2023学年山东省临沂市某重点中学物理高二第二学期期末监测试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案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《注意事项》，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、下表记录了某弹簧振子在不同频率的驱动力作用下的振幅，若该弹簧振子的固有频率为f固驱动力频率f152025303540受迫振动振幅A/cm9.115.626.927.815.19.3A．f固=30C．25Hz<2、明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象．如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b，下列说法正确的是A．若增大入射角i，则b光先消失B．在该三棱镜中a光波长小于b光C．a光能发生偏振现象，b光不能发生D．若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则a光的遏止电压低3、一辆小车静止在水平地面上，bc是固定在车上的一根水平杆，物块M穿在杆上，M通过细线悬吊着小物体m，m在小车的水平底板上，小车未动时细线恰好在竖直方向上，现使小车如下图分四次分别以a1、a2、a3、a4向右匀加速运动，四种情况下M、m均与车保持相对静止，且图甲和图乙中细线仍处于竖直方向，已知a1:a2:a3:a4=1:2:4:8，M受到的摩擦力大小依次为f1、f2、f3、f4，则下列说法正确的是（）A．f1:f2:=1:4B．f1:f2:=2:3C．f3:f4=1:4D．tanα=2tanθ4、下列说法正确的是A．就物质波来说，速度相等的电子和质子，电子的波长长B．原来不带电的一块锌板，被弧光灯照射锌板时，锌板带负电C．红光光子比紫光光子的能量大D．光电效应和康普顿效应均揭示了光具有波动性5、如图甲所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一匝数为n，面积为S，总电阻为r的矩形线圈abcd绕轴OO’做角速度为ω的匀速转动，矩形线圈在转动中可以保持和外电路电阻R形成闭合电路，回路中接有一理想交流电流表．图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势e随时间t变化的图象，下列说法中正确的是A．从tl到t3这段时间穿过线圈磁通量的变化量为2nBSB．从t3到t4这段时间通过电阻R的电荷量为Nbs/RC．t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为nBSωD．电流表的示数为6、两种单色光由玻璃射向空气时发生了全反射，临界角分别为、且，、分别表示玻璃对这两种单色光的折射率，、分别表示这两种单色光在玻璃中的传播速度，则（）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、如图所示，一束色光从长方体玻璃砖上表面射入玻璃，穿过玻璃后从侧面射出，变为a、A．玻璃对α光的折射率较大B．在玻璃中b光的波长比a光短C．在玻璃中b光传播速度比a光大D．减小入射角i，a、8、下列说法正确的是______________A．未见其人先闻其，是因为声波波长较长，容易发生衍射现象B．机械波的频率越高，传播速度越大C．在双缝干涉实验中，同等条件下用紫光做实验比用红光做实验得到的条纹更窄D．在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单位做简谐振动的周期越小E.与平面镜的反射相比，全反射的反射率更高9、用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块，木块静止，如图所示．现有一质量为m的子弹自左方水平射向木块，并停留在木块中，子弹初速度为v0，则下列判断正确的是()A．从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中系统的机械能守恒B．忽略空气阻力，子弹和木块一起上升过程中系统机械能守恒，其机械能等于子弹射入木块前的动能C．子弹射入木块瞬间动量守恒，故子弹射入木块瞬间子弹和木块的共同速度为D．子弹和木块一起上升的最大高度为10、一列简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到P点，t＋0.6s时刻，这列波刚好传到Q点，波形如图中的虚线所示，a、b、c、P、Q是介质中的质点，则以下说法正确的是A．这列波的波速为16.7m/sB．这列波的周期为0.8sC．质点c在这段时间内通过的路程一定等于30cmD．从t时刻开始计时，质点a第一次到达平衡位置时，恰好是t＋13s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）某校综合实践STEM小组，利用实验室提供如下实验器材探究干电池的电动势和内阻：A．定值电阻R0=2Ω；B．滑动变阻器R，阻值范围：0～20Ω；C．电压表V，量程有0～3V和0～15V；D．安培表A，量程有0～0.6A和0～3A；（1）实验过程中，电压表应选取的量程为_____；电流表选取的量程应为_____。（2）刚开始时该同学担心电路短路，将定值电阻按照如下左图的电路图连接到电路中。但在实际测量过程中，发现滑动变阻器在移动过程中，安培表读数有明显的变化，但伏特表的读数变化不大，只有在安培表读数最大时，伏特表指针稍稍偏转。根据上述情况推断，该电路图应该如何改进？请在下图方框中连出正确的实物电路图_____，并将实物图连线补充完整________。（3）小虎同学随意地将实验数据记录在草稿纸上，如下左图所示。请你帮他整理一下，将I和U对应数据画在如下右图的坐标纸中_________。（4）利用上述数据可求得该干电池的电动势E=___V；内阻r=____Ω．（小数点后保留一位。若要利用图线，答题纸方格图可供选用）12．（12分）如图，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为：①光源、②、③、④、⑤遮光筒、⑥毛玻璃.（1）②、③、④三个光学元件依次为_________；（填正确答案的标号）A．滤光片、单缝、双缝B．单缝、滤光片、双缝C．单缝、双缝、滤光片D．滤光片、双缝、单缝（2）如果实验时将红光滤光片换为绿光滤光片，则相邻亮纹（暗纹）间的距离_________；（填“变大”或“变小”）（3）某次测量时，选用的双缝的间距为0.300mm，测得屏与双缝间的距离为1.20m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56mm，则所测单色光的波长为_________nm（结果保留3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）如图甲所示，平行长直导轨MN、PQ水平放置，两导轨间距L=0.5m，导轨左端M、P间接有一定值电阻，导体棒ab质量m=0.2kg，与导轨间的动摩擦因数μ=0.1，导体棒垂直于导轨放在距离左端d=1m处，导轨和导体棒始终接触良好，电阻均忽略不计.整个装置处在范围足够大的匀强磁场中，t=0时刻，磁场方向竖直向下，此后，磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示，在0～3s内导体棒被固定，3s后释放导体棒，t=1s时棒所受到的安培力F=0.05N.不计感应电流磁场的影响，取重力加速度g=10m/s²，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.(1)求定值电阻的阻值R；(2)若t=4s时，突然使ab棒获得向右的速度v=20m/s，求此时导体棒的加速度大小a.14．（16分）如图所示，某放射源A中均匀地向外辐射出平行于y轴的、速度一定的α粒子(质量为m，电荷量为q)。为测定其飞出的速度大小，现让其先经过一个磁感应强度为B、区域为半圆形的匀强磁场，经该磁场偏转后，它恰好能够沿x轴进入右侧的平行板电容器，并打到置于N板上的荧光屏上。调节滑动触头，当触头P位于滑动变阻器的中央位置时，通过显微镜头Q看到屏上的亮点恰好能消失，已知电源电动势为E，内阻为r0，滑动变阻器的总阻值R0=2r0。求：(1)α粒子的初速度大小v0；(2)满足题意的粒子在磁场中运动的时间；(3)该半圆形磁场区域的半径R。15．（12分）如图甲所示，水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置，间距d＝0.5m，电阻不计，左端通过导线与阻值R＝2W的电阻连接，右端通过导线与阻值RL＝4W的小灯泡L连接．在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长="2"m，有一阻值r="2"W的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处．CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示．在t＝0至t＝4s内，金属棒PQ保持静止，在t＝4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动．已知从t＝0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，求：（1）通过小灯泡的电流．（2）金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小．

