2023年广东省广州市仲元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、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、某用电器离供电电源的距离为l，线路上的电流为I，若要求线路上的电压降不超过U，已知输电导线的电阻率为ρ，那么，该输电导线的横截面积最小值是()A． B． C． D．2、如图是某时刻t两列波的叠加图，S1、S2是相干波源，它们的振动情况完全相同，发出两列完全相同的水波，波峰、波谷分别用实线、虚线表示，下列说法错误的是（）A．某时刻B、D质点也可能位于平衡位置B．经过半个周期，B质点变为波峰，D质点变为波谷C．B、D连线的中点是振动加强点D．C、E连线的中点是振动减弱点3、如图甲所示为发电机构造示意图，产生的电动势随时间变化图象如图乙所示．发电机线圈的内阻为1Ω，外接电阻的阻值为99Ω，下列说法正确的是A．电压表示数为220VB．电流表示数为2.2AC．时，穿过线圈的磁通量最大D．电流方向每秒变化50次4、如图甲所示，在平静的水面下有一个点光源s，它发出的是两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光的圆形区域，周边为环状区域，且为a光的颜色（见图乙）．则一下说法中正确的是（）A．a光的频率比b光大B．水对a光的折射率比b光大C．a光在水中的传播速度比b光大D．在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a光的干涉条纹比b光窄5、关于光电效应，下列说法正确的是A．只要入射光的强度足够强，就可以使金属发生光电效应B．要使某金属发生光电效应，入射光子的能量必须大于金属的逸出功C．发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光子的频率成正比D．发生光电效应时，在一定的光照条件下，所加电压越大，饱和光电流越大6、如图所示，一个质量为m的铁锤，以速度v竖直打在木桩上，经Δt时间而停止，严格来说，在击打时间内，铁锤所受到的平均冲力大小为()A．mg B．－mgC． D．＋mg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，在光滑水平面上放置A、B两物体，其中B物体带有不计质量的弹簧静止在水平面内．A物体质量为m，以速度v0逼近B，并压缩弹簧，在压缩的过程中（）A．任意时刻系统的总动量均为mv0B．任意时刻系统的总动量均为C．任意一段时间内两物体所受冲量的大小相等，方向相反D．当A、B两物体距离最近时，其速度相等8、用表示分子引力与斥力平衡时两分子间的距离,下列各图中可以定性反映分子作用力或分子势能随分子间距离变化关系的图线是A．B．C．D．9、下列说法正确的是____________A．水的饱和汽压随温度的升高而增加B．一定质量的0℃的水的内能大于等质量的0℃的冰的内能C．浸润和不浸润现象是液体分子间相互作用的表现D．一些昆虫可以停在水面上，是由于水表面存在表面张力的缘故E.气体的压强是由于气体分子间的相互排斥而产生的10、一简谐横波沿水平方向由质元a向质元b传播，波速为4m／s，a、b两质元平衡位置间的距离为2m，t-0时刻，a在波峰，b在平衡位置且向下振动，则该横波的周期可能为A．s B．s C．s D．s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）现有一种特殊的电池，它的电动势E恒定，内阻r较大．为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图所示的电路进行实验，图中电压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑，R为电阻箱．改变电阻箱的阻值R，记录电压表的示数U，绘制如图所示图线．①用E、r表示图线的斜率为_______、纵截距为_______，由图线可求得E=_______V，r=_______Ω；②若电压表内阻的影响不能忽略，则由上述图线求得的电动势将比真实值_______，求得的内阻将比真实值_______．（两空均选填“偏大”“不变”或“偏小”）12．（12分）用双缝干涉测光的波长实验装置如图甲所示，已知双缝与屏的距离L，双缝间距d.用测量头来测量亮纹中心的距离测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心(如图乙所示)，记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数．(1)分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图丙所示，则对准第1条时读数x1=______mm(允许误差)、对准第4条时读数x2=______mm(允许误差)(2)写出计算波长的表达式，______(用x1、x2、L、d表示，不用计算)．(3)在屏上观察到了干涉条纹如果将双缝的间距变大，则屏上的干涉条纹的间距将变______；(选大或小)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）明理同学平时注意锻炼身体，力量较大，最多能提起m=50kg的物体．一重物放置在倾角θ=15°的粗糙斜坡上，重物与斜坡间的摩擦因数为u=33≈0.5814．（16分）一台发电机产生的按正弦规律变化的感应电动势的最大值为311V，线圈在磁场中转动的角速度是100πrad/s.(1)写出感应电动势的瞬时值表达式．(2)若该发电机只与含电阻的负载组成闭合电路，电路中的总电阻为100Ω，试写出通过负载的电流的瞬时表达式．在t＝s时电流的瞬时值为多少？15．（12分）如图所示，一定质量的理想气体被水银柱封闭在竖直放置的玻璃管内，气体长度为h。现继续向管内缓慢地添加水银，使气柱的长度变为原来的。如果再取相同质量的水银缓慢加入在该玻璃管内，且外界的温度保持不变，那么，此时空气柱的长度是多少?

