河南省张家口市涿鹿中学2022-2023学年物理高二下期末调研试题含解析

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、各种不同频率范围的电磁波按频率由大到小的排列顺序是A．γ射线、紫外线、可见光、红外线B．γ射线、红外线、紫外线、可见光C．紫外线、可见光、红外线、γ射线D．红外线、可见光、紫外线、γ射线2、下列关于原子核的说法中正确的是A．结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定B．人类关于原子核内部的信息，最早来自天然放射性现象C．康普顿效应说明了光具有动量和能量，证明了光的波动性D．核力存在于原子核内的所有核子之间3、列车在空载时加速经过一段平直的路段，通过某点时速率为v，加速度大小为a1；当列车满载货物再次加速经过同一点时，速率仍为v，加速度大小变为a2。设列车发动机的功率恒为P，阻力是列车重力的k倍，重力加速度大小为A．kg+a1kg+a2 B．4、如图所示，带箭头的实线表示电场线，、两点的电场强度分别为、，电势分别为、．下列判断中正确的是A．， B．，C．， D．，5、如图所示的空间内存在一有界匀强磁场．其方向垂直于纸面向里，磁场的右边界为，在的右侧有一矩形金属框，边与重合．现使线框以边为轴，按图示方向匀速转动．将、两端连到示波器的输人端．若电流从沿轴到为正．则从示波器上观察到的中电流随时间变化的波形是（）A． B．C． D．6、两个小球从同一高度分别以10m/s的速度，一个被竖直上抛，一个被竖直下抛。那么两球落地的时间间隔是（）A．1s B．2s C．4s D．无法确定二、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、麦克斯韦集电磁学研究成果之大成，不仅预言了电磁波的存在，而且揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性。下列关于人们对电磁波的认识，说法正确的是（）A．有一个均匀变化的电场，就可以产生持续的电磁波B．紫外线的波长比X射线更长，它具有灭菌消毒的作用C．用光导纤维束传输图象和信息，这是利用了光的衍射原理D．狭义相对论认为，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的8、如图所示，一质量为m、电荷量为＋q的圆环可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能是图中的（）A．②③ B．①③C．②④ D．①④9、如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平．t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4s时撤去外力．细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示．木板与实验台之间的摩擦可以忽略．重力加速度取g=10m/s1．由题给数据可以得出A．木板的质量为1kgB．1s~4s内，力F的大小为0.4NC．0~1s内，力F的大小保持不变D．物块与木板之间的动摩擦因数为0.110、如图甲所示，A、B两长方体叠放在一起，放在光滑的水平面上．物体B从静止开始受到一个水平变力的作用，该力与时间的关系如图乙所示，运动过程中A、B始终保持相对静止．则在0~2t0时间内，下列说法正确的是A．t0时刻，A、B间的静摩擦力最大B．t0时刻，A、B的速度最大C．0时刻和2t0时刻，A、B间的静摩擦力最大D．2t0时刻，A、B离出发点最远三、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）用半径均为r的小球1和小球2做碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接。安装固定好实验装置，竖直挡板上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，用夹子固定住，小球圆心与O点位置等高。接下来的实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由_____（“静止”或“一定初速度”）滚下，并落在竖直挡板上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置P；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置N、M；步骤3：用毫米刻度尺测得O点与M、P、N三点的竖直方向的距离分别为h1、h2、h3。（1）设球1和球2的质量m1、m2，则关于步骤2中的说法，正确的是_____A．球1、球2的落点分别是N、MB．球1、球2的落点分别是M、NC．如果两球质量相等，则球2的落点介于ON之间D．球1的质量应该大于球2的质量（2）当所测物理量满足表达式_____（可以用（2）问中物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。12．（12分）某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中测量了一些数据，其中的一组数据如下所示．（1）用毫米刻度尺测量摆线的长时，将摆线平放，如图所示，刻度尺读数是____cm用游标卡尺测量摆球直径，卡尺游标位置如图所示，可知摆球直径是_____cm如图所示测出的摆长________（偏大，偏小），正确的测量方法是_______________．（2）该同学用秒表记录了单摆振动30次全振动所用的时间如图所示，则秒表所示读数为_______s．单摆的周期是_______s．（保留三位有效数字）（3）为了提高实验精度，在试验中可改变几次摆长L，测出相应的周期Ｔ，从而得出一组对应的L与T的数值，再以L为横坐标，T2为纵坐标，将所得数据连成直线如图所示，与L的关系式=____，利用图线可求出图线的斜率k=____，再由k可求出g=____．(4)如果他测得的g值偏小，可能的原因是_____A．未挂小球就测量绳长，然后与小球半径相加作为摆长B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了C．开始计时，秒表过迟按下D．实验中误将29次全振动数记为30次四、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）一光线以45°的入射角射到等腰玻璃三棱镜ABC的侧面AB上，如图所示，折射光线与AB面的夹角为60°。若三棱镜的另一侧面AC上折射光线恰好消失。求∶(1)玻璃棱镜对该光线的折射率；(2)光线在BC面的入射角。14．（16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?15．（12分）如图所示，在一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内，用5cm高的水银柱封闭着45cm长的理想气体，管内外气体的温度均为300K，大气压强p0=76cmHg．（i）若缓慢对玻璃管加热，当管中气体的温度上升了60K时水银柱上表面与管口刚好相平，求玻璃管的总长度；（ii）若保持管内温度始终为300K，现将水银缓慢注入管中，直到水银柱上表面与管口相平，求此时玻璃管内水银柱的总长度．（计算结果可带根号）

