2023学年湖南省怀化市中方县一中物理高二下期末综合测试模拟试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、一个质点做简谐运动的图象如图所示，下述正确的是（）A．质点振动周期为4s．B．在10s内质点经过的路程是10cmC．在5s末，速度最大，加速度最大D．t=1.5s时质点的位移大小是2cm2、如图所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上，小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上，两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连，两球均处于静止状态，已知B球质量为m，O点在半圆柱体圆心O1的正上方，OA与竖直方向成30°角，OA长度与半圆柱体半径相等，OB与竖直方向成45°角，则下列叙述正确的是A．小球A、B受到的拉力TOA与TOB相等，且TOA＝TOB＝3B．弹簧弹力大小2C．A球质量为6D．光滑半圆柱体对A球支持力的大小为mg3、如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场，则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径)，小球()A．整个过程都做匀速运动B．进入磁场过程中球做减速运动，穿出过程中球做加速运动C．整个过程都做匀减速运动D．穿出时的速度一定小于初速度4、如图所示，有a、b、c、d四个小磁针，分别放置在通电螺线管的附近和内部．其中指向正确的小磁针是A．a B．bC．c D．d5、氢原子从能量为的能级跃迁到能量为的能级时，辆射出波长为的光子．已知普朗克常量为，光在真空中的速度为．则等于（）A． B． C． D．6、某同学画的表示磁场B、电流I和安培力F的相互关系如图所示，其中正确的是()A． B． C． D．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、如图甲所示，在光电效应实验中，某同学用相同频率的单色光，分别照射阴极材料为锌和铜的两个不同的光电管，结果都能发生光电效应.图乙为其中一个光电管的遏正电压Uc随入射光频率v变化的关系图像.对于这两个光电管，下列判断正确的是（）A．遏止电压Uc一定不同B．光电子的最大初动能一定不同C．饱和光电流一定不同D．Uc-v图像的斜率一定不同8、两列简谐横波在同种介质中沿x轴相向传播，如图所示是两列波在t＝0时的各自波形图，实线波A向右传播，周期为TA.虚线波B向左传播。已知实线波的振幅为10cm，虚线波的振幅为5cm。则下列说法正确的是（）A．虚线波B遇到障碍物时更容易发生明显的衍射现象B．实线波和虚线波的频率之比为2∶3C．两列波在相遇区域内会发生干涉现象D．t＝TA时，x＝5m处的质点的位移为10cm9、用很弱的光做单缝衍射实验，改变曝光时间，在胶片上出现的图案如图所示，则（）A．光的能量在胶片上分布不均匀B．单个光子的分布是随机的，大量光子的分布满足统计规律C．时间较长的图案不同于强光的单缝衍射图样D．图案表明光是一种概率波10、如图甲所示的理想变压器，原线圈接在乙图所示交流电源上，副线圈接一个标有“10V2W”的灯泡，视灯泡电阻不变，已知变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2=10：1，下列说法正确的是（）A．灯泡能正常发光B．电压表的读数为100VC．电流表的读数为0.2AD．选两只相同“10V2W”规格的灯泡串接在副线圈，则变压器的输出功率为1W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）利用打点计时器测定匀加速直线运动小车的加速度，已知交流电频率为50Hz，如题图给出了该次实验中从0点开始每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点。测得：s1＝1.40cm，s2＝1.90cm，s3＝2.38cm，s4＝2.88cm，s5＝3.39cm，s6由于计数点6模糊不清，因此无法测量。（1）在计时器打出点1、2时，小车的速度分别为：v1＝________m/s，v2＝________m/s；（2）利用纸带数据可以求出小车的加速度a＝______m/s2（保留两位小数）；（3）利用求得的加速度大小估算5、6两计数点间的距离s6约为________cm（保留两位小数）；（4）若交流电实际频率比50Hz偏大，则该同学计算出的加速度大小与实际值相比________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。12．（12分）实验课上同学们利用打点计时器等器材，研究小车做匀变速运动的规律，其中一个小组的同学从所打的几条纸带中选取了—条点迹清晰的纸带，如图所示，图中O、A、B、C、D是按打点先后顺序依次选取的计数点，在纸带上选定的相邻两个计数点之间还有四个打出点没有画出．由图中的数据可知，打点计时器打下C点时小车运动的速度大小是___m/s,小车运动的加速度是______m/s1．（计算结果均保留两位有效数字）．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，匀强磁场的磁感应强度B=0.4T，匝数为n=50匝的矩性线圈，绕转轴OO'垂直于匀强磁场匀速转动，每匝线圈长为L=20cm，宽为d=10cm，线圈每分钟转动1500转，在匀速转动过程中，从线圈平面经过图示位置时开始计时。求（1）写出交流感应电动势e的瞬时值表达式；（2）若每匝线圈本身电阻r=0.02Ω，外接一只阻值为19Ω的用电器，使线圈和外电路构成闭合电路，写出交流感应电流的瞬时值表达式。14．（16分）如图所示，在坐标系xOy的第一象限内虚线OC的上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B0，第四象限内存在磁感应强度大小未知、方向垂直纸面向里的匀强磁场，第三象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，在x轴负半轴上有一接收屏GD，GD＝2OD＝2d．现有一带电粒子（不计重力）从y轴上的A点，以初速度v0水平向右垂直射入匀强磁场，恰好垂直OC射出，并从x轴上的P点（未画出）进入第四象限内的匀强磁场，粒子经磁场偏转后又垂直y轴进入匀强电场并被接收屏接收，已知OC与x轴的夹角为37°，OA＝，sin37°=0.6，cos37°=0.1．求：（1）粒子的带电性质及比荷；（2）第四象限内匀强磁场的磁感应强度B的大小；（3）第三象限内匀强电场的电场强度E的大小范围．15．（12分）如图1所示是一列简谐横波在t＝0时刻的图像，P点是此时处在平衡位置的一个质点。如图2所示是质点P的振动图像。（1）判断这列波的传播方向；（2）求经过时间t1=2s，波传播的距离x；（3）求经过时间t2=4s，质点P通过的路程s。

