四省八校2022-2023学年高二物理第二学期期末学业质量监测模拟试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、下图为氢原子的能级图．现有两束光，a光由图中跃迁①发出的光子组成，b光由图中跃迁②发出的光子组成，已知a光照射x金属时刚好能发生光电效应，则下列说法正确的是A．x金属的逸出功为2.86eVB．a光的频率大于b光的频率C．氢原子发生跃迁①后，原子的能量将减小3.4eVD．用b光照射x金属，打出的光电子的最大初动能为10.2eV2、如图所示，理想变压器原、副线圈接有三个完全相同的灯泡，其额定电压均为U，且三个灯泡均能正常发光．下列说法正确中的是A．原、副线圈匝数比为3:1 B．原、副线圈匝数比为1:3C．AB端的输入电压为3U D．AB端的输入电压为4U3、一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t＝0时刻开始，受到如图所示的水平外力作用，下列说法正确的是()A．第1s末质点的速度为2m/sB．第2s末外力做功的瞬时功率最大C．第1s内与第2s内质点动量增加量之比为1∶2D．第1s内与第2s内质点动能增加量之比为4∶54、下列各过程中，没有利用到电磁波的是（）A．用水银温度计测量体温 B．用通控器打开电视机C．用手机接听电话 D．用微波炉加热面包5、下面的四个图显示了磁场对通电直导线的作用力，其中正确的是()A．B．C．D．6、如图所示，质量为3kg的物块放在小车上，小车上表面水平，物块与小车之间夹有一个水平弹簧，弹簧处于压缩的状态，且弹簧的弹力为3N，整个装置处于静止状态，现给小车施加一水平向左的恒力F，使其以2m/s2的加速度向左做匀加速直线运动，则（）A．物块一定会相对小车向右运动B．物块受到的摩擦力一定减小C．物块受到的摩擦力大小一定不变D．物块受到的弹簧弹力一定增大二、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、静止在匀强磁场中A点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图则（）A．轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向里B．轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外C．轨迹l是新核的，磁场方向垂直纸面向外D．轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里8、如图所示，在水平面上放置一倾角为θ的光滑斜面，斜面上用劲度系数为k的轻弹簧连接一质量为m的小木块，轻弹簧连在斜面顶端，开始系统处于平衡状态．现使斜面从静止开始缓慢向左加速，加速度从零开始缓慢增大到某一值，然后保持此值恒定，木块最终稳定在某一位置(弹簧处在弹性限度内)．斜面从静止开始向左加速到加速度达到最大值的过程中，下列说法正确的是A．木块的重力势能一直减小B．木块的机械能一直增加C．木块的加速度大小可能为D．弹簧的弹性势能一直增加9、在一竖直螺线管b的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环a，使a的环面水平且与螺线管b平行，其轴线与螺线管的轴线OO′重合．螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路，若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是（）A．穿过金属圆环a的磁通量变大B．金属圆环a对丝线的拉力增大C．金属圆环a对丝线的拉力减小D．金属圆环a中将产生俯视顺时针方向的感应电流10、直流电池组的电动势为E，内电阻为r，用它给电阻为R的直流电动机供电，当电动机正常工作时，电动机两端的电压为U，通过电动机的电流是I，下列说法中正确的是()A．电动机输出的机械功率是UIB．电动机电枢上发热功率为I2RC．电源消耗的化学能功率为EID．电源的输出功率为EI－I2r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）某同学在实验室测量一未知电阻Rx的阻值，按照如下步骤进行：（1）.先用多用电表“×100”档位粗测阻值，发现表头指针偏角过大，为了使测量结果更准确，应先将选择开关旋至欧姆档的_____（选填“×10”或“×1000”）档位，再进行______（选填“欧姆调零”或“机械调零”）。正确测量时，表盘的示数如图所示，则电阻的阻值是______Ω。（2）.接下来再用“伏安法”精确测量该电阻，所用仪器如图所示，其中电压表内阻约为2200Ω，电流表内阻约为2Ω，滑动变阻器最大阻值为20Ω。图中部分连线已经连接好，为了尽可能准确地测量该电阻，请在图中完成其余的连线________。12．（12分）如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可以测定重力加速度,也可以验证机械能守恒定律.(1)所需器材有电火花计时器(带导线)、纸带、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需_________(选填字母代号)中的器材.A．直流电源、天平及砝码B．直流电源、毫米刻度尺C．交流电源、天平及砝码D．交流电源、毫米刻度尺(2)实验中,已知电火花计时器所用电源的频率为,某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺上的读数如图所示,图中点是计时器打出的第一个点,分别是每两个点取出的计数点.根据以上数据,可知当地的重力加速度___________(保留三位有效数字)(3)实验中,根据纸带算出各点的速度,量出下落距离,则以为纵轴,以为横轴,满足机械能守恒时画出的图线应是下图中的（_____）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，一质量为M的平板车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m的小木块A，M=5m，A、B间粗糙，现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v0,使A开始向左运动，B开始向右运动，最后A不会滑离B，求：A、B最后的速度大小和方向？14．（16分）如图所示，两根等高的四分之一光滑圆弧轨道，半径为r、间距为L，图中Oa水平，cO竖直，在轨道顶端连有一阻值为R的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B．现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻不计的金属棒从轨道的顶端ab处由静止开始下滑，到达轨道底端cd时受到轨道的支持力为2mg.整个过程中金属棒与导轨接触良好，轨道电阻不计，求：(1)金属棒到达轨道底端cd时的速度大小和通过电阻R的电流；(2)金属棒从ab下滑到cd过程中回路中产生的焦耳热和通过R的电荷量；(3)若金属棒在拉力作用下，从cd开始以速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动，则在到达ab的过程中拉力做的功为多少？15．（12分）如图所示，导体棒ab水平放置，与竖直放置的光滑金属导轨接触良好，导轨宽L=0.2m，磁感应强度大小为B=5T的匀强磁场垂直于导轨平面,。当导体棒中的电流I=2A时，导体棒处于静止状态。问：（1）导体棒中电流方向是由a到b还是由b到a？（2）导体棒ab的质量大小为多少？（g=10m/s2）

