新疆石河子市石河子二中2023年高二物理第二学期期末综合测试模拟试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、下列哪位物理学家（科学家）没有获得过诺贝尔物理学奖（）A．普朗克 B．密立根 C．卢瑟福 D．康普顿2、如图所示，有三个质量相等，分别带正电，负电和不带电的微粒，从极板左侧中央以相同的水平初速度v先后垂直场强射入，分别落到极板A、B、C处，如图所示，则正确的有()A．粒子A带负电，B不带电，C带正电B．三个粒子在电场中运动时间相等C．三个粒子在电场中运动的加速度aA＞aB＞aCD．三个粒子到这极板时动能EkA＜EkB＜EkC3、当前，电磁炉已走进千家万户，电磁炉是利用电流通过线圈产生磁场，该磁场会使锅底产生涡流，自行发热，从而加热锅内的食物，下列材料中，可用来制作电磁炉的锅的是A．不锈钢 B．大理石 C．玻璃 D．绝缘橡胶4、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为1:2，线路上分别有两个阻值相同的定值电阻R1、R2,交变电源电压为U,下列说法正确的是：A．变压器原线圈电压与电源电压U相等B．变压器副线圈电压是电源电压U的2倍C．流过R1、R2上的电流相等D．R1、R2上消耗的电功率之比为4:15、电磁感应发射装置的简易模型如图所示，质量为m，电阻为R，边长为L的正方形金属线框abcd竖直静止放置在水平面上，垂直于线框平面存在有界匀强磁场，线框cd边在磁场外侧且紧靠磁场边界。在某次成功发射过程中，磁感应强度B随时间t的变化规律为B=B0+kt（k是大于零的常数），线框能穿过磁场继续上升，上升的最大高度为h。重力加速度为g，空气阻力不计，线框平面在运动过程中不旋转始终保持竖直。下列说法错误的是（）A．t=0时刻，线框中的电流大小I=kB．t=0时刻，线框ab边受到安培力F=BC．线框从静止到最高点的过程中安培力所做的功等于mghD．线框从最高点下落，再次经过磁场的过程中磁感应强度大小为B′且保持恒定，使线框最终以速度v安全着陆。则线框下落过程运动总时间t=B6、一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的A．速度变慢，波长变短 B．速度不变，波长变短C．频率增高，波长变长 D．频率不变，波长变长二、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、下列说法中正确的是（）A．偏振光可以是横波，也可以是纵波B．声源与观察者相互靠近时，观察者所接收的频率大于声源振动的频率C．相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关D．雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的折射现象E.光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象8、如图所示，在Ⅰ、Ⅲ区域内分布有磁感应强度大小均为、方向相反的匀强磁场，两区域中间为宽为的无磁场区Ⅱ，有一边长为、电阻为的均匀正方形金属线框置于区域Ⅰ，边与磁场边界平行，线框平面与磁场方向垂直，金属线框在水平向右的拉力作用下，以速度向右匀速运动，则（）A．当边刚进入中央无磁场区域Ⅱ时，两点间电压大小为B．边刚进入磁场区域Ⅲ时，通过边的电流大小为，方向为C．把金属线框从区域Ⅰ完全拉入区域Ⅲ的过程中，拉力所做的功为D．在边刚出区域Ⅰ到刚进入区域Ⅲ的过程中，回路中产生的焦耳热为9、如图所示交流发电机的示意图，当线圈转动到图示水平位置时（）A．穿过线圈的磁通量最大B．穿过线圈的磁通量变化率最大C．边电流方向为D．边电流方向为10、如图，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从空气射向柱体的O点（半圆的圆心），产生反射光束1和透射光束1．已知玻璃折射率为，入射角为45°（相应的折射角为14°）．现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于图面轴线顺时针转过15°，如图中虚线所示，则()A．光束1转过15° B．光束1转过30°C．光束1转过的角度等于9° D．光束1转过的角度等于15°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）某同学利用如图所示的装置做“验证动量守恒定律的实验”，已知两球的质量分别为m1、m2(且m1＞m2)，关于实验下列说法正确的()A．如果M是m2的落点，则该同学实验过程中必有错误B．斜槽轨道必须很光滑C．实验需要验证的是m1·＝m2·OM＋m1·D．实验需要秒表、天平、圆规等器材12．（12分）常用的无线话筒所用电池的电动势E约为9V．内阻r约为，最大允许电流为100mA，为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用图甲所示的电路进行实验，图中电压表为理想电表．R为电阻箱（阻值范围为0-999.9Ω），为定值电阻．(1)图甲中接人的目的是_____；实验室备有的定值电阻的规格有以下几种，则本实验应选用____．A．50Ω,1.0WB．500Ω,2.5WC．1500Ω,15WD．2500Ω,25W(2)该同学接人符合要求的后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图乙的图线，根据图乙所作出的图象可求得该电池的电动势E=___V，内阻r=___Ω（结果保留三位有效数字）．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，质量为m的b球用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处，质量也为m的小球a，从距BC高h的A处由静止释放，沿ABC光滑轨道滑下，在C处与b球正碰并与b粘在一起，已知BC轨道距地面的高度为1．5h，悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2．8mg，试问：（1）a与b球碰前瞬间的速度多大？（2）a、b两球碰后，细绳是否会断裂？若细绳断裂，小球在DE水平面上的落点距C的水平距离是多少？若细绳不断裂，小球最高将摆多高？14．（16分）金属铝的逸出功，现在用频率为入射光照射铝的表面，（普朗克常量为）求：（1）光电子的最大初动能；（2）遏止电压．15．（12分）如图所示，在xOy平面（纸面）内，y＞0空间存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，第三象限空间存在方向沿x轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力），以大小为v、方向与y轴正方向夹角的速度沿纸面从坐标为（0，—L）的点进入电场中，然后从坐标为的点垂直x轴进入磁场区域，并通过坐标为的点，最后从x轴上的点（图中未画出）射出磁场。取，，求：（1）粒子通过点时的速度大小和电场强度的大小E；（2）磁场的磁感应强度大小B；（3）粒子从点运动到点所用的时间。

