新疆库车县乌尊镇中学2022-2023学年高二物理第二学期期末考试试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知该交变电流（

）A．周期为0.125s

B．电压的有效值为10VC．电压的最大值为20VD．电压瞬时值的表达式为u=20sin4πt（V）2、如图所示，a、b和c表示电场中的三个等势面，a和c的电势分别为5V和1V，a、b的电势差等于b、c的电势差．一带电粒子从等势面a上某处以速度v释放后，仅受电场力作用而运动，经过等势面c时的速率为2v，则它经过等势面b时的速率为（）A． B． C． D．1.5v3、下列关于磁感线的说法不正确的是：A．磁感线是闭合曲线且互不相交；B．磁感线的疏密程度反映磁场的强弱；C．磁感线不是磁场中实际存在的线；D．磁感线是小磁针受磁场力后运动的轨迹。4、四根完全相同的长直导线互相平行，它们的截面处于一个正方形abcd的四个顶点处，导线中通有方向如图所示的电流，若每根通电导线在正方形中点处产生的磁感应强度大小均为B，则正方形中点处实际磁感应强度的大小为（）A．0 B．2B C．B D．B5、关于系统动量守恒的条件，下列说法正确的是()A．只要系统内存在摩擦力，系统动量就不可能守恒B．只要系统中有一个物体具有加速度，系统动量就不守恒C．只要系统所受的合外力为零，系统动量就守恒D．系统中所有物体的加速度为零时，系统的总动量不一定守恒6、如图所示是一种冶炼金属的感应炉的示意图，此种感应炉应接怎样的电源（）A．直流低压B．直流高压C．低频交流电D．高频交流电二、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、在电磁感应现象中，下列说法正确的是()A．感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的变化B．感应电流的磁场方向总是与引起它的磁场方向相反C．穿过闭合电路的磁通量越大，电路中的感应电流也越大D．穿过电路的磁通量变化越快，电路中的感应电动势也越大8、核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯1．碘131的半衰期约为8天，会释放射线；铯1是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变时会辐射射线，下列说法正确的是（）A．碘131释放的射线由氦核组成，衰变的方程是B．碘131释放的射线是电子流，衰变的方程是C．与铯1相比，碘131衰变更慢，且铯133和铯1含有相同的质子数D．铯1衰变时辐射出的光子能量大于可见光光子能量9、如图所示，导热的气缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中，气缸的内壁光滑。现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，在此过程中如果环境温度恒定，下列说法正确的是___________A．每个气体分子的速率都不变B．气体分子平均动能不变C．水平外力F逐渐变大D．气体对外界做功，气体内能减小E.气体对外界做功，吸收热量10、某科研单位设计了一空间飞行器，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°，使飞行器恰恰与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行，经时间t后，调节动力的方向并用最小动力，使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计，下列说法中正确的是()A．加速时加速度的大小为gB．加速时动力的大小等于mgC．减速时动力的大小等于mgD．减速飞行时间2t后速度为零三、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“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图所示的装置,打点计时器的打点频率为50．（1）该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如图所示,相邻两点间的距离分别为10.0、12.0、14.0、16.0、18.0,则打点时小车的速度为__________,打、两点的过程中小车的平均速度为__________,小车的加速度为__________．（2）该同学要探究小车的加速度和质量的关系,应该保持拉力不变;得到多组数据后他应描给的图象是__________(填还是)（3）该同学通过数据的处理作出了图象,如图所示,则①图中的直线不过原点的原因是__________．②此图中直线发生弯曲的原因是__________．12．（12分）某同学采用DIS做“研究加速度和力的关系”这一实验，该实验装置如图甲所示．若DIS按图示方式显示得到了图乙所示的实验图象，请回答下列问题：（1）由图线中OA段可得出的实验结论是__________________________________．（2）造成图线中AB段明显偏离直线的主要原因是_____________（填选项前的字母）A．小车与轨道之间存在摩擦B．所挂钩码的总质量太大C．所用小车的质量太大四、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）研究光的干涉特性时，常将一束光分成两束频率相同的相干光．用如图所示装置来将光一分为二、一块矩形玻璃砖，下底面镀银，厚为d，右端紧靠竖直光屏，一束单色光沿OC方向射到玻璃砖上表面，分成两束频率相同的相干光，一束反射后直接射到屏上A点，一束折射后经下底面反射后再经上表面折射后射到屏上B点．已知OC与玻璃砖上表面成30°角，玻璃砖对该单色光的折射率为，光在真空中的传播速度为c．图中A、B两点未画出．求：(i)射到B点的折射光在玻璃砖中传播的时间；(ii)A、B两点之间的距离．14．（16分）现有A、B两列火车在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA＝10m/s，B车速度vB＝30m/s.因大雾能见度低，B车在距A车600m时才发现前方有A车，此时B车立即刹车，但B车要减速1800m才能够停止．(1)B车刹车后减速运动的加速度多大？(2)若B车刹车8s后，A车以加速度a1＝0.5m/s2加速前进，问能否避免事故？若能够避免则两车最近时相距多远？15．（12分）如图甲所示，空间存在方向竖直向下、磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场，有两条平行的长直导轨MN、PQ处于同水平面内，间距L=0.2m，左端连接阻值R=0.4Ω的电阻。质量m=0.1kg的导体棒垂直跨接在导轨上，与导轨间的动摩擦因数μ=0.2。从t=0时刻开始，通过一小型电动机对棒施加一个水平向右的牵引力，使棒从静止开始沿导轨方向做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。除R以外其余部分的电阻均不计，取重力加速度大小g=10m/s2。若电动机保持恒定功率输出，棒的v-t如图乙所示（其中OA是曲线，AB是水平直线），已知0~10s内电阻R上产生的热量Q=30J，则求：(1)导体棒达到最大速度vm时牵引力大小；(2)导体棒从静止开始达到最大速度vm时的位移大小。

