江西省上高第二中学2022-2023学年高二物理第二学期期末学业水平测试模拟试题含解析

2022-2023学年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、已知河水的流速为v1，小船在静水中的速度为v2，且v2＞v1，下面用小箭头表示小船及船头的指向，则能正确反映小船在最短时间内渡河、最短位移渡河的情景图示依次是（）A．①② B．①⑤ C．④⑤ D．②③2、如图所示为一列简谐波在某一时刻的波形图，此时刻质点F的振动方向如图所示，则()A．该波向上传播 B．该波向下传播C．该波向左传播 D．该波向右传播3、甲、乙两辆汽车在一条平直公路上沿直线同向行驶，某一时刻甲、乙两车相遇，从该时刻开始计时，甲车的位移随时间变化的关系式为x＝2t2＋2t，乙车的速度随时间变化的关系式为v＝2t＋12，表达式中各物理量单位均采用国际单位，则两车速度大小相等的时刻为()A．x＝s B．t＝3s C．t＝5s D．t＝12s4、一束只含红光和紫光的复色光沿PO方向射入玻璃三棱镜后分成两束光，并沿OM和ON方向射出，如图所示，已知OM和ON两束光中只有一束是单色光，则（）A．OM为复色光，ON为紫光B．OM为复色光，ON为红光C．OM为紫光，ON为复色光D．OM为红光，ON为复色光5、两只阻值相等的电阻分别通以正弦交流电与方形交流电，它们电流的最大值相等，如图所示，则两只电阻的热功率之比是：A．1:1 B．1: C．1:2 D．1:46、一个弹性小球由静止从一定高度落至地面被反弹回原来的位置，若取竖直向下为正方向，下面v—t图象能描述该过程中小球速度随时间变化的是（）A． B．C． D．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，地球和行星绕太阳做匀速圆周运动，地球和形状做匀速圆周运动的半径r1、r2之比为1:4，不计地球和行星之间的相互影响，下列说法正确的是（）A．行星绕太阳做圆周运动的周期为8年B．地球和行星的线速度大小之比为1:2C．由图示位置开始计时，至少再经过年，地球位于太阳和行星连线之间D．经过相同时间，地球、行星的中心分别与太阳中心的连线扫过的面积之比为2:18、如图所示的理想变压器，它的原线圈接在交流电源上，副线圈接一个标有“12V，100W”的灯泡，已知变压器原、副线圈的匝数比为18:1，那么小灯泡正常工作时A．原线圈消耗的功率为90WB．电流表的读数为0.46AC．原线圈所接电压最大值为311VD．电压表的读数为216V9、一对等量同种点电荷固定于光滑绝缘水平面上（图中未画出），以其连线的中点O为坐标原点、中垂线为x轴建立平面直角坐标系。一带电小球自x轴上坐标为x1的点左侧某处由静止释放，小球受到的电场力F随位置x的变化关系如图所示，x1、x2、x3、x4分别为x轴上的4个位置，小球产生的电场忽略不计，则以下说法正确的是（）A．小球带正电B．沿x轴从x1处到O点，电势先升高后降低C．小球从x1处到x4处的运动过程中，其动能与电势能之和保持不变D．小球由x3处运动到x4处过程中动能变化量等于图中的阴影面积10、一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传播到O点开始计时，t=4s时刻波传播到x轴上的B质点，波形如图所示。下列说法正确是A．波长为2mB．波速大小为0.5m/sC．t=4s时，A点加速度沿y轴负向且最大D．t=6s时，B点经过平衡位置向下运动E.t=6s时，C点开始向下运动三、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．（6分）如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后有①将A迅速插入B线圈时，灵敏电流计指针将__________．②A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将________．12．（12分）如图为“碰撞实验器”，它可以探究动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．(1)实验中必须要求的条件是______．A．斜槽轨道尽量光滑以减少误差B．斜槽轨道末端的切线必须水平C．入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同D．入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后，把被碰小球m2静置于小平轨道的末端，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并重复多次．本实验还需要完成的必要步骤是________(填选项前的符号)．A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量抛出点距地面的高度HC．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、ND．测量平抛射程OM、ON(3)某次实验中得出的落点情况如图所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球的质量m1和被碰小球的质量m2之比为________．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，在xOy平面（纸面）内，y＞0空间存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，第三象限空间存在方向沿x轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力），以大小为v、方向与y轴正方向夹角的速度沿纸面从坐标为（0，—L）的点进入电场中，然后从坐标为的点垂直x轴进入磁场区域，并通过坐标为的点，最后从x轴上的点（图中未画出）射出磁场。取，，求：（1）粒子通过点时的速度大小和电场强度的大小E；（2）磁场的磁感应强度大小B；（3）粒子从点运动到点所用的时间。14．（16分）如图,水平细杆上套有一质量为0.54kg的小环A,用轻绳将质量为0.5kg的小球B与A相连.B受到始终与水平方向成53°角的风力作用,与A一起向右匀速运动,此时轻绳与水平方向夹角为37°,运动过程中B球始终在水平细杆的下方,则(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).(1)B对绳子的拉力大小;(2)A与杆间的动摩擦因数.15．（12分）对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质．在正方体密闭容器中有大量某种气体的分子，每个分子质量为m，单位体积内分子数量n为恒量．为简化问题，我们假定：分子大小可以忽略；分子速率均为v，且与器壁各面碰撞的机会均等；分子与器壁碰撞前后瞬间，速度方向都与器壁垂直，且速率不变．（1）求一个气体分子与器壁碰撞一次给器壁的冲量I的大小；（2）每个分子与器壁各面碰撞的机会均等，则正方体的每个面有六分之一的几率．请计算在Δt时间内，与面积为S的器壁发生碰撞的分子个数N；（3）大量气体分子对容器壁持续频繁地撞击就形成了气体的压强．对在Δt时间内，与面积为S的器壁发生碰撞的分子进行分析，结合第（1）（2）两问的结论，推导出气体分子对器壁的压强p与m、n和v的关系式．

