湖北省示范初中2022-2023学年物理高二下期末考试试题含解析

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，是用平行四边形定则求力F1、F2的合力F的示意图，其中正确的是（）A． B． C． D．2、如图甲所示，线圈与定值电阻R相连构成闭合回路，线圈内有垂直于纸面向里的匀强磁场。已知线圈匝数为10匝，线圈电阻与定值电阻阻值相等，线圈中的磁通量变化规律如图乙所示。下列说法正确的是A．通过R的电流方向由N指向MB．M点的电势低于N点的电势C．线圈中磁通量的变化率为1.5Wb/sD．M、N两点间的电势差为2.5V3、如图所示，一定质量的物体用轻绳AB悬挂于天花板上，用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中A．F逐渐变大，T逐渐变大B．F逐渐变大，T不变C．F逐渐变小，T不变D．F逐渐变小，T逐渐变小4、如图所示，正方形线圈边长，匝数匝，线圈电阻为，在磁感应强度为的匀强磁场中以角速度绕轴匀速转动．若从图示位置开始计时，则（）A．线圈电动势的最大值是B．线圈电动势的有效值是C．线圈电动势瞬时值的表达式为D．线圈由图示位置转过的过程中，通过导线线截面的电荷量为5、如图所示，空间有一水平方向的匀强电场，初速度为v0的带电粒子从A点射入电场，在竖直平面内沿直线从A运动到B，在此过程中粒子A．作匀速直线运动B．粒子带正电C．机械能守恒D．作匀变速直线运动6、关于加速度，下列说法中不正确的是A．速度变化越大，加速度一定越大B．速度变化越快，加速度一定越大C．速度变化一样但所用的时间越短，加速度一定越大D．单位时间内速度变化越大，加速度一定越大二、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、如图所示远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1．在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2．则（）A．用户端的电压为B．理想变压器的输入功率为C．输电线路上损失的电功率为D．当用户消耗的功率增大时，输电效率将下降8、关于分子动理论，下列说法中正确的是（）A．花粉颗粒的布朗运动反映了花粉分子在永不停息地做无规则运动B．悬浮颗粒越大，同一时刻与它碰撞的液体分子越多，布朗运动越不明显C．物体的温度越高，分子平均动能越大D．一定质量的0℃冰变成同温度的水，内能一定增加E.当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而增大9、质量为的物体静止在光滑水平面上,自时刻起受到水平方向的两个力和的作用,大小恒为,方向向右;方向向左,大小随时间的变化规律如图所示．以下选项正确的是（）A．时,速度为零 B．时,速度大小为,方向向左C．时,速度为零 D．物体做匀变速直线运动10、如图所示，一束电子以大小不同的速率沿图示方向飞入横截面是一正方形的匀强磁场，下列判断正确的是（）A．电子在磁场中运动时间越长，其轨迹线越长B．电子在磁场中运动时间越长，其轨迹线所对应的圆心角越大C．在磁场中运动时间相同的电子，其轨迹不一定重合D．电子的速率不同，它们在磁场中运动的时间一定不相同三、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）某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验．(1)下列实验步骤的正确顺序是__________．(填写实验步骤前的序号)①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定．③将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油酸膜的面积．根据油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小．④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积．再根据油酸酒精溶液的浓度计算出油酸的体积．⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．(2)实验时将6mL的油酸溶于酒精中制成104mL的油酸酒精溶液．每滴入75滴，量筒内的溶液增加1mL．如图所示为一滴溶液滴入浅水盘中形成的油酸膜边缘轮廓．已知图中正方形小方格的边长为1cm，则油酸膜的面积约为________cm²．根据以上数据，可估算出油酸分子的直径约为________m（结果保留一位有效数字）．12．（12分）某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，如图甲所示。图乙是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺（最小分度是1mm），上位置的放大图，示数l1=________cm。在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同的钩码，静止时弹簧长度分别为l2、l3、l4、l5。已知每个钩码质量为50g。挂2个钩码时，弹簧弹力F2=______N（当地重力加速度g=9.8m/s2）。要得到弹簧的伸长量x，还需要测量的是________。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）一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示.将一质量、体积的重物捆绑在开口朝下的浮筒上.向浮筒内冲入一定质量的气体，开始时筒内液面到水面的距离，筒内气体体积.在拉力作用下浮筒缓慢上升，当筒内液面的距离为时，拉力减为零，此时气体体积为，随后浮筒和重物自动上浮．求和.已知:大气压强，水的密度，重力加速度的大小.不计水温变化，筒内气体质量不变且可视为理想气体，浮筒质量和筒壁厚度可忽略.14．（16分）如图所示，质量为M的木块静置于光滑的水平面上，一质量为m、速度为v0的子弹水平射入木块且未穿出．设木块对子弹的阻力恒为F，求：(1)射入过程中产生的内能为多少？木块至少为多长时子弹才不会穿出？(2)子弹在木块中运动了多长时间？15．（12分）电视机中显像管（抽成真空玻璃管）的成像原理主要是靠电子枪产生高速电子束，并在变化的磁场作用下发生偏转，打在荧光屏不同位置上发出荧光而形成像。显像管的原理示意图（俯视图）如图1所示，在电子枪右侧的偏转线圈可以产生使电子束沿纸面发生偏转的磁场（磁场方向与纸面垂直），该磁场分布的区域截面为圆形，如图2所示。由于电子的速度极大，同一电子穿过磁场过程中可认为磁场没有变化，是稳定的匀强磁场。已知电子质量为m，带电荷量为-e，电子枪加速电压为U，偏转磁场区域的半径为R，其圆心为O点。当没有磁场时，电子束通过O点，打在荧光屏正中的M点，O点到荧光屏中心的距离OM=L。若电子被加速前的初速度和所受的重力、电子间的相互作用力以及地磁场对电子束的影响均可忽略不计，不考虑相对论效应及磁场变化所激发的电场对电子束的作用。（1）求电子束经偏转磁场后打到荧光屏上P点时的速率；（2）下图a、b为偏转磁场的磁感应强度B随时间t变化的两种图像，图c为屏幕示意图，请画出两种情况下屏幕上分别出现的图样。注：在该磁场作用下，电子只在水平方向有偏转，落点在屏幕中央水平轴上；（3）若使电子发生水平方向偏转的磁场磁感应强度大小为B，屏幕水平宽度为d，设d=2L。为使电子打在屏幕内，求B的大小范围。