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、B【解析】

根据欧姆定律得：，根据电阻定律有：，解得：，故B正确，A、C、D错误；故选B．【点睛】根据欧姆定律求解输电线的电阻，再根据电阻定律求出输电导线的横截面积的最小值．2、D【解析】此时B质点处是两列波波谷与波谷相遇处，D质点是波峰与波峰相遇处，是振动加强点，但随着时间推移，波峰与波谷位置在变化，即某时刻B、D质点也可能位于平衡位置，故A正确．从图示时刻开始，B质点经过个周期变为波峰，D质点经过个周期变为波谷．故B正确．质点C和质点E位置是两列波波峰与波谷叠加的地方，振动始终是最弱的，而D、B质点处是两列波波峰与波峰、波谷与波谷，振动始终是最强的，B、D连线上所有的点都是振动加强点，故C正确，D错误．此题选择错误的选项，故选D．点睛：在波的干涉现象中，振动加强点的振动始终是加强的，但质点在简谐运动，其位移随时间是周期性变化，不是静止不动的．3、B【解析】

B.交流电的有效值为，则电流的有效值为，则电流表示数为2.2A，选项B正确；A.电压表示数为U=IR=2.2×99V=217.8V，选项A错误；C.时，感应电动势最大，此时穿过线圈的磁通量为零，选项C错误；D.交流电的频率为，则电流方向每秒变化100次，选项D错误.4、C【解析】试题分析：由图乙可知a光发生全反射的临界角大，由可知a光的折射率小，即频率小，波长长，故选项AB错误；由可知选项C正确；由可知选项D错误．考点：全发射；单色光的特点．5、B【解析】A、发生光电效应时，入射光的频率大于金属的极限频率，与光的强度无关，故A错误；B、发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，即入射光子的能量必须大于金属的逸出功，故B正确；C、光子频率越高，根据光电效应方程知，知光电子的最大初动能越大，但不是成正比，故C错误；D、饱和光电流与入射光的强度有关，在一定的光照条件下，增大所加电压的值，不能增大饱和光电流，故D错误；故选B．【点睛】发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，根据光电效应方程知，光子频率越大，光电子的最大初动能越大，光强度会影响单位时间内逸出的光电子数目．6、D【解析】

找出铁锤的初末动量，由动量定理可求得其对木桩的平均冲力．【详解】对铁锤分析可知，其受重力与木桩的作用力；设向下为正方向，则有：，解得：，故D正确，ABC错误．【点睛】本题考查动量定理的应用，在应用时要注意先明确正方向，然后列动量定理的关系式求解．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、ACD【解析】

AB．在AB碰撞并压缩弹簧，在压缩弹簧的过程中，系统所受合外力为零，系统动量守恒，在任意时刻，A、B两个物体组成的系统的总动量都为mv0，故A正确，B错误；

C．在任意的一段时间内，A、B两个物体受到的弹力大小相等，方向相反，根据冲量I=Ft得冲量大小相等，方向相反，故C正确；

D．当A、B两个物体有最小的距离时，其速度相等，即弹簧被压缩到最短，故D正确。

故选ACD。8、BC【解析】

AB．分子之间的相互作用都随分子间距离的增大而减小分子引力的变化慢，当时分子引力等于分子斥力，所以，是分子的平衡距离，r大于平衡距离，分子力表现为引力，当r小于r0时，分子间的作用力表现为斥力：分析间距离为时分子势能最小；当r由小于逐渐增大到10r0的过程中，和均减小，是分子的平衡距离，此时分子间的作用力为0；所以在该过程中合力F先是斥力逐渐减小，大于r0后表现为分子引力并逐渐增大，达到最大后又逐渐减小，A错误，B正确；CD．当时分子引力小于分子斥力，当r减小时，分子之间的作用力做负功，分子势能增大；当时分子引力大于分子斥力当r增大时，分子之间的作用力做负功，分子势能增大．所以当r等于时，分子势能最小，C正确，D错误．故选BC.【点睛】当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小；掌握分子间作用力与分子间距离的关系、分子清楚图象，即可正确解题．9、ABD【解析】

A．随温度的升高，分子热运动加剧，会的更多的水分子从水面溢出，因此水的饱和汽压增大，A正确；B．一定质量的0℃的冰变成0℃的水吸收大量的热，根据热力学第一定律，内能一定增加，B正确；C．当液体表面分子间的作用力小于液体与固体接触面间分子作用力时表现为浸润现象，反之为不浸润现象，因此浸润和不浸润现象是液体分子间作用力与液体与固体分子间作用力大小的比较，C错误；D．一些昆虫可以停在水面上，并没有浸入水中，是由于水表面存在表面张力的缘故，D正确；E．气体的压强是由于大量气体分子对器壁持续撞击而产生的，E错误。故选ABD。10、AD【解析】

根据题意a、b两质元平衡位置间的距离为(n+)λ，所以λ=m，(n=0,1,2,3…).T=λ/v=s，(n=0,1,2,3…).所以n=0时，T=s；n=1时，T=s；n=2时，T=s；n=3时，T=s.故AD正确，BC错误．故选AD.【点睛】t=0时刻，a在波峰，b在平衡位置且向下振动，知a、b两质元平衡位置间的距离为（n+）λ，根据波速、波长、周期的关系公式和周期性，求出周期的表达式，n取不同值，即可求周期．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、r/E1/E5.0150.0偏小偏小【解析】

①闭合开关，调整电阻箱的阻值，读出电压表的示数，再改变电阻箱的电阻，得出多组数据，根据知，知图线的纵轴截距表示电动势的倒数，图线的斜率等于，截距的物理意义是，由斜率与截距可以求得，；(2)如果考虑电压表的内阻，根据实验的原理，知，考虑电压表的内阻，此时图线的纵轴截距表示，所以测小于真，测小于真，即则由上述图线求得的电动势将比真实值偏小，求得的内阻将比真实值偏小。12、(1)2.190mm7.869(2)(3)小【解析】

（1）对准第4条亮纹时固定刻度读数为7.5mm，可动读数为0.01×36.9=0.369mm，所以最终读数为7.869mm.（2）根据，可得：。（3）根据知双缝间距d增大时条纹间距变小。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、2m【解析】

由题意可知，该同学的最大拉力：F=mg设该同学与斜面方向的夹角是β的时候拉动的物体的最大质量是M，对物体受力分析知：垂直于斜面的方向：FN+Fsinβ=Mgcosθ沿斜面的方向：