2023年西藏省重点中学物理高二下期末经典试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、一发电机产生的正弦式交流电电动势随时间变化规律如图甲所示，已知发电机线圈内阻为5.0Ω,，外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如图乙所示，下列说法不正确的是()A．灯泡消耗的功率P=459.8WB．每秒钟灯泡中电流方向变化100次C．灯泡中的最大电流值为2.2AD．发电机线圈内阻1s产生的焦耳热Q=24.2J2、一理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器的触头.下列说法正确的是A．副线圈输出电压的频率为原来的一半B．副线圈输出电压的有效值为31VC．P向右移动时，原副线圈的电流比减小D．P向右移动时，变压器的输入功率增加3、实际的交流电发电装置中，线圈固定（定子），匀强磁场发生装置匀速转动（转子）．如图所示，矩形线圈固定放置在磁感应强度大小恒为B的旋转磁场中，磁场方向垂直于线框的对称轴OO′，磁场绕OO′以恒定角速度按图示方向匀速转动，磁场转动周期是，产生的感应电动势的最大值为Em．从图示位置开始计时，则A．时刻，电动势大小是，电流方向是abcdaB．时刻，电动势大小是，电流方向是abcdaC．时刻，电动势大小是，电流方向是abcdaD．时刻，电动势大小是，电流方向是abcda4、一定质量的理想气体，由状态a经状态b变化到状态c，如图所示，图中能正确反映出这种变化过程的是()A． B．C． D．5、在如图所示的电路中，a、b、c为三盏完全相同的灯泡，L是自感线圈，直流电阻为RL，则下列说法正确的是A．合上开关后，c先亮，a、b后亮B．断开开关时，N点电势高于M点C．断开开关后，b、c同时熄灭，a缓慢熄灭D．断开开关后，c马上熄灭，b闪一下后缓慢熄灭6、在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连.用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示，这时（）A．锌板带正电，指针带负电B．锌板带正电，指针带正电C．锌板带负电，指针带正电D．锌板带负电，指针带负电二、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，回旋加速器D形盒的半径为R，用来加速质量为m，电量为q的质子，质子每次经过电场区时，都恰好在电压为U时并被加速，且电场可视为匀强电场，使质子由静止加速到能量为E后，由A孔射出．下列说法正确的是A．D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高，质子的能量E将越大B．D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高，质子的在加速器中的运动时间将越长C．磁感应强度B不变，若加速电压U不变，D形盒半径R越大、质子的能量E将越大D．D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高，质子的在加速器中的运动时间将越短8、如下图（甲）所示，打开电流和电压传感器，将磁铁置于螺线管正上方距海绵垫高为h处静止释放，磁铁穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止，若磁铁下落过程中受到的磁阻力远小于磁铁重力，且不发生转动，不计线圈电阻，图（乙）是计算机荧屏上显示的UI-t曲线，其中的两个峰值是磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的，下列说法正确的是（）A．若仅增大h，两个峰值间的时间间隔会增大B．若仅减小h，两个峰值都会减小C．若仅减小h，两个峰值可能会相等D．若仅减小滑块变阻器接入电路中的电阻值，两个峰值都会增大9、同一种液体，滴在固体A的表面时，出现如图甲所示的情况；当把毛细管B插入这种液体时，液面又出现如图乙的情况．若A固体和B毛细管都很干净，则()A．A固体和B管可能是同种材料B．A固体和B管一定不是同种材料C．固体A的分子对液体附着层的分子的引力比B管的分子对液体附着层的分子的引力小D．液体对毛细管B不浸润10、下列说法正确的是_______A．在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比B．以只要两列波的振幅相同，它们干涉时就会产生稳定的干涉图样C．物体做受迫振动时，系统的固有频率一定和驱动力的频率相等D．“闻其声不见求人”是声波的衍射现象E.在天文学中可以用多普勒效应测量星球相对地球运动的速度三、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）表格中所列数据是测量小灯泡关系的实验数据：U/(V)0.00.20.51.01.52.02.53.0I/(A)0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215（1）分析上表内实验数据可知，应选用的实验电路图是图____（填“甲”或“乙”）；（2）在方格纸内画出小灯泡的曲线______．分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而______（填“变大”、“变小”或“不变”）；（3）如图丙所示，用一个定值电阻R和两个上述小灯泡组成串并联电路，连接到内阻不计、电动势为3V的电源上．已知流过电阻R的电流是流过灯泡b电流的两倍，则流过灯泡b的电流约为_____A．12．（12分）现要测定一个额定电压2.5V、额定功率约0.7W的小灯泡的伏安特性曲线．①为了测量的电压能从零开始，测量误差较小，请在图甲中连好实物电路图____．②合上开关前，滑动变阻器的滑动触头应置于滑动变阻器的_____（填“左端”或“右端”）．③根据实验数据，描绘出的U﹣I图象如图乙所示，由图可知，当灯泡的电压为1.80V时，小灯丝电阻为_____Ω，小灯泡的功率为_____W（结果保留两位有效数字）．④某小组在正常实验中无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表、电压表的读数都调不到零，于是他们向老师求助，老师说该电路中有一根导线断了，请问图中哪根导线断了？_____（填“ab”或者“cd”）．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）一列简谐横波在x轴上传播，如图所示，实线是这列波在t1＝0.1s时刻的波形，虚线是这列波在t2＝0.2s时刻的波形，求：(ⅰ)如果此波沿x轴正方向传播，波速的最小值；(ⅱ)如果此波沿x轴负方向传播，波速的可能值。14．（16分）如图所示,用折射率的玻璃做成内径为、外径为的半球形空心球壳,束平行光平行于射向此半球的外表面．(ⅰ)某条光线到达内表面时发生全反射,求这条光线在内、外表面上的入射角各为多大?(ⅱ)要使球壳内表面没有光线射出,可在半球壳左侧放一遮光板，此板面积至少多大?15．（12分）如图所示，U形导线框MNQP水平放置在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中，磁感线方向与导线框所在的平面垂直，导线MN和PQ足够长，导轨间距L=0.5m，横跨在导线框上的导体棒ab的质量m=0.01Kg，电阻r=0.1Ω，接在NQ间的电阻R=0.4Ω，电压表为理想电表，其余电阻不计．若导体棒在F=0.2N水平外力作用下由静止开始向左运动，不计导体棒与导线框间的摩擦．求：（1）金属棒运动的最大速度vm多大？此时电压表的示数U是多少？（2）金属棒的速度V=Vm/4时，金属棒的加速度a为多少？（3）若在金属棒运动达到最大速度的过程中棒前进了5m，则这个过程整个电路所产生的热量Q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】A.由图象可知，交流电的最大值为220V，则有效值为220V，根据闭合电路欧姆定律，电流的有效值为I==2.2A，灯泡消耗的功率P=I2R=459.8W，故A正确，C错误；B.根据图象可知交流电的周期为2×10−2s，所以频率为50Hz，交流电在一个周期内方向变化两次，所以电路中的电流方向每秒钟改变100次，所以B正确；D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为Q=I2rt=(2.2)2×5×1J=24.2J，所以D正确．本题选择错误答案，故选C.2、D【解析】

