由静止,这表明____________。烧断细线,滑块AB被弹簧弹开,光电门C、D记录下两遮光条通过的时间分别为tA和tB,若滑块被弹开后它们的动量大小相等,则应满足关系式_______(用题中物理量表示)12．（12分）在“验证动量守恒定律”的实验中，某学习小组利用质量相等的两滑块A和B及带竖直挡板P和Q的气垫导轨进行实验，如图所示.实验步骤如下：a．调整气垫导轨成水平状态；b．在滑块A上固定一质量为m0的砝码，在A、B间放入一个被压缩的轻小弹簧，用电动卡销置于气垫导轨上；c．用刻度尺测出滑块A左端至P板的距离L1和滑块B右端至Q板的距离L2；d．按下电钮放开卡销，同时让记录滑块A、B运动的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰撞P、Q挡板时计时结束，记下A、B分别达到P、Q的运动时间t1、t2.回答下列问题：(1)实验中还应测量的物理量是_____________；(2)验证动量守恒定律的表达式是______________；(3)还可以测出放开卡销前被压缩弹簧的弹性势能Ep=________.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,面积为、内阻不计的匝矩形线圈,总电阻绕垂直于磁场的轴匀速转动,转动的角速度为,匀强磁场的磁感应强度为．矩形线圈通过滑环与理想变压器相连,副线圈所接电阻,电表均为理想交流电表．当线圈平面与磁场方向平行时开始计时．电流表的示数为.求：(1)线圈中感应电动势的峰值?(2)线圈中感应电动势的瞬时值表达式?(3)电压表的示数?(4)当原、副线圈匝数比为时,求电阻上消耗的功率?电阻的阻值是多少?14．（16分）如图两条相互平行的相距为0.2m的光滑金属导轨，置于方向竖直向上、磁感应强度B=1T的匀强磁场中。在轨道的水平部分和倾斜部分各放置一根质量均为40g，电阻均为0.5Ω的细金属棒，若金属导轨的电阻不计，导轨倾角为37°，为了使AB棒静止，CD棒应以多大的速度向什么方向运动？15．（12分）甲、乙两车在同一直线轨道上同向行驶，甲车在前，速度为v1＝8m/s，乙车在后，速度为v2＝16m/s，当两车相距x0＝8m时，甲车因故开始刹车，加速度大小为a1＝2m/s2，为避免相撞，乙车立即开始刹车，为不使相撞，则乙车的加速度至少为多大？

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、B【解析】

AC.规定该同学原来的速度方向为正方向.设该同学上船后，船与该同学的共同速度为v.由题意，水的阻力忽略不计，该同学跳上小船后与小船达到共同速度的过程，该同学和船组成的系统所受合外力为零，系统的动量守恒，则由动量守恒定律得m人v人－m船v船=（m人+m船）v，代入数据解得v=0.25m/s，方向与该同学原来的速度方向相同，与船原来的速度方向相反，故A、C错误；B.该同学的动量变化量为Δp=m人v－m人v人=60×（0.25－2）kg·m/s=－105kg·m/s，负号表示方向与选择的正方向相反，故B正确；D.船的动量变化量为Δp＇=m船v－m船v船=140×[0.25－（－0.5）]kg·m/s=105kg·m/s，故D错误.2、C【解析】

由右手螺旋定则知，在铁芯中产生逆时针方向的磁场，即在导线处有从右向左的磁场．由左手定则可以判断，掌心向右，四指向里，则拇指向下代表所受磁场力向上．答案选C．3、D【解析】

根据单摆的周期公式T=2πLg，要增大单摆周期，可以增加摆长或减小重力加速度；与摆球的质量和振幅无关；将单摆由山下移至山顶，重力加速度变小；故A、B、C错误，D【点睛】解决本题的关键掌握单摆的周期公式T=2πL4、D【解析】

A．弹簧、木块和子弹组成的系统受到墙壁的外力作用，系统动量不守恒，A错误；B．子弹击打木块的过程中摩擦生热，所以弹簧、木块和子弹组成的系统机械能减小，B错误；C．木块对弹簧的作用力与弹簧对木块的作用力是一对相互作用力，等大反向，C错误；D．在弹簧压缩到最短的时刻，木块的速度为零，弹簧弹力水平向右，加速度水平向右，D正确。故选D。5、D【解析】

规定初速度方向为正方向，已知初速度v0=20m/s，a=-5m/s2，设汽车从刹车到停止所需的时间为t，根据匀变速运动速度时间公式得：v=v0+at，解得：t==4s，当t1=2s＜t，位移为：x1=v0t1+at12=30m；当t2=5s>t，说明5s内汽车的位移等于汽车从刹车到停止的位移，位移为：x2==40m，所以x1：x2=3：4，故D正确，ABC错误。故选D。6、B【解析】

