2023届广东省茂名市五校联考物理高二第二学期期末考试试题含解析

2022-2023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《》，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、半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图所示。有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图所示。在t=0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为+q的微粒，从静止释放，两板间距足够长。则以下说法正确的是(　) A．第1秒内金属圆环中的感应电流为逆时针方向B．第2秒内粒子所受电场力将反向C．第1秒内粒子将向下做自由落体运动D．第1秒内上极板的电势高于下极板的电势2、用同一光管研究a、b、c三种单色光产生的光电效应规律，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图所示．则这三种光（）A．a光的频率大于b的频率B．b光的频率大于c的频率C．a光的光强等于c光的光强D．a光打出的光电子的初动能小于b光打出的光电子的初动能3、真空中有两个点电荷，一个带+Q，一个带﹣2Q，相距r，相互作用力为F，将两点电荷接触一下再放回原位置，相互作用力是（　　）A．，斥力B．，斥力C．，斥力D．零4、两个物体A、B的加速度，则（）A．A的速度一定比B的速度大B．A的速度变化量一定比B的速度变化量大C．A的速度变化一定比B的速度变化快D．A受的合外力一定比B受的合外力大5、在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上。假设现在只让一个光子通过单缝，那么该光子(　　)A．一定落在中央亮纹处B．一定落在亮纹处C．一定落在暗纹处D．落在中央亮纹处的可能性最大6、关于时间和时刻，下列说法中正确的是（）A．时刻示时间短，时间表示时间长B．1min只能分成60个时刻C．学校作息时间表上的数字表示时刻D．物体在第5s内指的是物体在4s末到5s初这1s的时间二、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、下列关于摩擦力的说法，正确的是A．作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速B．作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速，不可能使物体减速C．作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速D．作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速8、如图，电阻不计的导轨间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，当导体棒MN在导轨上滑动时，金属环B向远离电磁铁A的方向摆动了一下，则MN的运动情况可能是A．向右加速B．向右匀速C．向左加速D．向左减速9、一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其图象如图所示，下列判断正确的是（）A．过程bc中气体既不吸热也不放热B．b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同C．过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D．a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小10、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＝BIL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）某同学用螺旋测微器测量一金属丝的直径如下图（1）所示，则该金属丝的直径为_____mm．用游标卡尺测量该金属丝的长度如图（2）所示，则该金属丝的长度为_____cm，12．（12分）某同学参加了一物理兴趣小组，想通过实验测量一个待测电阻的阻值，实验室内除待测电阻外还有如下器材：A．电阻箱B．滑动变阻器C．灵敏电流计GD．不计内阻的恒定电源EE．开关、导线若干（1）指导教师先让该同学对如图1所示电路进行，调节四个电阻箱的阻值，当a、b之间的电流表G无示数时（此时也称为“电桥平衡”），则a、b两点间的电势差________（选填“为零”或“不为零”），4个电阻之间的关系是：____________（用表示）．（2）该同学还受此启发很快了如图2所示电路，并按照以下步骤就测出了：A．按图2接好电路，调节_________，P为滑动变阻器的滑头，当G表示数为零时，读出此时电阻箱阻值；B．将与电阻箱R互换位置，并且控制_________不动，再次调节_________，直至电桥再次平衡时，读出此时电阻箱阻值；C．由以上数据即可得的阻值，其大小为=____________．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,间距为的光滑平行金属导轨,水平地放置在竖直方向的磁感应强度为的匀强磁场中,一端接阻值是的电阻．一电阻为,质量为的导体棒垂直导轨放置在导轨上:并与导轨接触良好,在外力作用下从的时刻开始沿导轨方向运动,其速度随时间的变化规律为,不计导轨电阻．求:(1)从到的时间内电阻产生的热量;(2)从到的时间內外力所散的功;(3)从到的时间内流过电阻的电荷量．14．（16分）如图所示的螺线管的匝数n=1500匝，横截面积S=20cm，电阻r=1.5Ω，与螺线管串联的外电阻R=10Ω，R=3.5Ω．方向向右穿过螺线管的磁场的磁感应强度按图所示的规律变化，计算R上消耗的电功率．15．（12分）如图所示，质量m1=40kg的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲及人均处于静止状态.（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：(1)轻绳OA、OB拉力大小；(2)地面对人的摩擦力大小及方向；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】A.有楞次定律可知：第1秒内金属圆环中的感应电流为顺时针方向，故A错误；B.根据楞次定律可知在前2s内金属板上极板带正电，上极板电势高于下极板，电场方向没有发生变化，所以第2秒内粒子所受电场力不会反向，故B错误；CD.