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】

由图像可知，交流电的周期为0.25s

，选项A错误；电压的最大值为20V，电压的有效值为，选项C正确，B错误；，则电压瞬时值的表达式为u=20sin8πt（V），选项D错误.2、C【解析】由动能定理知从a到c：=1.5mv2=0.8qU，设在等势面b时的速率为vb，则：，Uab=0.4U，联立可得：，B正确．故选B.3、D【解析】试题分析：磁感线是闭合曲线且互不相交，A对；磁感线的疏密程度反映磁场的强弱，B对；磁感线不是磁场中实际存在的线，是人们假想出来的一系列曲线，C对；磁感线不是小磁针受磁场力后运动的轨迹，D错；故选D考点：考查磁感线的特点点评：难度较小，磁感线为闭合曲线，两条磁感线不能相交，磁感线是假想出来的曲线4、C【解析】

由右手螺旋定则可知，中心电场如图所示：c导线在中心的磁场指向b，a导线在中心的磁场也指向b，b导线在中心的磁场指向a，d导线在中心的磁场也指向a，所以中心的磁感应强度为：C正确。故选C。5、C【解析】只要系统内存在摩擦力，若系统受外力为零，则系统的动量同样可能守恒，选项A错误；只要系统中有一个物体具有加速度，但系统受到的合外力为零，则系统的动量也可能守恒，选项B错误；只要系统所受的外力的矢量之和为零，系统的动量就守恒，选项C正确；系统中所有物体的加速度都为零时，则系统受到的合外力一定为零，则系统的总动量一定守恒，选项D错误；故选C.6、D【解析】试题分析：线圈中的电流做周期性的变化，在附近的导体中产生感应电流，从而在导体中产生大量的热，涡流现象也是电磁感应；而交流电的频率越大，产生的热量越多．故D正确，ABC错误；故选D．考点：涡流现象【名师点睛】本题主要考查了掌握涡流的原理及应用;用来冶炼合金钢的真空冶炼炉，炉外有线圈，线圈中通入反复变化的电流，炉内的金属中产生涡流．涡流产生的热量使金属熔化，高频交流电的频率越大，产生的热量越大.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、AD【解析】

根据楞次定律可知：感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的变化，故A正确．由楞次定律可知：原磁通量减小时，感应电流的磁场方向与引起它的磁场方向相同，故B错误．穿过闭合电路的磁通量越大，但磁通量变化率不一定越大，所以根据法拉第电磁感应定律知感应电动势不一定越大，感应电流也就不一定越大．故C错误．穿过电路的磁通量变化越快，磁通量变化率越大，根据法拉第电磁感应定律知感应电动势也越大．故D正确．故选AD．【点睛】解决本题的关键是理解并掌握楞次定律和法拉第电磁感应定律，要注意感应电动势与磁通量变化率成正比，而不是与磁通量和磁通量变化量成正比．8、BD【解析】

