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    2023-2024学年四川省宜宾市第四中学校高二(下)期末模拟物理试卷(二)(含答案)
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    2023-2024学年四川省宜宾市第四中学校高二(下)期末模拟物理试卷(二)(含答案)

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    这是一份2023-2024学年四川省宜宾市第四中学校高二(下)期末模拟物理试卷(二)(含答案),共10页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。

    一、选择题(共40分)
    1.下面说法中正确的有( )
    A. 不计分子之间的分子势能,质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能
    B. 1 g 100 ℃水的内能等于1 g 100 ℃水蒸气的内能
    C. 内能少的物体也可以自发地将一部分内能转移给内能多的物体
    D. 某种物体的温度为0 ℃,说明该物体中分子的平均动能为零
    2.医学治疗中常用放射性核素 113In产生γ射线,而 113In是由半衰期相对较长的 113Sn衰变产生的。对于质量为m0的 113Sn,经过时间t后剩余的 113Sn质量为m,其mm0−t图线如图所示。下列说法正确的是( )
    A. 100个 113In原子核在经过一个半哀期后,一定还剩50个
    B. 温度升高 113Sn原子运动的剧烈,其半衰期将变小
    C. 113Sn原子与O2反应后生成的氧化物将不再具有放射性1/3
    D. 从图中可以得到 113Sn的半衰期为115.1d
    3.滑雪是深受人们喜爱的一种冰雪运动如图所示,是黄冈市英山县滑雪场中的部分滑道.某次滑雪中,甲同学沿倾斜滑道从A点匀速下滑,经过倾斜滑道和水平滑道的连接点B,在C点追上乙同学,并撞在一起(相碰并抱住对方,此过程时间极短).下列说法正确的是( )
    A. 甲同学从A点运动到B点的过程中机械能守恒
    B. 倾斜滑道对甲同学的冲量垂直斜面向上
    C. 撞在一起的过程中甲、乙两同学构成的系统动量守恒
    D. 撞在一起的过程中甲、乙两同学构成的系统机械能守恒
    4.在某次升降机竖直舱送高空作业人员的过程中,其高度ℎ随时间t变化关系的图象如图所示,则有关该人员的说法正确的是( )
    A. 前6s的平均速度大于1m/sB. 前8s的平均速度大小为1.5m/s
    C. 前4s处于超重状态D. 8−12s处于失重状态
    5.把地球看作半径为R的球体,质量为M,其自转周期为T,地球的同步卫星质量为m,距离地表的高度为ℎ,引力常量为G,则( )
    A. 同步卫星的线速度大小为2πℎTB. 同步卫星的线速度大小为 GMR+ℎ
    C. 地球的质量M=4π2R3GT2D. 地球的质量M=4π2ℎ3GT2
    6.如图甲所示,在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,产生的交变电动势的图象如图乙所示.下列说法正确的是( )
    A. t=0.05 s时,通过线框的磁通量为零
    B. t=0.1 s时,线框平面与中性面重合
    C. 线框匀速转动时的角速度大小为10π rad/s
    D. 线框产生的交变电动势的有效值为110 V
    7.通电长直导线周围存在磁场,其磁感应强度大小与导线中的电流大小成正比,与距导线的距离成反比。如图所示,三根长度相同且通有恒定电流的长直导线M、N、P平行放置,其截面位于等边三角形的三个顶点,M、N位于光滑绝缘水平面上,导线P的质量为m,重力加速度为g,三根导线均保持静止状态。则
    A. 导线M、P间的磁场力大小为12mg
    B. 导线M、N间的磁场力大小为mg
    C. 导线M、P中的电流方向相同
    D. 导线P中的电流大小是导线N中电流大小的2倍
    8.如图所示,匀强磁场方向水平向里,匀强电场方向竖直向上,有一正离子恰能沿直线从右向左水平飞越此区域。则( )
    A. 若电子以相同的速率从右向左飞入,电子也沿直线运动
    B. 若电子以相同的速率从右向左飞入,电子将向上偏转
    C. 若电子以相同的速率从左向右飞入,电子将向下偏转
    D. 若电子以相同的速率从左向右飞入,电子也沿直线运动
