2022-2023学年河北省石家庄市美华美术高中物理高二下期末学业质量监测试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、在远距离输电中，提高送电电压的设备是（）A．滑动变阻器 B．变压器 C．电感器 D．示波器2、电流天平可以用来测量匀强磁场的磁感应强度的大小。测量前天平已调至平衡，测量时，在左边托盘中放入质量为m的砝码，右边托盘中不放砝码，将一个质量为m0、匝数为n、下边长为L的矩形线圈挂在右边托盘的底部，再将此矩形线圈的下部分放在待测磁场中。如图甲所示，线圈的两头连在如图乙所示的电路中，不计连接导线对线圈的作用力，电源电动势为E，内阻为r.开关S闭合后，调节可变电阻至R1时，天平正好平衡。此时电压表读数为U；已知m0>m，取重力加速度为g，则（）A．矩形线圈中电流的方向为顺时针方向B．矩形线圈的电阻R=C．匀强磁场的磁感应强度的大小B=D．若仅将磁场反向，在左盘添加质量为2m0-m的砝码可使天平重新平衡3、下列说法正确的A．我们能通过光谱分析来鉴别月球的物质成分B．当敌机靠近时，战机携带的雷达接收反射波的频率小于其发射频率C．衰变中产生的射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的D．的半衰期为天，若有，经过天后还剩下4、如图所示，一质量为0.5kg的一块橡皮泥自距小车上表面1.25m高处由静止下落，恰好落入质量为2kg、速度为2.5m/s沿光滑水平地面运动的小车上，并与小车一起沿水平地面运动，取g=10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是A．橡皮泥下落的时间为0.3sB．橡皮泥与小车一起在水平地面上运动的速度大小为3.5m/sC．橡皮泥落入小车的过程中，橡皮泥与小车组成的系统动量守恒D．整个过程中，橡皮泥与小车组成的系统损失的机械能为7.5J5、在下列几种现象中，所选系统动量守恒的有()A．原来静止在光滑水平面上的车，从水平方向跳上一个人，人车为一系统B．运动员将铅球从肩窝开始加速推出，以运动员和铅球为一系统C．从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中，以重物和车厢为一系统D．光滑水平面上放一斜面，斜面也光滑，一个物体沿斜面滑下，以重物和斜面为一系统6、如图所示，一个边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd，线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域，设电流逆时针方向为正。则在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是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、陕西神木750kV输变电工程目前已进入全而架线施工阶段。若工程完成后对同一输电线路，相比原来的250kV输电，下列说法正确的是（）A．输电线上的电流频率将变为原来的三分之一B．输电线上的电流将变为原来的三分之一C．输电线上损失的电功率将变为原来的三分之一D．输电线上损失的电功率将变为原来的九分之一8、氢原子能级如图所示，大量处于能级的氢原子跃迁到低能级的过程中，下列说法正确的是（）A．放出的光子的最大能量是B．最多可放出种频率不同的光子C．放出的光子的最小能量是D．放出的光子能使逸出功为的金属发生光电效应9、关于电磁波，下列说法正确的是A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输10、如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中Rt为热敏电阻（随温度升高电阻变小），R为定值电阻．下列说法正确的是()A．副线圈两端电压的瞬时值表达式为u′＝18sin50πt(V)B．t＝0.02s时电压表V2的示数为18VC．变压器原、副线圈中的电流之比和输入、输出功率之比均为1:2D．Rt处温度升高时，电流表的示数变大，电压表V2的示数不变三、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）为了测定一节旧干电池的电动势和内阻（内阻偏大），配备的器材有：A．电流表A（量程为0.6A）B．电压表V（量程为1V，内阻为1.2kΩ）C．滑动变阻器R1（0-10Ω，1A）D．电阻箱R2（0-9999.9Ω）某实验小组设计了如图所示的电路．（1）实验中将量程为1V电压表量程扩大为2V，电阻箱R2的取值应为____kΩ．（2）利用上述实验电路进行实验，测出多组改装后的电压表读数UV与对应的电流表读数IA，利用UV–IA的图象如图所示．由图象可知，电源的电动势E=________V，内阻r=________Ω．12．（12分）在“验证动量守恒定律”的实验中：（1）在确定小球落地点的平均位置时通常采用的做法是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______________．（2）入射小球每次必须从斜槽上_______滚下，这是为了保证入射小球每一次到达斜槽末端时速度相同．（3）入射小球的质量为，被碰小球的质量为m2，在m1m2时，实验中记下了O、M、P、N四个位置(如图所示)，若满足_____________(用m1、m2、OM、OP、ON表示)，则说明碰撞中动量守恒；若还满足_________________(只能用OM、OP、ON表示)，则说明碰撞前后动能也相等．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，竖直平面内有半径R=0.8m的四分之一光滑圆弧轨道与长CD=2.0m的绝缘水平面平滑连接。水平面右侧空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度E=40N/C，方向竖直向上，磁场的磁感应强度B=1.0T，方向垂直纸面向外。两个质量均为m=2.0×10－6kg的小球a和b，a球不带电，b球带q=1.0×10－6C的正电，并静止于水平面右边缘处。将a球从圆弧轨道顶端由静止释放，运动到D点与b球发生正碰，碰撞时间极短，碰后两球粘合成一体飞入复合场中，最后落在地面上的P点。已知小球a在水平面上运动时所受的摩擦阻力f=0.1mg，DP=2DN，取g=10m/s2.a、b均可作为质点。（结果保留三位有效数字）求：（1）小球在C点对轨道的压力大小；（2）小球a与b相碰后瞬间速度的大小v；（3）水平面离地面的高度h．14．（16分）如图所示，x轴与水平传送带重合，坐标原点O在传送带的左端，传送带长L＝8m，并以恒定速率运转．一质量m＝1kg的小物块轻轻放在传送带上横坐标为xP＝1m的P点，小物块随传送带运动到Q点后恰好能冲上半径为R＝0.5m的光滑圆弧轨道的最高点N点．小物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g＝10m/s1．求：（1）物块刚滑上圆弧轨道时的速度大小；（1）传送带运转的速率；（3）若将小物块轻放在传送带上的另一位置，小物块恰能到达圆弧轨道上与圆心等高的M点（如图），轻放物块的这个位置的横坐标是多少？此情况下物块刚滑上圆弧轨道时对圆弧轨道最低点的压力多大？15．（12分）如图为小敏设计的火警报警装置．在导热良好、开口向上的圆柱体气缸内，用活塞密闭一定质量的理想气体，27℃时，气体体积为V1=2×10-5m3，活塞质量不计，横截面积为1cm2，大气压强p0=1.0×105Pa，当温度升高时，活塞上升，活塞上表面(涂有导电膜)与导线端点接触，使电路接通，蜂鸣器发出声音．（1）报警器温度达到177℃时会报警，求27℃时活塞上表面与导线端点的距离h（2）如果温度从27℃升到报警温度的过程中，封闭空气柱从外界吸收的热量为20J，则空气柱的内能变化了多少?增大还是减少?