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】在电磁波谱中，各电磁波按照频率从小到大的排列顺序是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、α射线、γ射线，所以选项A正确．电磁波谱【方法技巧】本题需要记得电磁波谱按照波长或频率的排列顺序，按照这个顺序就可以分析出答案．2、B【解析】

比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，选项A错误；人类关于原子核内部的信息，最早来自天然放射性现象，选项B正确；康普顿效应说明了光具有动量和能量，证明了光的粒子性，选项C错误；核力是强相互作用的一种表现，只有邻近核子之间才存在核力作用，故D错误。故选B．3、B【解析】

因两次经过某点的速率相同，功率相同，由F=Pv可知牵引力相同；由牛顿第二定律，空载时：F-kmg=ma1；满载时：F-kMg=M4、A【解析】

由图示可知，A处的电场线疏，B处的电场线密，因此A点的电场强度小，B点的场强大，即EA＜EB；沿着电场线的方向，电势逐渐降低，结合图示可知，φA＜φB，故A正确，BCD错误5、A【解析】

线圈以ab边为轴按图示方向匀速转动，从cd边刚好进入磁场开始计时，线圈磁通量在变大，则感应电流的磁场会阻碍其变大，所以感应电流方向是adcba，感应电流大小在渐渐变小，电流为正方向；当线圈平面与磁场垂直时感应电流为零；线圈继续转动直到出离磁场时，电流方向为abcda，负方向；然而磁场只有一半，因此只有A选项符合条件．故选A．【点睛】本题要分阶段来判断感应电流的方向，对照正方向与图线对比．同时也可以假设磁场没有界，则感应电流变化规律应是余弦曲线，从而可快速确定当一半磁场时的答案．6、B【解析】

设两球距离地面的高度为h，则对竖直上抛的小球，有﹣h=v0t﹣对竖直下抛的小球，有h=v0t′+落地的时间差为△t=t′﹣t联立解得，△t=2sA.1s与上述计算结论△t=2s不相符，故A错误；B.2s与上述计算结论△t=2s相符，故B错误；C.4s与上述计算结论△t=2s不相符，故C错误；D.无法确定与上述计算结论△t=2s不相符，故D错误；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、BD【解析】

