福建省闽侯第二中学等五校教学联合体2023年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．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、如图，通过细绳栓在一重物上的氢气球，在水平向右的恒定风力作用下处于静止状态，细绳与竖直方向的夹角为θ，已知风力大小正比于风速，则当风速改变时，始终保持不变的是（）A．细绳与竖直方向的夹角 B．细绳对重物的拉力C．地面对重物的支持力 D．地面对重物的摩擦力2、将质量为1kg的物体以3m/s的速度水平抛出，当物体的速度为5m/s时，其重力的瞬时功率为（）A．20W B．30W C．40W D．50W3、如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在轻弹簧上面并紧挨着竖直粗糙墙壁，处于静止状态；弹簧处于竖直．现用力F沿斜面向上推A，但A、B仍处于静止状态．下列说法正确的是()A．施加F前，B可能受6个力B．施加F后，A、B之间的摩擦力一定变小C．施加F后，B受到弹簧的弹力可能变小D．施加F后，B与墙之间的摩擦力一定小于F4、如图所示，带有半圆形槽的物块P，放在足够长的光滑水平地面上，一侧紧靠竖直墙壁。已知半圆形槽的半径为R，槽面光滑，a、c为槽的最高点，b为最低点。现让一小球Q(可视为质点)，从a点正上方h处由静止释放，进入半圆形槽后刚好可以到达c点，则小球Q与物块P的质量之比为A． B．C． D．5、做匀加速直线运动的质点，在第一个3s内的平均速度比它在第一个5s内的平均速度小3m/s.则质点的加速度大小为()A．1m/s2 B．3m/s2 C．2m/s2 D．4m/s26、将两个半径极小的带电小球(可视为点电荷)置于一个绝缘的光滑水平面上，从静止开始释放，那么下列叙述中正确的是(忽略万有引力)()A．它们的加速度一定在同一直线上，而且方向可能相同B．它们的加速度可能为零C．它们的加速度方向一定相反D．它们的加速度大小一定越来越小二、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、关于匀强电场中的场强和电势差的关系，下列说法正确的是（）A．任意两点间的电势差，等于场强和这两点间距离的乘积B．沿电场线方向，相同距离上电势降落必相等C．电势降低最快的方向必是场强方向D．在相同距离的两点上，电势差大的，其场强也大8、关于电源与电路，下列说法正确的是()A．外电路中电流由电源正极流向负极，内电路中电流也由电源正极流向负极B．外电路中电流由电源正极流向负极，内电路中电流由电源负极流向正极C．外电路中电场力对电荷做正功，内电路中电场力对电荷也做正功D．外电路中电场力对电荷做正功，内电路中非静电力对电荷做正功9、如图所示，水平轻弹簧K的一端固定在竖直墙P上，在光滑水平面上有一质量为M的光滑弧形槽，底部与水平面平滑连接，M处于静止状态，一个质量为m(m<M)的小球从槽高h处开始自由下滑，则A．在以后的运动过程中，小球和槽的水平方向动量始终守恒B．在下滑过程中槽对小球的作用力始终不做功C．在下滑过程中，小球和槽构成的系统在水平方向上动量守恒D．被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，但小球不能回到槽高h处10、如图甲所示，两根足够长粗糙的平行金属导轨MN、PQ固定在同一绝缘水平面上，两导轨间距为d=1m，导轨电阻忽略不计，M、P端连接一阻值R=1.5Ω的电阻；现有一质量为m=0.4kg、阻值r=0.5Ω的金属棒ab垂直于导轨放在两导轨上，金属棒距R距离为L=4m，金属棒与导轨接触良好。整个装置处于一竖直方向的匀强磁场中，磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2，下列说法正确的是A．金属棒相对于导轨静止时，回路中产生的感应电动势为4VB．金属棒相对于导轨静止时，回路中产生的感应电流为2AC．金属棒经过2.0s开始运动D．在0~1.0s时间内通过R的电荷量q为2C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）在“利用单摆测重力加速度”的实验中，（1）以下做法正确的是__________A．测量摆长时，用刻度尺量出悬点到摆球间的细线长度作为摆长LB．测量周期时，从小球经过平衡位置开始计时，经历50次全振动总时间为t，则周期为C．摆动中出现了轻微的椭圆摆情形，王同学认为对实验结果没有影响而放弃了再次实验的机会D．释放单摆时，应注意细线与竖直方向的夹角不能超过5°（1）黄同学先测得摆线长为97.91cm，后用游标卡尺测得摆球直径（如图），读数为_________cm；再测得单摆的周期为1s，最后算出当地的重力加速度g的值为_________m/s1．（取9.86，结果保留两位小数）（3）实验中，如果摆球密度不均匀，无法确定重心位置，刘同学设计了一个巧妙的方法不计摆球的半径．具体做法如下：第一次量得悬线长L1，测得振动周期为T1；第二次量得悬线长L1，测得振动周期为T1，由此可推得重力加速度的表达式为g＝_____________．12．（12分）为了测量某种材料制成的特种电阻丝Rx的电阻率，提供的器材有：A．电流表G，内阻Rg=120Ω，满偏电流Ig=3mAB．电流表A，内阻约为10Ω，量程为100mAC．螺旋测微器，刻度尺D．电阻箱Ro(0～9999Ω，0.5A)E.滑动变阻器R(5Ω，1A)F.电池组E(6V，0.05Ω)G.一个开关S和导线若干某同学进行了以下操作：(1)用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×1"挡时发现指针偏转角度过小，说明电阻较_________(填“大”或“小”)，应换为“×10”挡，并重新进行_________，测量时指针位置如图甲所示.(2)把电流表G与电阻箱串联改装成量程为6V的电压表，则电阻箱的阻值应调为R0=_________Ω.(3)请用改装好的电压表设计一个测量电阻Rx阻值的实验，根据提供的器材和实验需要，请将图乙中电路图补充完整_______________.(4)电阻率的计算：测得电阻丝的长度为L，电阻丝的直径为d，电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，电流表G的示数为I1，电流表A的示数为I2，请用已知量和测量量的字母符号写出计算电阻率的表达式ρ=________(各量不允许代入数值).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，质量mB=1kg的木板B静止放置于光滑水平面上，现有一F=12N的外力作用在木板上，使其开始向右加速，在此同时，将一质量mA=lkg的物块A(视为质点)放置在木板B的左端，以v=4m/s的初速度开始向右运动，物块A与木板B之间的动摩擦因数μ=2.1．已知运动过程中物块A恰好没有从木板B的右端掉下．求：(1)物块A与木板B开始运动的加速度aA、aB大小；(1)木板B的长度L；(3)物块A在开始运动后的1.5s时间内的位移x2．14．（16分）如图所示，质量为M、长为L的木板静放在光滑水平面上，质量为m的小木块(可视为质点)以水平初速度v0，沿木板的上表面滑到木板上．在以后的运动中，小木块始终末离开木板．已知水平面足够长，M=3m，重力加速度为g，求小木块与木板间的动摩擦因数的最小值．15．（12分）质量是的铁锤从的高处自由落下，打在一高度可忽略的水泥桩上没有反弹，与水泥桩撞击的时间是，不计空气阻力．求：撞击时，铁锤对桩的平均冲击力的大小．

