云南省师范大学附属中学2023年物理高二第二学期期末考试模拟试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示，理想变压器的原线圈接在u=220sin100πt（V）的交流电源上，副线圈接有R=110Ω的负载电阻，原、副线圈的匝数之比为4:1。电流表、电压表均为理想电表。则A．电压表的示数为220VB．电流表的示数为0.5AC．变压器的输入功率为27.5WD．变压器输出交流电的周期为50s2、如图所示，R4是半导体材料制成的热敏电阻，电阻率随温度的升高而减小，这就是一个火警报警器的电路，电流表是安放在值班室的显示器，电源两极之间接一个报警器，当R4所在处出现火情时，显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是(

)A．I变大，U变小B．I变大，U变大C．I变小，U变大D．I变小，U变小3、在探索微观世界中，同位素的发现与证明无疑具有里程碑式的意义。质谱仪的发现对证明同位素的存在功不可没，1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。若速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，不计粒子重力，则下列说法中正确的是（）A．该束粒子带负电B．速度选择器的P1极板带负电C．在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大D．在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小4、某物体做自由落体运动，取竖直向下为正方向．在运动过程中，关于其动量、动量变化率随时间变化的曲线，下列图像关系正确的是()A． B．C． D．5、一电池外电路断开时的路端电压为3V，接上8Ω的负载后路端电压降为2.4V，则可以判定电池的电动势E和内阻r分别为（）A．E=3V，r=2Ω B．E=3V，r=1Ω C．E=2.4V，r=2Ω D．E=2.4V，r=1Ω6、在卢瑟福的α粒子散射实验中，某一α粒子经过某一原子核附近时的轨迹如图中实线所示．图中P、Q为轨迹上的点，虚线是经过P、Q两点并与轨迹相切的直线，两虚线和轨迹将平面分为四个区域．不考虑其他原子核对α粒子的作用，则该原子核所在的区域可能是A．① B．② C．③ D．④二、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，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为、半径为的扇形，一束光平行于横截面，以入射角照射到上，不透光．只考虑首次入射到圆弧上的光A．若，则面上最大的入射角为B．若，则面上最大的入射角大于C．若增大，则上有光透出部分的强长不变D．若增大，则上有光透出部分的弧长变长8、如图所示，一列简谐横波在某一时刻的波的图像，A、B、C是介质中的三个质点，已知波是向x正方向传播，波速为v=20m/s，下列说法正确的是（）A．这列波的波长是10mB．质点A的振幅为0.4cmC．质点B此刻向y轴负方向振动D．质点C再经过0.45s通过平衡位置E.质点一个周期内通过的路程为0.8cm9、如图所示，匝数n=10匝、面积S=0.5m²的矩形闭合导线框ABCD(内阻不计)处于磁感应强度大小B=T的匀强磁场中线框绕垂直于磁场的轴以角速度ω=rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连副线圈接入的一只标有“2.5V，1.5W”的小灯泡恰好正常发光，不计线框电阻．下列说法正确的是（）A．在图示位置时，线框中产生的感应电流最大B．线框中产生电动势的有效值为5VC．变压器原副线圈匝数之比为2：1D．流过灯泡的电流方向每秒钟改变次10、如图所示装置中，质量均为m的小球A、B系在等长度的轻绳OA、OB下端，并都以转速n绕同一竖直轴在同一水平面内做匀速圆周运动，此时绳OA与OB夹角为α，质量为2m的物块C静止不动；若将C换成质量为3m的物块D，要保证在系统稳定时，A、B仍在同一水平面内做圆周运动，同时D静止不动，则A、B的质量和两球做圆周运动的转速n应如何调整A．减少A、B的质量，增大转速nB．保持A、B的质量不变，增大转速nC．增大A、B的质量，减小转速nD．增大A、B的质量，增大转速n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）某同学在研究性学习中利用光电门对自由落体运动进行了研究．如图所示，用铁架台竖直固定长木板，光电门A、B分别固定在长木板上，AB相距S=41.5cm；现从光电门A上方某高度静止释放一个小球，小球通过A、B的时间分别为，小球直径．回答下列问题：（计算结果取三位有效数字）(1)小球通过光电门B时的瞬时速度为____________m/s．(2)小球的加速度a=__________．12．（12分）如图是一个多用表欧姆挡内部电路示意图。表头G满偏电流为0.5mA、内阻为10Ω：电池电动势为1.5V、内阻为1Ω，变阻器R0阻值为0～5000Ω．该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V标定的。当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4Ω时仍可调零。调零后R0阻值将变_______(填“大”或“小”)，若测得某待测电阻阻值为300Ω，则这个待测电阻的真实阻值______300Ω(填“大于”、“等于”或“小于”).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，光滑曲面AB与粗糙水平轨道BC相切于B点，一质量m1=0.1kg的小滑块1从离BC高H=0.8m处静止开始滑下，与静止在B处的质量m2=0.3kg的小滑块2发生弹性碰撞，碰撞后滑块2恰好运动到C处停止。已知BC间距离s=1m，O在C的正下方，C离水平地面高h=0.45m，（两滑块均可看作质点，不计空气阻力，g=10m/s2）。（1）求两物块碰撞前瞬间物块1的速度大小v0；（2）求物块2与水平轨道BC间的动摩擦因数μ；（3）若增加物块1的质量，碰撞后物块2从C点水平飞出后落在水平地面上的D点，求D与C的水平距离最大不会超过多少？14．（16分）如图所示，固定在竖直平面内的四分之一圆轨道MP和半圆形轨道NQ与光滑水平地面平滑相接，两轨道间有两个可视为质点的小球A、B，A、B之间有一轻弹簧，弹簧一开始处在锁定状态，某时刻解除对弹簧的锁定A球最高能达到与圆心等高的位置，B球恰好能够达到最高点N，已知A球的质量为m=0.5kg；弹簧的长度可忽略，两轨道的半径均为R=1m，且是光滑的。g=10m/s2：试求：（结果可含有根式）。（1）球B的质量；（2）弹簧处于锁定状态时的弹性势能.15．（12分）一个底面粗糙质量为M的劈放在粗糙的水平面上，劈的斜面光滑且与水平面成30°夹角，用一端固定的轻绳系一质量为m的小球，轻绳与斜面的夹角为30°，如图所示。当劈保持静止时。(1)求绳中拉力的大小；(2)若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的k倍，为使整个系统静止，k的值应满足什么条件。