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】

根据平行四边形定则可知，以表示两分力的线段作邻边作出平行四边形，对角线即表示物体受到的合力，且合力的方向从两分力的起点指向对角线的另一端点；A.A图与结论相符，选项A正确；B.B图与结论不相符，选项B错误；C.C图与结论不相符，选项C错误；D.D图与结论不相符，选项D错误；2、D【解析】

AB.由楞次定律可得感应电流的方向为逆时针，则M点的电势比N点的电势高，所以通过R的电流方向由M指向N，故选项A、B错误；C.线圈中磁通量的变化率为ΔϕΔt=0.15-0.1D.根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势为E=nΔϕΔt=5V，MN两点间的电势差为为3、A【解析】

本题关键是抓住悬挂物B的重力不变，即OB段绳中张力恒定，O点缓慢移动时，点O始终处于平衡状态，根据平衡条件列式求解各力变化情况．【详解】以结点O为研究对象受力分析如下图所示：

由题意知点O缓慢移动，即在移动过程中始终处于平衡状态，则可知，绳OB的张力为mg，保持不变；根据平衡条件可知：Tcosθ-mg=0，Tsinθ-F=0，由此两式可得：F=mgtanθ，由于θ增加，故拉力F增加，T增加；故选A。【点睛】掌握共点力平衡条件是正确解决本题的关键，本题中注意对缓慢拉动所隐含的在拉动过程中物体始终处于平衡状态条件的挖掘．4、D【解析】A．根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的最大值Em=nBSω=20×0.5×0.2×0.2×100V=40V，故A错误；B．根据正弦交流电最大值和有效值的关系，E有=，故B错误；C．图示位置为中性面，从图示位置开始计时，线圈转动过程中的瞬时电动势表达式为：e=nBSωsinωt=Emsinωt=40sin100πt（V），故C错误；D．根据感应电动势平均值为：，感应电流平均值为：，通过导线截面的电量：q=，线圈从初始位置开始,转过90∘角的过程中，q=20×C=0.1C，故D正确．故选D5、D【解析】A．带点小球做直线运动，所以所受合力方向与运动方向在同一直线上，方向相反，因此物体做匀减速直线运动，故A错误，D正确；B.小球受重力和电场力，根据题意，小球电场力方向水平向左，因此小球带负电，故B错误；C.因为电场力与位移方向夹角为钝角，所以电场力做负功，机械能减小，故C错误．故选：D点睛：带点小球做直线运动，所以所受合力方向与运动方向在同一直线上，根据电场力做功的正负判断机械能的变化．6、A【解析】加速度是描述速度变化快慢的物理量，A错（，根据公式控制变量可知道变化情况，BCD都对）故选A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】

