杭州高级中学2023年物理高二第二学期期末联考试题含解析

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、某交流电的电流随时间变化图像如图所示，则此交变电流的有效值为A．lA B．3A C． D．2A2、如图所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压，即在正弦式电流的每一个周期中，前面的被截去，从而改变了电灯上的电压，那么现在电灯上电压的有效值为（）A．Um B．C． D．3、如图所示，一长为L的木板倾斜放置，倾角为45º。一弹性小球自与木板上端等高的某处静止释放，小球落到木板上反弹时，速度大小不变且沿水平方向。若小球一次碰撞后恰好落到木板底端，则小球释放点距木板上端的水平距离为A． B． C． D．4、富兰克林提出存在正、负两种电荷，但物体通常呈电中性，这是因为（）A．物体没有电荷B．通常物体所带的正负电荷一样多C．物体很容易失去电荷D．以上说法都不正确5、2017年4月22日，“天舟一号”货运飞船与“天宫二号”空间实验室顺利完成自动交会对接．“天舟一号”发射升空后，进入预定的圆轨道运行，经过变轨后升到“天宫二号”所在的圆轨道运行．变轨前和变轨完成后“天舟一号”做圆周运动的的轨道半径分别为r1、r2，动能分别为、，则等于A． B． C． D．6、一定质量的理想气体，在某一状态变化过程中，气体对外界做功8J，气体内能减少12J，则在该过程中（）A．气体吸热4J B．气体放热4JC．气体吸热20J D．气体放热20J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、如图所示半径为R的圆形区域内有方向垂直于纸面向里的匀强磁场（图中未画出）．两个质量、电量都相同的正粒子，以相同的速率v从a点先后沿直径ac和弦ab的方向射入磁场区域，ab和ac的夹角为300.已知沿ac方向射入的粒子在磁场中运动的时间为其圆周运动周期的，不计粒子重力．则A．粒子在磁场中运动的轨道半径为RB．粒子在磁场中运动的轨道半径为2RC．沿ab方向射入的粒子在磁场中运动的时间为D．沿ab方向射入的粒子在磁场中运动的时间为8、如图所示，完全相同的磁铁A、B分别位于铁质车厢竖直面和水平面上，A、B与车厢间的动摩擦因数均为μ，小车静止时，A恰好不下滑．现使小车加速运动，为保证A、B无滑动，则()A．速度可能向左，加速度可小于μgB．加速度一定向右，不能超过(1＋μ)gC．加速度一定向左，不能超过μgD．加速度一定向左，不能超过(1＋μ)g9、如图所示为真空中某一点电荷产生的电场中、两点的电场强度方向，其中点处的电场强度大小，点处的电场强度大小，且、间的夹角大于，一带负电的试探电荷在场中由运动到，则（）A．、两点到点电荷的距离之比B．、两点到点电荷的距离之比C．、两点处的电势大小关系为D．试探电荷沿直线从移动到的过程中，电势能先减小后增大10、在如图所示电路中，L为自感系数很大的电感线圈，N为试电笔中的氖管（起辉电压约60V），电源电动势为12V，已知直流电使氖管起辉时．辉光只发生在负极周围，则下列说法中正确的是A．S接通时，氖管不会亮B．S接通时起辉，辉光在a端C．S接通后迅速切断时起辉，辉光在a端D．S接通后迅速切断时起辉，则辉光在电极b处三、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）如图甲所示，某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器挂钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器的总质量不变时，加速度与力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了图乙所示的a-F图象．（1）图线不过坐标原点的原因是___________________________________．（2）小车和传感器的总质量为_______________________kg．12．（12分）利用单摆测当地重力加速度的实验中，单摆悬点至小球心的长度为l0.(1)利用游标卡尺测得金属小球直径如图甲所示，小球直径d＝_____cm．(2)实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图乙所示，然后使单摆保持静止，得到如图丙所示的F–t图象．①重力加速度的表达式g=____（用题目中的物理量d、l0、t0表示）．②设摆球在最低点时Ep=0，已测得当地重力加速度为g，单摆的周期用T表示，那么测得此单摆摆动到最低点的机械能E的表达式是____，摆动到最高点的机械能E的表达式是____A．F1-F3C．F3-F2四、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）半径为的半圆形玻璃砖，横截面如图所示，圆心为.两条平行单色红光垂直直径射入玻璃砖，光线正对圆心入射,光线2的入射点为,.已知该玻璃砖对红光的折射率.求:（1）两条光线经玻璃砖折射后的交点与点的距离；（2）若入射光由单色红光改为单色蓝光，其它条件不变，则距离将如何变化？14．（16分）如图所示为某高楼电梯上升的速度﹣时间图象，试求：（1）在t1=5s、t2=8s时刻的速度；（2）求出各段的加速度；（3）画出电梯上升的加速度﹣时间图象15．（12分）半径为的圆形区域内有均匀磁场，磁感应强度，磁场方向垂直纸面向里边长为

