湖南省株洲市醴陵市四中2022-2023学年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、如图所示，开口向下的“┍┑”形框架，两侧竖直杆光滑固定，上面水平横杆中点固定一定滑轮，两侧杆上套着的两滑块用轻绳绕过定滑轮相连，并处于静止状态，此时连接滑块A的绳与水平方向夹角为θ，连接滑块B的绳与水平方向的夹角为2θ，则A、B两滑块的质量之比为（）A．2sinθ：1 B．2cosθ：1 C．1：2cosθ D．1：2sinθ2、一群氢原子中的电子从较高能级自发地跃迁到较低能级的过程中A．原子要吸收一系列频率的光子B．原子要吸收某一种频率的光子C．原子要发出一系列频率的光子D．原子要发出某一种频率的光子3、为了体现物理概念的本质特点，科学家会用比值定义法来定义物理量，下列属于比值定义法的是A．B．C．D．4、关于摩擦力，下列说法正确的是A．摩擦力只可能使物体减速，不可能使物体加速B．静摩擦力的大小与接触面的正压力成正比C．滑动摩擦力的方向总是沿着接触面并且跟物体的相对运动方向相反D．静止的物体不可能受到滑动摩擦力5、变化的磁场在其周围空间激发的电场叫涡旋电场，即感生电场｡图中虚线为一圆柱状均匀磁场区的横截面，其磁感应强度B随时间均匀变化，感生电场的电场线是涡旋状的同心圆，同一个圆上的各点电场强度大小相等，方向沿圆周的切向｡图中实线为其中的一条电场线，半径为r，场强大小为E｡若电荷量为+q的粒子沿该电场线逆时针运动一周，电场力做的功为W，忽略粒子运动产生的磁场，则以下说法正确的是A．磁感应强度均匀减小，W=0B．磁感应强度均匀增大，W=0C．磁感应强度均匀减小，W=2qEπrD．磁感应强度均匀减大，W=2qEπr6、下列物理事件描述正确的是（）A．1858年德国物理学家普吕克尔发现了电子B．1910年美国物理学家密立根通过油滴实验测定了电子的电荷量C．1919年英国物理学家卢瑟福发现了中子D．1932年美国物理学家查德威克发现了质子二、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、下列说法正确的是A．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大B．在太空站中，一大滴水银会成球状，是因为液体内部分子间有相互吸引力C．液体的浸润与不浸润均是分子力作用的表现D．将未饱和汽转化成饱和汽可以保持体积不变，降低温度8、在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用．下列说法符合历史事实的是()A．密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值B．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核C．居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素D．卢瑟福通过α粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子9、如图所示,表面粗糙程度相同的绝缘细杆倾斜固定放置,顶端点处固定一点电荷，一带电小圆环套在绝缘细杆上,从细杆上点处由静止释放,沿细杆下滑到点时静止.带电小圆环可视为点电荷,则（）A．点的电势可能高于点的电势B．小圆环下滑过程中,电势能减小C．小圆环所带电荷和顶端固定的电荷一定是同种电荷D．小圆环下滑过程中,机械能的损失量一定等于克服摩擦力做的功10、如图，水平面上有足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ，导轨间距为L，电阻不计，导轨所处空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B．导轨上放有质量均为m、电阻均为R的金属棒a、b．开始时金属棒b静止，金属棒a获得向右的初速度v0，从金属棒a开始运动到最终两棒以相同的速度匀速运动的过程中，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，下列说法正确的是A．a做匀减速直线运动，b做匀加速直线运动 B．最终两金属棒匀速运动的速度为C．两金属棒产生的焦耳热为 D．a和b距离增加量为三、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）在用单摆测重力加速度的实验中，测得单摆摆角很小时，完成n次全振动时间为t，用毫米刻度尺测得摆线长为l，用螺旋测微器测得摆球直径为d．（1）测得重力加速度的表达式为g=______．（2）实验中某学生所测g值偏大，其原因可能是______．A．实验室海拔太高B．摆球太重C．测出n次全振动时间为t，误作为(n+1)次全振动时间进行计算D．以摆线长与摆球直径之和作为摆长来计算．12．（12分）有一只标识为“2.5V，0.5A”的小灯泡，小华想测定其伏安特性曲线，实验室所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：编号器材名称规格与参数A电源E电动势为3.0V，内阻不计B电流表A1量程0～10mA，内阻200ΩC电流表A2量程0～600mA，内阻2ΩD电阻箱R阻值999.99ΩE滑动变阻器R1最大阻值10ΩF滑动变阻器R2最大阻值2kΩ（1）为了达到实验目的需要组装一个量程为3.0V的电压表，那么电阻箱的阻值应调到________Ω；（2）为了减小实验误差，实验中滑动变阻器应选择________(选填器材前面的编号)；（3）请帮助小华设计一个电路，要求使误差尽量小，并将电路图画在图1虚线框内________；（4）小华在实验中用电流表和改装后的电压表测得数据并记录在下表中，请根据表格中的数据在图2方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线_________；电压U/V00.51.01.52.02.5电流I/A00.170.300.390.450.49（5）将一个电动势为1.5V，内阻为3Ω的电源直接接在该小灯泡的两端，则该小灯泡的实际功率为________W(结果保留1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，直线MN上方为磁感应强度为B的足够大的匀强磁场．一质子（质量为m、电荷量为e）以v的速度从点O与MN成30°角的方向射入磁场中，求：(1)质子从磁场中射出时距O点多远？(2)质子在磁场中运动的时间为多少？(要做出粒子运动轨迹图)14．（16分）如图，将两根足够长的平行光滑金属导轨倾斜固定，间距L=0.2m，下端接有一阻值R=10Ω的电阻，与导轨垂直的虚线EF以下区域存在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场．一质量m=0.1kg的金属杆PQ，在导轨上由静止释放，经时间t=4s到达EF，并开始做匀速直线运动．PQ始终与导轨垂直并接触良好，不计导轨和PQ的阻值，求：(1)磁感应强度大小B；(2)PQ在磁场中滑行0.1m的过程中通过R的电量q．15．（12分）如图所示，玻璃管粗细均匀（粗细课忽略不计），竖直管两封闭端内理想气体长分别为上端30cm、下端27cm，中间水银柱长10cm．在竖直管中间接一水平玻璃管，右端开口与大气相通，用光滑活塞封闭5cm长水银柱．大气压p0=75cmHg．（1）求活塞上不施加外力时两封闭气体的压强各为多少？（2）现用外力缓慢推活塞恰好将水平管中水银全部推入竖直管中，求这时上下两部分气体的长度各为多少？