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】

对气球受力分析，如图所示：根据平衡条件有：解得所以细线的拉力随风力的增加而增加，细绳与竖直方向的夹角θ随风力的增加而增加。选项A、B错误；以气球和重物整体为研究对象，有地面对重物的支持力地面对重物的摩擦力所以地面对重物的支持力不变，选项C正确；地面对重物的摩擦力随风力的增加而增加，选项D错误。故选C。2、C【解析】

物体以v0=3m/s的速度水平抛出，当物体的速度为v=5m/s时，根据平行四边形法可得物体在竖直方向的速度所以重力的瞬时功率P=mgvy=1×10×4W=40WA.20W与分析计算结果不一致，故A错误；B.30W与分析计算结果不一致，故B错误；C.40W与分析计算结果相一致，故C正确；D.50W与分析计算结果不一致，故D错误．3、D【解析】试题分析：隔离对A分析，通过A受力平衡判断A、B之间摩擦力的变化．通过对整体分析，抓住AB不动，弹簧的弹力不变，判断B与墙之间有无摩擦力．开始时A静止，则A受到重力以及B对A的支持力、摩擦力，根据共点力平衡可知，B对A的支持力与摩擦力的合力的方向竖直向上；

开始时B也静止，则B受到重力、弹簧的弹力、A对B的压力与摩擦力，由于B对A的支持力与摩擦力的合力的方向竖直向上，则A对B的压力与摩擦力的合力方向竖直向下，所以B与墙壁之间没有力的作用．所以B受到四个力的作用．故A错误；对A，开始受重力、B对A的支持力和静摩擦力平衡，三力平衡，A所受的静摩擦力大小为mAgsinθ，当施加F后，仍然处于静止，若F＞2mAgsinθ，则A、B之间的摩擦力大小为f=F-mAgsinθ＞mAgsinθ，变大，故B错误；

A与B始终静止，可知弹簧的形变量没有变化，根据胡克定律可知，施加F后，B受到弹簧的弹力不变．故C错误；对整体分析，由于AB不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于A、B的总重力，施加F后，弹簧的弹力不变，总重力不变，但F有竖直向上的分量，则根据平衡知，则B与墙之间一定有摩擦力且大小等于F沿竖直方向的分力，即f=Fsinα，所以B与墙之间的摩擦力一定小于4、B【解析】

小球从开始下落到到达b点的过程中，槽静止不动，此时：；当小球向上运动到达c点时球和槽共速，由动量守恒：；由能量关系：，联立解得；A.，与结论不相符，选项A错误；B.，与结论相符，选项B正确；C.，与结论不相符，选项C错误；D.，与结论不相符，选项D错误；5、C【解析】由平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可知1.5s时刻的瞬时速度比2.5s时刻的速度小3m/s，由加速度定义可知加速度大小为3m/s2，C对；6、C【解析】

