2023年陕西省西北大学附中物理高二下期末质量检测试题含解析

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、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、如图所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比n1∶n2=10∶1，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压V．变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料（电阻随温度升高而减小）制成的传感器，R1为一定值电阻．下列说法中正确的是（）A．电压表V示数为22VB．当传感器R2所在处出现火警时，电压表V的示数减小C．当传感器R2所在处出现火警时，电流表A的示数减小D．当传感器R2所在处出现火警时，电阻R1的功率变大2、下列说法中正确的是A．分子间的距离增大时，引力和斥力都增大B．分子间的距离增大时，分子势能一定增大C．由于能量的耗散，虽然能量总量不会减少，但仍需节约能源D．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的3、图是验证电容器特性的实验电路图．电路正常工作后，对于灯L1、L2的分析正确的是（）A．L1、L2都亮 B．L1、L2都不亮C．L1亮，L2不亮 D．L1不亮，L2亮4、一辆汽车在平直公路上突遇紧急情况刹车，从t=0时刻起，汽车在运动过程中的位移与速度的平方之间的关系如图所示，下列说法正确的是（）A．t=0时汽车的速度为20m/sB．刹车过程持续的时间为5sC．刹车开始，最初2s内汽车的位移为15mD．刹车过程汽车的加速度大小为5m/s25、如图甲所示,光滑的平行金属导轨(足够长)固定在水平面内,导轨间距为l=20cm,左端接有阻值为R=1Ω的电阻,放在轨道上静止的一导体杆MN与两轨道垂直,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B=0.5T.导体杆受到沿轨道方向的拉力F做匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图2所示。导体杆及两轨道的电阻均可忽略不计,导体杆在运动过程中始终与轨道垂直且两端与轨道保持良好接触,则导体杆的加速度大小和质量分别为()A．10

m/s2，0.5

kgB．10

m/s2，0.1

kgC．20

m/s2，0.5

kgD．D．

20

m/s2，0.1

kg6、物理学史上3个著名的核反应方程：、、，方程式中x、y和z是3种不同粒子，则x是A．中子 B．电子 C．α粒子 D．质子二、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、下列说法正确的是A．放热的物体，其内能也可能增加B．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程具有的方向性C．布朗运动说明了组成固体颗粒的分子的无规则运动D．温度是分子平均动能的标志，温度升高，则物体的每一个分子的动能都增大8、一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0s时刻的波形图如图所示．已知波速为0.4m/s，且波刚传的c点．下列选项正确的是（）A．波源的振动周期为0.2sB．t=0s时，质点c点沿y轴正方向运动C．在t=0s时，质点a的加速度比质点b的加速度小D．质点a比质点b先回到平衡位置E.t=0.1s时，质点c将运动到x=12cm处9、将甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出，抛出时间相隔2s，它们运动的图像分别如直线甲乙所示．则（）A．t＝2s时，两球的高度相差一定为40mB．t＝4s时，两球相对于各自的抛出点的位移相等C．两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等D．甲球从抛出至到达最高点的时间间隔与乙球相等10、如图所示，小灯泡与滑动变阻器R串联，接在理想变压器副线圈两端，交流发电机接原线圈两端，要使灯泡变亮，下列操作可行的是A．增大发电机的转速B．增大变压器原线圈匝数C．滑动变阻器滑动触头向下移动D．增大发电机中磁场的磁感应强度三、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）利用图示装置可以做力学中的许多实验。（1）利用此装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，打出的一条纸带，其局部放大如下右图所示。则D点的读数是_____cm，D点的速度大小为_____m/s。（2）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，小车已平衡摩擦力的判断依据是_____A．通过认真观察小车在长木板上的运动是匀速直线运动B．小车可在长木板上任意位置静止C．测量纸带上各打点之间的距离是均匀的（3）在“探究功与速度变化的关系”的实验中，先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行，这样做的目的是_____A．避免小车在运动过程中发生抖动B．可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C．可以保证小车最终能够实现匀速直线运动D．可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力12．（12分）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，①测摆长时，若正确测出悬线长L和摆球直径d，则摆长为_______;②测周期时，当摆球经过___________位置（填平衡位置或最高点）时开始计时并计数1次，测出经过该位置N次(约60~100次)的时间为t，则周期为_______．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．（10分）如图所示，一长木板静止在水平地面上，在长木板的上表面放一滑块。现在长木板上施加一水平向左的恒力，使长木板由静止开始以恒定的加速度a＝2.5m/s2向左做匀加速直线运动，当其速度为v＝9m/s时调整恒力的大小使长木板做匀速直线运动。假设滑块与长木板之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑块与长木板之间的动摩擦因数为μ＝0.225，重力加速度g＝10m/s2，运动过程中滑块始终未滑离长木板。求：(1)长木板的速度达到v前滑块的加速度大小；(2)滑块相对地面加速运动的时间及位移大小；(3)为保证运动过程中滑块不滑离长木板，长木板运动前滑块到长木板右端的最短距离。14．（16分）汤姆孙提出的测定带电粒子的比荷(qm)的实验原理如图所示．带电粒子经过电压为U的加速电场加速后，垂直于磁场方向进入宽为L的有界匀强磁场，粒子穿过磁场时发生的偏转位移是d，若磁场的磁感应强度为B.15．（12分）被轻绳拉着的气球总质量为5kg，受到的浮力是80N，由于风力的作用，致使拉气球的绳子稳定在与水平方向成θ=600角的位置上，如图所示．求绳子对气球的拉力和风对气球的水平作用力各多大？（取g=10m/s2）

