2023届山西省忻州市静乐县第一中学物理高二第二学期期末综合测试试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、测年法是利用衰变规律对古生物进行年代测定的方法．若以横坐标t表示时间，纵坐标m表示任意时刻的质量，为时的质量．下面四幅图中能正确反映衰变规律的是A． B．C． D．2、（题文）a、b、c三个物体在同一条直线上运动，它们的位移—时间图像如图所示，图像c是一条抛物线，坐标原点是抛物线的顶点，下列说法中正确的是（）A．a、b两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度相同B．a、b两物体都做匀变速直线运动，两个物体的加速度大小相等，方向相反C．物体c一定做变速曲线运动D．在0～5s内，当t＝5s时，a、b两个物体相距最远3、下列说法正确的是A．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子B．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律C．发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关D．α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流4、如图所示，一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光．则A．玻璃对a、b光的折射率满足na>nbB．a、b光在玻璃中的传播速度满足va>vbC．逐渐增大入射角，a光将先消失D．分别通过同一双缝干涉实验装置时，相邻亮条纹间距离a光大于b光5、如图甲所示，在竖直平面内有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1与L2、L3与L4之间均存在着匀强磁场，磁感应强度的大小为1T，方向垂直于竖直平面向里．现有一矩形线圈abcd，宽度cd＝L＝0.5m，质量为0.1kg，电阻为2Ω，将其从图示位置(cd边与L1重合)由静止释放，速度随时间变化的图象如图乙所示，t1时刻cd边与L2重合，t2时刻ab边与L3重合，t3时刻ab边与L4重合，t2－t3之间的图线为与t轴平行的直线，t1－t2之间和t3之后的图线均为倾斜直线，已知t1－t2的时间间隔为0.6s，整个运动过程中线圈始终位于竖直平面内．(重力加速度g取10m/s2)则()A．在0－t1时间内，通过线圈的电荷量为2.5CB．线圈匀速运动的速度为8m/sC．线圈的长度ad＝1mD．0－t3时间内，线圈产生的热量为4.2J6、把一光滑圆环固定在竖直平面内，在光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，如图所示。质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住。现拉动细线，使小球沿圆环缓慢下移。在小球移动过程中手对细线的拉力F和圆环对小球的弹力FN的大小变化情况是（）A．F不变，增大 B．F不变，减小C．F减小，不变 D．F增大，不变二、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、图甲为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图乙为介质中平衡位置在x=1.5m处的质点P（图中未画出）的振动图象，质点Q（图中未画出）是平衡位置为x=2m的质点，下列说法正确的是A．该波波速为0.5m/sB．该波沿x轴正方向传播C．当t=2018s时，Q质点处于波峰的位置D．在0~2018s时间内，Q运动的路程为8072cm8、如图所示．倾角为θ的斜面上有A、B、C三点，现从这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球，三个小球均落在斜面上的D点．今测得AB：BC：CD＝5：3：1，由此可判断（）A．A、B、C处三个小球运动时间之比为1：2：3B．A、B、C处三个小球落在斜面上时速度与初速度间的夹角之比为1：1：1C．A、B、C处三个小球的初速度大小之比为3：2：1D．A、B、C处三个小球的运动轨迹可能在空中相交9、我国计划在2020年左右建成覆盖全球的北斗卫星导航系统，北斗卫星共有35颗，其中北斗-IGSO3卫星在运行轨道为倾斜地球同步轨道，倾角为55.9°，高度约为3.58万公里；北斗-M3卫星运行轨道为中地球轨道，倾角55.3°，高度约为2.16万公里，已知地球半径约为6400公里，两颗卫星的运行轨道均可视为圆轨道，则下列说法中正确的是A．