吉林省榆树市一中2022-2023学年物理高二下期末统考试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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，平行的实线表示电场线，虚线表示一个离子穿越电场的运动轨迹，下列判断正确的是()A．场强方向一定是向右B．该离子一定是负离子C．该离子一定是由a向b运动D．场强方向、离子的运动方向以及是正离子还是负离子都不能确定，但是离子在a点的动能一定小于在b点的动能2、关于封闭容器内的气体压强，下列说法正确的是A．封闭容器内的气体压强是由于容器内气体受到重力作用而产生B．等温变化过程中，若气体的体积减小，则分子的密集程度增大，则压强变大C．等容变化过程中，若气体分子平均动能增大，则气体压强变小D．当压强不变而体积和温度变化时，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数可能不变3、如图所示，一物体在粗糙水平地面上受到斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是()A．物体一定受四个力 B．物体可能受三个力作用C．物体可能受两个力作用 D．物体可能不受摩擦力作用4、如图所示，理想变压器原线圈两端加上有效值恒定的交流电压，当滑动变阻器的滑片位于图示位置时，灯泡L恰好正常发光。将滑片P向下滑动，下列说法正确的是A．灯泡仍能正常发光，原线圈输入电流变小B．灯泡仍能正常发光，副线圈输出功率变大C．灯泡不能正常发光，副线圈输出电压变大D．灯泡不能正常发光，原线圈输入功率变小5、一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的规律如图所示．取物体开始运动的方向为正方向，则下列关于物体运动的v－t图象正确的是()A． B．C． D．6、关于振动和波的关系，下列说法中正确的是A．如果振源停止振动，在介质中传播的波动也立即停止B．物体作机械振动，一定产生机械波C．波的速度即为振源的振动速度D．波在介质中传播的频率，与介质性质无关，仅由振源的振动频率决定二、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、如图甲所示，光滑“∠”型金属支架ABC固定在水平面里，支架处在垂直于水平面向下的匀强磁场中，一金属导体棒EF放在支架上，用一轻杆将导体棒与墙固定连接，导体棒与金属支架接触良好，磁场随时间变化的规律如图乙所示，则下列说法正确的是（）A．时刻轻杆对导体棒的作用力最大B．时刻轻杆对导体棒的作用力为零C．到时间内，轻杆对导体棒的作用力先增大后减小D．到时间内，轻杆对导体棒的作用力方向不变8、地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面．某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等．不考虑摩擦阻力和空气阻力．对于第①次和第②次提升过程，A．矿车上升所用的时间之比为4:5B．电机的最大牵引力之比为2:1C．电机输出的最大功率之比为2:1D．电机所做的功之比为4:59、如图所示，金属细棒质量为m，用两根相同轻弹簧吊放在水平方向的匀强磁场中，弹簧的劲度系数为k，棒ab中通有恒定电流，棒处于平衡状态，并且弹簧的弹力恰好为零．若电流大小不变而方向反向，则()A．每根弹簧弹力的大小为mgB．每根弹簧弹力的大小为2mgC．弹簧形变量为D．弹簧形变量为10、如图所示，人站在小车上，不断用铁锤敲击小车的一端．下列各种说法哪些是正确的A．如果地面水平、坚硬光滑，则小车将在原地附近做往复运动B．如果地面的阻力较大，则小车有可能断断续续地水平向右运动C．因为敲打时，铁锤跟小车间的相互作用力属于内力，小车不可能发生定向运动D．小车能否定向运动，取决于小车跟铁锤的质量之比，跟其他因素无关三、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）某同学利用如图甲所示的实验装置探究“物体的加速度与合外力的关系”，具体实验步骤如下：A．按图示装置安装器材；B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车沿长木板向下运动，且使小车上的挡光板通过两个光电门的时间相等；C．取下细绳和砂桶，测量砂桶和砂子的总质量m并记录；D．把小车置于靠近滑轮的位置，由静止释放小车，记录小车先后通过光电门1和光电门2时显示的时间；E．重新挂上细绳和砂桶，改变砂桶中砂子的质量，重复B～D步骤．(1)如图乙所示，用游标卡尺测量挡光片的宽度d=_______cm．(2)下列有关本实验的说法正确的是_______．A．砂桶和砂子的总质量必须远小于小车的质量B．小车的质量必须远小于砂桶和砂子的总质量C．平衡摩擦力时要取下细绳和砂桶D．平衡摩擦力时不需要取下细绳和砂桶(3)若挡光片的宽度为d，光电门1、光电门2之间的距离为l，显示的时间分别为t1、t2，则小车的加速度为______________．12．（12分）一个小灯泡的额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线A．电源E：电动势为3.0V，内阻不计B．电压表V1：量程为0～3V，内阻约为1kΩC．电压表V2：量程为0～15V，内阻约为4kΩD．电流表A1：量程为0～3A，内阻约为0.1ΩE．电流表A2：量程为0～0.6A，内阻约为0.6ΩF．滑动变阻器R1：最大阻值为10Ω，额定电流为1.0AG．滑动变阻器R2：最大阻值为150Ω，额定电流为1.0AH．开关S，导线若干①实验中使用的电压表应选用__________；电流表应选用__________；滑动变阻器应选用__________(请填写选项前对应的字母)．②实验中某同学连接实验电路如图所示，请你不要改动已连接的导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上____________．闭合开关前，应使变阻器滑片放在最________(填“左”或“右”)端．③实验中得到的其中一组电压表与电流表示数如图所示，请将该组数据标记在U－I坐标中，其余实验数据已标记在坐标中，请你画出小灯泡的U－I图线_____________________．并简述该图线不是直线的主要原因________________．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）两根足够长的固定平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为l，导轨上面垂直放置两根导体棒ab和cd，构成矩形回路，如图所示．两根导体棒的质量均为m，电阻均为R，回路中其余部分的电阻不计．在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B．两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行，开始时cd棒静止，棒ab有指向cd的速度v1．两导体棒在运动中始终不接触．求：（1）在运动中产生的最大焦耳热；（2）当棒ab的速度变为v1时，棒cd的加速度．14．（16分）如图所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止光滑斜面上，设小球质量m=1kg，斜面倾角θ=30°，悬线与竖直方向夹角α=30°，光滑斜面M=3kg置于粗糙水平面上，求：（1）悬线对小球拉力的大小．（2）地面对斜面的摩擦力的大小和方向．（g=10m/s2）15．（12分）一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形如图所示，此时坐标为的质点刚好开始振动，在时，图中质点恰好第二次到达波峰位置，求：(1)这列波的传播速度；(2)从时刻开始，当Q点第一次出现波谷时，原点O通过的路程。