2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析）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、A【答案解析】由图象知，质点振动周期为4s，故A正确．10s=2.5T，则在10s内质点经过的路程是2.5×4A=10A=20cm，选项B错误；在5s末，质点位移最大，则速度为零，加速度最大，故C错误．t=1.5s时质点不在位移最大的位置，则位移大小小于2cm，选项D错误；故选A.点睛：质点做简谐运动时通过的路程，一般根据时间与周期的关系，求出路程是多少倍的振幅．质点在任意时刻的位移，可由振动方程求解．2、C【答案解析】

A、B、隔离对B分析，根据共点力平衡得：

水平方向有：TOBsin45°=F

竖直方向有：TOBcos45°=mg，则TOB=2mg，弹簧弹力根据定滑轮的特性知：TOA与TOB相等；故A，B错误.C、D、对A分析，如图所示：由几何关系可知拉力TOA和支持力N与水平方向的夹角相等，夹角为60°，则N和T相等，有：2TOAsin60°=mAg，解得：mA=6m，由对称性可得：N=TOA故选C.【答案点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解．本题采用隔离法研究比较简便．3、D【答案解析】

小球在进、出磁场过程中穿过小球的磁通量发生变化，有感应电流产生，小球要受到阻力，球的机械能一部分转化为电能，再转化为内能，故进、出磁场过程中均做减速运动，但小球完全进入磁场中运动时，无感应电流产生，小球匀速运动，故A、B、C均错误，D正确．4、D【答案解析】

根据右手螺旋定则，知a、d、c所处的磁场方向是从左向右，b点所处的磁场方向从右向左，小磁针静止时N极的指向为磁场的方向．由图结合磁场的方向可知，D正确，A、B、C错误．5、A【答案解析】由玻尔理论得：E-E′=hγ=h．所以E′=E-h，故A正确，BCD错误．故选A．点睛：解决本题的关键知道高能级向低能级跃迁，辐射光子，从低能级向高能级跃迁，吸收光子，并要掌握能级差与光子频率的关系，即可轻松解答．6、D【答案解析】

