2023届安徽省亳州市十八中高二物理第二学期期末学业质量监测模拟试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷请考生注意：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、如图所示各图中，A、B两点电场强度相同的是（）A． B． C． D．2、随着我国人民生活水平的不断提高，家庭中使用的电器越来越多，下列电器中主要利用电流的热效应工作的是（）A．手机 B．电视机 C．电热水壶 D．空调3、下列振动中是简谐运动的是：（）A．手拍乒乓球的运动B．思考中的人来回走动C．轻质弹簧的下端悬挂一个钢球，上端固定组成的振动系统D．从高处下落到光滑水泥地面上的小钢球的运动4、如图所示，A、B两物体的质量之比为mA∶mB=1∶2，它们原来静止在平板车C上，A、B两物体间有一根被压缩了的水平轻质弹簧，A、B两物体与平板车上表面间的动摩擦因数相同，水平地面光滑．当弹簧突然释放后，A、B两物体被弹开(A、B两物体始终不滑出平板车)，则有()A．A、B系统动量守恒B．A、B、C及弹簧整个系统机械能守恒C．小车C先向左运动后向右运动D．小车C一直向右运动直到静止5、实验得到金属钙的光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图所示．下表中列出了几种金属的截止频率和逸出功,参照下表可以确定的是()A．如用金属钨做实验得到的Ekm-ν图线也是一条直线,其斜率比图中直线的斜率大B．如用金属钠做实验得到的Ekm-ν图线也是一条直线,其斜率比图中直线的斜率大C．如用金属钨做实验,当入射光的频率ν<ν1时,可能会有光电子逸出D．如用金属钠做实验得到的Ekm-ν图线也是一条直线,设其延长线与纵轴交点的坐标为(0,-Ek2),则Ek2<Ek16、两金属棒和三根电阻丝如图连接，虚线框内存在均匀变化的匀强磁场，三根电阻丝的电阻大小之比R1：R2：R3=3：2：1，金属棒电阻不计．当S1、S2闭合，S3断开时，闭合的回路中感应电流为I，当S2、S3闭合，S1断开时，闭合的回路中感应电流为5I，当S1、S3闭合，S2断开时，闭合的回路中感应电流是（

）A．0

B．3IC．5I

D．7I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，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点a(0，L)．一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的b点射出磁场．此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°.下列说法中正确的是()A．电子在磁场中运动的时间为B．电子在磁场中运动的时间为C．磁场区域的圆心坐标为D．电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0，－L)8、图示是氢原子的能级示意图，大量处于基态的氢原子吸收了某种单色光的能量后能发出6种不同频率的光子，分别用它们照射某种金属板时，只有频率分别为v1、v2、v3、v4（v1＞v2＞v3＞v4）的四种光能发生光电效应。则普朗克常量可表示为（）A．13.6eVν1 B．12.09eVν29、质量为M的小车静止于光滑的水平面上，小车的上表面和圆弧的轨道均光滑．如图所示，一个质量为m的小球以速度v0水平冲向小车，当小球返回左端脱离小车时，下列说法中正确的是()A．小球一定沿水平方向向左做平抛运动B．小球可能沿水平方向向左做平抛运动C．小球可能沿水平方向向右做平抛运动D．小球可能做自由落体运动10、如图所示，边长为L、不可形变的正方形导体框内有半径为r的圆形磁场区域，其磁感应强度B随时间t的变化关系为B＝kt（常量k＞1），磁场方向是垂直纸面向里．回路中滑动变阻器R的最大阻值为R1，滑动片P位于滑动变阻器中央，定值电阻R1＝R1、R2＝R1．闭合开关S，电压表的示数为U．则（）A．电容器的b极板带正电B．正方形导线框中的感应电动势为kL2C．R1两端的电压为D．R1的热功率为电阻R2的4倍三、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）某同学想要描绘标有“2.5V，0.3A”字样的小灯泡L的伏安特性曲线，要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到额定值，且尽量减小实验误差，可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外，还有：A．电压表V，量程0~3V，内阻约5kΩB．电流表A1，量程0~300mA，内阻约0.25ΩC．电流表A2，量程0~100mA，内阻约5ΩD．滑动变阻器R1，最大阻值10Ω，额定电流2.0AE.滑动变阻器R2，最大阻值100Ω，额定电流1.0AF.直流电源E，电动势约3V，内阻2Ω①上述器材中，电流表应选__________，滑动变阻器应选___________（填写所选器材前的字母代号）．②请将虚线框内图1所示的实验电路图补画完整，并在图2中进行实物连线（____）．③如图3是该同学根据实验数据描绘出的伏安特性曲线．从图线可以得出小灯泡灯丝的电阻率随温度变化的特点是___________________．④在实验中，当小灯泡两端加2.5V的电压时，此时小灯泡的电阻为__________Ω（保留两位有效数字）．⑤在滑动变阻器滑动过程中，若用P、I、U、R分别表示小灯泡的功率、通过的电流、两端的电压和电阻，则下列图像可能正确的是_________12．（12分）在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，测量头示意图如图所示，调节分划板的位置，使分划板中心剖线对齐某亮条纹的中心，此时测量头的读数为______mm．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，一端开口、内壁光滑的玻璃管竖直放置，管中用一段长=38cm的水银柱封闭段长=20cm的空气，此时水银柱上端到管口的距离为=4cm，大气压强恒为，开始时封闭气体温度为=27，取0为273K，求：(1)缓慢升高封闭气体温度至水银开始从管口溢出，此时封闭气体的温度；(2)保持封闭气体温度不变，在竖直平面内缓慢转动玻璃管内水银开始从管口溢出，玻璃管转过的角度。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）如图是某研究性学习小组设计的一种测温装置,玻璃泡内封有一定质量的气体,与相连的细管插在水银槽中,槽内水银面高度视为不变,管内和槽内水银面的高度差即可反映出泡内气体的温度,即环境温度,并可由管上的刻度直接读出．设管的体积与泡的体积相比可忽略．(ⅰ)在标准大气压()下对管进行温度刻线．已知温度时,管内与槽中水银面的高度差,此处即为的刻度线．求管内外水银面的高度差与摄氏温度的函数关系．(ⅱ)若大气压变为,利用该装置测量温度时所得读数仍为,则此时实际温度是多少?