    9.沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图像如图甲所示,质点P的振动图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
    A. 该简谐波的传播速度大小为4m/s
    B. t=18s时质点P的位移为−0.1m
    C. 经过0.5s时间,质点P沿波的传播方向向前传播2m
    D. 0~1.25s的时间内,质点P通过的路程为1m
    10.如图所示,CD、EF是两条水平放置的、阻值可忽略的平行金属导轨,导轨间距为L,在水平导轨的左侧存在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场区域的宽度为d,导轨的右端接有一阻值为R的电阻,左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值也为R、质量为m的导体棒从弯曲轨道上ℎ高处由静止释放,导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好,且动摩擦因数为μ。下列说法正确的是( )
    A. 通过电阻R的最大电流为BL 2gℎ2RB. 流过电阻R的电荷量为BdLR
    C. 整个电路中产生的焦耳热为mgdD. 电阻R中产生的焦耳热为12mg(ℎ−ud)
    二、非选择题(共60分)
    11.如图甲所示是小徐同学做“探究做功与速度变化的关系”的实验装置。他用质量为m的重物通过滑轮牵引质量为M的小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。
    (1)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力,正确操作方法是______(选填选项前的字母);
    A.把长木板右端垫高
    B.改变小车的质量
    (2)平衡摩擦力的时候,打点计时器______(填“需要”或“不需要”)开启;
    3)接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为O,在小纸带上依次取A、B、C…若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为T,测得A、B、C…各点到O点的距离如图乙所示,
    实验中,满足______这一条件时,可认为小车所受的拉力大小为mg;
    从打O点到打B点的过程中,拉力对小车做的功W=______,打B点时小车的动能EK=______。(用题中给出的字母表示)
    (4)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响,若不能满足第(3)问的条件,但仍然按照第(3)问的方法求出W,则从理论上分析,图丙中v2−W关系图线的斜率k=______。(用题中给出的字母表示)
    12.要测定一个自感系数很大的线圈L的直流电阻,实验室提供下列器材。
    A.多用电表一只
    B.电压表V1(量程3V,内阻约为6kΩ)
    C.电压表V2(量程15V,内阻约为30kΩ)
    D.滑动变阻器R1(阻值0∼10Ω)
    E.滑动变阻器R2(阻值0∼1kΩ)
    F.电池E(电动势4V,内阻很小)
    G.开关S1、S2,导线若干
    (1)首先用多用电表粗测线圈的电阻,操作步骤如下:
    ①机械调零后将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”“−”插孔,选择欧姆“×10”挡;
    ②把红、黑表笔分别与自感线圈的两端相接,发现多用电表的指针读数太小;
    ③为了较准确地进行测量,重新选择恰当的倍率;
    ④把红、黑表笔分别与自感线圈的两端相接,稳定后多用电表表盘示数如图所示。
    上述步骤中遗漏的重要步骤是__________,此自感线圈的直流电阻约为__________Ω。
    (2)根据多用电表的示数,为了减少实验误差,并在实验中获得尽可能大的电压调节范围,应从A、B、C、D四个电路中选择__________电路来测量自感线圈的电阻;其中电流表用多用电表代替,多用电表的电流挡有①2.5A、②10mA、③50mA、④250mA,则应选的电流挡为__________(填序号),滑动变阻器应选__________(填“R1”或“R2”)。
    A. B.
    C.
    D.
