2023届张家口市重点中学物理高二下期末综合测试试题含解析

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、现代建筑出现了一种新设计：在墙面的装饰材料中均匀混入小颗粒状的小球，球内充入一种非晶体材料，当温度升高时，球内材料熔化吸热，当温度降低时，球内材料凝同放热，使建筑内温度基本保持不变．下列四个图象中，表示球内材料的熔化图象的是A． B． C． D．2、飞机在万米高空飞行时，舱外气温往往在-50℃A．地面的气团上升到高空的过程中膨胀，同时对外放热，使气团自身温度降低B．地面的气团上升到高空的过程中收缩，同时从周围吸收热量，使周围温度降低C．地面的气团上升到高空的过程中膨胀，气团对外做功，气团内能大量减少，气团温度降低D．地面的气团上升到高空的过程中收缩，外界对气团做功，故周围温度降低3、如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的闭合铜线圈，线圈均与传送带以相同的速度匀速运动．为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带平面向上，线圈进入磁场前等距离排列，穿过磁场后根据线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈．通过观察图示图景，可判断下列说法正确的是（）A．从图可以看出，第2个线圈是不闭合线圈B．从图可以看出，第3个线圈是不闭合线圈C．若线圈闭合，进入磁场时线圈相对传送带向前运动D．若线圈不闭合，进入磁场时线圈相对传送带向后运动4、把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平面上，枪发射出一颗子弹时，关于枪、弹、车，下列说法正确的是（）A．枪和弹组成的系统，动量守恒B．枪和车组成的系统，动量守恒C．因为枪弹和枪筒之间的摩擦力很大，使系统的动量变化很大，故系统动量守恒D．三者组成的系统，动量守恒，因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用，这两个外力的合力为零5、如图所示，一带电荷量Q＝0.1C的正点电荷固定在F点，另一带电荷量q＝0.01C的负点电荷仅在库仑力的作用下围绕Q做椭圆运动，F点为椭圆的一个焦点，已知长轴AC＝0.1m，短轴BD＝0.08m，则下列说法正确的是A．q在A点的电势能大于在B点的电势能B．q在A、C两点受到的库仑力大小之比为16：1C．在点电荷Q的电场中，B、D两点的电场强度相同D．在点电荷Q的电场中，D点的电势大于O点的电势6、对于如图所示的电流I随时间t作周期性变化的图象，下列说法中正确的是()A．电流大小变化，方向不变，是直流电B．电流大小、方向都变化，是交流电C．电流最大值为0.2A，周期为0.01sD．电流大小变化，方向不变，不是直流电，是交流电二、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、如图所示，光滑导轨MN和PQ固定在同一水平面上，两导轨距离为L，两端分别接有阻值均为R的定值电阻R1和R2，两导轨间有一边长为L2的正方形区域abcd，该区域内有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m的金属杆与导轨接触良好并静止于ab处，现用一恒力F沿水平方向拉杆，使之由静止向右运动，若杆拉出磁场前已做匀速运动，不计导轨及金属杆的电阻．则(A．金属杆出磁场前的瞬间，流过R1的电流大小为2FB．金属杆穿过整个磁场过程中R1上产生的电热为1C．金属杆做匀速运动时的速率v=D．金属杆穿过整个磁场过程中通过电阻R1的电荷量为B8、现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示方式连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P向左滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以推断A．滑线变阻器的滑动端P向右滑动时，电流计指针向左偏转B．线圈A向上移动时，电流计指针向右偏转C．断开开关时，电流计指针向左偏转D．拔出线圈A中的铁芯时，电流计指针向左偏转9、如图所示，导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上，圆环通过电刷与导线c、d相接．c、d两个端点接在匝数比n1∶n2＝10∶1的变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器R0，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，导体棒ab长为L(电阻不计)，绕与ab平行的水平轴(也是两圆环的中心轴)OO′以角速度ω匀速转动．如果滑动变阻器的阻值为R时，通过电流表的电流为I，则()A．滑动变阻器上消耗的功率为P＝100I2RB．变压器原线圈两端的电压U1＝10IRC．取ab在环的最低端时t＝0，则导体棒ab中感应电流的表达式是i＝IsinωtD．ab沿环转动过程中受到的最大安培力F＝BIL10、在两平行金属板间，有如图所示的互相正交的匀强电场和匀强磁场。α粒子（氦原子核）以速度v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向从左向右射入，恰好能沿直线匀速通过。下列说法正确的是（）A．若电子以速度沿相同方向射入，电子将向下偏转B．若质子以速度沿相同方向射入，质子将沿直线匀速通过C．若质子以大于的速度沿相同方向射入，质子将向下偏转D．若质子以大于的速度沿相同方向射入，质子将向上偏转三、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）某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验中，主要步骤是：A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C．用两只已调零的弹簧秤分别勾住绳套，互成角度的拉橡皮条，使橡皮条的结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两只弹簧秤的示数；D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E．只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；F．比较力F′和F的大小和方向，看他们在误差范围内是否相同，得出结论。（1）上述C、E步骤中有重要遗漏，分别是：C中遗漏的是：________；E中遗漏的是：________。（2）实验情况如图甲所示，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。则图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是_________12．（12分）某同学欲测定一节干电池的电动势和内阻，已知选用的实验仪器如下：电压表V（(0〜3V,Rv≈10kΩ)）电流表A（(0〜0.6A,RA=0.5Ω滑动变阻器R（0〜50Ω,2A）开关S、导线若干（1）为了准确地测量干电池的电动势和内阻，实验电路图应选择_____（填序号）。（2）闭合开关，改变滑动变阻器滑片，进行测量，读出电压表和电流表的读数，画出对应的U-I图线如图所示，由图线可得该电池的电动势E=_____V,内阻r=____Ω。（结果保留两位小数）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，两平行金属板水平放置，两板间距离为d=12cm，板长l=20cm，两板之间的电压为U=120V，上板带正电，下板放在水平地面上。一带电粒子质量为kg、电荷量为C，该带电粒子以水平速度，沿着上板的边缘垂直于电场方向进入两板电场中（假设两板之间为匀强电场，两板外无电场，不计带电粒子的重力）。求：(1)该带电粒子在电场中运动的加速度大小；(2)带电粒子从两板间射出时在竖直方向上的偏移量；(3)带电粒子落地位置。14．（16分）为响应国家“精准扶贫，产业扶贫”的战略，进一步优化能源消费结构，光伏发电成为精准扶贫的新途径，贫困户家多了一份固定收益的绿色环保存折，光伏发电将照亮“脱贫路”。如图12是所建光伏发电项目。若光伏发电机总输出功率为36KW，输出电压为500V，先后经过升压变压器和降压变压器传输到用户。设输电线的总电阻为10Ω，要求输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%，用户需要的电压为220V，不计变压器的能量损耗。试求：(1)升压变压器的输出电压；(2)升压变压器和降压变压器原副线圈的匝数比。15．（12分）如图甲所示，两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L＝1m，两导轨的上端接有电阻，阻值R＝2Ω.虚线OO′下方是垂直于导轨平面向里的匀强磁场，磁场磁感应强度为2T．现将质量为m＝0.1kg、电阻不计的金属杆ab，从OO′上方某处由静止释放，金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触，且始终保持水平，不计导轨的电阻．已知金属杆下落0.3m的过程中加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示．(取g＝10m/s2)求：(1)金属杆刚进入磁场时速度为多大？下落了0.3m时速度为多大？(2)金属杆下落0.3m的过程中，在电阻R上产生多少热量？

