四川省成都市金牛区2022-2023学年物理高二下期中综合测试模拟试题含解析

四川省成都市金牛区2022-2023学年物理高二下期中综合测试模拟试题考生须知：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、一金属板暴露在波长λ=400nm的可见光中，观测到有电子从该金属板表面逸出。在靠近金属板的空间加一方向垂直于板面、大小为E=15V/m的匀强电场（金属板与电场间隙可忽略），电子能运动到距板面的最大距离为10cm．已知光速c与普朗克常量h的乘积为1.24×10－6eV·m．能使金属板发生光电效应的入射光的波长最大值约为()A．450nm B．477nm C．500nm D．775nm2、题图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气．若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是A．温度降低，压强增大B．温度升高，压强不变C．温度升高，压强减小D．温度不变，压强减小3、下列说法不正确的是（）A．饱和气压与热力学温度成正比B．一定量的理想气体在等温膨胀过程中吸收的热量等于对外做的功，并不违反热力学第二定律C．当分子间的引力与斥力平衡时，分子力一定为零，分子势能一定最小D．在任何自然过程中，一个孤立系统中的总熵不会减少4、某款移动充电宝的部分相关参数如图所示：小张同学通过网络查阅得到，额定容量是由制造商标定的移动电源可输出容量。下面说法错误的是（）A．20000mAh指的是充电宝能够储存72000C的电荷量B．74Wh指的是充电宝能够储存266400J的电能C．该充电宝理论上可以按最大电流输出约5.71hD．输入接口的输入功率为12W5、如图所示，物体在恒力F作用下从A运动到B，这时突然使它所受力反向而大小不变，即由F变为，在此力作用下，有关物体的运动情况，下列说法中正确的是（）.A．物体可能沿曲线运动 B．物体可能沿曲线运动C．物体可能沿曲线运动 D．物体可能沿原曲线由B返回到A6、如图所示为氢原子的能级图，若用能量为10.5eV的光子去照射一群处于基态的氢原子，则氢原子()A．能跃迁到n＝2的激发态上去B．能跃迁到n＝3的激发态上去C．能跃迁到n＝4的激发态上去D．以上三种说法均不对二、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，空间存在垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，场内有一绝缘的足够长的直杆，它与水平面的夹角为θ，一带电荷量为-q、质量为m的带负电小球套在直杆上，从A点由静止沿杆下滑，小球与杆之间的动摩擦因数为μ，在小球以后的运动过程中，下列说法正确的是（）A．小球下滑的最大速度为B．小球的加速度一直在减小C．小球下滑的最大加速度为D．小球最终做匀速直线运动8、关于α、β、γ三种射线，下列说法正确的是A．α射线是原子核自发放射出的氮核B．β射线是原子核外电子电离形成的电子流C．γ射线的穿透能力最强D．γ射线的电离本领最强9、如图所示，两根足够长光滑平行金属导轨PP′、QQ′倾斜放置，匀强磁场垂直于导轨平面，导轨的上端与水平放置的两金属板M、N相连，板间距离足够大，板间有一带电微粒，金属棒ab水平跨放在导轨上，下滑过程中与导轨接触良好．现同时由静止释放带电微粒和金属棒ab，则()A．金属棒ab最终可能匀速下滑B．金属棒ab一直加速下滑C．金属棒ab下滑过程中M板电势高于N板电势D．带电微粒不可能先向N板运动后向M板运动10、2011年3月11日14时46分，日本宫城县和岩手县等地发生9.0级地震，导致很多房屋坍塌，场景惨不忍睹，就此事件，下列说法正确的有A．所有建筑物振动周期相同B．所有建筑物振幅相同C．建筑物的振动周期由其固有周期决定D．所有建筑物均做受迫振动三、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）某同学利用电压表和电阻箱测定一种特殊电池的电动势(电动势E大约在9V左右，内阻r约为50Ω)，已知该电池允许输出的最大电流为150mA．该同学利用如图(a)所示的电路进行实验，图中电压表的内阻约为2kΩ，R为电阻箱．阻值范围0～9999Ω，R0是定值电阻，起保护电路的作用．(1)实验室备有的定值电阻有以下几种规格：A．2ΩB．20ΩC．200ΩD．2000Ω本实验应选________(填入相应的字母)作为保护电阻．(2)在图(b)的实物图中，已正确地连接了部分电路，请完成余下电路的连接．(3)该同学完成电路的连接后，闭合开关S，调节电阻箱的阻值；读取电压表的示数，其中电压表的某一次偏转如图(c)所示，其读数为________．12．（12分）用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接．实验时先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹．再把B球静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹．记录纸上的O点是重垂线所指的位置，若测得各落点痕迹到O点的距离分别用OM、OP、ON表示，并知A、B两球的质量分别为mA和mB，（且mA>mB，）则碰撞前后系统动量守恒满足的表达式为_____________________四、计算题：本题共3小题，共38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，匀强磁场磁感强度B=0.5T，匝数为n=50匝的矩形线圈，绕转轴OO′垂直于匀强磁场匀速转动，每匝线圈长为L=25cm，宽为d=20cm，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记时．求：（1）写出交流感应电动势e的瞬时值表达式；（提示：电动势的最大值取整数）（2）若每匝线圈本身电阻r=1Ω，外接一阻值为13Ω的用电器，使线圈的外电路成闭合电路，写出感应电流i的瞬时值表达式；（提示：电动势的最大值取整数）．（3）若从线圈平面垂直于磁感线的位置开始记时，感应电动势e′和感应电流i′的瞬时表达式如何？（4）画出（1）中的e﹣t图象和（2）中的i﹣t图象．14．（16分）如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动．t=0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形．为使MN棒中不产生感应电流，从t=0开始，磁感应强度B应怎样随时间t变化？请推导出这种情况下B与t的关系式．15．（12分）如图所示，质量为M=980g的木块（视为质点），用长为L=8m的轻绳悬挂在天花板上。现有一质量为m=20g的子弹（视为质点），以v0=500m/s的水平速度击中木块，并留在其中。求：(1)碰撞结束时，木块获得的速度v；(2)木块刚要摆动时，对轻绳的拉力大小；(3)子弹和木块系统发热多少；(4)木块上升的高度。