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、B【解析】

在远距离输电中，提高送电电压的设备变压器，选项B正确，ACD错误。故选B。2、C【解析】

A.已知m0>m，要使线圈处于平衡状态，则所受安培力的方向应该向上，根据左手定则可知线圈中电流的方向应该是逆时针方向，故A错误；B.根据闭合电路欧姆定律可得U=E-UR+R1r，解得矩形线圈的电阻C.根据平衡条件可得m0g-F=mg，而F=nBIl，I=E-Ur，解得匀强磁场的磁感应强度的大小D.开始线圈所受安培力的方向向上，仅将磁场反向，则安培力方向反向，变为竖直向下，相当于右边多了两倍的安培力大小，所以需要在左边加砝码，添加质量为Δm=2Fg=23、D【解析】光谱分析要使用明线谱或吸收光谱，而月亮的光是反射的太阳光．故A错误；根据多普勒效应，波源和观察者相互靠近时，观察者接受的频率要高于发射频率，所以B错误；β衰变中产生的β射线不是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成，实际上是原子核中的中子转化成质子而发射出来的．故C错误；根据m=m0，则20g，经过7.6天后还剩下m=20g=5g，选项D正确；故选D.4、D【解析】

橡皮泥下落的时间为：．故A错误；橡皮泥与小车在水平方向的动量守恒，选取向右为正方向，则有：m1v0=（m1+m2）v，所以共同速度为：，故B正确；橡皮泥落入小车的过程中，橡皮泥与小车组成的系统在水平方向的动量守恒，但竖直方向的动量不守恒．故C错误；在整个的过程中，系统损失的机械能等于橡皮泥的重力势能与二者损失的动能，得：△E＝m2gh+[m1v02−(m1+m2)v2]，代入数据可得：△E=7.5J．故D正确．故选D．【点睛】本题考查了动量守恒定律的应用，本题是多体、多过程问题，分析清楚物体运动过程与运动性质是解题的前提，应用动量守恒定律、能量守恒定律与动能定理即可解题．5、A【解析】

A．人与车组成的系统在水平方向受到的合外力为0，故水平方向的动量守恒，故A正确；B．人与铅球组成的系统，初动量为零，末动量不为零，故B错误；C．重物和车厢为一系统的末动量为零而初动量不为零，故C错误；D．该选项中，在物体沿斜面下滑时，向下的动量增大，故D错误。故选A。6、B【解析】