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、C【答案解析】

当驱动力的频率等于弹簧振子的固有频率时，出现振幅最大的现象叫共振，由表格数据可知，当驱动力的频率在25Hz<fA.f固=30HzB.20Hz<fC.25Hz<fD.30Hz<f2、D【答案解析】设折射角为α，在右界面的入射角为β，根据几何关系有：，根据折射定律：，增大入射角i，折射角α增大，β减小，而β增大才能使b光发生全反射，故A错误；由光路图可知，a光的折射率小于b光的折射率（），则a光的波长大于b光的波长（），故B错误；根据光电效应方程和遏止电压的概念可知：最大初动能，再根据动能定理：，即遏止电压，可知入射光的频率越大，需要的遏止电压越大，，则a光的频率小于b光的频率（），a光的遏止电压小于b光的遏止电压，故D正确；光是一种横波，横波有偏振现象，纵波没有，有无偏振现象与光的频率无关，故C错误．点睛：本题考查的知识点较多，涉及光的折射、全反射、光电效应方程、折射率与波长的关系、横波和纵波的概念等，解决本题的关键是能通过光路图判断出两种光的折射率的关系，并能熟练利用几何关系．3、D【答案解析】甲乙两图中，M水平方向只受静摩擦力作用，根据牛顿第二定律得：f1=ma1，f2=Ma2，而a1:a2=1:2，则f1:根据牛顿第二定律，有：f=M+ma，所以f3:f4=a3:a4=1:2，故C错误；对物体m隔离受力分析，可得tanθ=【答案点睛】前两图中，M是由静摩擦力提供加速度的，根据牛顿第二定律直接求解f1和f2的关系；后两图中对小球和滑块整体受力分析，根据牛顿第二定律列式求解．通过对4、A【答案解析】