参考答案一、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、D【解析】

由光电效应方程可得，，根据动能定理得，联立以上三式并代入数据得，故D正确，ABC错误；故选D2、A【解析】

设玻璃泡中气体压强为p，外界大气压强为p′，则p′=p+ρgh，且玻璃泡中气体与外界大气温度相同，液柱上升，气体体积减小；由理想气体的状态方程可知，在V减小时，若p增大，则T可能增大、减小或不变，故A正确；若p不变，则T减小，故BD错误；若p减小，则T减小，故C错误。故选A。3、A【解析】

正确【详解】A．饱和汽的气压随温度而变。温度越高，饱和汽的气压越大，但与热力学温度不成正比，故A错误，符合题意；B．一定量的理想气体在等温膨胀过程中吸收的热量等于对外做的功，并不违反热力学第二定律，因为热力学第二定律的前提是不引起其他变化，B选项中并没有限制，故B正确；C．当分子间的引力与斥力平衡时，如下图中处此时分子势能一定最小，故C正确；D．用熵的概念表示热力学第二定律：在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小，故D正确。故选A。4、D【解析】

A．根据可知，故A正确，不符合题意；B．根据可知，故B正确，不符合题意；C．以3.5A电流输出，输出时间故C正确，不符合题意；D．输入接口的最大输入功率为12W故D错误，符合题意。故选D。5、C【解析】

物体从到运动，因为运动轨迹是在速度与力的夹角之中，所以物体所受恒力方向应是右下侧的。到达点后，力的大小不变方向相反，变成向左上侧。A．由于力的方向发生了改变，曲线不在力与速度的夹角内，故A错误；B．因为物体在点的速度方向为切线方向，即直线，而力与速度方向不同，所以物体不可能做直线运动，故B错误；C．在力与速度的夹角内，物体有可能沿运动，故C正确；D．很明显，物体不可能由返回，故D错误。6、D【解析】试题分析：玻尔的氢原子模型中，电子从低能级向高能级跃迁时，要吸收一定频率的光子，吸收的光子的能量恰好等于两个能级之差；显然，显然本题中从基态跃迁到任意激发态，需要吸收的能量都不等于10.5eV；故选D．考点：氢原子的能级公式和跃迁二、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、CD【解析】

