吉林省梅河口五中等联谊校2022-2023学年物理高二第二学期期末学业水平测试模拟试题含解析

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、如图甲所示，在竖直方向分布均匀的磁场中水平放置一个金属圆环，圆环所围面积为，圆环电阻为，在第1s内感应电流沿顺时针方向（俯视）．磁场的磁感应强度B随时间r的变化规律如图乙所示，其中在4s-5s的时间段为直线，下列判断正确的是（）A．在0-2s时间段，感应电流先增大再减小B．在2s-4s时间段，感应电流沿顺时针方向C．在4s-5s时间段内，感应电流沿顺时针方向D．在0-5s时间段，圆环的最大发热功率为2、如图所示，MN是一根固定的通电长直导线，电流方向向上，今将一金属线框abcd放在导线上，让线框的位置偏向导线左边，两者彼此绝缘．当导线中的电流突然增大时，线框整体受力情况为()A．受力向右B．受力向左C．受力向上D．受力为零3、下列说法正确的是（）A．a粒子散射实验可以估算原子核的半径的大小B．玻尔理论可以解释原子的稳定，也能完美解释所有原子光谱规律C．γ射线是穿透能力极强的电磁波，可以穿透几厘米的铅板D．结合能越大的原子核越稳定4、许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，下列说法中正确的是A．汤姆孙发现质子，揭开了研究原子结构的序幕。B．卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出了原子的核式结构模型C．麦克斯韦提出了电磁场理论，并实验证明了电磁波的存在D．赫兹从理论上预言了电磁波的存在5、如图所示，足够长的平板车C静止在水平地面上，固定在C上的A、B两物体间有一根被压缩的轻弹簧，B与C间的接触面相糙，A与C及地面与C间的摩擦力可忽略不计．当弹簧突然释放后，下列说法正确的是A．A与B组成的系统动量守恒B．B与C组成的系统动量守恒C．若B相对C滑动，则A、B、C组成的系统机械能守恒D．B可能先做加速运动，后做减速运动6、如图所示，虚线表示某电场中的四个等势面，其对应的电势，相邻等势面间的电势差相等．一不计重力的带电的粒子从右侧垂直等势面向左进人电场，运动轨迹与等势面分别交于、、三点，则可以判断（）A．该带电粒子带负电B．该区域可能是点电荷和无限大金属平板形成的电场C．等势面上各点场强处处相等D．粒子的运动轨迹和等势面也可能垂直二、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，固定在地面上的水平气缸内由活塞B封闭着一定量的气体，气体分子之间的相互作用力可以忽略假设气缸壁的导热性能很好，环境的温度保持不变若用外力F将活塞B缓慢地水平向右拉动，则在拉动活塞的过程中，关于地气缸内气体的下列结论，其中正确的是A．气体做等温膨胀，分子的平均速率不变，气体的压强不变B．气体做等温膨胀，气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少C．因为气体内能不变，所以气体从外界吸收的热能全用来对外做功D．气体是从单一热原吸热，全用来对外做功，因此此过程违反热力学第二定律8、∠OMN为玻璃等腰三楼镜的横截面，a、b两束可见单色光从空气垂直棱镜底面MN射入，在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示，则下列说法正确的是（）A．a光的频率大于b光的频率B．在玻璃砖中，a光的传播速度大于b光的传播速度C．若光束从玻璃砖中射向空气，则b光的临界角比a光的临界角大D．用a.b两束光分别照射同一狭缝，a光衍射现象更明显9、氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于n=3的激发态，在向基态跃迁的过程中，下列说法中正确的是()A．这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中n=3能级跃迁到n=2能级所发出光的波长最短B．这群氢原子如果从n=3能级跃迁到n=1能级所发出的光恰好使某金属发生光电效应，则从n=3能级跃迁到n=2能级所发出的光一定不能使该金属发生光电效应现象C．