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】根据题意，船的实际速度是和的合速度，与河岸平行，对渡河时间没有影响，所以与河岸垂直即船头指向对岸时，渡河时间最短为，式中d为河宽，此时合速度与河岸成一定夹角，船的实际路线应为所示；最短位移即为d，应使合速度垂直河岸，则应指向河岸上游，实际路线为所示，故C正确，ABD错误．故选C．【点睛】最短时间过河船身应垂直岸，对地轨迹应斜向下游；最短路程过河船身应斜向上游，而船相对岸的轨迹是垂直岸．2、C【解析】由波形图可知，根据“同侧法”可知，该波向左传播，故选C.3、C【解析】对甲，根据得，甲车的初速度，加速度；对乙，根据得，乙车的初速度，加速度；根据速度时间公式得，解得，故C正确，A、B、

D错误．故选C．【点睛】根据甲乙两车的位移时间关系、速度时间关系得出两车的初速度和加速度，结合速度时间公式求出两车速度相等的时刻．4、D【解析】ON为反射光，应为复色光；而折射后只有一束光线，故有一束光发生了全反射；而红光与紫光相比较，紫光的折射率较大，临界角较小，故紫光发生了全反射；可知OM应为红光．故D正确，ABC错误．故选D.5、C【解析】

正弦交流电的有效值是最大值的，则热功率为：，而方波形交流电的热功率为，可得：.A.1:1与计算结果不相符；故A项错误.B.1:与计算结果不相符；故B项错误.C.1:2与计算结果相符；故C项正确.D.1:4与计算结果不相符；故D项错误.6、A【解析】