ABC．小球开始下滑时有随v增大，a增大，当时，a达最大值，即此时洛伦兹力等于mgcosθ，支持力等于0，此后随着速度增大，洛伦兹力增大，支持力增大，此后下滑过程中有随v增大，a减小，当时，速度达到最大所以整个过程中，a先增大后减小，所以C正确，AB错误；D．小球最终以最大速度做匀速直线运动，所以D正确。故选CD。8、AC【解析】α射线是原子核自发放射出的氦核，选项A正确；β射线是原子核内的中子转化为质子时放出的电子形成的电子流，选项B错误；γ射线的穿透能力最强，选项C正确；γ射线的电离本领最弱，选项D错误；故选AC.9、BC【解析】

静止释放金属棒，金属棒沿光滑导轨加速下滑，棒中有感应电动势而对电容器充电，充电电流通过金属棒时受安培力作用，只有金属棒速度增大时才有充电电流，因此总有，所以金属棒将一直加速，故A错误，B正确；由右手定则可知，电流经b流向a，则金属棒a端(即M板)电势高，故C正确；若微粒带负电，则电场力竖直向上，与重力反向，开始时电场力为0，微粒向下加速，当静电力增大到大于重力时，微粒的加速度向上，可以向下减速到零后再向上运动，故D错误。故答案为BC。10、AD【解析】试题分析：地震使得所有物体在外界作用力下受迫振动，所有物体的振动频率与外界频率相同，所以AD对，C错。但是受迫振动振动振幅不一定相同，所以B错。考点：受迫振动点评：本题考查了受迫振动的特点，但若外界频率等于物体固有频率，物体的振动称之为共振，其振幅会突然加剧。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、B6.5V【解析】

（1）当滑动变阻器短路时，电路中通过的最大电流为50mA，则由闭合电路欧姆定律可知，定值电阻的最小阻值为：，故滑动变阻器应选B；

（2）根据原理图可得出对应的实物图，如图所示；

（3）电压表应选择15V的量程，所以读数为6.5V12、mAOP=mAOM+mBON【解析】

结合平抛运动的规律，抓住时间相等，结合平抛运动的初速度和水平位移成正比，得出动量守恒的表达式．【详解】A球不碰撞时，做平抛运动落在P点，与B碰撞后，B落在N点，A落在M点，平抛运动的时间相等，可知平抛运动的初速度正比于水平位移，根据动量守恒知，，即，可知成立的表达式为．四、计算题：本题共3小题，共38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）196cos（50πt）V（2）14cos（50πt）A（3）14sin（50πt）A（4）【解析】试题分析：根据转动的频率求出线圈转动的角速度，结合感应电动势的峰值表达式求出最大值，从而得出感应电动势的瞬时表达式，结合欧姆定律求出感应电流的瞬时表达式．解：(1)线圈匝数n=50，磁场的磁感应强度B=0.5T，线圈转动的角速度为：线圈的面积为：S=Ld=0.25×0.2m2=0.05m2所以有：Em=nBSω=50×0.5×0.05×50πV=196V从图示位置计时，有：e=Emcosωt=196cos（50πt）V(2)R总=R+r=13Ω+1Ω=14Ω由闭合电路欧姆定律得所以i=Imcosωt=14cos（50πt）A(3)若从线圈平面与磁感线垂直的位置开始计时，即从中性面开始计时，感应电动势和感应电流的瞬时值分别为e′=196sin（50πt）V，i′=14sin（50πt）A(4)因为ω=50π，所以，Em=196V，Im=14A．e﹣t，i﹣t图象如图（a）、（b）所示．点晴：解决本题的关键掌握交流电的峰值表达式和瞬时值表达式，知道从不同的位置开始计时，瞬时表达式不同，先根据Em=NBωS求出最大值，再写出电动势和电流的瞬时表达式；根据闭合电路的欧姆定律即可求解；根据函数