2023年湖南省衡阳市衡阳县六中高二物理第二学期期末学业水平测试试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、面积为S的正方形线框放在磁感应强度为B的匀强磁场中，当线框平面与磁场方向垂直时，下列有关穿过线框所围面积的磁通量的表述中正确的是（）A．磁通量的单位为特斯拉B．线框垂直磁场方向放置时磁通量最大C．上述情况中线框磁通量为D．将线框从原位置翻转180°磁通量没有变化2、在图中，EF、GH为平行的金属导轨，其电阻不计，R为电阻，C为电容器，AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆．有匀强磁场垂直于导轨平面．若用I1和I2分别表示图中该处导线中的电流，则当横杆AB()A．匀速滑动时，I1＝0，I2＝0 B．匀速滑动时，I1≠0，I2≠0C．加速滑动时，I1＝0，I2＝0 D．加速滑动时，I1≠0，I2≠03、质量为m的运动员从下蹲状态竖直向上起跳，经过时间t，身体伸直并刚好离开地面，离开地面时速度为v在时间t内A．地面对他的平均作用力为mgB．地面对他的平均作用力为C．地面对他的平均作用力为D．地面对他的平均作用力为4、汽车发动机的额定功率为40KW，质量为2000kg，汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍，取g=10m/s2，若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动，达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m，直到获得最大速度后才匀速行驶，则下列说法错误的是A．汽车在水平路面上能达到的最大速度为20m/sB．汽车匀加速的运动时间为10sC．当汽车速度达到16m/s时，汽车的加速度为0.5m/s2D．汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间为57.5s5、一束红色激光射向一块有双缝的不透光的薄板。在薄板后的光屏上呈现明暗相间的干涉条纹。现在将其中一条窄缝挡住，让这束红色激光只通过一条窄缝，则在光屏上可以看到A．与原来相同的明暗相间的条纹，只是亮条纹比原来暗一些B．与原来不相同的明暗相间的条纹，且中央亮条纹变宽些C．只有一条与缝宽对应的亮条纹D．无条纹，只存在一片红光6、如图所示，条形磁铁放在桌面上，一根通电直导线由S极的上端平移到N极的上端的过程中，导线保持与磁铁垂直，导线的通电方向如图所示．则这个过程中磁铁受到的摩擦力(磁铁保持静止)()A．为零B．方向由左变为向右C．方向保持不变D．方向由右变为向左二、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，以点电荷Q为圆心的圆上有B、C两点，已知将正点电荷q从A点移至B点，克服电场力做功为W，W>0则（）A．Q为负电荷B．将负电荷从C点移至A点，电势能增加C．将正点电荷q从B点沿圆周移至C点，电场力不做功D．将正点电荷q从C点沿直线移至A点，电场力做功大于W8、如图所示为速度选择器装置，场强为E的匀强电场与磁感应强度为B的匀强磁场互相垂直．一带电量为＋q，质量为m的粒子（不计重力）以速度v水平向右射入，粒子恰沿直线穿过，则下列说法正确的是A．若带电粒子带电量为＋2q，粒子将向下偏转B．若带电粒子带电量为－2q，粒子仍能沿直线穿过C．若带电粒子速度为2v，粒子不与极板相碰，则从右侧射出时电势能一定增大D．若带电粒子从右侧水平射入，粒子仍能沿直线穿过9、在透明的均匀介质内有一球状空气泡，O为球心，一束包含a、b两种单色光的细光束从介质射入气泡，A为入射点，之后a、b光分别从C、D两点射向介质，细光束在A点的入射角为30°，介质对a光的折射率n=，下列说法中正确的是A．在该介质中，a光的传播速度比b光的传播速度小B．a光射出空气泡后相对于射入空气泡前的偏转角为30°C．当a光通过单缝时，若缝的宽度小于a光波长时，a光不能发生衍射现象D．若由a光和b光组成的一束细光束从空气斜射向水中，在不断增大入射角时，a的折射光会先消失10、下列关于核反应方程及描述正确的是（）A．是居里夫妇发现人工放射性的核反应方程B．是卢瑟福发现中子的方程C．是核聚变反应D．是查德威克发现质子的方程三、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，某实验小组的同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解．A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动．B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3m的杆．将细绳连接在杆右端O点构成支架．保持杆在水平方向，按如下步骤操作：①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ②对两个传感器进行调零③用另一根绳在O点悬挂一个钩码，记录两传感器的读数④取下钩码，移动传感器A改变θ角重复上述实验步骤，得到表格.F1/N1.0010.580…1.002…F2/N－0.868－0.291…0.865…θ30°60°…150°…(1)根据表格数据，A传感器对应的是力________(选填“F1”或“F2”)，钩码质量为_______kg(保留一位有效数字)．(2)当θ=90°时，两个压力传感器的读数分别为F1=________，F2=__________(3)本实验中多次对传感器进行调零，对此操作说明正确的是（______）A．因为事先忘记调零B．何时调零对实验结果没有影响C．为了消除横杆自身重力对结果的影响D．可以完全消除实验的误差12．（12分）某实验小组做“探究加速度和力、质量的关系”实验。（1）用如图甲所示装置做实验，图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上，拉力传感器可直接显示所受拉力的大小。做实验时，下列操作必要且正确的是___A．将长木板右端适当垫高，小车未挂砂桶时，在木板上静止释放，轻推小车后，恰能匀速下滑B．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数C．为了减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量D．用天平测出砂和砂桶的质量（2）实验时，该小组同学平衡了摩擦力后，在小车质量M保持不变的情况下，不断往砂桶里加砂，直到砂和砂桶的质量最终达到M。测出每次加砂后拉力传感器的示数F和小车的加速度a，作的图象。下列图线中正确的表示该小组的图象是___（3）下图是实验中得到的一条纸带，图中打相邻两计数点的时间间隔为0.1s，由图中的数据可得小车的加速度a为____m/s2。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，一定质量的理想气体被水银柱封闭在竖直放置的玻璃管内，气体长度为h。现继续向管内缓慢地添加水银，使气柱的长度变为原来的。如果再取相同质量的水银缓慢加入在该玻璃管内，且外界的温度保持不变，那么，此时空气柱的长度是多少?14．（16分）在某电场中的P点，放一带电量C的检验电荷，测得该电荷受到的电场力大小为N，方向水平向右。求：（1）P点的场强大小和方向；（2）在P点放一带电量为C的检验电荷，求受到的电场力F2的大小和方向；（3）P点不放检验电荷时的场强大小和方向。15．（12分）质量为m1=2kg的物体A与质量为m2（具体数值未知）的物体B在光滑水平面上正碰，碰撞时间忽略不计，其s-t图像如图所示问：（1）m2为多少千克？（2）m1物体碰撞后动量增量的大小是多少？（3）通过计算判断，两物体的碰撞是否是弹性碰撞？