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】

A.由u=220sin100πt（V），可得电源的有效值为；电压表的示数等于副线圈两端的电压，根据电压与匝数成正比可得。故A错误。B.通过电阻的电流为副线圈的电流，由电流与匝数成反比可得原线圈中的电流，即电流表的示数为。故B错误。C.变压器的输入功率等于输出功率，可求输出功率为，即输出功率为。故C正确。D.由电流瞬时值的表达式u=220sin100πt（V），可得,解得周期为。故D错误。2、A【解析】

当传感器R4所在处出现火情时，R4的阻值变小，R2、R3与R4的并联电阻减小，外电路总电阻变小，则总电流变大，电源的内电压变大，路端电压变小，即有U变小．因U变小，而电流增大，故R压增大；并联部分分压减小；故电流表示数减小；故选A．【点睛】本题解题关键是掌握热敏电阻与温度的关系，再按局部→整体→局部的顺序进行动态变化分析3、D【解析】

A．带电粒子在磁场中向下偏转，磁场的方向垂直纸面向外，根据左手定则知，该粒子带正电。故A错误。

B．在平行金属板间，根据左手定则知，带电粒子所受的洛伦兹力方向竖直向上，则电场力的方向竖直向下，知电场强度的方向竖直向下，所以速度选择器的P1极板带正电。故B错误。

CD．从速度选择器进入B2磁场中的粒子速度是一定的，根据得知r越大，荷质比越小，而质量m不一定大。故C错误、D正确。

故选D。4、C【解析】

物体自由下落，则根据自由落体规律可知，v=gt，动量P=mv=mgt，因向下为正方向，故动量应为斜向上的直线，故AB错误；动量的变化率为；根据动量定理可得：mg△t=△P；因此=mg，故图象为水平线，故C正确，D错误.故选C．点睛：本题考查动量定理以及自由落体运动的规律，知道合外力等于动量的变化率，在应用动量定理时要注意明确各物理量的方向性，同时注意图象的正确应用．5、A【解析】

由题可知电池外电路断开时的路端电压为3V，则电池的电动势为E=3V，当电源接上8Ω的负载电阻后路端电压降为2.4V，则电路中电流为I=UR=2.48A=0.3A可得内r=E-UI=6、A【解析】卢瑟福通过α粒子散射并由此提出了原子的核式结构模型，正电荷全部集中在原子核内，α粒子带正电，同种电荷相互排斥，若在②③④区域粒子轨迹将向上偏转，由轨迹的弯曲方向知道排斥力向下，所以原子核一定在①区域，故选：A.点睛：卢瑟福通过α粒子散射并由此提出了原子的核式结构模型，该实验的现象为：绝大多数α粒子几乎不发生偏转，少数α粒子发生了较大的角度偏转，极少数α粒子发生了大角度偏转（偏转角度超过90°，有的甚至几乎达到180°，被反弹回来），据此可得出原子核的可能区域．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】根据折射定律有：可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°．