电荷量为q的带正电的油滴恰好处于静止状态，电场力竖直向上，则电容器的下极板带正电，所以线圈下端相当于电源的正极，由题意可知电流产生的磁场方向和原磁场方向相同，根据楞次定律，可得穿过线圈的磁通量在均匀减弱。线框产生的感应电动势为油滴所受电场力为电场的强度为对油滴，根据平衡条件得所以解得，线圈中的磁通量变化率的大小为故B正确，ACD错误。故选B。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】受迫振动的频率与振动系统的固有频率无关，选项A错误；根据光速不变原理，光在真空中传播的速度在任何参考系中都是相同的，选项B正确；泊松亮斑是光的衍射现象，选项C正确；双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，根据，因红光的波长大于紫光，则条纹间距一定变大，选项D正确；故选BCD.8、CD【解析】】A、ab棒下落时，切割磁感线产生感应电流，受到向上的安培力，安培力方向与棒的速度方向相反，对棒做负功，根据功能关系可知棒的机械能必定减小，故A错误；BC、棒达到稳定速度以前，根据能量守恒定律，减少的重力势能全部转化为棒增加的动能和电阻R增加的内能，故B错误，C正确；D、棒达到稳定速度以后，动能不变，减少的重力势能全部转化为电阻R增加的内能，故D正确；故选CD。【点睛】机械能守恒的条件是只有重力做功；ab棒速度稳定以前，棒做加速度减小的变加速运动，稳定后棒做匀速直线运动，根据能量转化和守恒定律分析能量如何转化。9、BC【解析】

根据匀变速直线运动速度位移关系v2-v02=2ax可知图象的斜率与物体运动的加速度成正比，由图知甲的初速度为0，由v2-v02=2ax，将v2=2，x=0.5代入可得加速度为a1=2m/s2；对乙：将v02=1，v2=2，x=0.5代入可得加速度为a1=1m/s2，故A错误；由图象可知两图象对应位移0.5m时，速度的平方向相等，又两车沿同一方向运动，故二者速度相同；故B正确；当位移相等时两车相遇：12a1t2=v0t+12a2t2，解得：t=2s，故C正确，D【点睛】本题考查图象的应用能力；要求能读懂图象的坐标，并能根据匀变速直线运动的位移速度关系求出描述匀变速直线运动的相关物理量，并再由匀变速直线运动的规律求出未知量．10、AB【解析】

由题意可知线圈B中产生使电流表指针向右偏转的条件，则分析各选项可得出正确答案．【详解】由题意可知当P向左滑动时，线圈A中的电流减小，导致穿过线圈B的磁通量减小，电流计指针向右偏转；滑线变阻器的滑动端P向右滑动时，导致穿过线圈B的磁通量增大，则电流计指针向左偏转，故A正确；线圈A向上移动，导致穿过线圈B的磁通量减小，能引起电流计指针向右偏转，故B正确；断开开关时，导致穿过线圈B的磁通量减小，那么电流计指针向右偏转，故C错误；当铁芯拔出时，A中磁场减小，故B中磁通量减小，则电流计指针向右偏转，故D错误；故选AB。【点睛】本题无法直接利用楞次定律进行判断，但是可以根据题意得出产生使电流表指针右偏的条件，即可不根据绕向判出各项中应该出现的现象．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、导轨调节水平【解析】

滑块在气垫导轨上不受阻力，调节导轨使滑块能实现自由静止，这表明导轨调节水平；滑块被弹簧弹开时的速度分别为：和，则若动量守恒则满足：即，即.12、滑块A、B的质量M【解析】

(1)选择向左为正方向，因系统水平方向动量守恒，即，由于系统不受摩擦，故滑块在水平方向做匀速直线运动，故有，，即，以还要测量的物理量是滑块、的质量；(2)由(1)分析可知验证动量守恒定律的表达式是；(3)根据能量守恒定律被压缩弹簧的弹性势能为四、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)(2)(3)(4)，【解析】（1）感应电动势的最大值；（2）线圈中感应电动势的表达式为；（3）感应电动势的有效值为，，电压表的示数，（4）由于是理想变压器，电阻上消耗的电功率，电阻两端的电压，电阻上消耗的功率，得电阻．14、7.5m/s【解析】

对AB棒进行受力分析得又由得据左手定则可判断AB中的电流垂直纸面向里，则CD中的电流应是垂直纸面向外，然后据右手定则得CD棒应向右运动