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：磁通量可以形象说成穿过线圈的磁感线的条数，当磁感线与线圈垂直时，则磁通量∅=BS；当磁感线与线圈平行时，磁通量为零．解：A、磁通量的单位为Wb，而特斯拉是磁感强度的单位，故A错误；BC、根据磁通量∅=BSsinθ知，当B与S垂直时∅=BS，此时磁通量最大，故B正确，C错误；D、线框从原位置翻转180°磁通量有变化，变化量为2BS，故D错误；故选：B．【点评】考查磁通量的概念，及计算公式与成立条件，同时让学生明白同一磁场，同一线圈不同的放置，则穿过线圈的磁通量不同，注意磁通量穿过线圈平面时，分正面与反面．2、D【解析】电容器在电路中与等效电源并联，两端电压为AB端感应电动势，所以当导体棒匀速滑动时，电容器两端电压不变I2=0，电阻R中电流不为零，AB错；加速滑动时，电容器两端电压随导体棒速度的增大而增加，所以充电电流不为零，通过电阻的电流也不为零，D对．思路分析：根据等效电路，电容器两端电压变化才会有充电或放电电流，电阻两端只要有电压就会有电流通过．试题点评：考查电容器充放电的条件，等效电路的问题3、D【解析】人的速度原来为零，起跳后变化v，则由动量定理可得：解得：，故D正确，ABC错误．4、C【解析】汽车发动机的额定功率P额=40kW=4×104W，由题意知，阻力f=0.1mg=0.1×2000×10N=2000N，A.当汽车有最大速度时，此时牵引力与阻力二力平衡，由P额=F牵vm=fvm得，汽车的最大速度：vm=P额/f=（4×104）/2000m/s=20m/s，故A正确；B.若汽车从静止作匀加速直线运动，则当P=P额时，匀加速结束，则有：P额=F′牵vt…①根据牛顿第二定律有：F′牵−f=ma…②联立①②可解得：vt=10m/s，由vt=at得，汽车匀加速的运动时间：t=vt/a=10/1s=10s，故B正确；C.当速度v=16m/s时，由P=Fv得，此时汽车的牵引力：F=P额/v=（4×104）/16N=2500N，则汽车的加速度：a=（F−f）/m=（2500−2000）/2000m/s2=0.25m/s2，故C错误；D.设匀加速后的800m过程所用的时间为t′，根据动能定理得：解得：t′=47.5s，汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间：t总=t+t′=10s+47.5s=57.5s，故D正确．本题选择错误的答案，故选C．点睛：当汽车有最大速度时，牵引力与阻力二力平衡，根据P=Fv求得最大速度；根据牛顿第二定律求得牵引力，由P=Fv求得达到额定功率时的速度，根据v=at求得匀加速的时间；根据P=Fv求得v=16m/s时的牵引力，根据牛顿第二定律求得加速度；根据动能定理列式即可求出匀加速后的800m过程所用的时间，进而得出总时间．5、B【解析】

AB.如果将双缝中一条缝挡住，其他不改变，光屏上出现的图案是光的衍射条纹。衍射条纹是宽度不相等的条纹。A错误B正确。CD.如果将双缝中一条缝挡住，其他不改变，光屏上出现的图案是光的衍射条纹，CD错误。6、B【解析】