过O的光线垂直入射到AB界面上点C射出，C到B之间没有光线射出；越接近A的光线入射到AB界面上时的入射角越大，若AB面上的入射角等于45°，则由图可知，∠DOA=1800-450-1200=150，则设到AD之间的光线的入射角大于450，即AB面上最大的入射角大于45°，选项A错误，B正确；根据临界角公式：sinC=，得临界角为45°，如果AB界面上的临界点为D，此光线在AO界面上点E入射，在三角形ODE中可求得OD与水平方向的夹角为180°-（120°+45°）=15°，所以A到D之间没有光线射出．由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为90°-（30°+15°）=45°，所以有光透出的部分的弧长为．增大θ，则折射角也增大，根据几何关系，设折射角为α，则有光线射出的部分对应的圆心角为90°-α-（180°-135°-α）=45°，知对应的弧长不变．故C正确，D错误．故选BC．点睛：本题考查光的折射和全反射，做光路图运用几何关系进行分析是解题的基础；此题意在考查正确地作出光路图解决几何光学问题的能力和综合运用知识的能力．8、BD【解析】

A.由图知：这列波的波长是12m，故A错误。B.图示时刻A质点的位移为零，但振幅为0.4cm，故B正确。C.简谐横波向x正方向传播，波形向右平移，则知质点B此刻向y轴正方向运动，故C错误。D.该波的周期为则t=0.45s=3T/4，则知质点C再经过0.45s通过平衡位置，故D正确。E.质点一个周期内通过的路程一定为振幅的4倍，即为4×0.4cm=1.6cm，故E错误。故选BD．点睛：本题采用波形平移法研究质点的运动情况，是经常运用的方法．抓住波形经过一个周期向前平移一个波长，质点一个周期内通过的路程一定为四倍振幅。9、BC【解析】

A．由图可知，此时线圈和磁场垂直，此时线框的磁通量最大，感应电动势为0，故A错误；B．矩形闭合导线框ABCD在磁场中转动，产生的交流电的最大值为所以有效值为故B正确；C．灯泡能正常光，说明副线圈两端电压为2.5V，由于电压与匝数成正比，所以变压器原、副线圈匝数之比为，故C正确；D．由公式得频率为Hz一个周期内电流改变两次方向，故每秒电流方向改变次数为次，由于变压器不改变交变电流的频率，所以过灯泡的电流方向每秒钟改变次，故D错误。故选BC。【点晴】根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，逐项分析即可得出结论。10、CD【解析】开始时，绳OA与OB夹角为α，设OA和OB绳子的拉力为T，以A为研究对象，则满足：，所以右边两个绳子在在竖直方向的合力为，与OA、OB之间夹角的大小无关。所以左边的绳子受到向上的拉力为2mg，对木块进行受力分析，受到绳子的拉力和重力，都为2mg，受力平衡，所以C能静止不动。此时满足的关系为：，若将C换成质量为3m的D，则D对左侧绳子的拉力为3mg，所以右侧上边的绳子对O点的拉力也是3mg，设此时OA和OB绳子的拉力为T′，则，以A为研究对象则：，可知A、B与C之间的质量关系仍然满足：，而与OA、OB之间的夹角无关，所以当把C换成D后，需要增加A和B的质量。以A为研究对象，竖直方向始终要满足：，竖直方向：，可知增大或减小转速，仅仅能增大或减小OA与OB之间的夹角，不能改变绳子在竖直方向的分力。由以上的分析可知，故CD正确，AB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、3.009.64【解析】(1)由于小球通过光电门的时间极短，可以利用其平均速度来代替瞬时速度，因此有：滑块经过光电门A时的速度表达式为：；滑块经过光电门B时的速度表达式为：(2)设物体的加速度为a,根据匀变速直线运动公有：，解得：．12、小小于【解析】

第一空.欧姆表内阻为：，电流表满偏电流Ig不变，电源电动势E变小，则欧姆表总内阻要变小，故R0的阻值调零时一定偏小；第二空.电动势为1.5调零后