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】

由题意可知，球内充入一种非晶体材料；A.整个过程温度有上升的趋势，且有一段时间温度保持不变，所以是晶体的熔化图象；不符合题意；B.整个过程温度有下降的趋势，且有一段时间温度保持不变，所以是晶体的凝固图象；不符合题意；C.温度有上升的趋势，且整个过程中温度都在不断上升，所以是非晶体的熔化图象；符合题意；D.整个过程中温度有下降的趋势，且整个过程中温度都在不断下降，所以是非晶体的凝固图象，不符合题意．2、C【解析】高空中的大气压强小于地面大气压强，所以地面的气团上升到高空的过程中膨胀，气团对外做功，气团内能大量减少，气团温度降低，C正确。思路分析：高空中的大气压强小于地面大气压强，根据热力学第一定律解题试题点评：本题考查了热力学第一定律3、B【解析】A、B、由图知1、2、4、5、6线圈都发生了相对滑动，而第3个线圈没有，则第3个线圈不闭合，故A错误，B正确．C、若线圈闭合，进入磁场时，由于电磁感应现象，由楞次定律可判断线圈相对传送带向后滑动，故C错误；D、若线圈不闭合，不会产生感应电流，线圈不受安培力，故线圈相对传送带不发生滑动，故D错误；故选B．【点睛】线圈进入磁场，磁通量增加，要产生感应电动势，如闭合还产生感应电流，线圈将受到安培力作用，将相对传送带运动．如不闭合，没有感应电流，不受安培力，相对传送带不运动．4、D【解析】枪和弹组成的系统，由于小车对枪有外力，枪和弹组成的系统外力之和不为零，所以动量不守恒．故A错误．枪和车组成的系统，由于子弹对枪有作用力，导致枪和车组成的系统外力之和不为零，所以动量不守恒．故B错误．枪、弹、车组成的系统，它们之间相互作用的力为内力，比如枪弹和枪筒之间的摩擦力，系统所受外力之和为零，系统动量守恒．故D正确，C错误．故选D．点睛：解决本题的关键掌握动量守恒的条件，即系统所受的合外力为零，知道系统内物体相互作用的力为内力．5、B【解析】正点电荷周围越靠近电荷电势越高，越远离电荷电势越低，所以,,又因为是负电荷，所以A点的电势能小于B点的电势能，所以A、D错误．根据椭圆的知识计算出，,所以.根据库仑定律知q在A、C两点受到的库仑力大小之比为16：1，所以B正确．.在点电荷Q的电场中，B、D两点的电场强度大小相同，但是方向不同，所以B、D两点的电场强度不相同，所以D错误．故选择B．【点睛】由正点电荷周围的电场分布以及距离远近可得出电势的高低，和场强的大小．电势是标量，场强是矢量，需注意方向．再结合运动电荷的正负和电势的高低判断电势能的大小．6、A【解析】由图象可知：电流的大小变化，方向始终不发生变化，所以是直流电，电流最大值为0.2A，周期为0.02s，A正确．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、CD【解析】

