河南省洛阳市理工学院附中2023年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．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、下列说法正确的是（）A．由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空中，在不断增大入射角水面上首先消失的是绿光B．光的双缝干涉实验中，在光屏上的某一位置会时而出现亮条纹，时而出现暗条纹C．红光的光子能量比紫光光子能量大D．只有横波才能产生干涉现象2、一平行电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器（）A．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大B．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度变大C．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变D．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变3、太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近A．1036kgB．1018kgC．1013kgD．109kg4、如图所示，S是x轴上的上下振动的波源，振动频率为10Hz.激起的横波沿x轴向左右传播，波速为20m/s.质点a、b与S的距离分别为36.8m和17.2m，已知a和b已经振动.若某时刻波源S正通过平衡位置向上振动，则该时刻下列判断中正确的是A．b位于x轴上方，运动方向向下B．b位于x轴下方，运动方向向上C．a位于x轴上方,运动方向向上D．a位于x轴下方，运动方向向上5、面积为0.4m2的5匝圆形线圈垂直磁场方向放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝2＋0.5t（T），则A．线圈有扩张的趋势B．线圈中磁通量的变化率为1Wb/sC．线圈中的感应电动势为1VD．t＝4s时，线圈中的感应电动势为8V6、利用金属晶格（大小约10-9m）作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子束通过电场加速后，照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样。已知电子质量为m，电荷量为e，初速度为0，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说法中正确的是A．该实验说明了电子具有粒子性B．实验中电子束的德布罗意波的波长为λ=C．加速电压U越大，电子的衍射现象越明显D．若用相同动能的质子替代电子，衍射现象将不明显二、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，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R同时在等势面b上，据此可知（）A．三个等势面中，c的电势最高B．带电质点在P点的电势能比在Q点的电势能小C．带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小D．带电质点在P点的加速度比在Q的加速度大8、如图为氢原子能级图，氢原子中的电子从n=5能级跃迁到n=2能级可产生a光；从n=4能级跃迁到n=2能级可产生b光．a光和b光的波长分別为和，照射到逸出功为2.29eV的金属钠表面均可产生光电效应，遏止电压分别为和，则:A．B．C．a光的光子能量为2.86eVD．b光产生的光电子最大初动能Ek=0.26eV9、质量为的汽车在平直路面上由静止开始匀加速启动，运动过程的图像如图所示，已知时刻汽车达到额定功率，之后保持额定功率运动，整个过程中汽车受到的阻力恒定，则下列说法正确的是（）A．在时间内，汽车的牵引力大小为B．在时间内，汽车的功率与时间成正比C．汽车受到的阻力大小为D．在与时间内，汽车克服阻力做的功为10、如图，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为θ，导轨电阻忽略不计．虚线ab、cd均与导轨垂直，在ab与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场．将两根相同的导体棒PQ、MN先后自导轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好．已知PQ进入磁场开始计时，到MN离开磁场区域为止，流过PQ的电流随时间变化的图像可能正确的是A． B． C． D．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）如图甲、图乙所示，在“用插针法测定玻璃的折射率”的实验中，当光线AO以一定入射角穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找出跟入射光线AO对应的出射光线O′B，从而确定折射光线OO′．（1）如图甲，测出入射角i和折射角r，则玻璃的折射率n=_________．（2）如图乙，以O为圆心，作圆与OA、OO′分别交于P、Q两点，过P、Q两点分别作法线NN′的垂线，垂足分别为P′、Q′，则玻璃的折射率可以表示为n=_________．12．（12分）如图为“研究电磁感应现象”的实验装置。（1）将图中所缺的导线补接完整___________。（2）实验时，将线圈L1插入线圈L2中，闭合开关的瞬间，观察到检流计的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是_________。（3）要使电流表G示数变大可采取什么措施,请举例_______________。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，密闭性能良好的杯盖扣在盛有少量热水的杯身上，杯盖的质量为m，杯身与热水的总质量为M，杯盖的面积为S．初始时，杯内气体的温度为T0，压强与大气压强P0相等．因杯子不保温，杯内气体温度逐渐降低，不计摩擦，不考虑杯内水的汽化和液化，重力加速度为g．（1）求温度降为T1时杯内气体的压强P1；（2）杯身保持静止，温度为T1时缓慢提起杯盖所需的力至少多大?（3）温度为多少时，用上述方法提杯盖恰能将整个杯子提起?14．（16分）如图所示，理想变压器原线圈与10V的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a和b，小灯泡a的额定功率为0.3W，正常发光时电阻为30Ω．已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09A，则（1）原副线圈的匝数为；（2）流过灯泡b的电流及灯泡b消耗的功率；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、A【解析】

