【文档说明】重庆市秀山高级中学校2022-2023学年高二下学期期末模拟物理试题(一) 含解析.docx,共(17)页,1.639 MB,由小赞的店铺上传
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高2024届高二下期物理模拟试题一一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)1.了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。以下符合事实的是()A.奥斯特发现了电流热效应的规
律B.赫兹提出了“变化的磁场产生电场”这一假设C.麦克斯韦用实验证实了电磁场理论的正确性D.法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系【答案】D【解析】【详解】A.奥斯特发现了的电流磁效应,故A错误;B.
麦克斯韦提出了“变化的磁场产生电场”这一假设,故B错误;C.赫兹用实验证实了电磁场理论正确性,故C错误;D.法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系,故D正确。故选D。2.如图所示,在一条张紧的绳子上挂几
个摆,其中AB的摆长相等.当A摆振动的时候,通过张紧的绳子给B、C、D摆施加驱动力,使其余各摆做受迫振动.观察B、C、D摆的振动发现()A.C摆的频率最小B.D摆的周期最大C.B摆的摆角最大D.B、C、D的摆角相同【答案】C的【解析】【详解】AB.由A摆摆动从而带动其它3
个单摆做受迫振动,受迫振动的频率等于驱动力的频率,故其它各摆振动周期跟A摆相同,频率也相等.故AB错误;CD.受迫振动中,当固有频率等于驱动力频率时,出现共振现象,振幅达到最大,由于B摆的固有频率与A摆的相同,故B摆发生共振,振幅最大,故C正确,D错误;3.图1和图2是演示自感现象的两
个电路图,1L和2L为电感线圈。实验时,断开开关1S瞬间,灯1A突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关2S,灯2A逐渐变亮,而另一个相同的灯3A立即变亮,最终2A与3A的亮度相同。下列说法正确的是()A.图1中,1A与1L的电阻值不相同B.
图1中,闭合1S,电路稳定后,1A中电流大于1L中电流C.图2中,变阻器R与2L的电阻值不相同D.图2中,闭合2S瞬间,2L中电流与变阻器R中电流相等【答案】A【解析】【详解】AB.断开开关1S瞬间,灯1A突然闪亮,随后逐渐变暗,说明闭合S1后,待电路稳定时,通过L1的电流大于A1
的电流,且1A与1L是并联关系,电压相等,所以1A的阻值比1L的大,A正确,B错误;C.闭合开关2S,灯2A逐渐变亮,而另一个相同的灯3A立即变亮,最终2A与3A的亮度相同,两灯电阻相同,所以变阻器R与2L的电阻值相同,C错误;D.闭合2
S瞬间,2L对电流有阻碍作用,所以2L中电流与变阻器R中的电流不相等,D错误。故选A。4.中国特高压远距离输电技术已成为国际标准,使“煤从空中走、电送全中国”成为现实。如图为远距离输电示意图,发电厂输出电压4110VU=,输出功率9110WP=,两个理想变压器的匝数比分别为n1∶n2=1∶1
00、n3∶n4=100∶1,输电线总电阻r=50Ω。则()A.U4=U1B.I4=100I1C.通过电阻r的电流I2=2×104AD.电阻r损耗电功率为5×107W【答案】D【解析】【详解】C.升压变压器原线圈电流为511110APIU==根据1221InIn=可得,升压变压器副线圈电流
为531212110A10A100nIIn===则通过电阻r的电流为310A,C错误;D.电阻r损耗的电功率为()223721050W510WrPIr===D正确;A.根据1122UnUn=的解得6
2=10VU电阻r两端的电压为3421050V510VrUIr===则降压变压器原线圈的电压为64532=10V510V9.510VrUUU=−−=同理可得降压变压器副线圈的电压为53443319.51
0V9.510V100nUUn===则41UUA错误;B.由于23II=,同理可得,降压变压器副线圈的电流为35343410010A10A1nIIn===则41II=B错误。故选D。5.如图所示,两列
简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于0.2mx=−和1.2mx=处,两列波的速度均为0.4m/sv=,两列波的振幅均为2cmA=。图示为0=t时刻两列波的图象(传播方向如图所示),此时刻平衡位置处于0.2mx=和0.8mx=的P、Q两质点刚开始振动,质点M的平衡位置处于0.5