由图象可知，交流电的周期为0.02s，所以交流电的频率为50Hz，变压器不会改变交流电的频率，故A错误。根据电压与匝数成正比可知，原线圈的电压的最大值为310V，所以副线圈的电压的最大值为31V，所以电压的有效值为U=V，故B错误。P右移，R变小，副线圈的电压不变，则副线圈的电流变大，原线圈的电流也随之变大，但电流之比仍然等于匝数的反比，恒定不变，故C错误。P向右移动时，滑动变阻器的电阻较小，副线圈的电压不变，所以电路消耗的功率将变大，变压器的输出功率增加，故D正确。3、C【解析】

线圈从图示位置计时瞬时值表达式为．AB．时刻，转过，根据表达式可知：电动势大小是，根据右手定则判断电流方向为adcba，AB错误．CD．时刻，转过，根据表达式可知：电动势大小是，根据右手定则判断电流方向为abcda，C正确D错误．4、C【解析】

由图可知，理想气体由a到b经历了等容变化，压强增大，温度升高；由b到c经历了等温变化，压强减小，体积变大；A.先为等温变化，再等容变化；故A不符合；B.先是等容变化，再是等温变化，但等容变化是温度在降低，不符合题意，故B错误；C.先是做压强增大的等容变化，再做压强减小的等温变化，故C正确；D.先做等容变化，但压强在减小；后做等温变化，压强在增大，不符合题意，故D错误；5、B【解析】A、开关S闭合瞬间，因线圈L的电流增大，产生自感电动势，根据楞次定律可知，自感电动势阻碍电流的增大，通过a灯的电流逐渐增大，所以b、c先亮，a后亮，故A错误；BCD、断开开关S的瞬间，因线圈L的电流减小，产生自感电动势，根据楞次定律可知通过自感线圈的电流方向与原电流方向相同，N点电势高于M点；L和a、b组成的回路中有电流，由于原来a灯的电流小于b灯的电流，开关断开的瞬间，通过a、b和线圈回路的电流从a灯原来的电流减小，所以b灯会闪暗后a、b一起缓慢熄灭，而c没有电流，马上熄灭，故B正确，C、D错误；故选B。【点睛】闭合S和断开S瞬间，通过线圈L的电流发生变化，产生自感电动势，相当瞬时电源，从而可以进行分析。6、B【解析】锌板在弧光灯照射下，发生光电效应，有光电子逸出，锌板失去电子带正电，验电器与锌板相连，导致指针带正电．故B正确，ACD错误．故选B．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、CD【解析】