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、D【解析】带电粒子所受的电场力向左，由于场强的方向不能确定，所以带电粒子带电性质不确定，可能带正电，也可能带负电，故ABC错误；带电离子从a到b点过程中，电场力做正功，所以离子在a点的动能一定小于在b点的动能，故D正确．所以D正确，ABC错误．2、B【解析】

A、封闭容器内的气体压强是由于大量的气体分子对器壁频繁的碰撞产生的，选项A错误；B、等温变化过程中，若气体的体积减小，则分子的密集程度增大，则单位时间碰到器壁的单位面积上的分子数增加，则气体的压强变大，选项B正确；C、等容变化过程中，若气体分子平均动能增大，则温度升高，根据pV/T=C可知，气体压强变大，选项C错误；D、一定质量的气体当压强不变而体积和温度变化时，温度变化，则物体分子运动的激烈程度发生变化，引起分子对器壁的平均撞击力发生变化；气体的压强不变，所以单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数一定改变．故D错误．3、A【解析】

ABC．物体一定受到重力和力F的作用，在水平方向由受力平衡得，物体还受摩擦力作用而与力F的水平分力平衡，有摩擦力必有支持力，故物体还受支持力作用。物体一定受到四个力作用，故A正确，B错误，C错误。D．物体一定受摩擦力作用，故D错误4、D【解析】变压器原副线圈两端电压等于原副线圈匝数之比，正弦交流电压有效值保持不变，所以副线圈按两端的电压不变，滑片下移，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，副线圈总电流减小，R两端的电压减小，灯泡两端的电压增大，所以灯泡不能正常发光，由于副线圈总电流减小，副线圈电功率减小，变压器的输入功率等于输出功率，则原线圈输入功率减小，正弦交流电压不变，所以输入电流变小，故D正确，ABC错误。5、C【解析】

在0～1s内，物体从静止开始正向匀加速运动，速度图象是一条直线，1s末速度，在1s～2s内，，物体将仍沿正方向运动，但要减速，2s末时速度，2s～3s内重复0～1s内运动情况，3s～4s内重复1s～2s内运动情况，综上正确的图象为C，ABD错误．6、D【解析】

振源停止振动时，在介质中传播的波动并不立即停止物体作机械振动，不一定产生机械波波的速度与振源的振动速度不同波在介质中传播的频率，与介质性质无关，仅由振源的振动频率决定．【详解】振源停止振动时，由于惯性，其他振动质点并不立即停止振动，所以在介质中传播的波动并不立即停止．故A错误．物体作机械振动，不一定产生机械波，还需要传播振动的介质．故B错误．波在均匀介质中匀速传播，速度不变，而质点的振动速度随时间是周期性变化的，所以波的速度与振源的振动速度不同．故C错误．波在介质中传播的频率等于振源的振动频率，与介质性质无关，仅由振源决定．故D正确．故选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、BC【解析】