mx=处,关于各质点运动情况判断错误的是()A.质点M振动后的振幅为4cmB.0.4mx=处,质点的起振方向沿y轴负方向C.2s=t时,质点M的纵坐标为4cmD.0到2s这段时间内,质点M通过的路程为20cm【答案】C【解析】【详解】A.两列波将同
时传到M点,此时两列波在M引起的振动方向相同,则M是振动加强点,则质点M振动后的振幅为4cm,选项A正确;B.向右传播的波先传到x=0.4m处的位置,根据上下坡法可知,波传到x=0.4m处时质点的起振方向沿y轴负方向,B正确;C.由题图可知,两波的波长都是0.4m,由波长和波速的关系,解得波的周期
0.4s1s0.4Tv===P、Q两质点到M点的距离都是0.3m,两波传到M点的时间都是0.33s0.75s0.44tT===M质点起振的方向向下,再经51.25ss4=,两波的波谷恰好传到质点M,所以M质点的位移是−4cm,纵坐标是−4cm,C错
误;D.0到2s这段时间内,质点M振动的时间是54T,通过的路程是542cm=20cm4s=D正确;此题选择不正确的选项,故选C。6.如图甲所示的电路中,电阻10ΩR=,电压表量程为0~200V,电源接如图乙所示的交流电,下列说法正确的是()A
.电压表会由于测量值超出量程而被损坏B.每经过1秒,通过R的电流方向改变50次C.不考虑温度对电阻的影响,R的实际功率为3025WD.将电压表换为耐压值是250V的电容器,电容器可以安全工作【答案】C【解析】【详解】A.取一个周期时间,由电流的热效应有22211022022UTTTRRR=+
有效解得U有效174V小于电压表的量程,故电压表不会损坏,故A错误;C.不考虑温度对电阻的影响,则R的实际功率为2UPR=有效=3025W故C正确;B.由图乙可知交流电的周期为0.02s,因为每个
周期,电流方向改变2次,1秒钟经历50个周期,电流方向改变100次,故B错误;D.交流电峰值是311V,超出电容器耐压值,所以电容器不可以安全工作,故D错误。故选C。7.如图甲所示,有两个相邻的有界匀强
磁场区域,磁感应强度的大小均为B,磁场方向相反,且与纸面垂直,两磁场边界均与x轴垂直且宽度均为L,在y轴方向足够宽。现有一高和底均为L的等腰三角形导线框,顶点a在y轴上,从图示x=0位置开始,在外力F的作用下向右沿x轴正方向匀速穿过磁场
区域。在运动过程中,线框bc边始终与磁场的边界平行。线框中感应电动势E大小、线框所受安培力F安大小、感应电流i大小、外力F大小这四个量分别与线框顶点a移动的位移x的关系图像中正确的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】线框从开始进入到全部进入第一个磁场时,因切割的有效长度均
匀减小,故由E=BLv可知,电动势也均匀减小;由闭合电路欧姆定律得,感应电流也均匀减小;匀速运动,外力F与安培力大小相等22BLvFFR==安外力F与安培力不是均匀减小,不是线性关系,故B正确,ACD错误。故选B。二、多项选择题(本题共3个小题,每小5分,共15分。在每个小题给出的四个选项中
,有多项将合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选得0分。)8.LC振荡电路中,某时刻的磁场方向如图所示,则()A.若磁场正在减弱,则电容器正在充电,电流由b向aB.若磁场正在减弱,则电场能正在增大,电容器上极板带负电C.若磁场正在增强,则电场能正
在减少,电容器上极板带正电D.若磁场正在增强,则电容器正在充电,电流方向由a向b【答案】ABC【解析】【详解】AB.若磁场正在减弱,则电流在减小,充电过程,根据安培定则可确定电流由b向a,电场能增大,上极板带负电,AB正确;CD.若磁场正在增强,则
电流在增大,是放电过程,电场能正在减小,根据安培定则,可判断电流由b向a,上极板带正电,C正确,D错误。故选ABC。【点睛】归纳总结:判断LC回路处于放电过程还是充电过程的方法:电流流向带正电的极板,电荷
量增加,磁场能向电场能转化,电场能增加,电流减小,磁场能减少,处于充电过程;电流流出带正电的极板,电荷量减少,电场能向磁场能转化,电场能减少,电流增大,磁场能增加,处于放电过程。9.一列简谐横波,沿x轴正向传播,位于原点的质点的振
动图象如图1所示;图2为该波在某一时刻的波形图,A点位于0.5mx=处。下列说法正确的是()A.由图1可知,位于原点的质点振动的振幅是16cmB.位于原点的质点振动的周期是0.2sC.由图1,在4Tt=时,位于原点的质点离开平衡位置的位移为零D.该波的传播速度是