小球由静止从一定高度落至地面做匀加速直线运动，反弹回原来的位置，速度为负，做匀减速直线运动。A.A项图与上述分析结论相符，故A正确；B.B项图与上述分析结论不相符，故B错误；C.C项图与上述分析结论不相符，故C错误；D.D项图与上述分析结论不相符，故D错误。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、AC【解析】（1）已知地球绕太阳公转的周期为=1年，根据牛顿第二定律：地球绕太阳转动满足方程：，解得：同理得行星围绕太阳运行的周期：联立上述两式得：=8年，所以A项正确；（2）根据，结合（1）可知：又根据线速度和角速度得关系，得：，故B错误；（3）设至少再经t年，地球再次位于太阳和行星连线之间则：，即：解得：年，所以C正确；（4）根据扇形面积公式，得，故D错误．本题选AC．8、BD【解析】

变压器原副线圈的功率相同，则小灯泡正常工作时，原线圈消耗的功率为100W，选项A错误；灯泡正常发光说明副线圈输出电压、功率：U2=12V，P2=100W；在理想变压器中：，所以原线圈输入电压即电压表读数：；原线圈所接电压最大值为216V≠311V，选项D正确，C错误；由变压器功率关系可知，变压器输入功率：P1=P2=100W，所以电流表读数：I1＝=0.46A，选项B正确；故选BD.9、CD【解析】

A.由于一对等量同种点电荷的电性不知道，无法确定小球的电性，故A错误；B.由于一对等量同种点电荷的电性不知道，无法确定电势的高低，故B错误；C.等量同种点电荷固定于光滑绝缘水平面上，所以小球在运动过程中仅受电场力作用，小球从x1处到x4处的运动过程中，其动能与电势能之和保持不变，故C正确；D.F﹣x图象与坐标轴围成的面积表示电场力做的功，根据动能定理可知△Ek＝W电，所以小球由x3运动到x4过程的动能变化量对应图中的阴影面积，故D正确。10、ABD【解析】

A.由波形图可知，波长为2m，选项A正确；B.t=4s时刻波传播到x轴上的B质点，则波速大小为v=xt=C.t=4s时，A点加速度沿y轴正向且最大，选项C错误；D.t=4s时，B点经过平衡位置向上运动，则再经过2s，即t=6s时，B点经过平衡位置向下运动，选项D正确；E.t=6s时，振动传到C点，C点开始向上运动，选项E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、①向右偏转一下②向左偏转一下【解析】（1）由题意“在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下”，得出磁通量增加则电表指针向右偏，当将A线圈迅速插入B线圈时,磁通量增大,则产生的感应电流也使指针向右偏转一下.

（2）A线圈插入B线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电阻增大，电流减小,则产生的磁场变弱,通过副线圈的磁通量减小,所以产生的感应电流使指针向左偏转一下12、（1）BD（2）ACD（3）4:1【解析】试题分析：（1）A、只要小球离开轨道时的水平速度相等即可，不需要要求轨道光滑，故A错误；为了保证小球做平抛运动，斜槽末端必须水平；故B正确；为防止入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，故C错误；为保证小球每次平抛的速度均相同；故应入射小球每次从同一点由静止释放；故D正确；（2）实验时，先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．测量平均落点的位置，找到平抛运动的水平位移，因此步骤中CD是必须的，而且C要在D之前．至于用天平秤质量先后均可以．所以答案是ACD；（3）由图2所示可知，OP=1．5cm，OM=2．5cm，ON=3．0cm，如果两球碰撞过程动量守恒，则：，代入数据求得：；考点：验证碰撞中的动量守恒实验【名师点睛】验证碰撞中的动量守恒，入射球质量应大于被碰球的质量；验证动量守恒定律实验中，质量可测而瞬时速度较难．因此采用了落地高度不变的情况下，水平射程来反映平抛的初速度大小，所以仅测量小球抛出的水平射程来间接测出速度．过程中小球释放高度不需要，小球抛出高度也不要求．最后可通过质量与水平射程乘积来验证动量是否守恒四、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），（2）（3）【解析】

（1）粒子的运动轨迹如图所示：粒子通过点时的速度大小为：设粒子从点运动到点所用的时间为，则有：，其中：解得：，；（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，设轨