2023届山西省晋中市榆社县物理高二第二学期期末考试试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷考生须知：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、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．电磁波在传播过程中可以发生干涉、衍射，但不能发生反射和折射D．电磁波的传播需要介质2、图甲是一台小型发电机的构造示意图，线圈逆时针转动，从某位置开始计时，产生的电动势e时间t变化的正弦规律图象如图乙所示。发电机线圈的内电阻不计，外接灯泡的电阻为12Ω，则A．在t=0.Ols时刻，线圈处于垂直中性面的位置B．电压表的示数为6C．灯泡消耗的电功率为3WD．若其他条件不变，仅将线圈的转速提高一倍，则线圈电动势的表达式e=63、以下各种说法中，正确的是（）A．一单摆做简谐运动，小球相继两次通过同一位置时的速度必相同B．波源与接收者相互靠近会使波源的发射频率变高C．红外线的频率与固体物质分子频率接近，容易引起固体物质分子的共振D．雷达是利用声波的反射来测定物体的位置4、如图所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小横坐标表示两个分子的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法正确的是A．ab为引力曲线，cd为斥力曲线B．若两个分子间距离增大，则引力和斥力的合力一定减小C．若两个分子间距离增大，则分子势能也一定增大D．若两个分子间距离大于e点的横坐标表示的距离，则分子间作用力表现为斥力5、电磁感应现象在生活及生产中的应用非常普遍，下列不属于电磁感应现象及其应用的是A．发电机 B．电动机 C．变压器 D．日光灯镇流器6、以下说法正确的是：A．体积很小的带电体就是点电荷B．点电荷是存在的，电场线也是存在的C．元电荷就是电子D．元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量二、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，固定在地面上的水平气缸内由活塞B封闭着一定量的气体，气体分子之间的相互作用力可以忽略假设气缸壁的导热性能很好，环境的温度保持不变若用外力F将活塞B缓慢地水平向右拉动，则在拉动活塞的过程中，关于地气缸内气体的下列结论，其中正确的是A．气体做等温膨胀，分子的平均速率不变，气体的压强不变B．气体做等温膨胀，气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少C．因为气体内能不变，所以气体从外界吸收的热能全用来对外做功D．气体是从单一热原吸热，全用来对外做功，因此此过程违反热力学第二定律8、如图所示，图甲为一简谐横波在t=2.25s时的波动图象，图乙为平衡位置x=5m的质点P的振动图象。下列说法正确的是A．t=ls时，质点P处于平衡位置且正在向y轴正方向运动B．该波沿x轴负方向传播C．该波的传播速度为2m/sD．每经过任意1s的时间间隔，质点P运动40cm的路程9、如图所示的电路，a、b、c为三个相同的灯泡，其电阻大于电源内阻，当变阻器R的滑片P向上移动时，下列判断中正确的是（）A．a、b两灯变亮，c灯变暗B．电源输出功率增大C．电源的供电效率增大D．b灯中电流变化值小于c灯中电流变化值10、下列说法正确的是（）A．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而增大B．昆虫可以停在水面上，主要是液体表面张力的作用C．气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度有关D．温度高的物体分子平均动能一定大，内能也一定大三、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）某实验小组用图甲所示的装置“探究加速度与合外力的关系”，图中小车质量为M，砂桶和砂的总质量为m．实验中通过改变m来改变小车所受的合外力大小，小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出，绳的拉力F可由弹簧测力计测出．现保持小车质量M不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量m，进行多次实验，得到多组a、F值.(1)为了减小实验误差，下列做法正确的是______A．先释放小车，后接通打点计时器的电源B．该实验不需要平衡小车所受的摩擦力C．该实验砂桶和砂的总质量不需要远小于小车的质量D．滑轮摩擦要足够小，绳的质量要足够轻(2)某同学根据实验数据画出了图乙所示的一条过坐标原点的倾斜直线，其中纵轴为小车的加速度大小a，横轴应________（填选项前的字母）．A．B．C．D．mg(3)当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时，图线将____________（填选项前的字母）．A．偏向纵轴B．保持原方向不变C．偏向横轴(4)图丙为上述实验中打下的一条纸带，A、B、C、D、E为选出的五个计数点，每相邻两点间还有四个计时点未画出，测得，打点计时器的频率为f，则小车的加速度表达式为_______（用f、表示）．12．（12分）在利用图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系的实验中．（1）下列做法正确的是________（填字母代号）．A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B．在长木板带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，使小车在不受牵引力时能匀速下滑C．实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源D．增减小车上的砝码改变质量后，不需要重新调节木板倾斜度（2）为使砝码盘及盘内砝码受到的总重力近似等于小车运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码盘及盘内砝码的总质量________小车和小车上砝码的总质量．（选填“远大于”“远小于”或“近似等于”）（3）图2是实验中得到的一条纸带，纸带上已量出某些点间的距离．已知打点计时器的工作频率为，则小车的加速度________．（结果保留两位有效数字）（4）甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图1所示的装置放在水平桌面上，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度与拉力的关系，分别得到图3中甲、乙两条直线．设甲、乙用的小车及车上砝码的质量分别为，甲、乙用的小车及车上法码受到的阻力与重力之比分别为，则________，________．（选填“大于”“小于”或“等于”）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1所示，水平放置的汽缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，气体的温度为17℃，活塞与汽缸底的距离L1＝12cm，离汽缸口的距离L2＝3cm，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平为止，如图2所示．已知g＝10m/s2，大气压强为1.0×105Pa，活塞的横截面积S＝100cm2，质量m＝20kg，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气，求：(ⅰ)活塞上表面刚好与汽缸口相平时气体的温度为多少；(ⅱ)在对汽缸内气体逐渐加热的过程中，若气体吸收340J的热量，气体增加的内能为多少．14．（16分）如图所示，匝数N=20、横截面积S=0.04m2的线圈中有方向竖直向上的匀强磁场B1，B1均匀变化；两相互平行、间距为L=0.2m的金属导轨固定在倾角为30°的斜面上；导轨通过开关S与线圈相连。一光滑金属杆放置在靠近导轨上端的M、N位置，M、N等高，金属杆质量m=0.02kg，阻值R1=0.2Ω；导轨底端连接一阻值为R2=0.8Ω的电阻；导轨所在区域有垂直于斜面向上的匀强磁场B2=0.5T。闭合S，金属杆恰能静止于斜面的M、N位置；断开S，金属杆由M、N位置从静止开始向下运动，经过t=0.5s，下滑通过的距离x=0.6m。金属导轨光滑且足够长，线圈与导轨的电阻忽略不计。g取10m/s2。（1）求B1变化率的大小，并确定B1的变化趋势；（2）金属杆下滑x=0.6m的过程中，金属杆上产生的焦耳热。15．（12分）图示为固定在水平桌面上的两根足够长、相距为L、的电阻不计的金属平行轨道P、Q，在轨道左端固定一根导体棒a，轨道上放置另一根质量为m的导体棒b，两导体棒的电阻均为R，该轨道平面处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。t=0时刻给b棒一个大小为v、沿轨道向右运动的初速度，在b棒运动的过程中，b棒产生的焦耳热为Q。求：（1）t=0时刻，b棒两端的电压；（2）b棒运动的整个过程中与轨道摩擦所产生的热量。