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、a光子的能量值：，a光照射x金属时刚好能发生光电效应，则金属的逸出功为2.86eV，故A正确；B、b光子的能量：，a的能量值小，则a的频率小，故B错误；C、氢原子辐射出a光子后，氢原子的能量减小了，故C错误；D、用b光光子照射x金属，打出的光电子的最大初动能为：，故D错误．2、C【解析】

设灯泡正常发光时，流过它的电流为，则该变压器原线圈电流，副线圈中电流，则原副线圈匝数比；所以原线圈两端的电压为，则AB端输入电压为3，则ABD错，C正确．故本题选C【点睛】根据理想变压器原、副线圈电流比和匝数成反比的规律，利用三灯泡正常发光的电流，可以求出匝数比；利用匝数比可求得原线圈两端的电压，进而可以求出AB端的输入总电压．3、D【解析】A、由动量定理：，求出1s末、2s末速度分别为：、，A错误；

B、第1s末的外力的功率，第2s末外力做功的瞬时功率：，B错误；C、第1s内与第2s内质点动量增加量之比为：，C错误；D、第1秒内与第2秒内动能增加量分别为：，，则：，动能增加量的比值为4：5，D正确；故选D．4、A【解析】

A．用水银温度计测量体温，用到了水银的热胀冷缩，故A符合题意；B．用遥控器打开电视机，利用了红外线遥控技术，故B不符合题意；C．用手机接听电话，利用了电磁波通讯，故C不符合题意；D．用微波加热面包，用到了微波，属于电磁波，故D不符合题意；故选A。5、C【解析】

考查了左手定则的应用．根据左手定则的内容，直接判断即可，比较简单．【详解】A．磁场向上，电流向里，根据左手定则可得，安培力的方向水平向右，所以A错误；B．磁场向左，电流向外，根据左手定则可得，安培力的方向向下，所以B错误；C．磁场向里，电流向左，根据左手定则可得，安培力的方向向下，所以C正确；D．磁场向外，电流向外，它们的方向相同，不受安培力的作用，所以D错误．【点睛】要注意与右手定则的区别，注意磁场方向、电流方向以及安培力的方向之间的关系．6、C【解析】