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、C【解析】

电场强度是矢量，电场强度相同，强度大小和方向都相同，所以A中的两点的电场强度相等，但方向不同，B中的两点电场方向相同，但电场强度不同，C为平行带电板，极板间的电场为匀强电场，D中两点的电场强大大小不同，故选C2、C【解析】

A.手机充电时是电能转化为化学能，不符合题意，选项A错误；B.电视机工作时，将电能转化为光能、电场能、磁场能等，不符合题意，选项B错误；C.电热水壶是将电能转化为内能，符合题意，选项C正确；D.空调取暖时是电热器工作，电能转化为内能；制冷时是压缩机工作，将电能转化为机械能。不符合题意，选项D错误。本题选主要利用电流的热效应工作的是电热水壶。故选C。3、C【解析】手拍乒乓球的运动和思考中的人来回走动没有规律，不是简谐运动，故AB错误；轻质弹簧的下端悬挂一个钢球，上端固定组成的振动系统，钢球以受力平衡处为平衡位置上下做简谐运动，C正确；从高处下落到光滑水泥地面上的小钢球的运动过程为自由落体，不是简谐运动，故D错误；故选C．4、D【解析】由题意可知，地面光滑，所以A、B和弹簧、小车组成的系统受合外力为零，所以系统的动量守恒．在弹簧释放的过程中，因，由摩擦力公式知，A、B所受的摩擦力大小不等，所以A、B组成的系统合外力不为零，A、B组成的系统动量不守恒，A对小车向左的滑动摩擦力小于B对小车向右的滑动摩擦力，在A、B相对小车停止运动之前，小车所受的合外力向右，会向右运动，因存在摩擦力做负功，最终整个系统将静止，则系统的机械能减为零，不守恒，故ABC错误，D正确；故选D．【点睛】在整个过程中合外力为零，系统动量守恒．物体机械能守恒的条件是没有机械能转化为其它形式的能，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，即可判断物体是否是机械能守恒．5、D【解析】A、由光电效应方程：EKm=hγ-W0=hγ-hγ0可知，EKm-γ图线的斜率表示普朗克常量，横轴截距表示最大初动能为零时的入射光频率，此时的频率等于金属的极限频率，也可能知道极限波长，根据W0=hγ0可求出逸出功．A、普朗克常量与金属的性质、与光电子的最大初动能、入射光的频率无关，如用金属钨做实验得到的Ekm-ν图线也是一条直线，其斜率与图中直线的斜率相等，故A错误；B、普朗克常量与金属的性质、与光电子的最大初动能、入射光的频率无关，如用金属钠做实验得到的Ekm-ν图线也是一条直线，其斜率与图中直线的斜率相等，故B错误；C、如用金属钨做实验，当入射光的频率ν＜ν1时，不可能会有光电子逸出，故C错误；D、如用金属钠做实验得到的Ekm-ν图线也是一条直线，设其延长线与纵轴交点的坐标为（0，-Ek2），由于钠的逸出功小于钨的逸出功，则Ek2＜Ek1，故D正确；故选D．【点睛】只要记住并理解了光电效应的特点，只要掌握了光电效应方程就能顺利解决此题，所以可以通过多看课本加强对基础知识的理解．解决本题的关键掌握光电效应方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0，知道逸出功与极限频率的关系．6、C【解析】