用这群氢原子所发出的光照射逸出功为2.49eV的金属钠，则从金属钠表面所发出的光电子的最大初动能可能为11.11eVD．用这群氢原子所发出的光照射逸出功为2.49eV的金属钠，则从金属钠表面所发出的光电子的最大初动能可能为9.60eV10、如图所示，单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的固定轴OO′匀速转动，通过电刷与一理想变压器原线圈相接，A为交流电流表．已知线圈转速为n=50r/s，电阻不计，调整副线圈的滑动触头P，使变压器原、副线圈匝数比为1：2时，副线圈电路中标有“36V，36W”的灯泡正常发光．以下判断正确的是A．电流表的示数为0.5AB．矩形线圈产生的电动势有效值为18VC．从矩形线圈转到图示位置开始计时，电动势随时间变化的规律为e=18cos100πt（V）D．若线圈转速减小，为使灯泡仍能正常发光，应将滑动触头P适当向下移三、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）在用油膜法测油酸分子的实验中，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有0.6mL．用滴管向量筒中滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL．将一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中（水面浮有少许痱子粉），由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜面积为750cm2,则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为______m3（保留两位有效数字），根据上述数据，估算出油酸分子的直径为______m（保留两位有效数字）．在这个实验中，某同学的计算结果偏大，可能是由于______A．油酸未完全散开B．求每滴体积时，1mL溶液的滴数多计了10滴C．算油膜面积时，舍了所有不足一格的方格D．油膜中含有大量未溶解的酒精12．（12分）如图甲所示，上表面光滑的楔形木块固定在水平放置的压力传感器上．某同学将质量不同的小钢球从斜面顶端由静止释放（每次只有一个小球），记录小钢球在斜面上运动时压力传感器的示数，并根据实验数据作出图线，如图乙．重力加速度大小取，完成下列填空（1）不同质量的小钢球在斜面上运动的时间__________（填“相同”或“不相同”）；（2）由图象知，木块的质量__________（保留两位有效数字）；（3）若斜面倾角为，由图象可知，__________（保留两位有效数字）．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）有一弹簧振子在水平方向上的BC之间做简谐运动，已知BC间的距离为20cm，振子在2s内完成了10次全振动．若从某时刻振子经过平衡位置时开始计时(t＝0)，经过周期振子到达正向最大位移处．(1)求振子的振幅和周期；(2)在图中作出该振子的位移－时间图象；(3)写出振子的振动表达式．14．（16分）如图所示，绷紧的水平传送带足够长，始终以v1=2m/s的恒定速率顺时针运行。初速度大小为v2=5m/s的小物块从与传送带等高的水平面上的A点向左运动，经B点滑上传送带，已知A、B两点的距离求：（1）物块向左运动时到达B点的速度；（2）物块在传送带上向左能达到的最远位置；（3）物块在传送带上运动过程中与传送带能否达共速。15．（12分）一绝缘楔形物体固定在水平面上，左右两斜面与水平面的夹角分别为α和β，α＝37°、β＝53°.如图所示，现把两根质量均为m、电阻为均R、长度均为L的金属棒的两端用等长的电阻不计的细软导线连接起来，并把两棒分别放在楔形体的两个光滑的斜面上，在整个楔形体的区域内存在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场，在细软导线刚好拉直后由静止释放两金属棒，不计一切摩擦阻力，细软导线足够长，两导线一直在斜面上，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度为g.(1)求金属棒的最大加速度；(2)求金属棒的最大速度．

