2022-2023学年天津市第100中学物理高二第二学期期末学业水平测试试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、电视机的开启和关闭可以通过遥控器来实现，遥控器用来控制电视机的是（）A．红外线 B．红光 C．紫光 D．紫外线2、如图所示，A、B是两个用等长细线悬挂起来的大小可忽略不计的小球，mB=5mA。B球静止，拉起A球，使细线与竖直方向偏角为30°，由静止释放，在最低点A．A静止，B向右，且偏角小于30°B．A向左，B向右，且偏角等于30°C．A向左，B向右，A偏角大于B偏角，且都小于30°D．A向左，B向右，A偏角等于B偏角，且都小于30°3、正弦式交变电源内阻r＝5Ω与电阻R＝10Ω、交流电压表按照图甲所示的方式连接，图乙是交变电源电动势u随时间t变化的图象，已知Um＝30V．则（）A．电压表读数30VB．通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR＝30cos50πtAC．R两端的电压uR随时间t变化的规律是uR＝20cos100πtVD．在t＝0.005s那一时刻，电压表示数为零4、如图所示为一列沿轴负方向传播的简谐横波，实线为时刻的波形图，虚线为时的波形图，波的周期，则：（）A．波的周期为B．波的速度为C．在时，点到达平衡位置D．在时，点到达波峰位置5、在图中，EF、GH为平行的金属导轨，其电阻不计，R为电阻，C为电容器，AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆．有匀强磁场垂直于导轨平面．若用I1和I2分别表示图中该处导线中的电流，则当横杆AB()A．匀速滑动时，I1＝0，I2＝0 B．匀速滑动时，I1≠0，I2≠0C．加速滑动时，I1＝0，I2＝0 D．加速滑动时，I1≠0，I2≠06、如图所示，直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场．正、负电子同时从同一点O以同样速度v射入磁场，速度v的方向与MN成30°角设电子质量为m，电荷量大小为e，则A．正、负电子在磁场中做圆周运动的半径不同B．正电子从磁场中射出点到O点的距离较大C．负电子在磁场中运动的时间是πmD．正、负电子在磁场中运动的时间差是4πm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，a、b两个金属圆环通过导线相连构成回路，在a环中加垂直于环面的匀强磁场，磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，磁感应强度垂直于环面向里为正，则下列说法正确的是A．0-1s内，a、b两环中的磁场方向相反B．t=2s时刻，bC．1-3s内，b环中的电流始终沿顺时针方向D．2-4s内，b环中的磁通量先增大后减小8、A、B两只小球在空中某处，现同时以10m/s的速率抛出，A竖直上抛，B竖直下抛，不计空气阻力，g取10m/s2，则以下说法正确的是（）A．它们在运动过程中的平均速度相等B．当它们落地时，在空中运动的位移相等C．它们落地时间相差2sD．它们都在空中运动时，每秒钟它们之间的距离增加20m9、如图所示，用皮带输送机将物块m向上传送，两者间保持相对静止，则下列关于m所受摩擦力Ff的说法正确的是()A．皮带传动的速度越大Ff越大B．皮带加速运动的加速度越大Ff越大C．Ff的方向一定与皮带速度方向相同D．皮带速度恒定，m质量越大Ff越大10、如图所示电路中，L1、L2、L3、L4是四只相同的电灯，当滑动变阻器的滑片向下滑动时，下列说法正确的是（）A．L1变亮 B．L2变亮C．L3变亮 D．L4变亮三、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）在“利用单摆测重力加速度”的实验中，（1）以下做法正确的是__________A．测量摆长时，用刻度尺量出悬点到摆球间的细线长度作为摆长LB．测量周期时，从小球经过平衡位置开始计时，经历50次全振动总时间为t，则周期为C．摆动中出现了轻微的椭圆摆情形，王同学认为对实验结果没有影响而放弃了再次实验的机会D．释放单摆时，应注意细线与竖直方向的夹角不能超过5°（1）黄同学先测得摆线长为97.91cm，后用游标卡尺测得摆球直径（如图），读数为_________cm；再测得单摆的周期为1s，最后算出当地的重力加速度g的值为_________m/s1．（取9.86，结果保留两位小数）（3）实验中，如果摆球密度不均匀，无法确定重心位置，刘同学设计了一个巧妙的方法不计摆球的半径．具体做法如下：第一次量得悬线长L1，测得振动周期为T1；第二次量得悬线长L1，测得振动周期为T1，由此可推得重力加速度的表达式为g＝_____________．12．（12分）在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中：（1）需要测量悬线长度，现用最小分度为1mm的米尺测量，图中箭头所指位置是拉直的悬线两端在米尺上相对应的位置，测得悬线长度为mm。33021498979699（2）一组同学测得不同摆长l单摆对应的周期T，将数据填入表格中，根据表中数据，在坐标纸上描点，以T为纵轴，l为横轴，作出做简谐运动的单摆的T-l图像。根据作出的图像，能够得到的结论是_________。A．单摆周期T与摆长l成正比B．单摆周期T与摆长l成反比C．单摆周期T与摆长l的二次方根成正比D．单摆摆长l越长，周期T越大（3）另一组同学进一步做“用单摆测定重力加速度”的实验，讨论时有同学提出以下几点建议，其中对提高测量结果精确度有利的是。A．适当加长摆线B．质量相同、体积不同的摆球，选用体积较大的C．单摆偏离平衡位置的角度不能太大D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期四、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，质量为的光滑圆弧形轨道与一质量为的物块紧靠着(不粘连)静置于光滑水平面上，为半圆轨道的最低点，为轨道的水平直径，轨道半径，一质量为的小球(可视为质点)从圆弧轨道的处由静止释放，取，求:①小球第一次滑到点时的速度；②小球第一次经过点后，相对能上升的最大高度.14．（16分）如图甲为氢原子的能级图，设一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，频率最大的光照射光电管阴极K.阴极K在极短时间内吸收频率最大的光子后逸出光电子，实验测得其反向遏止电压为10.92V(如图乙所示)。求:(1)一群处于n=4能级氢原子向基态跃迁时能发出多少种频率不同的光子?其中频率最大的光子能量为多少电子伏特?(2)阴极K逸出的光电子的最大初动能为多少电子伏特?(3)阴极K的逸出功为多少电子伏特?15．（12分）某静止在水平地面上的炮车水平发射一枚质量为10kg的炮弹，已知炮弹飞出炮口时，相对于地面的速度为900m/s，该炮车质量（不包括炮弹）为3000kg．求：(1)炮弹飞出炮口时，炮车后退的速度多大；(2)若炮车后退的距离为1.5m，则炮车后退中受到的阻力与其自身重力的比值为多大（重力加速度取10m/s2）．