由于输电线与用户间连有一理想变压器，设用户端的电压是，则，得，A正确；理想变压器的输入功率为线路上消耗的电功率与用户消耗功率之和，故为，B错误；发电厂的输出电压是U，末端间的电压为U1，输电线路上损失的电功率是：I1（U-U1），故C错误；当用户消耗的功率增大时，用户端的电流增大，根据可知输送电线上的电流增大，电厂的输出功率增大，则：，发电厂的输出电压不变，输电线上的电阻不变，所以输电线上损耗的功率占总功率的比例随着发电厂输出功率的增大而增大；输电效率随着发电厂输出功率的增大而减小，故D正确。故选AD。【点睛】正确解答本题需要掌握：理想变压器的输入功率由输出功率决定，输出电压由输入电压决定；明确远距离输电过程中的功率、电压的损失与哪些因素有关，明确整个过程中的功率、电压关系．理想变压器电压和匝数关系．8、BCD【解析】

A.花粉颗粒的布朗运动反映了液体分子在永不停息地做无规则运动，选项A错误；B.悬浮颗粒越大，同一时刻与它碰撞的液体分子越多，液体分子对悬浮微粒撞击的冲力趋于平衡，布朗运动越不明显，选项B正确；C.温度是分子平均动能的标志，物体的温度越高，分子平均动能越大，选项C正确；D.一定质量的0℃冰变成同温度的水，要吸收热量，则内能一定增加，选项D正确；E.当分子间作用力表现为斥力时，分子距离变大，则分子力做正功，分子势能减小，即分子势能随分子间距离的增大而减小，选项E错误.9、BC【解析】4s内F2的冲量为I2=，F1的冲量为I1=，设向左为正，则由动量定理可知：解得v=4m/s，方向向左，选项A错误，B正确；t=6s时，F2的冲量为I2=，F1的冲量为I＇1=由动量定理：,解得v＇=0，选项C正确；0~4s物体所受的F1不变，但是F2不断变化，则物体所受的合力不断变化，加速度不断变化，物体做非匀变速直线运动，选项D错误；故选BC.点睛：此题涉及到力、速度和时间问题，用动量定理解答很方便；注意F-t图像的“面积”等于该力的冲量.10、BC【解析】试题分析：由知，电子在磁场中运动时间与轨迹对应的圆心角成正比，所以电子在磁场中运动的时间越长，其轨迹线所对应的圆心角θ越大，电子粒子飞入匀强磁场中做匀速圆周运动，由半径公式知，轨迹半径与速率成正比，则电子的速率越大，在磁场中的运动轨迹半径越大．故A错误，B正确．由周期公式知，周期与电子的速率无关，所以在磁场中的运动周期相同，若它们在磁场中运动时间相同，但轨迹不一定重合，比如：轨迹3、4与5，它们的运动时间相同，但它们的轨迹对应的半径不同，即它们的速率不同．故C正确，D错误．故选BC．考点：带电粒子在磁场中的运动三、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、④①②⑤③；110；【解析】

(1)“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液→测定一滴酒精油酸溶液的体积(题中的④)→准备浅水盘(①)→形成油膜(②)→描绘油膜边缘(⑤)→测量油膜面积，计算分子直径(③)，即正确的顺序是④①②⑤③；(2)面积超过正方形一半的正方形的个数为110个，则油酸膜的面积约为；每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积：，把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，因此其直径为12、21.740.98弹簧原长【解析】

[1]由mm刻度尺的读数方法可知图2中的读数为：21.74cm；[2]挂2个钩码时，重力为：由平衡关系可知，弹簧的拉力为0.98N；[3]本实验中需要测量的是弹簧的形变量，故还应测量弹簧的原长；四、