整个装置处于静止状态时弹簧弹力T=3N，根据平衡条件可得此时的摩擦力f=3N，方向向右，所以最大静摩擦力大于等于3N；当小车以2m/s2的加速度向左做匀加速直线运动，物块受到的合外力F合=ma=6N，方向向左，假设此时二者没有相对运动，则弹力仍为3N，摩擦力大小为3N，方向向左，由于摩擦力仍小于等于最大静摩擦力，所以二者保持相对静止，且物块受到的摩擦力大小不变，方向改变，故C正确，A、B、D错误．故选C．【点睛】本题考查应用牛顿第二定律分析物体受力情况的能力．要注意静摩擦力大小和方向会随物体状态而变化介于0至最大静摩擦力之间．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、AD【解析】

原子核发生β衰变时，根据动量守恒可知两粒子的速度方向相反，动量的方向相反，大小相等；由半径公式（P是动量），分析得知，r与电荷量成反比，β粒子与新核的电量大小分别为e和ne（n为新核的电荷数），则β粒子与新核的半径之比为：ne：e=n：1．所以半径比较大的轨迹1是衰变后β粒子的轨迹，轨迹2是新核的．新核沿逆时针方向运动，在A点受到的洛伦兹力向左，由左手定则可知，磁场的方向向里．A．轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向里，与结论相符，选项A正确；B．轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外，与结论不相符，选项B错误；C．轨迹l是新核的，磁场方向垂直纸面向外，与结论不相符，选项C错误；D．轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里，与结论相符，选项D正确；故选AD．【点睛】该题即使没有说明是β衰变也可根据粒子的速度的方向相反和两个粒子的运动的轨迹由左手定则可以分析判断粒子的带电的情况．其中要注意的是电子的动量与新核的动量大小相等．8、BCD【解析】

B．由于弹簧的弹力和斜面的支持力的合力对木块始终做正功，木块的机械能一定增加，故B正确；C．设弹簧的原长为，对木块受力分析，开始木块静止在斜面上，则有开始时弹簧长度向左加速后，在木块离开斜面前，根据牛顿第二定律当时，加速度故C正确；D．加速度增大过程，弹簧长度可见随着加速度增大，弹簧变长，重力势能一直减小；当木块恰好要离开斜面时，弹簧长度当木块离开斜面稳定时，设弹簧与水平方向的夹角为，有随着a增大，减小，弹簧长度所以故D正确；A．因为由于不知末状态木块是否离开斜面，木块的重力势能可能一直减小，也可能先减小后增大，故A错误。故选BCD。9、AC【解析】将滑动变阻器的滑片P向下滑动，电阻变小，电路中的电流变大，磁场增强，穿过环a的磁通量增加，故A正确；根据楞次定律可知金属圆环a对丝线的拉力减小，故B错误，C正确；根据楞次定律可知金属圆环a中将产生俯视逆时针方向的感应电流，故D错误．所以AC正确，BD错误．10、BCD【解析】

当电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，输入的功率是电功率，根据P=UI求解。发热功率由求解．输出功率由能量守恒定律研究，电源消耗的化学能功率就是电源的总功率，则。【详解】AB．电动机输入的功率是电功率，即电动机的发热功率为电动机的输出功率是机械功率，根据能量守恒定律得A错误，B正确；C．电源消耗的化学能功率就是电源的总功率，则C正确；D．电源的输出功率D正确。【点睛】本题中当电动机正常工作时其电路是非纯电阻电路，求电功率只能用，求热功率只能用P=I2r．而输出的机械功率只能根据能量守恒求解，而且电功率大于热功率。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、×10欧姆调零220【解析】

（1）偏角大说明阻值小，要换较小挡，选×10档；换挡后，要重新进行欧姆调零后测量；读数为：22×10=220Ω；（2）因为待测电阻阻值约为220Ω，远大于电流表内阻，所以测量电路应采用电流表内接法；因滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值，所以控制电路应采用分压电路。故电路连接如图：12、D9.69C【解析】（1）实验时要测h和速度v，根据原理分析需要的实验器材，除列出的器材外，还要打点计时器的电源，即低压交流电源，和测高度需要的毫米刻度尺，故选D．（2）从图中可知相邻点间的位移差为，故根据可得；（3）若机械能守恒，则有，图像的斜率，恒定，故C正确．【点睛】实验时要测h和速度