2023学年福州第三中学物理高二第二学期期末质量检测试题（含解析）VIP

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、下列说法不正确的是（）A．被拍打的篮球上下运动是简谐运动B．若声波波源远离观察者，则观察者接收到的声波频率减小C．地震波既有横波又有纵波，所以房屋上下左右摆动D．“闻其声而不见其人”是声波的衍射现象2、2018年6月5日21时07分，我国风云二号H星在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭成功发射，随后风云二号H星顺利进入预定地球静止轨道做匀速圆周运动。已知地球静止轨道离地面的高度为36000km，地球半径R＝6400km，则下列说法中正确的是（）A．可以计算风云二号H星的线速度B．可以计算风云二号H星的动能C．可以计算风云二号H星的机械能D．可以计算风云二号H星的质量3、最近，不少人喜欢踩着一种独轮车，穿梭街头，这种独轮车全名叫电动平衡独轮车，其中间是一个窄窄的轮子，两侧各有一块踏板，当人站在踏板上向右运动时，可简化为如图甲、乙所示的模型。关于人在运动中踏板对人脚的摩擦力，下列说法正确的是（）A．考虑空气阻力，当人以如图甲所示的状态向右匀速运动时，脚所受摩擦力向左B．不计空气阻力，当人以如图甲所示的状态向右加速运动时，脚所受摩擦力向左C．考虑空气阻力，当人以如图乙所示的状态向右匀速运动时，脚所受摩擦力可能为零D．不计空气阻力，当人以如图乙所示的状态向右加速运动时，脚所受摩擦力不可能为零4、如图所示，两束单色光a、b从水下射向A点后，光线经折射合成一束光c，则下列说法中正确的是A．水对单色光a的折射率比对单色光b的折射率大B．在水中a光的临界角比b光的临界角大C．在水中a光的速度比b光的速度小D．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距5、如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是A．t=0.2s时，振子在O点左侧10cm处B．t=0.1s和t=0.3s时，振子的速度相同C．t=0.5s和t=0.7s时，振子的加速度相同D．从t=0.2s到t=0.4s，系统的势能逐渐增加6、如图所示线圈匝数为n的小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈面积为S，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动．矩形线圈电阻为r，矩形线圈通过两刷环接电阻R，理想电压表接在R两端．当线圈以角速度ω匀速转动，下列说法正确的是（）A．从线圈与磁场平行位置开始计时瞬时电动势表达式为B．线圈转一周的过程中回路产生的焦耳热为C．当线圈平面转到与磁场垂直时电压表示数为零D．线圈从与磁场平行位置转过90°过程中通过电阻R的电荷量为二、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、下列说法正确的是（）A．光的偏振现象说明光是一种横波B．红光由空气进入水中，波长变长、颜色不变C．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象D．光纤通信是一种现代通信手段，光纤内芯的折射率比外壳的大8、氢原子的能级图如图所示，关于大量氢原子的能级跃迁，下列说法正确的是（可见光的波长范围为，普朗克常量，真空中光速）A．氢原子从高能级跃迁到基态时，会辐射γ射线B．氢原子处在n=4能级，会辐射可见光C．氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，辐射的光具有显著的热效应D．氢原子从高能级向n=2能级跃迁时，辐射的光在同一介质中传播速度最小的光子能量为1.89eV9、如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量为m(m<M)的小球从槽高h处开始自由下滑,下列说法正确的是()A．在以后的运动过程中，小球和槽的水平方向动量始终守恒B．在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功C．在下滑过程中，小球和槽组成的系统水平方向动量守恒D．被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，但小球不能回到槽高h处10、如图所示，形状和质量完全相同的两个圆柱体a、b靠在一起，表面光滑，重力为G，其中b的下半部刚好固定在水平面MN的下方，上边露出另一半，a静止在平面上。现过a的轴心施加一水平作用力F，可缓慢的将a拉离平面一直滑到b的顶端，对该过程分析，则应有（）A．拉力F先增大后减小，最大值是GB．开始时拉力F最大为G，以后逐渐减小为0C．a、b间的压力开始最大为2G，而后逐渐减小到GD．a、b间的压力由0逐渐增大，最大为G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）某同学用如图所示的装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律，图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，然后用圆规画一个尽可能小的圆，把所有的落点圈在里面，圆心即平均位置，其目的是减小实验中的______填“系统误差”或“偶然误差”。再把B球放在水平槽上靠近水平槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，用中同样的方法找出它们的平均落点位置。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，A、B球落点痕迹如图所示，但未明确对应位置。碰撞后B球的水平射程应为______。在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量______A.水平槽上不放B球时，测量A球落点位置到O点的距离B.A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离C.测量A球或B球的直径D.测量A球和B球的质量、E.测量G点相对于水平槽面的高度F.测量水平槽末端P点离O点的高度若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______用实验中测量的量表12．（12分）在“探究牛顿运动定律”的实验中，某小组选用如图甲所示的实验装置，利用小车（可增减砝码）、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的钩码进行实验。（1）图乙是用频率为50Hz交流电源的打点计时器得到的一条纸带，相邻两计数点之间有四点未标出，由图中的数据可得小车的加速度a=________m/s2。（结果保留三位有效数字）（2）实验小组保证小车和车中砝码的总质量M一定，以测得的加速度a为纵轴，所挂钩码的总重力F为横轴，作出的图象如丙图中图线1所示，发现图象不过原点，怀疑力F的测量不准确，他们将实验进行改进，将一个力传感器安装在小车上，保证小车、砝码及传感器的总质量仍为M，直接测量细线拉小车的拉力F'，作a-F'图象应如丙图中图线______（选填“2”或“3”），此图线仍不过原点的原因是____。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，一个长0.2m、宽0.1m、匝数1000匝的矩形金属线圈(电阻不计)，在B=0.1T匀强磁场中以恒定的角速度ω=100rad/s绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈两端通过电刷与图示的电路连接，其中电阻R1=50Ω，R2=2Ω，R2与副线圈相连接，理想变压器的原、副线圈的匝数比n1：n2=5：1.求：