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、D【解析】

A.根据闭合电路欧姆定律得,I=，知磁感应强度的变化率越大，则电流越大，由图示图象可知，在0∼2s时间段，磁感应强度的变化率不断减小，则感应电流不断减小，故A错误；B.由题意可知，在第1s内感应电流I沿顺时针方向，在第一秒内磁感应强度增大，在2∼4s时间，磁感应强度减小，磁场方向不变，由楞次定律可知，感应电流在2−4s内的方向与在第一秒内的方向相反，即：沿逆时针方向，故B错误；C.由题意可知，在第1s内感应电流I沿顺时针方向，在第一秒内磁感应强度增大，在4∼5s时间，磁场增大，磁场方向反向，由楞次定律可知，感应电流在4−5s内的方向与在第一秒内的方向相反，即：沿逆时针，故C错误；D.根据闭合电路欧姆定律得,I=，知磁感应强度的变化率越大，则电流越大，由图示图象可知，在4∼5s时间，感应电流最大，代入数据得I=0.05A，发热功率最大，则P=I2R=0.052×0.2=5×10−4W.故D正确．故选D.2、A【解析】MN导线两端的磁场对称，所以线框中总磁通量方向垂直纸面向外，当导线中的电流突然增大时，磁场增强，根据楞次定律，线框要阻碍增强，有向右运动的趋势，B正确．3、C【解析】

A．根据α粒子散射实验可以估算原子核的半径的数量级，故A错误；B．玻尔理论能成功解释氢原子的光谱，但不是能解释所有原子光谱的实验规律，故B错误；C．γ射线的本质为光子，而γ射线的穿透能力极强，能穿过厚的混凝土和铅版，故C正确；D．比结合能越大原子核越稳定，故D错误；4、B【解析】

A、汤姆生发现了电子，A错误；B、卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出了原子的核式结构模型，B正确；C、麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，C错误；D、赫兹通过实验实验证明了电磁波的存在，D错误。5、D【解析】

因C对B有摩擦力，故A与B组成的系统动量不守恒；因A对B有弹力，故B与C组成的系统动量不守恒；因地面光滑，故A、B、C和弹簧组成的系统受合外力为零，所以整个系统的动量守恒，故AB错误；若B相对C滑动，则B与C之间存在滑动摩擦力，而一对滑动摩擦力做的总功不为零，故此时A、B、C组成的系统机械能不守恒，故C错误；若弹簧的弹力大于C对B的滑动摩擦力，则B先向右加速，而弹簧的弹力不断减小，滑动摩擦力不变，故弹簧的弹力会小于滑动摩擦力，则B向右减速，故D正确；故选D．【点睛】本题关键掌握系统动量守恒定律和系统机械能守恒的适用条件，并能通过分析受力，判断是否系统的动量和系统机械能是否守恒．6、B【解析】

A.由题知，，故电场方向右下方，而在曲线运动中所受的电场力指向轨迹内侧，故与电场方向相同，如图所示：故该带电粒子带正电，故A错误；CD.由图可知，正电荷做曲线运动，所以粒子的运动轨迹和等势面可能垂直，与等势面不可能垂直；电场线的疏密表示电场的强弱，由图一可知等势面上各点场强不是处处相等，故CD错误；B．由题图可知，该电场的上下是对称的，如图所示可知该区域可能是点电荷和无限大金属平板形成的电场，也可能是等量异种点电荷的电场，故B正确；故选B．【点睛】粒子只受电场力作用，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，由于粒子带正电，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．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、BC【解析】因气缸导热，气体的温度不变，故气体的分子平均动能不变，内能不变；但由于气体压迫活塞，故气体对外做功，则由热力学第一定律可知，气体应吸热，且吸收的热量等于对外做功；气体的体积增大，则单位体积内的分子数减小；因体积增大，温度不变，故气体的压强减小，故AD均错误，BC正确；故选BC．8、BD【解析】