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、A【解析】

输出电压是由输入电压和匝数比决定的，输入的功率的大小是由输出功率的大小决定的，电压与匝数程正比，电流与匝数成反比，根据理想变压器的原理分析即可．【详解】由图象可知，输入的电压为220V，变压器的电压与匝数成正比，由此可得副线圈的电压为22V，电压表测的是半导体热敏材料的电压，R1，R2的总电压为22V，所以电压表的示数小于22V，故A错误；当出现火警时，温度升高，电阻R2减小，副线圈的电流变大，所以R1的电压要增大，由于副线圈的总电压不变，所以R2的电压就要减小，故B正确；由B分析可知，副线圈的电阻减小，副线圈的电流变大，所以原线圈的电流也就要增大，故C错误；由B分析可知，副线圈的电阻减小，副线圈的电流变大，由于R1的电阻不变，由P=I2R1可知，电阻R1的功率变大，故D正确．所以BD正确，AC错误．【点睛】本题主要考查变压器的知识，要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变压原理、功率等问题．2、C【解析】

A．分子间的距离增大时，引力和斥力都减小，选项A错误；B．若分子力表现为斥力时，当分子间的距离增大时，分子力做正功，则分子势能减小；若分子力表现为引力时，当分子间的距离增大时，分子力做负功，则分子势能增大；选项B错误；C．由于能量的耗散，虽然能量总量不会减少，但仍需节约能源，选项C正确；D．液体中的扩散现象是由于液体分子做无规则运动造成的，选项D错误．3、D【解析】

根据电容器特性“隔直通交”可知，恒定直流不能通过电容器，当电路正常工作后，L1不亮，L2亮，故D正确，ABC错误．4、C【解析】根据0-v2=2ax得，，可知，解得刹车过程中加速度大小a=2.5m/s2，由图线可知，汽车的初速度为10m/s，则刹车过程持续的时间，故ABD错误．刹车过程中2s内的位移，，故C正确．

故选C．5、B【解析】

导体棒运动时切割磁感线产生感应电流，使棒受到向左的安培力，根据感应电流的大小写出安培力的表达式，结合牛顿第二定律求出F与t的关系式，然后将图象上的数据代入即可求解。【详解】导体杆在轨道上做匀加速直线运动，用v表示其速度，t表示时间，则有：v=at；杆切割磁感线，将产生感应电动势为：E=Blv；闭合回路中产生的感应电流为：I=ER；杆受到的安培力大小为：FA=BIl；根据牛顿第二定律，有：F-FA=ma；联立以上各式得：F=ma+B2l2aRt；由图线上取两点代入上式，可解得：a=10m/s2；m=0.1kg；【点睛】解答这类问题的关键是正确分析安培力的大小与方向，然后根据牛顿第二定律得到F与t的关系式。这是常用的函数法，要学会应用。6、D【解析】