(1)从中性面开始计时，线圈转动时产生感应电动势的瞬间值表达式；

(2)开关S闭合时交流电压表、交流电流表的示数U、I；14．（16分）如图所示，物块B静止放置在水平面上，物块A以一定的初速度v0冲向B，若在物块A、B正对的表面加上粘合剂，则物块A、B碰后一起沿水平面运动的最大距离为l；若在物块A、B正对的表面加上弹性装置，则两物块将发生弹性正碰，碰后两物块间的最大距离为5l。已知物块A、B与水平面间的动摩擦因数均为μ，水平面足够大，不计粘合剂及弹性装置的质量，求物块A、B的质量之比。15．（12分）如图所示装置处于静止状态，粗细均匀的玻璃管内水银柱比槽内水银面高h1=71cm．已知大气压强Po=76cmHg，被封闭气体的长度L1=9cm，假设温度保持不变．求：(1)此时封闭气体的压强P1；(2)假如把玻璃管竖直向上缓慢提起一段距离，玻璃管下端仍浸在水银中，管内气体长度变为L2=15cm，则封闭气体的压强P2是多少？玻璃管内外水银面的高度差h2是多少？

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】A、根据质点做简谐运动的条件可知，做简谐运动的条件是回复力为F=-kx，被拍打的篮球上下运动显然不是简谐运动，故A错误；B、根据多普勒效应，若声波波源远离观察者，则观察者接收到的声波频率减小，故B正确；C、地震波既有横波又有纵波，所以房屋上下左右摆动，故C正确；D、“闻其声不见其人”是声波绕过障碍物继续传播的现象，是声波的衍射现象，故D正确；说法错误的故选A．2、A【答案解析】

A、已知风云二号H星的周期为T=24h，轨道半径为r=R+h，据线速度v=2π(R+h)T，可以根据题设条件求出H星的线速度，故AB、因为不知道H星的质量，故无法由Ek=12mv2求得风云二号H星的动能，故BC、由B知不能求得风云二号H星的动能，也不能求得其重力势能，故无法求得其机械能，故C错误。D、风云二号H星是环绕地球静止轨道运动，故无法根据万有引力提供圆周运动向心力求得其环绕地球运动的质量，故D错误。3、C【答案解析】

A．考虑空气阻力，当人处如图甲所示的状态向右匀速运动时，根据平衡条件，则脚所受摩擦力为右，故A错误；B．不计空气阻力，当人处如图甲所示的状态向右加速运动时，合力向右，即脚所受摩擦力向右，故B错误；C．当考虑空气阻力，当人处如图乙所示的状态向右匀速运动时，根据平衡条件，则重力、支持力与空气阻力处于平衡，则脚所受摩擦力可能为零，故C正确；D．当不计空气阻力，当人处如图乙所示的状态向右加速运动时，根据牛顿第二定律，脚受到的重力与支持力提供加速度，那么脚所受摩擦力可能为零，故D错误。故选C。【答案点睛】此题考查根据不同的运动状态来分析脚受到力的情况，掌握物体的平衡条件以及加速度与合外力的关系，注意人水平方向向右运动时空气阻力的方向是水平向左的。4、B【答案解析】试题分析：由折射定律，a、b从水中射向空气的折射角相等，而由图可得，所以，所以，A选项错误；由,可知,所以B选项正确；由，，C选项错误；因为，所以a光的频率小于b光的频率，而，所以，用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，由知，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距，D选项错误．考点：光的折射光在介质中的传播全发射光的干涉5、D【答案解析】根据图像可知，t=0.2s时，振子在O点右侧12sinπ4cm=62cm处，选项A错误；因x-t图像的斜率等于速度，则t=0.1s和t=0.3s时，振子的速度方向相同，大小不同，选项B错误；t=0.5s和t=0.7s时，振子离开平衡位置的位移不同，则回复力不同，振子的加速度不相同，选项C错误；从t=0.2s点睛；此题关键是能把振子的实际振动与图像结合起来；知道x-t图像的斜率等于速度；知道简谐振动的特点F=-kx；振子的加速度与位移是正比反向关系.6、B【答案解析】