考查左手定则的应用，牛顿第三定律。【详解】受力分析如图，开始时，导线在S极上方，由左手定则可得，导线受一个安培力斜向左上方，由牛顿第三定律可得，磁铁受一个导线施加的反作用力斜向右下方，有一水平向右的分力，即有向右运动的趋势，摩擦力向左；同理，当运动到右端N极上方时，磁铁受摩擦力向右，B正确。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、BC【解析】

A.将正电荷从A移到B点，电场力做负功，则电势能升高，可知B点的电势高于A点，则Q为正电荷，A错误；B.将负电荷从C点移到A点和从B点移到A点，电场力做功相同，将负电荷从B点移动A电，电场力做负功，电势能增加，B正确；C.B、C两点处于同一等势面上，将正点电荷q从B点沿圆周移至C点，电场力不做功，C正确；D.将正电荷从C点移到A点，与从B点移到A点电场力做功相同，均为，D错误。故选BC。【点睛】根据电场力做功得出电势能的高低，从而得出电势的高低，判断出点电荷Q的电性。根据电场力做功判断电势能的变化，在等势面上移动电荷，电场力不做功。8、BC【解析】试题分析：粒子恰沿直线穿过，电场力和洛伦兹力均垂直于速度，故合力为零，粒子做匀速直线运动；根据平衡条件，有：，解得：，只要粒子速度为，就能沿直线匀速通过选择器；若带电粒子带电量为，速度不变，仍然沿直线匀速通过选择器；故A错误；若带电粒子带电量为，只要粒子速度为，电场力与洛伦兹力仍然平衡，仍然沿直线匀速通过选择器；故B正确；若带电粒子速度为，电场力不变，洛伦兹力变为2倍，故会偏转，克服电场力做功，电势能增加；故C正确；若带电粒子从右侧水平射入，电场力方向不变，洛伦兹力方向反向，故粒子一定偏转，故D错误．考点：带电粒子在复合场中的运动【名师点睛】在速度选择器中，粒子的受力特点：同时受到方向相反的电场力和洛伦兹力作用；粒子能匀速通过选择器的条件：电场力和洛伦兹力平衡，即，，只有速度为的粒子才能沿直线匀速通过选择器；若粒子从反方向射入选择器，所受的电场力和磁场力方向相同，粒子必定发生偏转．9、AB【解析】

A、在A点可见，a光的偏折角大于b光的偏折角，所以a光的折射率大于b光的折射率，由v=c/n得知，在该介质中，a色光的传播速度比b色光的传播速度小，故A正确；B、细光束在A点的入射角为30°，介质对a光的折射率n=，可知在A点的拆解角是45°，由几何关系可知ΔAOC是等腰直角三形，可知，在C点的入射角是45°，根据光路可逆性可知，在C点的拆解角是30°，如图所示，由几何关系可知a光射出空气泡后相对于射入空气泡前的偏转角为θ=30°，故B正确；C、当a光通过单缝时，若缝的宽度小于a光波长时，a光能发生明显的衍射现象，故C错误；D、光从空气射向水中，不可能发生全反射，a光的折射光不会消失，故D错误。10、AC【解析】

A．是居里夫妇发现人工放射性的核反应方程，故A正确；B．是查德威克发现中子的方程，故B错误；C．氘与氚生成氦核的核反应为核聚变方程，故C正确；D．是卢瑟福发现质子的核反应方程，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、0.05;0.5N0C【解析】

（1）绳子只能提供拉力，即可知道A传感器对应的是表中力．可以对结点O进行受力分析，由竖直方向平衡条件解出m；（2）本实验中多次对传感器进行调零，是为了消除横杆自身重力对结果的影响．【详解】（1）由表格数据可知，F1都是正值，传感器受到的都是拉力，因绳子只能提供拉力，故A传感器对应的是表中力F1．对结点O受力分析有：，解得：m=0.05kg；（2）当θ=90°时，A处于竖直状态，A的拉力等于物体的重力即为：F1=0.5N，F2=0N；（3）本实验中多次对传感器进行调零，为了消除横杆自身重力对结果的影响，故选C．【点睛】解题的关键是首先根据题意灵活选取研究对象，然后再进行受力分析，列出方程求解即可．12、ABA0.195【解析】

(1)[1]A．实验前要平衡摩擦力，将长木板右端适当垫高，小车未挂砂桶时，在木板上静止释放，轻推小车后，恰能匀速下滑，故选项A符合题意；B．为充分利用纸带，实验时小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数，故选项B符合题意；C．小车所受拉力可以由拉力传感器测出，实验不需要要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故选项C不符合题意；D．拉力可以由拉力传感器测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，故选项D不符合题意；故选AB；(2)[2]力传感器测出拉力大小，砂与砂桶的质量大小对实验没有影响，平衡了摩擦力后，在小车质量保持不变的情况下，小车的加速度与拉力成正比，A正确，BCD错误；故选A；(3)[3]根据Δx＝aT2，运用逐差法得：a＝＝m/s2＝0.195m/s2。