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】

A.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关，选项A错误；B.周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波。选项B正确；C.电磁波在传播过程中可以发生干涉、衍射，也可以发生反射和折射，选项C错误；D.电磁波可以在真空中传播，不需要介质，选项D错误。故选B。2、C【解析】

A

.在t=0.01s的时刻，电动势为0，则为中性面，穿过线圈磁通量最大。故A错误；B.电动势的最大值为Em=62V，电压表测量的为有效值，故示数为6V；故B错误；C.灯泡消耗的功率P=E2R=3W；故D.周期为0.02s，则瞬时电动势的表达式为e=Emsin(2πTt)，转速提高一倍后，最大值变成122V，ω=2πn，故角速度变为原来的2倍，表达式应为：e=122sin200πt(V)，故3、C【解析】

A．作简谐运动的物体每次通过同一位置时都具有相同的加速度，而速度有两种方向，可能不同，A错误；B．波源与观察者互相靠近或者互相远离时，观察者接收到的波的频率都会发生变化，而波源的发射频率不变，B错误；C．红外线的频率与固体物质分子频率接近，容易引起固体物质分子的共振，C正确；D．雷达是利用电磁波的反射来测定物体位置的，D错误。故选C。4、A【解析】

在F-r图象中，随着距离的增大斥力比引力变化的快，所以ab为引力曲线，cd为斥力曲线，选项A正确；若两个分子间距离增大，则引力和斥力的合力可能减小，也可能变大，选项B错误；若两个分子间距离增大，则分子力可能做正功，也可能做负功，则分子势能可能增大，也可能减小，选项C错误；在e点分子力表现为零，若两个分子间距离大于e点的横坐标表示的距离，则分子间作用力表现为引力，选项D错误。5、B【解析】发电机是利用线圈在磁场中做切割磁感线运动从而产生电流---电磁感应现象来工作的，选项A不符合题意；电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理来工作的，不属于电磁感应现象及其应用，选项B符合题意；变压器是利用电磁感应现象的原理来改变交流电压的，选项C不符合题意；日光灯镇流器利用了电磁感应现象中的自感现象，选项D不符合题意；故选B．6、D【解析】试题分析：点电荷是一种理想化模型，当带电体的大小和形状及电荷分布对所研究的问题影响很小以至于可以忽略时，这样的带电体可以看作带电的点，叫做点电荷，所以A错误；点电荷是一种理想化模型，电场线是为了形象的描述电场而进入的假想的线，并不真实存在，所以B错误；元电荷指的自然界中有存在的最小的电荷量，并不是带电粒子，一个电子带的电荷量与元电荷相等，所以C错误、D正确；考点：点电荷、元电荷二、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、BC【解析】因气缸导热，气体的温度不变，故气体的分子平均动能不变，内能不变；但由于气体压迫活塞，故气体对外做功，则由热力学第一定律可知，气体应吸热，且吸收的热量等于对外做功；气体的体积增大，则单位体积内的分子数减小；因体积增大，温度不变，故气体的压强减小，故AD均错误，BC正确；故选BC．8、CD【解析】