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、A【解析】

红外线可以用来进行遥控，电视机遥控器的前端有一个发光二极管，按下不同的键时，可以发出不同的红外线，来实现电视机的遥控，故A正确，B、C、D错误；故选A。2、C【解析】

设A球到达最低点的速度为v，在最低点A与B发生弹性碰撞后，A球的速度为vA,B球的速度为由动量守恒可得：m由能量守恒可得：1可得vA=mA-mBmA+mBv=-A.A静止，B向右，且偏角小于30°与分析不符，不符合题意；B.A向左，B向右，且偏角等于30°与分析不符，不符合题意；C.A向左，B向右，A偏角大于B偏角，且都小于30°与分析相符，符合题意；D.A向左，B向右，A偏角等于B偏角，且都小于30°与分析不符，不符合题意。3、C【解析】

A.电路中电压的有效值为，所以电压表的读数为，故A错误；BC．由题可知流过电阻的电流：，流过电阻的电流的最大值为，电阻两端电压的最大值为，由图象得周期是0.02s，所以ω==100πrad/s；因此iR随时间t变化的规律是iR=2cos100πt（A），故B错误；同理电阻两端的电压随时间t变化的规律为：uR=20cos100πt(V)，故C正确。D．根据图象可知0.005s时电压为零，但电压表读数是有效值，则电压表示数不为零，故D错误；4、D【解析】

A．由题，简谐横波沿x轴负方向传播，波的周期T＞1.6s，则知，得T=1．8s．故A错误；B．由图知，波长λ=8m，则波速v=λ/T=11m/s．故B错误；CD．，波传播的距离为5m，根据波形的平移法得知，t=1时刻x=11m处的波峰传到Q点，Q点到达波峰位置．故C错误，D正确．【点睛】本题主要考查了机械波、波长、频率和波速的关系、横波的图象．是难度较大的题目本题运用波形的平移法分析时间与周期的关系，得到周期，并根据时间与周期的关系，分析质点Q的状态．5、D【解析】电容器在电路中与等效电源并联，两端电压为AB端感应电动势，所以当导体棒匀速滑动时，电容器两端电压不变I2=0，电阻R中电流不为零，AB错；加速滑动时，电容器两端电压随导体棒速度的增大而增加，所以充电电流不为零，通过电阻的电流也不为零，D对．思路分析：根据等效电路，电容器两端电压变化才会有充电或放电电流，电阻两端只要有电压就会有电流通过．试题点评：考查电容器充放电的条件，等效电路的问题6、D【解析】