北斗-IGSO3卫星的线速度大于北斗-M3卫星的线速度B．北斗-IGSO3卫星的周期大于北斗-M3卫星的周期C．北斗-IGSO3卫星连续经过地球某处正上方的时间间隔约为24hD．北斗-IGSO3卫星与地面上的六安市的距离恒定10、如图所示，三个小球a、b、c的质量都是m，均放于光滑的水平面上，小球b与c通过一轻弹簧连接并且静止，小球a以速度v0沿a、b两球心连线方向冲向小球b，碰撞后与小球b粘在一起运动，在整个运动过程中，下列说法正确的是（）A．三球与弹簧组成的系统总动量守恒，总机械能不守恒B．三球与弹簧组成的系统总动量守恒，总机械能守恒C．当小球a、b、c的速度相等时，弹簧的弹性势能最大D．当弹簧恢复原长时，小球c的速度可能达到最大值三、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）如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。（1）按实验的要求将图中所缺的导线用笔画线代替，请补画完整______________。（2）电键闭合后，下列说法中正确的是__________A只要将线圈A放在线圈B中就会引起电流计指针偏转B线圈A插入或拔出线圈B的速度越大，电流指针偏转的角度越大C如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了以下，那么合上电键后，A线圈插入B线圈中，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针向左偏一下（3）上述实验中，原线圈A可等效为一个条形磁铁，将线圈B和灵敏电流计连接如图所示，当电流从正接线柱流入灵敏电流计时，指针向正接线柱一侧偏转。则当条形磁铁迅速向上拔出时，图中灵敏电流计指针向_____________接线柱方向偏转（填：正、负）12．（12分）常用的无线话筒所用电池的电动势E约为9V．内阻r约为，最大允许电流为100mA，为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用图甲所示的电路进行实验，图中电压表为理想电表．R为电阻箱（阻值范围为0-999.9Ω），为定值电阻．(1)图甲中接人的目的是_____；实验室备有的定值电阻的规格有以下几种，则本实验应选用____．A．50Ω,1.0WB．500Ω,2.5WC．1500Ω,15WD．2500Ω,25W(2)该同学接人符合要求的后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图乙的图线，根据图乙所作出的图象可求得该电池的电动势E=___V，内阻r=___Ω（结果保留三位有效数字）．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，平行导轨宽度L=0.5m，固定在水平面内，左端A、C间接有电阻R=3Ω，金属棒DE质量m=0.40kg，电阻r=1Ω，垂直导轨放置，棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.25，到AC的距离x=2.0m，匀强磁场磁感应强度方向垂直平面向下，感应强度随时间t的变化规律是B=（2+2t）T，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计导轨电阻，，求：（1）t=0时刻回路中的磁通量及回路中感应电流的方向；（2）经多长时间棒开始滑动？（3）从t=0到开始滑动的时间内，电阻R上产生的焦耳热．14．（16分）如图所示，xOy平面内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B＝0.08T，在原点O有一粒子源，它可以在xOy平面内向I、IV象限各个方向发射质量m＝9.6×10－24kg、电荷量q＝4.8×10－16C、速度v＝l×106m/s的带正电的粒子．一足够长薄板平行于x轴放置，薄板的中点O'的坐标为（0，0.4m），不考虑粒子之间的相互作用，结果保留两位有效数字．（1）若磁场范围足够大，求薄板下表面被粒子击中的区域的长度；（2）若匀强磁场大小方向均不变，但只存在于一个圆形区域中，粒子源恰好在其边界上，已知粒子最后全部垂直打在薄板上，求粒子从O点到薄板的最长时间和最短时间；15．（12分）如图所示，在光滑水平面上有一块长为L的木板B，其上表面粗糙。在其左端有一个光滑的14圆弧槽C与木板B接触但不连接，圆弧槽C的下端与木板B的上表面相平，B、C静止在水平面上。现有很小的滑块A以初速度v0从右端滑上木板B，并以v02的速度滑离木板B，恰好能到达圆弧槽C的最高点。（1）滑块A与木板B上表面间的动摩擦因数μ；（2）14圆弧槽C的半径R