A.t=1s时，质点P的位移为0，正处于平衡位置。根据y-t图象的斜率表示速度，知质点P处于平衡位置且正在向y轴负方向运动，故A错误。B.t=2.25s时刻质点P正沿y轴正方向运动，根据波形平移法可知，该波沿x轴正方向传播。故B错误。C.由甲图得到波长为λ=4m，由乙图得到周期为T=2s，故波速：v=λT=2D.因t=1s=0.5T，则每经过任意1s的时间间隔，质点P运动的路程S=2A=40cm，故D正确。9、AB【解析】

当变阻器的滑动触头P向上移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析总电流的变化，即可知道a灯亮度的变化．由欧姆定律分析并联部分电压的变化，判断c灯亮度的变化．由通过c的电流与总电流的变化，分析通过b灯电流的变化，判断其亮度的变化．a、b、c三个灯泡的电阻都大于电源内阻，根据推论：外电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大，分析电源的输出功率如何变化．【详解】当变阻器的滑动触头P向上移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流I增大，a灯变亮．并联部分电压减小，c灯变暗．由总电流增大，而通过c灯的电流减小，可知通过b灯的电流增大，b灯变亮，A正确；a、b、c三个灯泡的电阻都大于电源内阻，外电路总电阻应大于电源的内阻．根据推论：外电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大，则知，当变阻器的滑动触头P向上移动时，外电路总电阻减小，电源输出的电功率增大．电源的供电效率，外电阻减小，路端电压U减小，电源的供电效率减小，B正确C错误；由于，增大，减小，增大，则知，流过b灯的电流变化值大于流过c灯的电流变化值，D错误．【点睛】本题是电路动态分析问题，按局部到整体，再局部分析电压、电流的变化．利用推论分析电源输出功率的变化．10、BC【解析】

A.当分子间作用力表现为斥力时，增大分子间的距离，分子力做正功，分子势能减小，所以分子势能随分子间距离的增大而减小；故A错误.B.昆虫可以停在水面上，主要是液体表面张力的作用；故B正确.C.根据气体压强的微观意义，气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度有关；故C正确.D.温度高的物体分子平均动能一定大，但物体分子物质的量不明确，内能也不一定大；故D错误.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、CCB【解析】(1)实验时，先接通打点计时器的电源，后释放小车，为了减小实验误差，实验需要平衡小车所受的摩擦力，实验砂桶和砂的总质量需要远小于小车的质量，滑轮摩擦要足够小，绳的质量要足够轻；故C正确，ABD错误；(2)对小车分析，应有F=ma，解得：，由于图线经过坐标原点，所以横轴应为F，故C正确;(3)由于图象的斜率为，所以增大沙和沙桶质量，k不变，仍保持原方向不变，故B正确；(4)根据匀变速直线运动的推论公式可得：，，，所以有12、AD远小于0.88小于大于【解析】

(1)A、使牵引木块的细绳与长木板保持平行可以保证拉力稳定，否则对小车的拉力只是绳子拉力的分力，故A正确；B.应该在打点计时器的一段垫上薄木块，故B错误；C.实验时，先接通打点计时器，然后再放开小车，故C错误；D.平衡摩擦力后重力沿斜面向下的分力等于摩擦力，与小车质量无关，以后改变小车质量不需要重新调节，故D正确．故选AD；(2)为使砝码盘及盘内砝码受到的总重力近似等于小车运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码盘及盘内砝码的总质量远小于小车和小车上砝码的总质量；(3)根据△x=aT2，可知a=m/s2=0.88m/s2(4)当没有平衡摩擦力时有：F−f=ma,故a=F−μg，即图线斜率为，纵轴截距的大小为μg，观察图线可知m甲小于m乙，μ甲大于μ乙，μ即为题中说的k；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、(ⅰ)435K；(ⅱ)280J；【解析】试题分析：根据题意求