A、时刻磁感应强度的变化率为零，因此回路中的感应电流为零，导体棒受到的安培力为零，因此轻杆对导体棒的作用力为零，A项错误；B、时刻磁感应强度的变化率，则回路中的感应电流不为零，但磁感应强度为零，因此导体棒受到的安培力为零，轻杆对导体棒的作用力为零，B项正确；C、时刻杆对导体棒的作用力为零，时刻杆对导体棒的作用力也为零，到的过程中安培力不为零，因此轻杆对导体棒的作用力先增大后减小，C项正确；D、到时间内，磁感应强度增大，因此回路有收缩的趋势，导体棒受到的安培力向左，轻杆对导体棒的作用力向右，同理分析，到时间内，杆对导棒的作用力向左，D项错误．故选BC．【点睛】本题考查电磁感应定律感生模型的动态分析，分析B-t图象，其斜率表示磁感应强度的变化率，要注意区分磁通量与磁通量的变化率，二者并无决定性关系，正确分析图象是解题关键．8、AC【解析】

A．由图可得，变速阶段的加速度，设第②次所用时间为t，根据速度-时间图象的面积等于位移（此题中为提升的高度）可知，，解得：，所以第①次和第②次提升过程所用时间之比为，选项A正确；B．由于两次提升变速阶段的加速度大小相同，在匀加速阶段，由牛顿第二定律，，可得提升的最大牵引力之比为1∶1，选项B错误；C．由功率公式，P=Fv，电机输出的最大功率之比等于最大速度之比，为2∶1，选项C正确；D．加速上升过程的加速度，加速上升过程的牵引力，减速上升过程的加速度，减速上升过程的牵引力，匀速运动过程的牵引力．第①次提升过程做功；第②次提升过程做功；两次做功相同，选项D错误．【点睛】此题以速度图像给出解题信息．解答此题常见错误主要有四方面：一是对速度图像面积表示位移掌握不到位；二是运用牛顿运动定律求解牵引力错误；三是不能找出最大功率；四是不能得出两次提升电机做功．实际上，可以根据两次提升的高度相同，提升的质量相同，利用功能关系得出两次做功相同．9、AC【解析】试题分析：金属棒原来在磁场中受到重力、安培力，二力平衡，则安培力大小为F=mg；当电流大小不变，方向相反时，安培力的大小不变，方向相反，平衡时，则有F+mg=2F弹，解得F弹=mg．故A正确，B错误．根据胡克定律得：F弹=kx，得．故C正确，D错误．考点：磁场对通电导线的作用；胡克定律．10、AB【解析】

以人（包括铁锤）、下车组成的系统为研究对象，根据地面是否光滑，应用动量守恒定律分析答题．【详解】A、如果地面水平、坚硬光滑，人与小车组成的系统动量守恒，开始系统静止，总动量为零，当人举锤的过程中，在水平方向锤子的动量向右，由于系统动量守恒，总动量为零，则车的动量向左，车向左运动，当人锤子向左运动时，锤子的动量向左，该过程小车动量向右，小车向右运动，当锤子敲击小车时，锤子与车动静止，因此在整个过程中，小车先向左运动，后向右运动，最后静止，然后重复该过程，因此在敲击小车过程中，小车将在原地附近做往复运动，故A正确；B、如果地面的阻力较大，在锤子向右运动时，锤子有向右的冲量，车有向左的冲量，车受到向左的作用力，由于地面阻力较大，车受到的合力为零，车静止不动，当人用力使锤子向左运动时，小车受到向右的反冲力较大，可能大于车受到的阻力，车向右运动，当锤子打击车时，车停在运动，因此在整个过程中，小车向右运动，然后重复该过程，从整个过程来看，小车有可能断断续续地水平向右运动，故B正确；C、由A项和B项分析可知，在铁锤不断用铁锤敲击小车的一端过程中，小车可以运动，故C错误；D、小车能否运动，取决于地面是否光滑与挥锤子时对锤子作用力的大小，与小车跟铁锤的质量之比无关，故D错误；故选AB.【点睛】分地面光滑与粗糙两种情况进行讨论，应用动量守恒定律即可正确解题．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)0.670(2)D(3)【解析】(1)主尺读数为0.6cm，游尺读数为0.075cm，故挡光片宽度为0.675cm.(2)A、B、小车做加速运动时合外力等于砂桶和砂子的重力，选项A、B错误；C、D、平衡摩擦力时不需要取下细绳和砂桶，选项C错误，D正确．故选D.(3)由匀变速直线运动的规律有，可知.【点睛】本题考查小车的加速度与所受合外力的关系的实验，该题重点是要知道通过光电门甲和乙时可以认为速度是不变的，以此才能来表示小车的加速度．12、BEF左灯丝电阻随温度升高而增大【解析】①灯泡的额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A，为读数方便和准确，电压表量程选择0～3V，电流表量程选择0～0.6A，即电压表选择B，电流表选择E.描绘伏安特性曲线，滑动变阻器选择分压式，所以滑动变阻器选择阻值小的即F；②滑动变阻器选择分压式，而待测灯泡电