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】试题分析：对两个滑块分别受力分析，根据共点力平衡条件列式求解，注意绳子对两侧的拉力大小相等．解：设绳的拉力为F，对两个滑块分别受力分析，如图所示：根据力的平衡可知：mAg=FsinθmBg=Fsin2θ因此：故选A．【点评】本题关键是分别对两个物体受力分析，然后根据共点力平衡条件并结合正交分解法列式求解，基础问题．2、C【解析】

处于较高能级的电子可以向较低的能级跃迁，能量减小，原子要发出光子，由于放出光子的能量满足hγ=Em-En处于较高能级的电子可以向较低的激发态，激发态不稳定可能继续向较低能级跃迁，所以原子要发出一系列频率的光子，故ABD错误，C正确。3、B【解析】a=F/m是牛顿第二定律的表达式，不是加速度的定义式，不是比值定义法，故A错误；E=F/q是电场强度的定义式，是比值定义法，选项B正确；I=F/BL中不是电流的定义式，不是比值定义法，选项C错误；U=Q/C不是电势差的比值定义式，故D错误；故选B.点睛：本题关键抓住用比值定义法定义的物理量反映了物质最本质的属性，与分子和分母的两个物理量无关的特点进行分析．4、C【解析】试题分析：作用在物体上的静摩擦力可以是动力，使物体加速；也可以是阻力，使物体减速，比如走路时静摩擦力提供动力，故A错误；最大静摩擦力的大小与接触面的正压力成正比，静摩擦力与正压力无关，只与外力有关，选项B错误；滑动摩擦力的方向总是沿着接触面并且跟物体的相对运动方向相反，选项C正确；静止的物体同样可能受到滑动摩擦力，例如物体在地面上滑动，静止的地面受到滑动摩擦，选项D错误；故选C．考点：摩擦力【名师点睛】此题关键是理解滑动摩擦及静摩擦的产生，知道摩擦力的方向与相对运动或者相对运动趋势的方向相反，而不是与运动方向相反．5、D【解析】由题意可知，正电荷受到的电场力逆时针方向，则电场线方向也是逆时针方向，由楞次定律，当磁场的磁感应强度均匀增大，才会产生如图所示的电场线；由电场力做功则有：，故D正确，A、B、C错误；故选D．【点睛】根据电场力做功表达式W=qEx，即可求解W；再由楞次定律，即可求解磁场如何变化．6、B【解析】

A.汤姆逊发现了电子，故A错误；B.1910年美国物理学家密立根通过油滴实验测定了电子的电荷量，故B正确；C.英国物理学家卢瑟福发现了质子并预言了中子的存在，故C错误；D.1932年美国物理学家查德威克发现了中子，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、CD【解析】