变化的磁场一定产生电场，但如果是均匀变化的电场，只能产生恒定不变的磁场，不能形成电磁波，故A错误。紫外线的波长比X射线长，具有灭菌消毒的作用，故B正确。用光导纤维束传输图象和信息，这是利用了光的全反射原理，故C错误。狭义相对论认为，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速与光源、观察者间的相对运动无关，故D正确。8、BD【解析】试题分析：若在运动时，洛伦兹力恰好等于重力即Bvq=mg，此刻没有支持力，即也没有摩擦力，所以物体匀速直线运动，1图像有可能，所以排除AC．若速度较大，导致支持力向上，则摩擦力阻碍物体运动，导致速度变小，最终物体应该做匀速直线运动，所以4有可能．若洛伦兹力小于重力，则摩擦力使得速度越来越小，直到停止，3也有可能，答案为BD考点：受力分析点评：本题考查了结合洛伦兹力的受力分析（动态分析），根据不同情况，判断摩擦力，最终是否能够匀速直线运动9、AB【解析】

结合两图像可判断出0-1s物块和木板还未发生相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，此过程力F等于f，故F在此过程中是变力，即C错误；1-5s内木板与物块发生相对滑动，摩擦力转变为滑动摩擦力，由牛顿运动定律，对1-4s和4-5s列运动学方程，可解出质量m为1kg，1-4s内的力F为0.4N，故A、B正确；由于不知道物块的质量，所以无法计算它们之间的动摩擦因数μ,故D错误.10、BCD【解析】

AC、以整体为研究对象，根据牛顿第二定律分析得知，0、2t0时刻整体所受的合力最大，加速度最大，再以A为研究对象，分析可知，A受到的静摩擦力最大．故A错误，C正确；B、整体在0-t0时间内，做加速运动，在t0-2t0时间内，向原方向做减速运动，则t0时刻，B速度最大．故B正确；D、0-2t0这段时间，整体做单向直线运动，位移逐渐增大，则2t0时刻，A、B位移最大．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、静止BDm1h2=m【解析】

第一空、静止。为控制小球到达轨道末端时的速度相等，不放小球2时，让小球1从斜槽上A点由静止滚下。第二空、BD。AB、小球离开轨道后做平抛运动，小球在水平方向的位移d相等，小球做平抛运动的时间t=dv0，小球在竖直方向的位移为：h=12gt2=gd22v02，由于g、d都相等，小球的初速度v0越大，小球下落的高度h越小，两球碰撞后入射球1的速度小于被碰球2的速度，因此球1的竖直分位移大于球2的竖直分位移，由图示可知，球1、球2C、如果两球质量相等，两球发生弹性碰撞后两球交换速度，碰撞后球1静止、球2做平抛运动，球2的落点为P，故C错误。D、为防止入射球反弹，球1的质量应大于球2的质量，故D正确。第三空、m1h2=m小球离开轨道后做平抛运动，水平方向：d=v0t，竖直方向：h=12gt2，解得：v0=d2hg由题意可知，碰撞前球1的速度为：v0=dg碰撞后球1的速度为：v1=dg碰撞后球2的速度为：v2=dg碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：m1v0＝m1v1+m2v2，整理得：m1h2=m12、99.001.940偏小将系小球的摆线悬挂后测量57.11.9049.86AB【解析】

（1）由图示游标卡尺可知，其示数为：19mm+8×0.05mm=19.40mm=1.940cm．

（2）由图示秒表可知，其示数为：56.9s，单摆的周期：．（3）由单摆周期公式：，可得：，由图示图象可知：，又有：，重力加速度：．（4）由单摆周期公式：，可得：，未挂小球就测量绳长，然后与小球半径相加作为摆长，则摆长的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏小，故A正确；摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，则摆长的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏小，故B正确；开始计时，秒表过迟按下，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，故C错误；实验中误将29次全振动数记为30次