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】：的衰变规律满足式，其中T为半衰期，故C项正确．故选C点睛：结合半衰期公式求解即可2、D【解析】试题分析：位移图象中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，图象的斜率大小等于速度大小，斜率的正负表示速度方向．分析在0～5s内a、b两物体之间距离的变化．图象c是一条抛物线表示匀加速直线运动．位移图象中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，则知a、b两物体都做匀速直线运动．由图看出斜率看出，a、b两图线的斜率大小相等、正负相反，说明两物体的速度大小相等、方向相反，速度不同，AB错误；对于匀加速直线运动位移公式x=v0t+12at2，可见，x-t图象是抛物线，所以物体c一定做匀加速直线运动，C错误；t=0时刻a、b从同一位置出发开始运动，a物体沿正方向运动，3、A【解析】

根据玻尔理论，氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子，选项A正确；原子核发生衰变时要遵守电荷数守恒和质量数守恒的规律，选项B错误；发生光电效应时光电子的动能只与入射光的频率有关，与强度无关，选项C错误；α射线、β射线都是高速运动的带电粒子流，γ射线不带电，选项D错误；故选A．4、A【解析】

A、由图可知a光偏折程度大，则玻璃对a光的折射率大，a光的频率较大，故A正确．B、a光的折射率大，则根据光速公式，知b光在该玻璃中的传播速度比a大，故B错误．C、由分析知，a光的临界角比b光的小，则让该复色光从玻璃射向空气，逐渐增大入射角，a光的入射角先达到临界角，则a光先发生全反射，折射光线消失，但产生反射光线，故C错误．D、a光的频率大，波长短，根据双缝干涉条纹的间距与波长成正比，可知a光形成的干涉条纹间距比b光的小，故D错误．故选A．【点睛】解决本题的关键在于根据光的偏折程度分析折射率的大小，掌握光的频率、波长、传播速度与折射率、临界角的关系，并能熟练运用.5、B【解析】根据平衡有：mg=BIL；而；联立两式解得：，故B正确．t1～t2的时间间隔内线圈一直做匀加速直线运动，知ab边刚进上边的磁场时，cd边也刚进下边的磁场．设磁场的宽度为d，则线圈的长度：L′=2d；线圈下降的位移为：x=L′+d=3d，则有：3d=vt-gt2，将v=8m/s，t=0.6s，代入解得：d=1m，所以线圈的长度为L′=2d=2m．故C错误．在0～t1时间内，cd边从L1运动到L2，通过线圈的电荷量为：．故A错误．0～t3时间内，根据能量守恒得：Q=mg（3d+2d）-mv2=0.1×10×(3+2)−×0.1×82＝1.8J．故D错误．故选B．点睛：解决本题的关键理清线圈的运动情况，选择合适的规律进行求解，本题的难点就是通过线圈匀加速直线运动挖掘出下落的位移为磁场宽度的3倍．6、D【解析】

小球沿圆环缓慢下移可看做匀速运动，对小球进行受力分析，小球受重力G，F，FN，三个力。满足受力平衡。作出受力分析图如下：由图可知△OAB∽△GFA，即：，小球沿圆环缓慢下移时，半径不变，AB长度增大，故F增大，FN不变，故D正确；故选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、AD【解析】

A．由图甲可得：波长λ=2m，由图乙可得：周期T=4s，故波速，故A正确；B．由图乙可得：t=2s时质点P在平衡位置向下振动，故由图甲可得：波向左传播，故B错误；C．t=2018s=504T+2s，故当t=2018s时，Q质点振动和t=2s时一致，故由图甲可得：质点Q处于波谷位置，故C错误；D．在0~2018s时间内，Q运动的时间，故运动路程，故D正确．8、BC【解析】