粒子在磁场中运动过程中，洛伦兹力充当向心力，故有解得故粒子获得的最大速度和加速电压无关，若加速电压U不变，D形盒半径R越大、质子的获得的速度越大，即能量E将越大，加速电压越大，加速次数越少，加速时间越短，AB错误CD正确；故选CD。考点：考查了回旋加速器工作原理【名师点睛】解决本题的关键知道回旋加速器是利用电场加速、磁场偏转来加速粒子，但是最终粒子的动能与电场的大小无关，电压决定加速的总时间8、BD【解析】若仅增大h，磁铁到达线圈时的速度增大，通过线圈的平均速度增大，故磁铁经过线圈的时间减小，两个峰值间的时间间隔会减小，A错误；当h增大时，磁铁进入线框的速度增大，导致线框中磁通量的变化率增大，因此两个峰值都会增大，且两个峰值不可能相等，BC错误；根据闭合电路欧姆定律可知，不计线圈电阻，减小滑动变阻器阻值，则感应回路中的感应电流增大，线圈对磁铁的阻碍作用增大，磁铁的机械能转化为动能的比例增大，即感应回路中的电功率P=UI增大，两个峰值都会增大，D正确．【点睛】本题考查了电磁感应定律与闭合电路输出功率问题，考点结合巧妙，题目新颖，有一定创新性，难点在于理解该过程中的功能关系以及UI-t曲线的含义．感应电动势的大小等于磁通量的变化率，因此通过线圈速度越大，磁通量的变化率越大，电动势越大，两个峰值也越大；根据闭合电路欧姆定律可知，当外电阻等于内阻时，输出功率最大．9、BC【解析】ABD、由图可知，该液体不能附着在A的表面，所以对A是不浸润的；当把毛细管B插入这种液体时，液面呈现凹形说明液体对B浸润的．所以A与B一定不是同种材料．故A错误、B正确、D错误；C.根据浸润与不浸润的特点可知，浸润时，附着层内的分子引力小于固体对分子的引力；而不浸润时，附着层内的分子引力大于固体对分子的引力，所以固体A的分子对液体附着层内的分子的引力比B管的分子对液体附着层内的分子的引力小些．故C正确；故选BC．10、ADE【解析】

根据单摆的周期公式，得，在同一地点，g一定，则知与L成正比，即单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比．故A正确．当两列频率完全相同的波相互叠加时，会出现稳定的干涉现象，与振幅无关，故B错误；物体在周期性驱动力作用下做受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率，与固有频率无关；当驱动力频率等于物体的固有频率时，物体的振幅最大，产生共振现象，故C错误；、“闻其声不见其人”，是声波的衍射现象，故D正确；在天文学中可以用多普勒效应测量星球相对地球运动的速度，故E正确；故选ADE．【点睛】根据单摆的周期公式分析周期与摆长的关系；稳定的干涉现象必须是频率完全相同；物体做受迫振动时，其频率等于驱动力的频率；波的衍射则是能绕过阻碍物继续向前传播的现象；多普勒效应是由于观察者和波源间位置的变化而产生的．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、（1）甲（2）如图；变大（3）0.13【解析】试题分析：(1)因为小灯泡两端的电压是从零开始的，所以滑动变阻器应采用分压接法，故选甲，(2)如图所示，图线的斜率表示小灯泡的电阻，所以小灯泡的电阻随I变大而变大(3)由电路的连接方式知，流过灯a的电流是流过灯b的3倍，这就相当于同一个灯泡两种不同的工作状态，这两种状态下，灯泡的电压之和为3V，电流满足3倍的关系，再在灯泡的工作曲线上找这样的两种状态，可确定灯泡b的电流值约为0.07A．考点：考查了测量小灯泡U—I关系的实验点评：本题的第3问考的非常的巧，需要分析两灯的工作电流，结合图中的数据分析12、；左；7.2；0.45；ab【解析】

根据实验要求确定实验电路的接法；再根据伏安特性曲线可明确对应的电流值，由欧姆定律求解电阻；由功率公式求解功率．【详解】(1)题目中要求从零开始调节，故应采用滑动变阻器的分压接法；同时因灯泡内阻较小，故电流表采用外接法；实物图如图所示(2)由图可知，要使测量部分电流由零开始调节，则滑片应接在最左侧；(3)由图可知，当电压为1.80V时，电流为：