A.正、负电子在磁场中的回旋轨迹如图所示，由evB=mv2R得：R=mvB.由图可得，正、负电子从磁场中射出点到O点的距离都等于：d=R．故B错误；CD.正电子受力的方向向下，偏转角是60°，在磁场中运动的时间：t1=60°360°T＝16T=πm3eB；负电子受力的方向向上，偏转角是300°，在磁场中运动的时间：t2=300°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、AC【解析】

A.0-1s内，a环中磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知a、b环中的感应电流沿逆时针方向，根据安培定则可知b环中感应电流的磁场方向垂直于纸面向外，故选项A符合题意；B.t=2s时刻a环中磁通量的变化率最大，感应电流最大，因此b环中感应电流的磁通量不为零，故选项BC.1-3s内，a环中磁通量先向里减小，后向外增大，根据楞次定律可知a环中感应电流方向始终沿顺时针方向，因此b环中的感应电流方向始终沿顺时针方向，故选项C符合题意；D.2-4s内，a环中磁通量的变化率先减小后增大，因此a环中感应电流先减小后增大，b环中磁通量先减小后增大，故选项D不符合题意。8、BCD【解析】

位移为初位置到末位置的有向线段，可知落地时两个物体通过的位移相同，由于A在空中运动的时间长，所以A的平均速度比B的小，故A错误，B正确．设高度为h，对A，由；对B，由；联立解得：，故C正确；每秒钟位移的增加量为，故D正确；故选BCD．【点睛】物体A竖直上抛，物体B竖直下抛，加速度都是g，根据平均速度为初末速度喝的一半求的平均速度，位移只与初末位置有关，与运动路径无关，根据位移时间公式求的时间差，根据位移时间求的每秒的位移增加量．9、BD【解析】

AB.当传送带加速时，Ff即Ff故皮带加速运动的加速度越大Ff越大，与速度无关，故A不符合题意，BC.当皮带向上减速时mgsinθ+F当a增大到a>gsinθ时Ff方向沿斜面向下，故CD.当皮带匀速运动时a=0，因此Ff=mgsinθ，故m越大Ff10、BD【解析】试题分析：当滑动变阻器的滑片向下滑动时，电阻减小，则与L4串联再与L3并联的总电阻也减小，电源的路端电阻减小，路端电压减小，则L1的两端电压减小，L1变暗，选项A错误；由于总电阻减小，故电路中的总电流增大，L1中的电流减小，故L2中的电流增大，L2变亮，选项B正确；由于L4与L3、L2的总电压减小，L2两端电压增大，故L3两端电压减小，L3变暗，选项C错误；L3中的电流减小，而L2的电流增大，故L4的电流增大，L4变亮，选项D正确．考点：欧姆定律的动态电路．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、BD1.169.76【解析】

（1）测量摆长时，用刻度尺量出悬点到摆球间的细线长度，再加摆球的半径作为摆长L，选项A错误；测量周期时，从小球经过平衡位置开始计时，经历50次全振动总时间为t，则周期为t/50，选项B正确；摆动中出现了轻微的椭圆摆情形，这对实验结果是有影响的，选项C错误；释放单摆时，应注意细线与竖直方向的夹角不能超过5°，选项D正确；（1）摆球直径：主尺读数为：1.1cm；游标尺读数：6×0.1mm=0.6mm，则d=1.16cm；根据解得（3）设摆球的重心到线与球结点的距离为r，根据单摆周期的公式：得：，，联立两式解得：；12、（1）987.0；（2）D；（3）AC【解析】试题分析：（1）悬线长度为987.0mm；（2）根据解得：，即周期的平方与摆长成正比，单摆摆长l越长，周期T越大；故选D.（3）加大摆长可以减小测量摆长的相对误差，选项A正确；选用体积小质量大的小球可减小空气的相对阻力，选项B错误；单摆偏离平衡位置的角度不能太大，否则就不是简谐振动，选项C正确；经过一次全振动后停止计时，这样会增加测量周期的误差，因至少测量30-50次全振动的时间计算周期，选项D错误；故选AC.考点：探究单摆周期与摆长的关系。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）方向向右；（2）；【解析】试题分析：（1）小球向下滑动过程中