山东省临沂市平邑县、沂水县2023年物理高二下期末达标测试试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、在如图所示的电路中，和是两个完全相同的灯泡。线圈L的自感系数足够大，直流电阻忽略不计。下列说法中正确的是（）A．合上开关S时，先亮，后亮，最后一样亮B．断开开关S时，过一会儿才熄灭，立刻熄灭C．断开开关S时，闪亮一下再熄灭D．断开开关S时，流过的电流方向向右2、如果把“神舟十号”载人宇宙飞船绕地球的运动看作是匀速圆周运动，它的周期约为。飞船的运动与人造地球同步卫星的运动相比，下列说法错误的是（）A． B． C． D．3、根据玻尔理论，氢原子辐射一个光子后，则下列不正确的是（）A．电子绕核运动的半径变小B．氢原子的电势能减小C．核外电子的动能减小D．氢原子的能量减小4、一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定转轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示．下列说法中正确的是A．时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大B．时刻通过线圈的磁通量为0C．时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D．每当电流方向变化时，线圈平面就会与中性面垂直5、如图所示，实线为不知方向的三条电场线，虚线1和2为等势线，从电场中M点以相切于等势线1的相同速度飞出a、b两个带电粒子，粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，则在开始运动的一小段时间内(粒子在图示区域内)()A．a的电场力较小，b的电场力较大B．a的速度将减小，b的速度将增大C．a一定带正电，b一定带负电D．两个粒子的电势能均减小6、某科学小组研制了一种探测器，其速度大小可随运动情况进行调节，如图所示，在某次实验中该探测器从原点一直沿x轴正向运动，且其速度与位移成反比，已知探测器在A、B两点的速度分别为3m/s和2m/s，O点到B点的位移为3m，则探测器从A点运动到B点的时间为A． B． C． D．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、一机械波相隔时间t的两个时刻的波形图像分别为图中实线和虚线所示，如波速为1m/s，那么t的值可能是：（）A．1s B．2s C．3s D．4s8、在如图所示的电路中，a、b两端接有电压为u＝100sin100πt（V）的交流电源，移动滑动触头P可改变理想变压器原线圈接入电路的匝数，两灯泡L1、L2的电阻和定值电阻R的阻值相同且保持不变。将开关S断开，灯泡L1恰好正常发光，则下列说法正确的是（）A．原线圈输入电压的有效值为100VB．若将P向上移动，L1会变暗C．若闭合S，L1可能会被烧坏D．若闭合S，R消耗的电功率是闭合S前的倍9、如图所示，为某一金属导体的伏安特性曲线，由图象可知A．该导体的电阻随电压的升高而增大B．该导体的电阻随电压的升高而减小C．导体两端电压为2V时，电阻为0.5ΩD．导体两端电压为2V时，电阻为1Ω10、下图为氢原子的能级示意图．现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当氢原子向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光．下列说法正确的是（）A．频率最高的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的B．波长最长的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的C．这些氢原子总共可辐射出4种不同频率的光D．共有4种不同频率的光可以让逸出功为2.22eV的金属发生光电效应三、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）在用单摆测量重力加速度的实验中：（1）用游标卡尺测量小钢球的直径，如图1所示，小球的直径为_____mm.（2）某同学的如下实验操作中正确的是_____．①把单摆从平衡位置拉开约5°释放②在摆球经过最低点时启动秒表计时③用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期（3）下表是用单摆测定重力加速度实验中获得的有关数据，利用数据，在如图2所示的坐标纸中描出l﹣T2图象_____.摆长l（m）0.40.50.60.81.01.2周期T2（s2）1.62.22.43.24.04.8（4）利用图象，求得重力加速度g＝_____m/s2（结果保留三位有效数字）．12．（12分）“测定金属丝的电阻率”实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测量金属丝的长度l=0.8100m。金属丝的电阻大约为4，先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。（1）从图中读出金属丝的直径为________mm。（2）在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：A．直流电源：电动势约3V，内阻很小B．电流表A1：量程0～0.6A，内阻0.125C．电流表A2：量程0～3.0A，内阻0.025D．电压表V：量程0～3V，内阻3kE.滑动变阻器R1：最大阻值20F.滑动变阻器R2：最大阻值100G.开关、导线等在可供选择的器材中，应该选用的电流表是________（选填“A1”或“A2”），应该选用的滑动变阻器是________（选填“R1”或“R2”）。（3）根据所选的器材，甲、乙两组同学设计的实验电路图如图所示，其中合理的是________。（选填“甲”或“乙”）（4）若根据伏安法测出电阻丝的电阻为Rx=4.1，则这种金属材料的电阻率为________·m。（保留二位有效数字）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，汽缸固定在水平面上且导热性能良好，用横截面积为S的活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸内。轻绳跨过定滑轮，下端系一装有沙的小桶，左端与活塞相连，且系活塞的轻绳水平。当桶及桶内沙的总质量为M时，封闭气体的体积为。现将桶内的沙子逐渐取出，使气体体积逐渐减小为（此过程封闭气体的温度可视为不变），然后保持桶内的沙子不变，对封闭气体加热，直至其热力学温度为2T。重力加速度大小为g，外界大气压为，环境温度为T，求：(1)加热过程中桶及桶内沙的总质量m；(2)当封闭气体的温度为2T时气体的体积V。14．（16分）图甲为一列简谐横波在t＝0.2s时的波形图，P为x＝2m处的一个质点，图乙为质点P的振动图象。求:（1）波速及波的传播方向：（2）t＝0.45s时，质点P的纵坐标。15．（12分）如图所示，两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角为θ，间距为d．导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直．质量为m的金属棒被固定在导轨上，距底端的距离为s，导轨与外接电源相连，使金属棒通有电流．金属棒被松开后，以加速度a沿导轨匀加速下滑，金属棒中的电流始终保持恒定，重力加速度为g．求下滑到底端的过程中，金属棒：（1）末速度的大小v；（2）通过的电流大小I；（3）通过的电荷量Q．