20m/s【答案】BC【解析】【详解】AB.根据图1可以判断出振幅为8cm,周期为0.2s,A错误,B正确;C.在4T时刻,位于原点的质点刚好回到平衡位置,位移为0,C正确;D.根据图2可以判断出该波波长为2m,则波速为2m/s10m/s0.2vT===D错误。故选BC。是10.如图甲所示,光
滑金属导轨ab、ac成45°角放置在水平面上,匀强磁场方向竖直向下,磁感应强度大小为B。长直导体棒垂直ac放置在导轨上,并与ab、ac交于E、F两点,且EF=L0。在外力作用下,导体棒由EF处运动到GH处,速度由v0减小到03v,速度的倒数1v随位移x变化的关系图线如图乙所示。除阻值为
R的电阻外,其他电阻均不计。在棒由EF处运动到GH处的过程中()A.导体棒所受安培力逐渐增大B.导体棒所受安培力逐渐减小C.克服安培力做功为23002BLRvD.克服安培力做功为23004BLRv【答案】AD【解析】【分析】【详解】AB.由乙图知图像
的斜率000003112vvkLLv−==由011kxvv=+代入k值得000LvvxL=+导体棒切割磁感线产生的感应电动势000000()LvEBlvBLxBLvxL==+=+感应电流EIR=所以感
应电动势和感应电流都不变。又2000()BLvFLxR=+所以安培力逐渐增大,选项A正确,B错误;CD.由于安培力与位移为一次函数关系,所以求安培力的功时可用力对位移的平均值。根据题意,当导体棒运动2L0时,导轨间导体棒长度为3L0,安培力平
均值20000(3)2BLvFLLR=+克服安培力做功23004BLvWFxR==选项C错误,D正确。故选AD。三、实验题(本大题共2个小题,共15分)11.小雷在做“利用单摆测重力加速度”实验中,先测得摆线长为97.20cm;用20分度游标卡尺测得小球直径
如图所示,然后用秒表记录了单摆全振动50次所用的时间。则:(1)小球直径为______cm,单摆的周期为______s;(2)如果他在实验中误将49次全振动数为50次,测得的g值______(选填“偏大”“偏小”或“
准确”);(3)他以摆长(L)为横坐标、周期的二次方(T)为纵坐标作出了2TL−图线、由图像测得的图线的斜率为k,则测得的重力加速度g=______(用题目中给定的字母表示);(4)小雷根据实验数据作出的图像如图所示,造成图像不过坐标原
点的原因可能是______。【答案】①.2.980②.1.51③.偏大④.24πk⑤.计算摆长时未加上小球的半径【解析】【详解】(1)[1]小球直径29mm160.05mm29.80mm2.980cmD=+==[2]单摆的周期为6015.5s1.51s5
0T+==(2)[3]根据单摆周期公式2πLTg=变形可得224πLgT=如果他在实验中误将49次全振动数为50次,会造成T的测量值偏小,则测得的g值偏大。(3)[4]根据单摆周期公式2πLTg=变形可得224πTgL=即图线的斜率为
24πkg=解得24πgk=(4)[5]根据T2关于L的表达式可知理论图像应过原点,且斜率不变,对比实际所作的图像,在相同周期下,所测摆长比实际值偏小,则原因可能是计算摆长时未加上小球的半径。12.温度传感器是一种将温度变化转换为电学量变化的装置,它通过测量传感器元件的电学
量随温度的变化来实现温度的测量,其核心部件是由半导体材料制成的热敏电阻。在某次实验中,为了测量热敏电阻RT在0℃到100℃之间多个温度下的阻值,一实验小组设计了如图甲所示电路。为其实验步骤如下:①正确连接电路,在保温容器中加入适量开水;②加
入适量的冰水,待温度稳定后,测量不同温度下热敏电阻的阻值;③重复第②步操作若干次,测得多组数据。(1)该小组用多用电表“×100”挡测热敏电阻在100℃下的阻值,发现表头指针偏转的角度很大;为了准确地进行测
量,应换到________挡(选填“×10”、“×1k”);如果换挡后就用表笔连接热敏电阻进行读数,那么欠缺的实验步骤是:________,补上该步骤后,表盘的示数如图乙所示,则它的电阻是________Ω。实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值,并据此绘得图丙的R﹣t关系图线,
请根据图线写出该热敏电阻的R﹣t关系________;(2)若把该热敏电阻与电源(电动势E=1.5V、内阻不计)、电流表(量程为5mA、内阻Rg=100Ω)、电阻箱R0串联起来,连成如图丁所示的电路,用该电阻作测温探头,
把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“热敏电阻测温计”。①电流表刻度较大处对应的温度刻度应该________(填“较大”或“较小”);②若电阻箱的阻值取R0=220Ω,则电流表3mA处所对应的温度刻度为________