线框开始进入磁场运动L的过程中，只有边bd切割，感应电流不变，前进L后，边bd开始出磁场，边ac开始进入磁场，回路中的感应电动势为ac边产生的电动势减去bd边在磁场中的部分产生的电动势，随着线框的运动回路中电动势逐渐增大，电流逐渐增大，方向为负方向；当再前进L时，边bd完全出磁场，ac边也开始出磁场，有效切割长度逐渐减小，电流方向不变。

A．该图与结论不相符，选项A错误；B．该图与结论相符，选项B正确；C．该图与结论不相符，选项C错误；D．该图与结论不相符，选项D错误；故选B。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【解析】

A．高压输电不改变交流电的频率，故A错误；B．根据可知，输电电流变为原来的三分之一，故B正确；CD．输电线路上损失的电功率ΔP=I2r，变为原来的九分之一，故C错误，D正确；故选BD。【点睛】解决本题的关键知道输送功率和输送电压、电流的关系，以及知道功率损失P损＝I2r；知道变压器不改变交流电的频率.8、AC【解析】

根据波尔理论可知，放出最大能量的光子对应着从3到1的跃迁，能量为（-1.51eV）-（-13.6eV）=12.09eV，选项A正确；最多可放出种频率不同的光子，选项B错误；放出的光子的最小能量对应着从3到2的跃迁，能量为（-1.51eV）-（-3.4eV）=1.89eV，选项C正确；根据光电效应的规律可知，放出的光子最大能量为12.09eV<13eV，则不能使逸出功为13eV的金属发生光电效应，选项D错误；故选AC.【点睛】本题考查氢原子的波尔理论，解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，即Em-En=hv，并能灵活运用；知道从高能级跃迁到低能级最多辐射的光子数为．9、BC【解析】

A、电磁波在真空中的传播速度恒为，A错误；B、根据麦克斯韦电磁理论可得周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，B正确；C、变化的电场与变化的磁场共同产生电磁场，电磁波是横波，电磁波的电场强度与磁感应强度总是相互垂直，且与传播方向垂直，C正确；D、电磁波可以在介质中传播，所以可以根据电缆、光缆进行有线传播，也可以不需要介质进行传播，即无线传播，D错误．10、BD【解析】

A.由图乙可知交流电压最大值，原线圈电压的有效值周期T=0.02s，可由周期求出角速度的值为根据电压与匝数成正比，得副线圈电压的有效值为18V，副线圈两端电压的瞬时值表达式故A项与题意不相符；B.电压表V2的示数为有效值18V，故B项与题意相符；C.变压器输入、输出功率之比为1：1，故C项与题意不相符；D.Rt处温度升高时，阻值减小，电流表的示数变大，电压表示数不变，故D项与题意相符。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、1.21.602.75【解析】（1）要使量程扩大1倍，则应串联一个与电压表内阻相等的电阻，故应使与之串联的电阻箱的阻值为；②在U-I的图象中纵轴截距表示电动势的大小，由图可知，电源的电动势为1.6V；图线斜率的绝对值表示内阻的大小，即.12、用圆规画一个尽可能小的圆把所有的落点圈在里面,圆心即平均位置偶然误差同一位置由静止开始m1·OP＝m1·OM＋m2·ONOP＝ON－OM【解析】（1）由于落点比较密集，又较多，每次测量距离很难，确定落点平均位置的方法是最小圆法，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，这样可以减小偶然误差；

（2）为了保证小球每次到达斜面末端时速度相同，应让小球每次从同一位置由静止滑下；

（3）设落地时间为t，则有：v1=，v′1=，v′2=

而动量守恒的表达式是：m1v1=m1v1′+m2v2′

所以若两球相碰前后的动量守恒，则有：m1•OM+m2•ON=m1•OP

成立；

若碰撞是弹性碰撞，动能是守恒的，则有：m1v12=m1v1′2+m2v2′2

即m1•OM2+m2•ON2=m1•OP2成立

联立可得：OP=ON-OM；点睛：验证动量守恒定律实验中，质量可测，而瞬时速度较难．因此采用了落地高度不变的情况下，水平射程来反映平抛的初速度大小，所以仅测量小球抛出的水平射程来间接测出速度．过程中小球释放高度不需要，小球抛出高度也不要求．最后可通过质量与水平射程乘积来验证动量是否守恒；根据机械能守恒定律可明确机械能是否守恒．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）（3）【解析】

（1）对小球由a到C小球在C点解得：FN=3mg=6.0×10－5N根据牛顿第三定律得：小球在C点对轨道的压力大小FN＇=FN=6.0×10－5N。（2）设a球到D点时的速度为vD，从释放至D点，根据动能定理：对a、b球，碰撞过程动量守恒，则mvD=2m