由光路图看出，光线b在NO面上发生了全反射，而光线a在MO面上没有发生全反射，而入射角相同，则知b光的临界角小于b光的临界角，由sinC=1/n分析折射率的大小，由v=c/n判断光在玻璃中速度的大小．再确定出波长关系，判断衍射情况．【详解】由光路图看出，光线b在NO面上发生了全反射，而光线a在MO面上没有发生全反射，而入射角相同，则知b光的临界角小于a光的临界角，由sinC=1/n分析得知，玻璃对a光的折射率小于b的折射率小，由v=c/n知，在玻璃中，a光的速度大于b光的速度，故B正确，AC错误．由于玻璃对a光的折射率小于b的折射率小，则a光的频率比b光的低，a光的波长比b光的长，则用a、b两束光分别照射同一狭缝，a光衍射现象更明显，故D正确．故选BD．【点睛】本题的解题关键是根据全反射的条件分析临界角的大小，确定折射率的大小，进一步分析频率、波长的大小．记住：折射率越大，频率越大，波长越小，临界角越小，在介质中的速度越小.9、BD【解析】根据在跃迁过程中hv=E2-E1可以计算出各能级差的大小，就可判断频率的大小．已知从n=3能级跃迁到n=1时能级差最大，因此所发出的光的频率最大，波长最短．A错误；从n=3到n=1的跃迁的能级差大于从n=3到n=2的能级差，则如果从n=3能级跃迁到n=1能级所发出的光恰好使某金属发生光电效应，则从n=3能级跃迁到n=2所发出的光一定不能发生光电效应．故B正确；从n=3跃迁到n=1所发出的光能量最大，光照射逸出功为2.49eV的金属钠，所发出的光电子的初动能最大，根据爱因斯坦光电效应方程得，EK=hγ-W=（E3-E1）-W=[-1.51-（-13.6）]-2.49=9.60eV．故C错误，D正确．故选BD．点睛：本题以氢原子的能级图为背景进行命题，考查了氢原子的跃迁、光电效应、爱因斯坦的光电方程等知识.10、BD【解析】小灯泡正常发光，故变压器的输出电流为：I2=＝1A；根据变流比公式：，解得I1=2A；故A错误；小灯泡正常发光，故变压器的输出电压为36V，根据变压比公式，解得：U1=18V；故矩形线圈产生电动势的有效值为18V；故B正确；矩形线圈产生电动势的最大值为18V，，故从矩形线圈从图示位置开始计时，矩形线圈电动势随时间的变化规律e=Emcosωt=18cos100πtV；故C错误；若矩形线圈转速减小，根据公式Em=NBSω，感应电动势的最大值减小，故有效值也减小；为使灯泡仍能正常发光，应该减小变压比，故应将P适当下移；故D正确；故选BD．点睛：本题关键是明确交流发电机的瞬时值、有效值、最大值的区别和求解方法，同时要结合变压器的变压比和变流比公式列式求解．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、AC【解析】

1滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积，油酸分子的直径近似等于油膜的厚度为．A、对照实验原理：，可知某同学的计算结果偏大，可能是由于油酸未完全散开，使测出的油膜面积偏小，d偏大，故A正确．B、求每滴体积时，1mL溶液的滴数多计了10滴，则求出的纯油酸的体积偏小，测量的d偏小．故B错误．C、算油膜面积时，舍了所有不足一格的方格，测出的油膜面积偏小，d偏大，故C正确．D、油膜中含有大量未溶解的酒精，测出的油膜面积偏大，求出的d偏小．故D错误．故选AC．【点睛】将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积．然后将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积．则用1滴此溶液的体积除以1滴此溶液的面积，恰好就是油酸分子的直径．12、（1）相同（2）（3）（均可）【解析】

（1）根据牛顿第二定律得小球下滑的加速度为：，则不同质量的小钢珠在斜面上运动情况完全相同，所以运动的时间也相同．（2）当m=0时，传感器的示数即为木块A的重力，则有：Mg=1.97N，解得：（3）对小球受力分析，根据平衡条件可知，A对小球的支持力N=mgcosθ，根据牛顿第三定律可知，小球对A的压力为mgcosθ，对A受力分析可知，传感器对A的支持力F=Mg+mgcosθcosθ，则传感器的示数为F=Mg+mgcos2θ则F-m图象的斜率k=gcos2θ，则有：gcos2θ==3.3解得：cos2