℃。【答案】①.×10②.欧姆调零③.200④.100Rt=+⑤.较小⑥.80【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]用多用表的“×100”倍率的挡位测热敏电阻在室温下的阻值,发现表头指针偏转的角度很大,
说明电阻较小,换用小倍率的,所以换用“×10”倍率;换挡后,需重新欧姆调零。[3]电阻的阻值等于20×10Ω=200Ω[4]结合图甲可知热敏电阻阻值与温度关系式为R=t+100(2)①[5]由闭合电路欧姆定律有E=I
g(R+R′+Rg)可见电流越小电阻越大,而电阻越大温度则越高,即电流刻度较大处对应的温度刻度应该较小。②[6]若电阻箱阻值R′=220Ω时,代入E=Ig(R+R′+Rg)得热敏电阻的阻值为R=180Ω结合图甲可知热敏电阻阻值与温度关系式为R=t+100故此时对应的温度数值为
80℃。四、计算题(本大题共3个小题,共42分。解答时应写出必要的文字说明、公式、方程式和重要的演算步骤,只写出结果的不得分,有数值计算的题,答案中必须写出明确的数值和单位。)13.用某种材料做成的直角三棱镜ABC,如图所示,一束光线从
AB面的中点P平行于底边BC射入棱镜,经BC面反射后垂直于AC边射出,已知AB长为a,真空中光速为c,则:(1)请做出这束光线在三棱镜内的光路图;(2)请求出该材料对光的折射率;(3)请求出该光在三棱镜中的传播时间。【答案】(1)光路图见解析;(2)3;(
3)334ac【解析】【详解】(1)画出光路如图:(2)由几何关系可知,光线在P点的入射角i=60°,折射角为r=30°则折射率sinsin603sinsin30inr===(3)光线在玻璃中的速度3ccvn==12PDBPa==32cos302aBDPB==33cos30
26aaaDC=−=传播距离:133cos30264aaxa=+=传播时间:334xatvc==14.如图所示是在竖直方向上振动并沿水平方向传播的简谐横波,实线是0=t时刻的波形图,虚线是0.2st=时刻的波形图。(1)若波沿x轴负方向传播,求它传播的速度;(2)若波沿x轴正方向传播,求它
的最大周期;【答案】(1)2015(m/s)vn=+(n=0,1,2,3.....);(2)0.8s【解析】【详解】(1)波沿x轴负方向传播时,传播的可能距离为3()43(m)4xnn=+=+(n=0,1,2,3.....)传播的速度为2015(m/s)xvnt==+(n=0,1
,2,3.....)(2)波沿x轴正方向传播,传播的时间与周期关系为1()4tnT=+(n=0,1,2,3.....)得4Δ0.8s4141tTnn==++(n=0,1,2,3.....)当n=0时周期最大,即最大为0.8s。15.两足够长且不计电阻的光滑金属轨道如图
甲所示放置,间距为1md=,在左端弧形轨道部分高1.25mh=处放置一金属杆a,弧形轨道与平直轨道的连接处光滑无摩擦,在平直轨道右端放置另一金属杆b,杆a、b的电阻分别为2Ω=aR、5Ω=bR,在平直轨
道区域有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度2TB=。现杆b以初速度大小05m/sv=开始向左滑动,同时由静止释放杆a,杆a由静止滑到水平轨道的过程中,通过杆b的平均电流为0.3A;从a下滑到水平轨道时开始计时,a、b运动的速度一时间图象如图乙所示(以a运动方向为正方向),其中
2kgam=,1kgbm=,g取210m/s,求:(1)杆a由静止滑至弧形轨道与平直轨道连接处时的速度;(2)杆a在弧形轨道上运动的时间;(3)杆a在水平轨道上运动过程中通过其截面的电荷量;(4)在整个运动过程
中杆b产生焦耳热。【答案】(1)5m/s;(2)5s;(3)73C;(4)1156J【解析】【详解】(1)杆a由静止滑至弧形轨道与平直轨道连接处时由机械能守恒定律212aaamghmv=解得va=5m/s(2)设杆a由静止滑至弧形轨道与平直轨道连接处时杆b的速度大小为vb0,对杆b运用动量
定理,有00Δ()bbBdItmvv=−其中:vb0=2m/s,v0=5m/s,代入数据解得Δt=5s(3)设最后a、b两杆共同的速度为v′,由动量守恒定律得mava-mbvb0=(ma+mb)v′代入数据解得v′=83m/s杆
a动量的变化量等于它所受安培力的冲量,设杆a的速度从va到v′的运动时间为Δt′,则由动量定理可得BdI·Δt′=ma(va-v′)的而q=I·Δt′代入数据得q=73C(4)由能量守恒定律可知杆a、b中产生的焦耳热为22011()22ababQmghmvmmv=+−
+解得161J6Q=b棒中产生的焦耳热为