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．当电键S闭合时，灯A2立即发光。通过线圈L的电流增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律线圈产生的感应电动势与原来电流方向相反，阻碍电流的增大，电路的电流只能逐渐增大，灯A1逐渐亮起来；所以灯A2比灯A1先亮。由于线圈直流电阻忽略不计，当电流逐渐稳定时，线圈不产生感应电动势，两灯电流相等，亮度相同，故A正确；

BCD．稳定后当电键S断开后，由于自感，线圈中的电流只能慢慢减小，其相当于电源，线圈L、灯A2与灯A1构成闭合回路放电，两灯都过一会儿熄灭，由于两灯泡完全相同，线圈的电阻又不计，则灯A2不会出现闪亮一下，且流过灯A2的电流方向向左；故BCD错误；

故选A。2、A【解析】

根据卫星的运动周期关系，推出轨道半径的关系，从而推出线速度、角速度及向心加速度的关系。【详解】A．同步卫星的运行周期为24h，而“神舟十号”飞船的周期约为，根据开普勒第三定律恒量可知，A错误；B．根据牛顿第二定律半径越大，向心加速度越小，因此B正确；C．根据周期越长的，角速度越小，因此C正确；D．根据可知，半径越大的，运动速度越小D正确。故错误的应选A。3、C【解析】氢原子辐射出一个光子后，从高能级向低能级跃迁，氢原子的能量减小，能级减少，即半径减小，库仑力做正功，电势能减小，故ABD正确；根据ke2r2=m4、C【解析】

A.由图t1时刻，感应电动势为最大值，通过线圈的磁通量为零，故A错误；B.t2时刻感应电动势为零，线圈通过中性面时，磁通量最大，故B错误；C.t3时刻感应电动势最大，由法拉第电磁感电动势可知，此时通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大，故C正确；D.每当电流转换方向时，线圈与磁场垂直，故D错误．故选C。点晴：矩形线圈中产生正弦式电流，当线圈通过中性面时，磁通量最大，感应电动势为零，电动势方向发生改变．而当线圈与磁场平行时，磁通量为零，感应电动势最大，磁通量的变化率最大．5、D【解析】