根据楞次定律可知在前2s内金属板上极板带正电，上极板电势高于下极板，平行板内存在向下的电场，所以带正电的粒子受到向下的电场力，但加速度不一定等于g，所以不一定做自由落体运动，故C错误；D正确；2、B【解析】a的遏制电压大于b，根据Ekm=eUc知，a光照射后产生的光电子最大初动能较小，a光子的频率较小，选项A错误；b的遏制电压大于c，根据Ekm=eUc知，b光照射后产生的光电子最大初动能较大，b光子的频率较大，选项B正确；a、c两光照射后遏止电压相同，知产生的光电子最大初动能相等，可知a、c两光的频率相等，光子能量相等，由于a光的饱和电流较大，则a光的强度较大，故C错误；a光子的频率比b光较小，则a光打出的光电子的最大初动能小于b光打出的光电子的最大初动能，并非a光打出的光电子的初动能都小于b光打出的光电子的初动能，选项D错误；故选B.点睛：解决本题的关键掌握截止电压、截止频率，以及理解光电效应方程eU截=mvm2=hv-W0，同时知道饱和光电流的大小与光强有关．并能区别光电子的初动能和最大初动能的不同.3、B【解析】开始时，库仑力：两电荷接触后再分开时，各自带电量为，相互排斥，大小：联立解得：A.，斥力，与分析结果不符，故A不符合题意。B.，斥力，与分析结果相符，故B符合题意。C.，斥力，与分析结果不符，故C不符合题意。D.零与分析结果不符，故D不符合题意。4、C【解析】加速度大，速度不一定大，选项A错误；根据可知，加速度大，则速度变化快，速度的变化率大，但是速度的变化量不一定大，选项B错误，C正确；根据F=ma可知，加速度大，则合外力不一定大，选项D错误；故选C.5、D【解析】根据光是概率波的概念，对于一个光子通过单缝落在何处，是不确定的，但由题意知中央亮条纹，故概率最大落在中央亮纹处，也有可能落在暗纹处，但是落在暗纹处的几率很小，综上所述，故ABC错误，D正确。6、C【解析】时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点A.时刻是指时间点，时间是指时间的长度，即时间的间隔，故A错误；B. 1分钟可以分成无数个时刻，故B错误；C.学校作息时间表上的数字表示时刻，故C正确；D.在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间，故D错误．故选C.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、作用在物体上的滑动摩擦力方向，若与物体的运动方向相同时，能使物体加速，比如物体轻轻放在水平匀速传动的传送带上时物体受到滑动摩擦力而加速．故A错误．B、当静摩擦力与物体的运动方向相反时，物体可能做减速运动．故B错误．C、当滑动摩擦力方向与物体的运动方向相同时，物体可能做加速运动；当滑动摩擦力方向与物体的运动方向相反时，物体可能做减速运动．故C正确．D、当静摩擦力方向与物体的运动方向相同时，物体可能做加速运动；当静摩擦力方向与物体的运动方向相反时，物体可能做减速运动．故D正确．故选CD8、AC【解析】A.导体棒向右做加速运动过程中，由公式E=BLv可知导体棒产生的感应电动势增大，感应电流也增大，则线圈A的电流增大，产生的磁场增强，穿过金属环B的磁通量增大，由楞次定律可知，线圈B受到向左的安培力，使其向左移动，远离电磁铁A，故A正确。B.导体棒向右匀速运动时，产生恒定不变的感应电流，则线圈A中的磁场不变，穿过B的磁通量不变，则B中无感应电流，也不受A的磁场力作用，选项B错误；C.导体棒向左做加速运动过程中，由公式E=BLv可知导体棒产生的感应电动势增大，感应电流也增大，则线圈A的电流增大，产生的磁场增强，穿过金属环B的磁通量增大，由楞次定律可知，线圈B受到向左的安培力，使其向左移动，远离电磁铁A，故C正确。D.导体棒向左做减速运动过程中，由公式E=BLv可知导体棒产生的感应电动势减小，感应电流也减小，则线圈A的电流减小，产生的磁场减弱，穿过金属环B的磁通量减小，将产生感应电流，由楞次定律可知，线圈B受到向右的安培力，使其向右移动，故D错误。9、BD【解析】A.过程bc，温度不变，内能不变，但压强降低，体积变大，气体对外做功，由热力学第一定律，气体会吸热，故A错误；B.由图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知,体积增大，状态气体的分子数密度不同，b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同,故B正确。C.由图象可知，ca过程气体压强不变,温度降低由盖•吕萨克定律可知，其体积减小，外界对气体做功W>0，气体温度降低，内能减少ΔU<0，由热力学第一定律可知，气体要放出热量，ca过程中外界对气体所做的功小于气体所放热量，故C错误;D.由图象可知，a状态温度最低，a分子平均动能最小，a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小，故D正确10、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．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、3.2055.015【解析】第一空.由图示螺旋测微器可知，金属丝的直径：d＝3mm+20.4×0.01mm＝3.205mm（3.203mm～3.206mm均正确）第二空.游标卡尺是20分度的卡尺，其分度值为0.05mm，则该工件的长度：L＝50mm+3×0.05mm＝50.15mm＝5.015cm。12、为零A、RB、PRC、【解析】（1）电流表G无示数，说明两点间电势相同，故电势差为零；根据原理可知两端的电压相同，根据欧姆定律可得，化简可得（2）由题意可知，李明采用电桥平衡法进行实验；故应调节R，使G表中电流为零，此时读出，则与的比值等于滑动变阻器左右两边电阻的比值；B、应控制P不动，使两边电阻的比值不变；互换与变阻箱R；再次调节R，使电流计读数为零；则也有比值等于左右两边电阻的比值；C、根据题意有，解得；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）导体棒产生的电动势，电动势最大值，电动势有效值，电流有效值，故到时间内上产生的热量，所以；（2）时，，时，，所以这段时间内外力做的功，整理得；（3）到这段时间内产生的交流电相当于矩形线圈在匀强磁场中从中性面开始转动半个周期产生的交流电，在后一种情况下，流过的电荷量，而，所以．14、1.6W【解析】根据法拉第电磁感应定律，螺线管中产生的感应电动势E为：①由图像可得磁感应强度的变化率k==T/s=4T/s②把②代入①得E=6V③整个回路中产生产生的感应电流为=0.4A④根据电功率的公式W⑤15、（1）12.5N7.5N（2）7.5N，方向水平向左【解析】（1）以结点O为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求出轻绳OA、OB受到的拉力．（2）乙物体水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力，由二力平衡求解乙受到的摩擦力大小和方向．【详解】（1）对结点O，作出力图如图，由平衡条件有：①②解得：TA＝m1g＝×10＝12.5N，TB＝m1g＝×10＝7.5N；（2）对于乙物体，根据平衡条件，摩擦力F=TB=7.5N，方向水平向左；