的金属正方形框架ABCD在垂直磁场的平面内放置，正方形中心与圆心O重合金属框架AD与BC边上分别接有、两灯，两灯的电阻均为，一金属棒MN平行AD边搁在框架上，与框架电接触良好，棒与框架的电阻均忽略不计．（1）若棒以匀速率向右水平滑动，如图所示当滑过AB与DC边中点E、F时，灯中的电流为，求棒运动的速率．（2）撤去金属棒MN，将右半框架EBCF以EF为轴向下翻转

，若翻转后磁场随时间均匀变化，且灯的功率为，求磁场的变化率．

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】

据有效值的定义可得：，代入数据解得：此交变电流的有效值．故C项正确，ABD三项错误．【点睛】有效值是根据电流热效应来规定的，让一个交流电流和一个直流电流分别通过阻值相同的电阻，如果在相同时间内产生的热量相等，那么就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值．计算电功率使用有效值，交流电表的读数是有效值．2、C【解析】

设交流电的有效值为U，将交流电与直流电分别通过相同电阻R，分析一个周期内热量：交流电产生的热量：；直流电产生的热量：；由Q1=Q2得：，故选C。3、D【解析】

本题考查的是自由落体与平抛运动的问题，小球落到木板上反弹时为平抛运动，设小球释放点距木板上端的水平距离为x，小球落到木板上反弹时速度大小，水平射程：，可得x=0.5L故D正确；ABC错误；故选D。4、B【解析】

A、物体通常呈电中性，是因为正负电荷总量相等，不是物体没有电荷，A选项错误B、物体通常呈电中性，是因为正负电荷总量相等，物体的正负电荷一样多，对外不显电性，B选项正确C、不同的物体对电荷的束缚能力不一样，例如：用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒容易失电子，丝绸容易得电子，所以玻璃棒带正电，丝绸带负电，C选项错误D、B选项正确，D选项就不对了故选B5、C【解析】根据万有引力提供向心力得：，可得：