因为R1:R2:R3=3:2:1，可以设R1=3R,R2=2R,R3=R；由电路图可知，当S1、S2闭合，S3断开时，电阻当S2、S3闭合，S1断开时，电阻R2与R3组成闭合回路，设感应电动势为E2，由欧姆定律可得：5I=E2R当S1、S3闭合，S2断开时，电阻R1与R3组成闭合回路，此时感应电动势E=E1+E2=20IR，由欧姆定律可得,电路电流I'=故选C。【点睛】根据开关的闭合与断开情况，明确电路结构；根据电路连接情况确定感应电动势，由欧姆定律求出电路电流；然后解方程组答题。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、BCD【解析】电子在磁场中做匀速圆周运动，粒子运动轨迹如图所示：

电子的轨道半径为R，由几何知识，电子转过的圆心角：θ=60°，Rsin30°=R-L，解得：R=2L，电子在磁场中做圆周运动的周期：，电子在磁场中运动时间：，故A错误，B正确．设磁场区域的圆心坐标为（x，y），其中：，y=，所以磁场圆心坐标为（，），故C正确．根据几何三角函数关系可得，R-L=Rcos60°，解得：R=2L，所以电子的圆周运动的圆心坐标为（0，-L），故D正确；故选BCD．点睛：由题意确定粒子在磁场中运动轨迹是解题的关键之处，从而求出圆磁场的圆心位置，再运用几何关系来确定电子的运动轨迹的圆心坐标．8、BD【解析】大量处于基态的氢原子吸收了某种单色光的能量后能发出6种不同频率的光子，可知氢原子从n=1跃迁到了n=4能级，根据能级差可知从n=4跃迁到n=1放出光子的频率最大即v1，有：E4-E1=hv1，可得：h=12.56eVv1，故A错误；根据能级差可知从n=3跃迁到n=1放出光子的频率为v2，有E3-E1=hv2，可得：h=12.09eVv2，故B正确；根据能级差可知从n=2跃迁到n=1放出光子的频率为v3，有：E2-E1=h9、BCD【解析】

小球滑上小车，又返回到离开小车的整个过程，取水平向右为正方向，根据系统水平方向动量守恒有：，再根据系统机械能守恒有：，联立解得：，如果，与方向相反，小球离开小车后向左做平抛运动；如果，，小球离开小车后做自由落体运动；如果，与方向相同，小球离开小车向右做平抛运动，BCD正确．10、AC【解析】A、电路左侧的变化磁场在正方形导体内产生逆时针电流，由此可知导体框相当于一个上负下正的电源，所以电容器b极板带正电，故A正确；B、由法拉第电磁感应得，故B错误；C、R2与R是并联，并联滑动变阻器的阻值为，可知并联电阻为，则滑动变阻器所在支路的电阻为，外电路的总电阻为，故R1两端电压为，故C正确；D、设干路电流为I，则通过滑动变阻器左半部分的电流为I，通过其右半部分的电流为，由于此部分与R2并联切阻值相等，因此通过R2的电流也为，由P=I2R知，R1的热功率为，R2的热功率为，所以电阻R1的热功率为电阻R2的8倍，故D错误；故选AC．【点睛】电磁感应与电路结合，左侧的导体框相当于电源，要先用电磁感应求出产生的感应电动势，然后由闭合电路欧姆定律来分析电路中电压，由P=I2R求出热功率．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、BD随着温度的升高，小灯泡灯丝的电阻率增大8.3AC【解析】

①小灯泡额定电流为0.3A，故电流表选A1．根据题意，要求小灯泡两端电压从零开始变化，故滑动变阻器采用分压式接法，应选用总阻值较小的R1；②滑动变阻器采用分压式接法，同时灯泡的电阻较小，为了减小误差，故只能采用电流表外接法，如图所示：③从绘制出的伏安特性曲线的弯曲情况可以看出，随着温度的升高，小灯泡灯丝的电阻率增大；④当小灯泡电压为2.5V时，从图中读出此时流过小灯泡的电流为0.3A，故=8.3Ω⑤由公式和可知，图A和图C的描述均正确；图B中斜率代表电流，与实际情况不符；图D中P和R关系不明，故错误．【点睛】①首先要明白实验原理，根据给定的仪表进行选择；①然后要判断实验电路的接法，知道本实验是采用电流表外接法，和滑动变阻器的分压式解法，连接电路并绘制电路图；③根据图象切线斜率的物理意义，可以判断电阻率的变化；④伏安特性曲线中的U和I一一对应，可以求出任一电压对应下的电阻值；12、1.630mm【解析】测量头的读数为1.5mm+0.01mm×13.0=1.630mm.四、计算题：本题共2