根据几何关系可得三个小球下落的高度之比为：9：4：1；由h=12gt2，可得飞行时间之比为：3：2：1；故A错误；因为三个小球位移的方向相同，速度夹角正切值一定是位移夹角正切值的2倍；所以速度与初速度之间的夹角一定相等，故为1：1：1；故B正确；因三个小球下落的水平位移之比为：9：4：1；时间之比为：3：2：1；水平方向有x=vt可得，初速度大小之比为：3：2：1；故C正确；最后三个物体落到同一点，故三个小球的运动不可能在空中相交，故D错误．所以9、BC【解析】根据可知，，因北斗-IGSO3卫星的高度大于北斗-M3卫星的高度，则北斗-IGSO3卫星的线速度小于北斗-M3卫星的线速度，北斗-IGSO3卫星的周期大于北斗-M3卫星的周期，选项A错误，B正确；北斗-IGSO3卫星在运行轨道为倾斜地球同步轨道，可知其周期为24h，可以在每天的同一时刻经过地球上某点的上空，则卫星连续经过地球某处正上方的时间间隔约为24h，但是不能定点在六安市的上空，即北斗-IGSO3卫星与地面上的六安市的距离不是恒定的，选项C正确，D错误；故选BC.点睛：本题的关键抓住万有引力提供向心力，列式求解出周期的表达式是解答的前提条件，注意同步卫星的特点，知道静止轨道同步卫星与倾斜轨道同步卫星的不同．10、ACD【解析】

AB.在整个运动过程中，系统的合外力为零，系统的总动量守恒，a与b碰撞过程机械能减小，故A项与题意相符，B项与题意不相符；C.a与b碰撞后，弹簧被压缩，弹簧对b产生向左的弹力，对c产生向右的弹力，ab做减速运动，c做加速运动，当小球b、c速度相等时，弹簧的压缩量或伸长量最大，弹性势能最大，故C项与题意相符；D.a与b碰撞后，弹簧被压缩，到弹簧第一次恢复原长时，c一直做加速运动，ab做减速运动，弹簧第一次恢复原长后，弹簧将被拉伸，c将做减速运动，ab做加速运动，当bc速度相等时弹簧拉伸最长，c继续减速，ab加速，直到弹簧第二次恢复原长，此时c的速度比弹簧第一次恢复原长时的速度更小，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、BC正【解析】

注意该实验中有两个回路，一是电源、电键、变阻器、小螺线管串联成的回路，二是电流计与大螺线管串联成的回路，据此可正确解答；当穿过闭合回路磁通量发生变化，会产生感应电流，产生的感应电动势越大，感应电流越大，电流计的指针偏转角度越大；【详解】(1)将电源、电键、变阻器、线圈A串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，再将电流计与线圈B串联成另一个回路，电路图如图所示；(2)A、当将线圈A放在线圈B中，因磁通量不变，则不会引起电流计指针偏转，故A错误；B、线圈A插入或拔出线圈B的速度越大，则穿过线圈的磁通量的变化率越大，感应电动势越大，则产生的感应电流越大，那么电流计指针偏转的角度越大，故B正确；C、在闭合电键时，电流增大，穿过线圈的磁通量的增大，根据楞次定律发现灵敏电流计的指针向右偏了一下；那么合上电键后，A线圈插入B线圈中，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电阻增大，电流减小，穿过线圈的磁通量的减小，根据楞次定律可知灵敏电流计指针向左偏一下，故C正确；故选BC。(3)当电流从正接线柱流入灵敏电流计时，指针向正接线柱一侧偏转，根据楞次定律，依据题目中图可知，螺线管的感应电流由上向下，则当条形磁铁迅速向上拔出时，穿过线圈的磁通量的减小，根据楞次定律，螺线管的感应电流由上向下，图中灵敏电流计指针向正接线柱方向偏转。12、保护电路A10.033.3【解析】（1）是定值电阻，起保护电路的作用．当滑动变阻器短路时，电路中通过的最大电流为100mA，则由闭合电路欧姆定律可知，定值电阻的最小阻值约为：，故定值电阻应选A（50Ω，1.0W）；（2）由闭合电路欧姆定律可得：，变形得：，由数学知识可知，图象中的斜率，截距，由图可知，b=0.1，故E=10V；，即，解得：r=33.3Ω．【点睛】已知电源电动势、内阻及最大电流，由闭合电路欧姆定律可得出电路中最小电阻，则可找出保护电阻；求出图象的函数表达式，然后根据图象求出电源电动势与内阻．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)感应电流的方向沿顺时针方向；(2)1s；(3)0.75J【解析】

（1）t=0时刻感应强度B0=2T，磁通