    13.有一玻璃棱镜,横截面为如图所示的圆心角为90°的扇形,扇形的半径为R,一束细光以垂直于OP的方向射向OP界面,当入射点M距O点0.5R时,在圆弧PQ界面上的折射角为45°。已知光在真空中的传播速度为c。
    (1)求此种玻璃的折射率;
    (2)若此入射光可以在OP方向上移动,是否存在反射光垂直OQ方向从OQ界面射出的情况;如果有,请作出最简单的光路图,并求出此种情况下光在该玻璃棱镜中的传播时间。
    14.一平板车静放在光滑水平地面上,其右端放一质量m=5kg的物体。平板车质量M=10kg,总长度L=1.5m,上表面离地高度ℎ=1.25m,与物体间的动摩擦因数μ=0.2。物体可看成质点,所受的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,空气阻力可忽略,重力加速度g=10m/s2。现在平板车上施加一水平向右F=60N的拉力,求:
    (1)物体刚脱离小车时的速度;
    (2)当物体落地时,距离平板车左端的水平距离。
    15.如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.4m,金属导轨所在的平面与绝缘水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.2V、内阻r=1.0Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上,此时导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=2.0Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2,sin37°=0.6,cs37°=0.8。求:
    (1)导体棒受到的安培力;
    (2)导体棒受到的摩擦力;
    (3)若将直流电源置换成一个电阻为R0=1.0Ω的定值电阻(图中未画出),然后将导体棒由静止释放,导体棒将沿导轨向下运动,则导体棒的最大速率(假设金属导轨足够长,导体棒与金属导轨之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等)。
    参考答案
    1.C
    2.D
    3.C
    4.B
    5.B
    6.B
    7.D
    8.AC
    9.A
    10.AD
    11.A 需要 m<12. 每次使用欧姆表换挡后都要重新进行欧姆调零 22 D ④ R1
    13.解:(1)由折射定律可知n=sin45∘sin∠ONM,由几何关系可得sin∠ONM=0.5RR=0.5,联立可得n= 2。
    (2)符合题目要求的最简单光路就是在圆弧界面只发生一次全反射,然后从OQ界面射出的情况,光路如图所示,
    由反射定律及几何关系可知此时∠EFO=45∘,
    又sin∠EFO= 22=1n=sinC,故光在F点恰好发生全反射,
    由几何关系可知EF=FG= 2R2,
    而n=cv,所以t=EF+FGv= 2Rcn=2Rc。

    14.解:(1)对M:F−μmg=Ma1
    解得:a1=5m/s2
    对m:μmg=ma2
    得:a2=2m/s2
    由:12a1t12−12a2t12=L
    得:t1=1s
    m脱离的速度v1=a2t1=2m/s
    (2)物体m脱离M后做平抛运动:竖直方向:ℎ=12gt22
    水平方向:s1=v1t2=1m
    对M:F=Ma3
    得:a2=6m/s2
    m脱离时M的速度为v2=a1t1=5m/s
    小车位移s2=v2t2+12a3t22=3.25m
    故Δs=s2−s1=2.25m
    15.(1)0.28N;(2)0.04N;(3)vmax = 15m/s
    【详解】(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路,根据闭合电路欧姆定律有
    I=ER+r=4.22+1A=1.4A
    导体棒受到的安培力
    F安=BIL=0.5×1.4×0.4N=0.28N
    根据左手定则可得安培力沿斜面向上
    (2)导体棒所受重力沿斜面向下的分力
    F1=mgsin37∘=0.04×10×0.6N=0.24N
    由于 F1 小于安培力,故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f,根据共点力平衡条件
    F1+f=F安
    解得
    f=0.04N
    (3)将直流电源置换成一个电阻为R0 = 1.0Ω的定值电阻(图中未画出),然后将导体棒由静止释放,则导体棒切割磁感线有
    E=BLv
    I′=ER+R0
    F′安=BI′L=B2L2vR+R0
    将直流电源置换成一个电阻为R0 = 1.0Ω的定值电阻后,当导体棒达到最大速度时加速度为零,受力平衡,结合左手定则和右手定则有
    F1=F′安+f
    联立解得
    vmax=15m/s
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