A．当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，故A错误；B．处于失重状态的宇宙飞船中，由于液体内分子间有相互吸引力，产生表面张力，使水银表面收缩而成为球状，故B错误；C．液体的浸润与不浸润均是分子力作用的表现，故C正确；D．保持体积不变，减小压强，根据理想气体的状态方程：可知气体的温度一定降低，所以可知未饱和汽在降低温度时可能转化成饱和汽，故D正确．故选CD.点晴：液体表面存在表面张力，能使轻小物体浮在水面，表面张力使水滴在完全失重的情况成为球状．8、AC【解析】试题分析：密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值，选项A正确；贝克勒尔通过对天然放射现象的研究揭示了原子核具有复杂的结构，选项B错误；居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（Po）和镭（Ra）两种新元素，选项C正确；卢瑟福通过α粒子散射实验说明了原子核核式结构理论，选项D错误；故选AC．考点：物理学史9、ABC【解析】

C．小圆环能由P点开始下滑，有沿杆向下的加速度，表明库仑力、重力沿杆分力两力的合力大于滑动摩擦力．滑到Q点时又能静止，表明在静止前有沿杆向上的加速度，库仑力、重力沿杆分力两力的合力小于滑动摩擦力．而库仑力随环远离而减小，可以判定环受到的库仑力沿杆向下为斥力，小圆环所带电荷和顶端固定的电荷一定是同种电荷，故C正确B．小圆环下滑过程中，库仑斥力做正功，电势能减小，故B正确；A．无法判断是P、Q带正电还是带负电，如带正电，沿电场线电势降低，点的电势高于点的电势，故A正确；D．小圆环下滑过程中，除重力外，摩擦力做负功，库仑力做正功，机械能的损失量等于克服摩擦力做的功和库仑力做功之和，故D错误．故选：ABC10、BC【解析】

金属棒a向右运动时，受向左的安培力，则a棒向右做减速运动，随速度的减小，感应电流减小，安培力减小，棒a的加速度减小，则a做加速度减小的减速直线运动，同理b做加速减小的变加速直线运动，最终两棒达到共速稳定状态，选项A错误；当两棒共速时，由动量守恒定律可知：mv0=2mv，解得，选项B正确；两金属棒产生的焦耳热为，选项C正确；设从开始运动到两金属棒最终稳定过程中，磁通量的变化量为△∅，时间为△t，平均电流为，有：；；对金属棒b由动量定理有：BL△t＝mv−0，联立解得：x＝，选项D错误点睛：该题考查了多个知识点的综合运用，是双杆类型．做这类问题我们首先应该从运动过程和受力分析入手研究，运用一些物理规律求解问题．能量的转化与守恒的应用非常广泛，我们应该首先考虑．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、g=2π2【解析】

第一空.单摆的周期为：T=tn；摆长为：L=l+d2，根据T=2π第二空.实验室离海平面太高，所测值应偏小，故A错误；摆球的轻重对实验没有影响，故B错误；测出n次全振动时间为t，误作为（n+1）次全振动时间进行计算，周期算小了，由g=4π2T2L可知会导致g偏大，故12、100E0.2【解析】

（1）[1]由题意可知，本实验应采用伏安法测量伏安特性曲线，由表中数据可知，电流大小最大约为0.49A，因此电流表应采用A2，故只能采用A1与电阻箱串联的方式进行改装，由串并联电路规律可知Ω=100Ω（2）[2]由于本实验采用滑动变阻器分压接法，所以只能选用总阻值较小的E；（3）[3]本实验应采用滑动变阻器分压接法，由于电流表内阻较小，故应采用电流表外接法，故原理图如图所示（4）[4]根据描点法可得出对应的伏安特性曲线如图所示（5）[5]在灯泡伏安特性曲线中作出电源的伏安特性曲线，两图的交点表示灯泡的工作点，由图可知，电压U=0.8V，电流I=0.22A，则功率WW【点睛】明确实验原理，根据电路的改装规律可明确电阻箱应接入电阻；根据滑动变阻器的作用可确定应选择的滑动变阻器；根据实验原理进行分析，从而明确应采用的电路图；根据描点法可得出对应的图象；在灯泡伏安特性曲线中作出电源的伏安特性曲线，两图的交点表示灯泡的工作点，从而确定电压和电流，由功率公式即可确定电功率．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）（2）【解析】

（1）根据粒子在磁场中运动的半径公式得出半径的大小，结合几何关系求出质子从磁场中射出时距O点的距离．

（2）根据粒子在磁场中运动的周期公式，结合圆心角的大小，根据求出质子在磁场中运动的时间．【详解】（1）由左手定则可判断出质子应落在OM之间，根据几何关系可解得圆心角为300°，

根据evB＝得，则电子出射点距O点的距离等于质子的运动半径，为．

（2）质子在磁场中的运动时间应为【点睛】解决本题的关键