电场力，不知道a、b两电荷带的电荷量，因此无法判断电场力大小，A错误；粒子受到的电场力指向轨迹内侧，故电场力方向与速度方向夹角为锐角，即电场力始终对电荷做正功，故两电荷的电势能均减小，动能越来越大，故两个电荷的速度都将越来越大，B错误D正确；由于不知道场强的方向，故不能确定电场力的方向与场强方向的关系，所以不能确定ab两电荷的电性，C错误．6、B【解析】因题意可知，速度与位移成反比，则vx=k，因探测器在A、B两点的速度分别为3m/s和2m/s，O点到B点的位移为3m，由vAxA=vBxB，解得xA=2m；则vx=6，则，若做图像为过原点的直线，对应的横坐标从到所对应的面积等于运动的时间，由几何关系可知，故选B.点睛：此题是一道较特殊的题目，只能借助于图像求解，关键是能构造出一次函数关系，并能理解图像面积的物理意义.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、AC【解析】

由图读出波长，由波速公式求出周期，再根据波形平移和波的周期性得出对应时间的通项式，从而确定时间t的可能值．【详解】由图读出波长为λ=4m，由波速公式得周期.波向右传播时，时间t的通项为，n=0，1，2，…；当n=0时，t=1s；当n=1时，t=5s；…若波向左传播，则时间t的通项为：，n=0,1,2，…当n=0时，t=3s；当n=3时，t=8s，…由于n只能取整数，故不可能为2s和4s；由以上分析可知，A、C正确，B、D错误.故选AC.【点睛】本题知道两个时刻的波形，要考虑波传播时时间的周期性，根据通项得到特殊值．还要考虑传播方向的双向性．8、BD【解析】

A.a、b两端接有u＝100sin100πt（V）的交流电源，所以原线圈两端电压的有效值为，故A错误；B.若将P向上移动，原线圈匝数增大，副线圈电压减小，L1会变暗，故B正确；C.灯泡L1、L2和R的电阻相同。当开关S断开时，灯泡L1恰好正常发光，灯泡L1两端电压为U2，若闭合S，灯泡L1两端电压为U2，所以L1不可能会烧坏，故C错误；D.当开关S断开时，R消耗的电功率是，若闭合S，R消耗的电功率是，所以R消耗的电功率是闭合S前的倍，故D正确；9、AD【解析】AB、某点与原点连线的斜率表示电阻倒数，从图像中可以看出，随着电压的升高，斜率在减小，所以电阻在增大，故A对，B错；CD、当导体两端电压为2V时，此时图像上对应的电流值为2A，所以电阻,故C错D正确；综上所述本题答案是：AD10、AD【解析】A、由n=4能级跃迁到n=1能级产生的光，能量最大，频率最大，故A正确；B、由n=4能级跃迁到n=3能级产生的光，能量最小，波长最长．故B错误；C、处于n=4能级的氢原子能发射频率的光，故C错误；D、由n=4能级跃迁到n=3能级和n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光的能量分为、，小于2.22eV，不能使该金属发生光电效应，故能发生光电效应的共四种光，故D正确．故选AD.【点睛】本题涉及氢原子的能级公式和跃迁，光子的发射，光子能量的计算，光电效应等知识点，涉及面较广，有一定的综合性，比较全面考察了学生对近代物理掌握情况．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、22.6①②9.86【解析】

（1）[1]游标卡尺的主尺读数为22mm，游标尺上第6个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为6×0.1mm＝0.6mm，所以最终读数为：22mm+0.6mm＝22.6mm．（2）[2]①把单摆从平衡位置拉开约5°释放，角度小于5°，测量误差小，故①符合题意．②③当摆球经过平衡位置时开始计时，误差较小，测量周期时需测量多次全振动的时间，求出周期，不能测一次全振动的时间，这样误差较大，故②符合题意③不符合题意．（3）[3]如图所示（4）[4]根据单摆的周期公式得：，再根据l﹣T2图象的斜率为：即得：g≈9.86m/s212、0.520A1R1甲1.1×10-6【解析】

（1）[1]．由图1所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0.5mm，可动刻度示数为：2.0×0.01mm=0.020mm，螺旋测微器的示数为：0.5mm+0.020mm=0.520mm；