根据核反应的质量数和电荷数守恒，结合物理学史上3个著名的核反应可知，第二个反应卢瑟福发现质子的反应，第三个反应是查德威克发现中子的反应，因此x是质子；y是α粒子；z是中子；A.中子，与结论不相符，选项A错误；B.电子，与结论不相符，选项B错误；C.α粒子，与结论不相符，选项C错误；D.质子，与结论相符，选项D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、AB【解析】

改变物体的内能有两种方式：做功和热传递，根据热力学第一定律分析内能的变化；能量耗散现象是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性；温度是分子平均动能的标志，物体的温度升高，分子的平均动能增大，并不是每一个分子动能都增大；【详解】A．改变物体内能的方式有两种：做功与热传递，放热的物体如果外界对它做功，它的内能可能增加，故A正确；

B．由热力学第二定律可知，能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程具有的方向性，故B正确；C．布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动，是由大量分子撞击引起的，反应了液体分子的无规则运动，故C错误；D．温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大，但并不是所有分子的动能都增大，故D错误．【点睛】本题考查了热学内容，涉及的知识点较多，但难度不大，熟练掌握基础知识即可解题，平时学习要注意基础知识的学习、掌握与应用．8、ABC【解析】从图中可知波长，故振动周期，A正确；根据走坡法可知质点c正通过平衡位置向上振动，B正确；根据回复力公式可知在t=0时刻质点a的为质点b的位移小，即质点a的回复力小于质点b的回复力，所以质点a的加速度小于质点b的加速度，C正确；t=0时刻质点a正向下振动，即要回到平衡位置所需要的时间大于十分之一周期，而质点b回到平衡位置所需时间等于四分之一周期，故质点b比质点a先回到平衡位置，D错误；波上的质点只在平衡位置上下振动不随波迁移，E错误9、BD【解析】根据速度时间图象与时间轴所围的“面积”表示质点的位移，知t=2s时，甲球通过的位移为，乙的位移为零，两球位移之差等于40m，但两球初始的高度未知，故t=2s时两球的高度相差不一定为40m，A错误；t=4s时，甲球相对于抛出点的位移为，乙球相对于抛出点的位移为，故两球相对于各自的抛出点的位移相等，B正确；两球从不同的高度以同样的速度竖直向上抛出，根据竖直上抛运动的规律，h是抛出点距地面的高度，可知两球从抛出至落到地面所用的时间间隔t不相等，C错误由图知，甲球从抛出至到达最高点的时间间隔与乙球相等，都是3s，D正确．10、AD【解析】

根据Em=NBSω可知，增大发电机的转速以及增大发电机中磁场的磁感应强度，则发电机输出电压均变大，变压器的输入电压变大，输出电压变大，则灯泡变亮，选项AD正确；增大变压器原线圈匝数，则根据变压器匝数比等于电压比可知，次级电压减小，则灯泡变暗，选项B错误；滑动变阻器滑动触头向下移动，则R阻值变大，因次级电压不变，则次级电流减小，灯泡变暗，选项C错误；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、6.17（±0.02均可）0.53（±0.01均可）CD【解析】

(1)图中显示有三个点，其中D点的刻度对应为6.17cm，D点的速度用前后两点之间的平均速度代替，即为vD(2)平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动，故选项A、B错误，C正确；(3)在“探究功与速度变化的关系”的实验中，先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行，这样做的目的是可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力，以致于运动后小车所受的合力不变，故选项A、C、B错误，D正确。12、L+平衡位置【解析】

(1)[1]测摆长时，若正确测出悬线长L和摆球直径d，则摆长为(2)[2][3]测周期时，经过平衡位置时物体速度较快，时间误差较小，当摆球经过平衡位置时开始计时并数1次，测出经过该位置N次（约60～100次）的时间为t，则周期为T=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)