根据左手定则可知，A图中安培力方向应该向下，B图中安培力应该垂直于磁场斜向左上方，C图中磁场方向和电流方向在同一直线上，不受安培力作用，D图中安培力方向斜向左下方垂直于电流方向，故ABC错误，D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、AB【答案解析】

A．根据光电效应方程有Ekm=hγ-W0；根据能量守恒定律得：eUC=Ekm；联立得：eUC=hv-W0即，可知，入射光的频率相同，逸出功W0不同，则遏止电压UC也不同．故A正确；B．根据光电效应方程Ekm=hγ-W0得，相同的频率，不同的逸出功，则光电子的最大初动能也不同．故B正确；C．虽然光的频率相同，但光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，而饱和光电流也可能相同，故C错误；D．由，可知，Uc-γ图象的斜率k=为常数，所以两个光电管的Uc-v图象的斜率一定相同，故D错误．8、AD【答案解析】由波形图可知，虚线波B的波长大于实线波A的波长，则虚线波B遇到障碍物时更容易发生明显的衍射现象，选项A正确；因λA=4m，λB=6m，两列波的波速相同，根据f=vλ可知实线波和虚线波的频率之比为3:2，选项B错误；两列波的频率不同，则两列波相遇时不会产生干涉现象，选项C错误；t=TA时，两波均向前传播4m，此时x=5m处的质点由实线波引起的位移为10cm9、ABD【答案解析】

时间不太长时，底片上只能出现一些不规则的点子，说明了单个光子表现为粒子性，光子到达的多的区域表现为亮条纹，而光子到达的少的区域表现为暗条纹，说明光的能量在胶片上分布不均匀，光到达胶片上不同位置的概率不相同，即图案表明光是一种概率波，故AD正确；时间较长的图案表明光子到达的较多，于强光的单缝衍射图样相同，选项C错误；据爱因斯坦的“光子说”可知，单个光子表现为粒子性，单个光子的分布是随机的，而大量光子表现为波动性，光子的分布满足统计规律，故B正确；故选ABD．【答案点睛】本题主要考查了光的波粒二象性及其表现形式，其实这类题目往往考查的内容很基础，故只要注意基础知识的积累，就能顺利解决此类题目.10、ABD【答案解析】根据图乙可知变压器原线圈两端的电压有效值为，即电压表的读数为100V，根据可知副线圈两端的电压为，故灯泡能正常发光，AB正确；副线圈中的电流为，根据可得原线圈中的电流0.02A，C错误；两只灯泡串联，总电阻为，副线圈两端电压仍为100V，故副线圈消耗的电功率为，D正确．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、0.165m/s0.214m/s0.48m/s2—0.51m/s2均可3.87cm—3.90cm均可偏小【答案解析】

（1）由题意可知，相邻两计数点之间的时间间隔为T=0.1s，打点计时器打计数点1时，小车的速度；打点计时器打计数点2时，小车的速度；（2）利用前四段位移并使用逐差法计算如下：，答案在0.48m/s2—0.51m/s2均可；（3）匀变速直线运动，相邻相等时间的位移差，是一个定值。通过计算得，则：，计算结果在3.87cm—3.90cm均可；（4）若交流电实际频率比50Hz偏大，则相邻计时点间的时间间隔小于0.02s，相邻计数点间的时间间隔就小于0.1s；但我们在计算时，仍然带入了T=0.1s，这就使得计算出的加速度值比实际值偏小。12、0.961.4【答案解析】

根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有：由题意可知：x1=3.60cm，x1=（9.61-3.60）cm=6.01cm，x3=（18.01-9.61）cm=8.4cm，x4=（18.81-18.01）cm=10.80cm由此△x=1.4cm，T=0.1s，根据匀变速直线运动推论△x=aT1，可得：故带入数据解得：；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)e=20πcos（50πt）V(2)i=πcos（50πt）A【答案解析】

（1）角速度：ω=2πn转=50πrad/s根据Em=NBωS可得感应电动势的最大值：Em=nBSω=50×0.4×0