若同种电荷间存在相互作用的排斥力，两球将相互远离，距离增大，根据库仑定律得知，相互作用力减小．由牛顿第二定律得知它们的加速度变小，方向相反．若是异种电荷，则相互吸引，间距减小，库仑力增大，则加速度也变大，但方向仍相反，故C正确，ABD错误，故选C.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.同一电场线上任意两点间的电势差，等于场强和这两点间距离的乘积，选项A不符合题意；B.沿电场线方向，相同距离上电势降落必相等，选项B符合题意；C.电势降低最快的方向必是场强方向，选项C符合题意；D.在相同距离上的两点，电势差大，场强不一定大。若两点沿电场线方向相同距离上的两点，电势差大的其场强才必定大。故D不符合题意；8、BD【解析】

根据以下知识分析答题：电路中有电流的条件是：电路闭合，且电路中有电源；电荷的定向移动形成电流，正电荷的定向移动方向是电流的方向；在电源外部，电流由正极流向负极．【详解】电源外部电流由正极流向负极；内部由负极流向正极；故A错误，B正确；在外电路中电场力对电荷做正功，从而转化为其他形式的能；而在内部非静电力对电荷做正功，内部电场力对电荷做负功；故C错误，D正确；故选BD．9、CD【解析】当小球与弹簧接触后，小球与槽组成的系统在水平方向所受合外力不为零，系统在水平方向动量不守恒，故A错误；下滑过程中两物体都有水平方向的位移，而槽对小球的作用力是垂直于槽面的，故力和位移夹角不垂直，故槽对小球的作用力要对球做功，故B错误；球在槽上下滑过程系统水平方向不受力，系统水平方向动量守恒，球与槽分离时两者动量大小相等，由于m＜M，则小球的速度大小大于槽的速度大小，小球被弹簧反弹后的速度大小等于球与槽分离时的速度大小，小球被反弹后向左运动，由于球的速度大于槽的速度，球将追上槽并沿槽上滑，在整个过程中只有重力与弹力做功系统机械能守恒，由于球与槽组成的系统总动量水平向左，球滑上槽的最高点时系统的速度相等且水平向左，系统总动能不为零，由机械能守恒定律可知，，即小球上升的最大高度h′小于h，小球不能回到槽高h处，故D正确；故选CD．10、ABD【解析】

A.回路中产生的感应电动势为，选项A正确；B.由闭合电路欧姆定律得感应电流为：，联立上式得：，选项B正确；C.由平衡条件得：，解得：B=1.0T，由图象知棒经过时间，选项C错误；D.在0~l.0s时间内通过R的电荷量，选项D正确。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、BD1.169.76【解析】

（1）测量摆长时，用刻度尺量出悬点到摆球间的细线长度，再加摆球的半径作为摆长L，选项A错误；测量周期时，从小球经过平衡位置开始计时，经历50次全振动总时间为t，则周期为t/50，选项B正确；摆动中出现了轻微的椭圆摆情形，这对实验结果是有影响的，选项C错误；释放单摆时，应注意细线与竖直方向的夹角不能超过5°，选项D正确；（1）摆球直径：主尺读数为：1.1cm；游标尺读数：6×0.1mm=0.6mm，则d=1.16cm；根据解得（3）设摆球的重心到线与球结点的距离为r，根据单摆周期的公式：得：，，联立两式解得：；12、大;欧姆调零;1880;;【解析】（1）欧姆表最大刻度线在左侧，用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×1”档时发现指针偏转角度过小，说明电阻较大，为准确测量电阻阻值，应换为“×10”档，并重新进行欧姆调零．

（2）将电流表G

与电阻箱串联改装成量程为6V的电压表，而电流表G（内阻Rg=120Ω，满偏电流Ig=3mA）；所以改装后的电压表的内阻为：RV==2000Ω，由于电流表G的内阻Rg=120Ω，因此电阻箱的阻值应调为R0=2000-120=1880Ω；

（3）由于题意可知，两电流表，当电流表A使用外接法，能准确测出所测电阻的电流，同时又能算出所测电阻的电压；因所测电阻为70Ω，而滑动变阻器R（5Ω，1A），电源电压为6V，所以滑动变阻器使用分压式，则电路图如下图所示；

（4）由电阻定律可知，电阻，根据欧姆定律：，则电阻率：ρ=．点睛：（1）考查欧姆表读数，注意此刻度不均匀，尽量让指针在中央附近，同时乘以倍率；（2）确定滑动变阻器与电流表的接法是正确解题的关键，测量电阻的方法除了伏安法外，还有“安安法”（即两个电流表组合）、“伏伏法”（两个电压表组合）等．（3）掌握电阻定律，同时注意利用电流表与电阻的关系，求出电压的方法．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）1m/s16m/s1（1）1m（3）5.75m【解析】试题分析：分别对A、B受力分析根据牛顿第二定律可得aA、aB大小；两者速度相等时，A恰好没有从木板B的右端掉下，根据牛顿第二定律和运动学公式即可求出木板B的长度L；A在开始