A：物质波波长，速度相等的电子和质子，电子质量较小，则电子的波长长．故A项正确．B：原来不带电的一块锌板，被弧光灯照射锌板时，电子从锌板逸出，锌板带正电．故B项错误．C：红光的频率小于紫光频率，光子能量，则红光光子比紫光光子的能量小．故C项错误．D：光电效应和康普顿效应均揭示了光具有粒子性．故D项错误．5、D【答案解析】试题分析：由图可知，tl和t3这两时刻的磁通量大小为BS，方向相反；故穿过线圈磁通量的变化量为2BS；故A错误；从t3到t4这段时间磁通量的变化为BS，则平均电动势；因此通过电阻R的电荷量为；故B错误；t3时刻电动势E=NBSω；则由法拉第电磁感应定律可知：；则穿过线圈的磁通量变化率为BSω；故C错误；电流表的示数为有效值，则有：；故D正确；故选D．考点：法拉第电磁感应定律；交流电的有效值6、B【答案解析】根据光的全反射，临界角与折射率的关系，，则有，因，故，又，故，故选B．【答案点睛】根据光的全反射，临界角与折射率的关系式和分析判断．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、BD【答案解析】

A.如图所示，b光的偏折程度大于a光的偏折程度，知b光的折射率大于a光的折射率，故A错误；

B.根据λ=cf知，b光的频率大，则b光的波长小于a光的波长。故BC.b光的折射率大于a光的折射率，由v=c/n知在玻璃中b光传播速度小于a光，故C错误；D.减小入射角i，则折射角减小，到达左边竖直面时的入射角就增大，如增大达到临界角则发生全反射，a、b光线消失，故D正确。8、ACE【答案解析】

A．“闻其声不见其人”是因为声音比光波长长，声波发生了明显的衍射现象，而光波的衍射非常不明显．故A正确；B．机械波传播的速度与介质有关，与机械波的频率无关．故B错误；C．在双缝干涉实验中，根据干涉条纹间距公式，同种条件下，因紫光波长小于红光，则用紫光做实验比红光做实验得到的条纹更窄，故C正确；D．根据单摆的周期公式分析知，在同一地点，当摆长不变时，单摆做简谐振动的周期与摆球的质量无关．故D错误．E．全反射棱镜是根据全反射的原理制成，与平面镜相比，全反射棱镜的反射率高，几乎可达100%．故E正确；故选ACE．【答案点睛】“闻其声不见其人”是因为声音比光波长长，声波发生了明显的衍射现象，机械波传播的速度与介质有关，与机械波的频率无关，根据双缝衍射的条纹宽度的公式分析；根据单摆的周期公式分析，全反射棱镜的反射率高，几乎可达100%．9、CD【答案解析】A.从子弹射向木块到一起运动到最高点的过程可以分为两个阶段：子弹射入木块的瞬间系统动量守恒，但机械能不守恒，有部分机械能转化为系统内能，之后子弹在木块中与木块一起上升，该过程只有重力做功，机械能守恒但总能量小于子弹射入木块前的动能，故A错误，B错误；C.规定向右为正方向，由子弹射入木块瞬间系统动量守恒可得：mv0=(m+M)v′所以子弹射入木块后的共同速度为：v′=，故C正确；D.之后子弹和木块一起上升，该阶段根据机械能守恒得：，可得上升的最大高度为：h=，故D正确；故选CD.点睛：子弹射入木块过程，由于时间极短，子弹与木块间的内力远大于系统外力，故可由动量守恒定律列式求解；子弹和木块系统由于惯性继续上升，由于绳子的拉力不做功，只有重力做功，故系统机械能守恒，可以运用动能定理求解．10、BD【答案解析】试题分析：由题图知，PQ间的距离△x=91m-61m=31m，则波速为v=ΔxΔt=300.6=50m/s，故A错误；波形传播到c位置的时间t1=1050s=0.2s考点：机械波的传播三、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、0～3V0～0.6A1.60.2【答案解析】

第一空、一节干电池电动势约为1.5V，电压表应选择0～3V量程。第二空、电路最大电流约为零点几安培，电流表应选择0～0.6A量程。第三空、电压表示数变化较小，说明电源内阻太小，为使电压表示数变化明显，应把定值电阻与电源串联组成等效电源，电压表测路端电压，电流表测电路电流，实验电路图如图所示：第四空、根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示；第五空、根据实验数据在坐标系内描出对应点，根据描出的点作出图象如图所示：第六空、由图示电源U﹣I图象可知，电源电动势为：E=1.56V≈1.6V。第七空、电源内阻为：r=∆U∆I-R0=1.56-0.480.5Ω-2Ω=0.16Ω12、AB630【答案解析】

(1)[1]为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝，故A正确．(2)[2]根据λ知增大光屏到双缝的距离L或者减小双缝间距d，可以使条纹间距增大；当将红光滤光片换为绿光滤光片，即波长减小，则相邻亮纹（暗纹）间的距离变小.(3)[3]根据：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）【答案解析】

（1）在0～3s内，由图乙的斜率求出，根据法拉第电磁感应定律求出回路中产生的感应电动势，由安培力公式F=BIL及F1=0.05N，求感应电流，再由闭合电路欧姆定律求定值电阻的阻值R．

（2）根据牛顿第二定律和安培力公式结合求解加速度a．【题目详解】（1）由图乙知：回路产生的感应电动势t=1s时棒所受到的安培力F1=0.0