AB．射线实际是电子流，故A错误，B正确；C．半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，碘131的半衰期为8天，铯1半衰期为30年，碘131衰变更快；同位素是具有相同的质子数和不同的中子数的元素，故铯133和铯1含有相同的质子数，故C错误；D．射线是高频电磁波，其光子能量大于可见光的能量，故D正确。故选BD。9、BCE【解析】

A、封闭气体等温膨胀过程,温度是分子热运动平均动能的标志,故分子热运动的平均动能不变,但不是每个分子速率都不变,故A错误,B正确;气体等温膨胀,根据玻意耳定律,可以知道气压不断减小,故内外压力差变大,向左,故F逐渐变大,故C正确；封闭气体等温膨胀过程,温度是分子热运动平均动能的标志,故分子热运动的平均动能不变,气体分子势能不计,故内能不变,故D错误；根据热力学第一定律,内能不变,气体膨胀,对外做功,即气体对外界做功，吸收热量，故E正确；故选BCE10、ACD【解析】

起飞时，飞行器受推力和重力，两力的合力与水平方向成30°角斜向上，根据几何关系求出合力，由牛顿第二定律求出加速度，根据匀加速运动速度公式求解最大速度；推力方向逆时针旋转60°后，先根据牛顿第二定律求解加速度，再求出继续上升的时间．【详解】起飞时，飞行器受推力和重力，两力的合力与水平方向成30°角斜向上，设动力为F，合力为Fb，如图所示：

在△OFFb中，由几何关系得：F=mg，Fb=mg；由牛顿第二定律得飞行器的加速度为：a1=g；故A正确，B错误；t时刻的速率：v=a1t=gt；当用最小动力保持飞行器按原方向做减速运动时，推力F'方向应该和运动方向垂直，此时合力的方向与水平方向成30°斜向下，推力F'跟合力F'h垂直，如图所示，此时合力大小为：F'h=mgsin30°，动力大小：F′＝mgcos300=mg；飞行器的加速度大小为：；到最高点的时间为：，故CD正确；故选ACD．【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的应用，要求同学们能正确对分析器进行受力分析，画出受力图并能结合几何关系求解；知道施加最小动力时，力的方向与速度垂直．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、（1）1.85;1.7;5;（2）；（3）平衡摩擦力时角度过大；沙和沙桶的质量过大；【解析】

（1）做匀变速直线运动的物体在一段时间内的中间时刻速度等于该段过程中的平均速度，故打E点时小车的速度为，A、F两点的过程中小车的平均速度为：，根据逐差法可得：；（2）直线是最能直观，方便的描出处两个量之间的关系问题的，所以我们在描述图像时尽量采用直线，故本实验中需要用图像；（3）①图中当F=1时，a≠1．也就是说当绳子上没有拉力时，小车的加速度不为1，说明小车的摩擦力小于重力的分力，所以原因是平衡摩擦力时角度过大；②从图象上可以看出：F从1开始增加，砂和砂桶的质量远小于车的质量，慢慢的砂和砂桶的重力在增加，那么在后面砂和砂桶的质量就没有远小于车的质量，则绳子的拉力不能用沙和沙桶的重力代替，图象发生弯曲，所以原因是沙和沙桶的质量过大．12、小车的质量一定时，加速度a与合力F成正比B【解析】(1)由图象OA段可知，图象是一条直线，a与F成正比，即：在小车质量一定时，加速度a与小车受到的合力F成正比；(2)本实验要探索“加速度和力的关系”所以应保持小车的总质量不变，钩码所受的重力作为小车所受合外力；由于OA段a−F关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；设小车的质量为M，钩码的质量为m，由实验原理得：mg=Ma得：，而实际上，可见AB段明显偏离直线是由于没有满足M远大于m造成的，所以所挂钩码的总质量太大，故B正确，AC错误；故选B．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、(i)(ii)【解析】

①设折射光线在上表面的入射角为i1，折射角为r1，在玻璃砖中传播速度为v，传播距离为x．传播时间为t，i1＝60°，则解得：r1＝30°．②设折射光线在下底面反射后在上表面的D点折射．C、D间距离为LCD．在下底面入射角