A、杆拉出磁场前已做匀速运动，设流过金属杆中的电流为I，由平衡条件得：F=BIL/2解得I=2F/BL所以R1中的电流大小I1=I/2=F/BL，方向从M到PBC、设杆做匀速运动的速度为v，杆切割磁感线产生的感应电动势大小为：E=BvL/2由闭合电路欧姆定律：E=IR/2可解得：v=2FR/设整个过程电路中产生的电热为Q，根据能量守恒定律：Q=FL/2-m代入v可得Q=使R1上产生的电热Q1=12D、根据电荷量的定义可知：q=It=ΔΦR总=BL22R而流过R8、AB【解析】

由题意可知线圈B中产生使电流表指针向右偏转的条件，则分析各选项可得出正确答案．【详解】由题意可知当P向左滑动时，线圈A中的电流减小，导致穿过线圈B的磁通量减小，电流计指针向右偏转；滑线变阻器的滑动端P向右滑动时，导致穿过线圈B的磁通量增大，则电流计指针向左偏转，故A正确；线圈A向上移动，导致穿过线圈B的磁通量减小，能引起电流计指针向右偏转，故B正确；断开开关时，导致穿过线圈B的磁通量减小，那么电流计指针向右偏转，故C错误；当铁芯拔出时，A中磁场减小，故B中磁通量减小，则电流计指针向右偏转，故D错误；故选AB。【点睛】本题无法直接利用楞次定律进行判断，但是可以根据题意得出产生使电流表指针右偏的条件，即可不根据绕向判出各项中应该出现的现象．9、AD【解析】

A．理想变压器的电流与匝数成反比，所以由=得I2=10I变阻器上消耗的功率为P=I22R=（10I）2R=100I2R故A正确；B．副线圈的电压为U=I2R=10IR根据理想变压器的电压与匝数成正比可知，变压器原线圈两端的电压U1=100IR故B错误．C．ab在最低点时，ab棒与磁场垂直，此时的感应电动势最大，感应电流最大，所以棒ab中感应电流的表达式应为i=Icosωt故C错误；D．ab在最低点时，ab棒与磁场垂直，此时的感应电动势最大，感应电流最大，最大值为，此时的安培力也是最大的，最大安培力为F=BIL故D正确．故选AD．10、BD【解析】

粒子受到向上的洛伦兹力和向下的电场力，二力平衡时粒子沿直线运动，当二力不平衡时，粒子做曲线运动，由公式qv0B=qE，电量与电性不会影响粒子的运动性质；再分析电子的受力情况，从而明确电子是否会发生偏转。【详解】由于α粒子从左向右射入正交的电场和磁场空间，恰能做匀速直线运动，则两力平衡，即Eq=qvB，所以选择的速度v=，与电性和电量无关，但有确定的进、出口。若电子以相同的速度射入，相对α粒子电场力和洛仑兹力均反向，则电子仍将做匀速直线运动，所以选项A错误；同理，质子以相同的速度射入时，相对α粒子电场力和洛仑兹力虽减小，但两力仍平衡，沿直线通过，所以选项B正确；若质子进入的速度变大，电场力不变，但向上的洛仑兹力变大，所以质子将向上偏转，选项C错误，选项D正确。故选BD。【点睛】本题考查了利用质谱仪进行粒子选择原理，只要对粒子进行正确的受力分析即可解决此类问题，注意掌握粒子做直线运动，一定是匀速直线运动，且粒子的电量与电性均不会影响运动性质。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未记下两条细绳的方向②未说明是否把橡皮条的结点拉到O位置（2）【解析】

（1）C中遗漏的是：未记下两条细绳的方向；E中遗漏的是：未说明是否把橡皮条的结点拉到O位置；（2）F1与F2合力的实验值是指通过实验得到值，即用一个弹簧拉绳套时测得的力的大小和方向，而理论值（实际值）是指通过平行四边形得出的值，故F′是力F1与F2合力的实验值，其方向一定沿AO方向。12、（1）A（2）1.50（1.49～1.51）0.33（0.31～0.35）【解析】

第一空.因为电流表内阻已知，所以电路图选A。第二空.第三空.实验原理，，根据图象可知，，。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)4cm(3)离金属板下板右侧水平距离为20cm【解析】

(1)匀强电场的场强：由牛顿第