A.交流发电机产生电动势的最大值Em＝nBSω，图示位置电动势最大，所以从线圈与磁场平行位置开始计时瞬时电动势为e＝nBSωcosωt，故A错误；C.电压表示数显示的是电压有效值，不为零，故C错误；D.线圈从与磁场平行位置转过90°过程中通过电阻R的电荷量为，故D错误；B.线圈转一周的过程中回路产生的焦耳热为，故B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、ACD【答案解析】A、只有横波具有偏振现象，故光的偏振现象说明光是一种横波，故A正确；B、红光由空气进入水中，频率不变，则衍射不变，根据,知，波速减小，根据知波长减小．故B错误．C、光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，减弱反射光的强度，增加透射光的强度．故C正确．D、由光的全反射条件可知，光纤内芯材料的折射率比外套材料的折射率大，故D正确；故选ACD.【答案点睛】解决本题的关键知道光现象产生原因及实际应用的原理，掌握干涉的条纹间距公式，注意干涉与衍射的区别．8、BC【答案解析】A、γ射线是原子核通过衰变产生的高能电磁波，与核外电子无关，故A错误；B、根据可得，可见光光子的能量为，从n=4能级跃迁到n=2能级，在该能量范围内，故B正确；C.从高能级向n=3能级跃迁辐射的能量最大值为1.51eV，小于1.63eV，属于红外线，具有热效应，故C正确；D.传播速度越小，折射率越大，光子频率越大，能量越大，而从高能级向n=2能级跃迁时最大能量为3.4eV，故D错误．故选BC．【答案点睛】能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子频率越高，波长越短，然后结合各种光的频率的范围分析即可．9、CD【答案解析】

由动量守恒的条件可以判断动量是否守恒；由功的定义可确定小球和槽的作用力是否做功；由小球及槽的受力情况可知运动情况；由机械守恒及动量守恒可知小球能否回到最高点．【题目详解】当小球与弹簧接触后，小球与槽组成的系统在水平方向所受合外力不为零，系统在水平方向动量不守恒，故A错误；下滑过程中两物体都有水平方向的位移，而力是垂直于球面的，故力和位移夹角不垂直，故两力均做功，故B错误；球在槽上下滑过程系统水平方向不受力，系统水平方向动量守恒，选项C正确；球与槽分离时两者动量大小相等，由于m＜M，则小球的速度大小大于槽的速度大小，小球被弹簧反弹后的速度大小等于球与槽分离时的速度大小，小球被反弹后向左运动，由于球的速度大于槽的速度，球将追上槽并要槽上滑，在整个过程中只有重力与弹力做功系统机械能守恒，由于球与槽组成的系统总动量水平向左，球滑上槽的最高点时系统速度相等水平向左系统总动能不为零，由机械能守恒定律可知，小球上升的最大高度小于h，小球不能回到槽高h处，故D正确；故选CD。【答案点睛】解答本题要明确动量守恒的条件，以及在两球相互作用中同时满足机械能守恒，应结合两点进行分析判断．10、BC【答案解析】

AB．据力的三角形定则可知，小球a处于初状态时，小球a受到的支持力拉力F=Ncos30°=G当小球a缓慢滑动时，θ增大，拉力F=Gcotθ所以F减小；当小球a滑到小球b的顶端时小球a还是平衡状态，此时它受到的拉力必定为0，所以A选项错误B选项正确；CD．小球a受到的支持力由可知，θ增大而支持力减小，滑到b球的顶端时由于小球处于平衡状态，支持力N=G，故选a、b间的压力开始最大为2G，而后逐渐减小到G，故C正确，D错误。故选BC。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、偶然误差；；ABD；；【答案解析】

明确实验原理和误差来源，知道多次测量求平均的方法只能减小偶然误差；根据碰撞的基本性质确定两小球的落点；根据动量守恒定律求出需要验证的表达式，然后根据表达式分析答题。【题目详解】（1）多次实验求平均值是为了减小偶然误差；（3）本实验中用质量较大的球去碰撞质量较小的球，因此碰后，被碰球的水平位移较大，故B球的水平射程应为；（4）水平槽上未放B球时，测量a球落点位置到O点的距离，即测量出碰撞前A球的速度，故A正确；A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离，即测量出碰撞后A球的速度，故B正确；本实验中不需要测量a球或b球的直径，故C错误；测量a球和b球的质量或两球质量之比，用来表示出球的质量，故D正确；不需要测量G点相对于水平槽面的高度，故E错误；实验中只需要每次让小球从同一点由静止滑下即可，不需要测量P点O点的高度，故F错误。故选ABD。（5）根据两小球从同一高度开始下落，故下落的时间相同，根据动量守恒定律可得：

故有：

即为：【答案点睛】本题考查验证动量守恒定律实验，要注意明确实验原理，掌握两球平抛的水平射程和水平速度之间的关系，是解决本题的关键。12、0.1952未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【答案解析】