A．由于红光的频率比绿光的小，所以红光的折射率小，即绿光全反射的临界角小，所以最先消失的为绿光，故A正确；B．光的双缝干涉，在光屏上的某一位置会始终出现明条纹或暗条纹，并非时明时暗，故B错误；C．红光的频率比紫光小，则红光的光子能量比紫光光子能量小，选项C错误；D．波的干涉和衍射现象是波特有的现象，并非只有横波才能产生干涉现象，故D错误．故选A．2、D【解析】试题分析：电容器接在恒压直流电源上，则电容器两端的电势差不变，将云母介质移出后，介电常数减小，根据电容的决定式知，介电常数减小，电容减小，由于电压不变，根据可知，电荷量Q减小，由于电容器的电压不变，板间的距离d不变，根据可知，极板间的电场强度不变，所以ABC错误，D正确．考点：电容器的动态分析【名师点睛】本题是电容器的动态分析问题，关键抓住不变量，当电容器与电源始终相连，则电势差不变；当电容器与电源断开，则电荷量不变．要掌握、、三个公式．3、D【解析】根据△E=△mc2得：Δm=ΔEc2=4×10264、A【解析】

横波沿x轴向左右传播，波源S正通过平衡位置向上振动时，S点的两侧都是波谷.由v=λf得，波长.AB.bS=17.2m=8.6λ，相当于0.6λ，波源S正通过平衡位置向上振动，b位于x轴上方，运动方向向下；故A正确，B错误.CD.由题aS=36.8m=18.4λ，相当于0.4λ，波源S正通过平衡位置向上振动，a位于x轴下方，运动方向向下；故C，D均错误.5、C【解析】磁场在增强，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律“增缩减扩”，线框有收缩的趋势，所以A错误．磁通量的变化率，所以B错误．感应电动势为一恒定值．所以C正确，D错误．故选C．【点睛】根据楞次定律判断线圈是否有扩张的趋势；根据计算磁通量的变化率；根据法拉第电磁感应定律计算电动势．6、D【解析】

A.该实验观察电子的衍射图样，衍射现象说明粒子的波动性，故A错误；B.电子束通过电场加速，由动能定理可得：eU=12mP=mv=2emU，所以实验中电子束的德布罗意波的波长为：λ=故B错误；C.由B可知：加速电压U越大，波长越小，衍射现象越不明显，故C错误；D.若用相同动能的质子替代电子，质量变大，则粒子动量P=2m罗意波的波长λ=hP变小，故衍射现象将不明显，故二、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、ABD【解析】

由于质点只受电场力作用，根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方，由于质点带正电，因此电场线方向也指向右下方；电势能变化可以通过电场力做功情况判断；电场线和等势线垂直，且等势线密的地方电场线密，电场强度大．【详解】A、电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故a等势线的电势最高，c等势线的电势最低，故A错误；B、根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，故P点的电势能大于Q点的电势能，故B正确；C、从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故P点的动能小于Q点的动能，故C错误；D、等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大；故D正确.故选BD.【点睛】解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化．8、CD【解析】

AC、氢原子中的电子从n=5跃迁到n=2产生的a光，,氢原子中的电子从n=4跃迁到n=2产生的b光,,能量越高频率越大，波长越小，则，选项C正确，A错误；BD、由光电效应方程有频率越高的越大，即，,则B错误、D正确点睛：电子跃迁释放的能量等于两个能级的能量差值，并结合光电效应方程求遏制电压的大小9、BC【解析】

在0～t1时间内做匀加速运动，加速度为a=，由牛顿第二定律可得F-f=ma1，在t1时刻达到额定功率，P=Fv1，t2时刻达到最大速度此时牵引力等于阻力，故P=fv2，联立解得，，故A错误，C正确；在0～t1汽车匀加速运动，牵引力恒定，汽车的功率P=Fv=Fat，故功率与时间成正比，故B正确；在t1～t2时间内，根据动能定理可得Pt-Wf=，故克服阻力做功等于Pt−，故D错误；故选BC．点睛：本题考查的是汽车的启动方式，对于汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动，对于每种启动方式的汽车运动的过程一定要熟悉10、AD【解析】

根据图像可知，设PQ进入磁场匀速运动的速度为v，匀强磁场的磁感应强度为B，导轨宽度为L，两根导体棒的总电阻为R；根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律可得PQ进入磁场时电流保持不变，根据右手定则可知电流方向Q→P；如果PQ离开磁场时MN还没有进入磁场，此时电流为零；当MN进入磁场时也是匀速运动，通过PQ的感应电流大小不变，方向相反；如果PQ没有离开磁场时MN已经进入磁场，此时电流为零，当PQ离开磁场时MN的速度大于v，安培力大于重力沿斜面向下的分力，电流逐渐减小，通过PQ的感应电流方向相反；A.图像与分析相符，故A正确。B.图像与分析不符，故B错误。C.图像与分析不符，故C错误。D.图像与分析相符，故D正确。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、【解析】(1)根据折射定律得，.(2)因为sini=，sinr=所以=.12、闭合电路中磁通量发生变化时，闭合电路中产生感应电流让线圈插入的速度变大、通过减小滑动变阻器的电阻或者增大电源电动势从而使电源所在闭合回路电流变大【解析】

(1)[1]探究电磁感应现象实验电路分两部分，电源、开关、滑动变阻器、线圈L1组成闭合电路，灵敏电流计与线圈L2组成另一个闭合电路。(2)[2]实验时，将线圈L1插入线圈L2中，闭合开关的瞬间，观察到检流计的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是，闭合电路中磁通量发生变化时，闭合电路中产生感应电