飞船的动能为：，得：，故选项C正确．点睛：根据万有引力提供向心力列式，得到飞船的速度与轨道半径的关系，从而求得动能与轨道半径的关系，再求动能之比．6、B【解析】试题分析：改变内能的方式有2种，即热传递和做功，气体内能变化，即，可得，即放热，选项B对．考点：改变内能的两种方式二、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】粒子两次入射的轨迹如图所示，由题意知两次入射的速度相同，则半径也相同．当入射方向向下偏转30°时，其轨迹也顺时针旋转30°．A、B、由于沿ac方向射入的粒子偏转90°，粒子从O点正上方的A点射出，如图轨迹1由几何关系知其运动半径为R，所以A正确；B错误；C、D、沿ab方向入射的粒子其半径也为R，其轨迹只是将1顺时针旋转30°，其圆心为O′，由几何关系知四边形aOBO′为菱形，且∠aO'B=120°，所以沿ab方向入射的粒子在磁场中偏转了120°，运动时间为，所以C正确；D错误；故选AC。8、AD【解析】试题分析：小车静止时，恰好不下滑，则重力等于最大静摩擦力，当小车加速时，根据弹力和吸引力的关系得出加速度的方向，对B分析，抓住B的最大静摩擦力求出加速度的最大值．解：小车静止时，A恰好不下滑，所以对A有：mg=μF引，当小车加速运动时，为了保证A不下滑，则FN≥F引，则FN﹣F引=ma，加速时加速度一定向左，故B错误．对B有μ（mg+F引）=mam，解得am=（1+μ）g，故A、D正确，C错误．故选AD．【点评】本题考查了牛顿第二定律的临界问题，关键抓住A、B的最大静摩擦力进行求解，掌握整体法和隔离法的运用．9、BD【解析】通过作图找出点电荷Q的位置，如图所示，根据点电荷周围的电场强度的公式得，可知，a、b两点到点电荷Q的距离之比，A错误B正确；由图可知，Q带正电，因为越靠近场源正电荷Q的点，其电势越高，所以，C错误；检验电荷q带负电，其沿直线从a移到b的过程中，先靠近后远离场源电荷，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，D正确．【点睛】解决本题的关键是掌握真空中点电荷电场强度的公式，知道点电荷电场的分布情况．根据电场线的方向来比较电势的高低．运用几何的方法找出点电荷Q的位置，由求解求出a、b两点到Q的距离之比，并比较电势的高低，从而分析电势能的变化情况．10、AD【解析】S接通后，电源电动势约为12V，而启辉电压约60V，所以氖管不会亮，故A正确，B错误；接通后迅速切断时启辉，因线圈的电流变化，导致产生较大的感应电动势，从而氖管启辉发出辉光，而线圈产生感应电动势时，左端相当于电源正极，右端相当于负极，由题意可知，使辉光在b端，故C错误，D正确；故选AD．【点睛】仅仅由电源电动势，无法使得氖管启辉，只有当开关断开瞬间，线圈出现自感现象，产生较大的感应电动势，使其发光．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）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足（2）0.5【解析】

(1)由图象可知，当F≠0时，加速度仍然为零，说明没有平衡摩擦力，或平衡摩擦力的不足；(2)由牛顿第二定律得：a=F，由图示图象可知：k==（1.0−0）/（0.6−0.1）=2，解得质量M=1/2=0.5kg；【点睛】由图象可知，当F≠0时，加速度仍然为零，说明没有平衡摩擦力，或平衡的不够；应用牛顿第二定律求出图象的函数表达式，然后根据图像的斜率求出质量．12、2.26π2(l0-【解析】(1)游标卡尺的固定刻度读数为22mm，游标读数为0.1×6mm=0.6mm，所以摆球的直径d=22mm+0.6mm=22.6mm=2.26cm；(2)①由摆线的拉力F随时间t变化的图象知，单摆的周期为4t0，摆长l=l0-d/2，根据T=2πlg，重力加速度为：g=4π2②单摆在最低点时F1−mg=mv2l，mg=F1，根据周期公式摆长L=gT24π2，联立三个式子则机械能为：E=Ek+Ep=F1-F单摆在最高点时F2+mg=mv2l，mg=F1，根据周期公式摆长L=gT24π2，E=Ek+Ep点睛：游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读；由图求得单摆的周期，根据单摆的周期公式T=2πlg求解g的表达式．摆长L等于悬点到球心的距离；在最低点F1-mg=mv2l，mg=F1．单摆摆动时的机械能等于最低点的动能和势能之和．根据单摆的周期公式，求出摆长，代入F1四、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）减小；【解析】试题分析：（1）根据几何关系求出光线2的入射角，结合折射定律求出折射角，从而得出光线在MN上的入射角，结合折射定律得出折射角，根据几何关系求出两条光线经玻璃砖折射后的交点与O点的距离．（2）蓝光的折射率大于红光，结合折射率的变化，偏折程度明显，确定d的变化．（1）光路如图所示由图可知由折射定律得：代入数据解得：由几何关系得：根据折射定律公式代入数据解得：所以在△OCD中，可得（2）由于单色蓝光比单色红光波长小，折射率n大，所以OC偏折更明显，d将减小．【点睛】本题其实是光的色散问题，关键是作出光路图，运用几何知识辅助分析．结合折射定律进行求解．14、（1）10m/s，5m/s；（2）0s~2s：5m/s2；2s~5s：0；5s~8s：-1.7m/s2；（3）【解析】试题分析：（1）由图线可知在