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】

A.普朗克获得了1918年诺贝尔物理学奖。故A错误。B.密立根获得了1923年诺贝尔物理学奖。故B错误。C.卢瑟福没有获得过诺贝尔物理学奖，故C正确。D.康普顿获得了1927年诺贝尔物理学奖。故D错误。2、D【解析】

ABC.三个微粒的初速度相等，水平位移关系为xA>xB>xC，根据水平方向做匀速直线运动，所以他们的运动时间关系为tA>tB>tC。三个微粒在竖直方向的位移相等，根据12y=1D.根据动能定理，三个微粒重力做功相等，A电场力做负功，C电场力做正功，所以C的动能变化量最大，A的动能变化量最小，又因为初动能相等，所以三个微粒到达极板时的动能关系为EkA<E3、A【解析】

A.电磁炉采用的是电磁感应现象，即通过线圈中产生的磁场在锅体中产生涡流而产生热量，因此只能采用金属制作锅体，故A正确。BCD.因为只能用金属制作锅体，故BCD错误。4、D【解析】

C.理想变压器的电流与匝数成反比，所以电阻R1、R2上的电流之比为2:1;故C错误.D.根据电功率知道两阻值相等的电阻R1、R2上消耗的电功率之比为4:1；故D正确.AB.设R2的电压为，则变压器副线圈的电压；两等值电阻的电流之比为2:1,则其电压比为2:1,则；而由理想变压器两端的电压比等于匝数比可知；对电源和原线圈、R1构成的回路由欧姆定律可知电源电压；联立解得，；故A，B均错误.5、D【解析】

A、感应电动势：E=∆ϕΔt=ΔBSΔt=kL2，感应电流大小：I=EB、t=0时刻，磁感应强度：B=B0，线框ab边受到的安培力：F=B0IL=B0kLC、线框从静止开始到到达最高点过程，由能量守恒定律得：W安=mgh，即线框从静止到最高点过程安培力做功为mgh，故C正确。D、线框下落进入磁场前做自由落体运动，h-L=12gt12，自由下落的时间：t1=2(h-L)g，线框进入磁场时的速度：v1=2g(h-L)，线框在磁场中运动过程，由动量定理得：mgt2﹣B′iLt2=mv﹣mv1，其中：q=it2=ΔϕR=B´L2R，解得：t2=B´2L3mgR+v-2g(h-L)g，所以线框下落过程运动总时间t6、A【解析】

单色光由空气射入玻璃时，根据v＝知，光的速度v变慢，光从一种介质进入另一种介质时，光的频率不变，根据知光从空气射入玻璃时，波长变短，A正确，BCD错误。故选A。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、BCE【解析】

A、偏振现象是横波所特有的，因此偏振光一定是横波，故A错误；B、根据多普勒效应可知，声源与观察者相互靠近时，观察者所接收的频率大于声源振动的频率，故B正确；C、相对论认为：空间和时间与物质的运动快慢有关，故C正确；D、雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的干涉现象，故D错误；E、光学镜头上的增透膜，膜的上表面与玻璃表面反射的光发生干涉，利用了光的干涉现象，故E正确；故选BCE．8、AC【解析】A.当ab边进入中央无磁场区域Ⅱ时，cd相当于电源，E=BLv，c、d两点间电压U=E=，故A正确；B.当ab边刚进入磁场区域Ⅲ时，ab、cd都切割磁感线，感应电动势为E2=2BLv，通过ab边的电流大小I=，由右手定则可知，方向由a→b，故B错误；C.金属框从Ⅰ区域完全拉入Ⅲ区域过程中，拉力所做功W=2××s+=，故C正确；D.当cd边刚出Ⅰ区域到刚进入Ⅲ区域的过程中，ab边切割磁感线，回路中有感应电流产生，则回路中产生的焦耳热为Q=FAs=s，故D错误．故选AC.点睛：金属框从Ⅰ区域完全拉入Ⅲ区域过程可以分成三段研究：第一段ab在Ⅱ区运动，第二段ab在Ⅲ，cd在Ⅰ区运动，第三段cd在Ⅱ区运动．根据欧姆定律、安培力等知识求解．9、BD【解析】

线框平面与磁场平行，穿过线圈的磁通量为零，感应电动势最大，即穿过线圈的磁通量变化率最大；根据右手定则可知边电流方向为，故B、D正确，A、C错误；故选BD。10、BC【解析】

光在界面上会发生反射和折射，由反射定律可确定反射光束1转过的角度；由折射定律和几何关系可求得出折射光束1转过的角度．【详解】保持入射光不变，半圆柱顺时针转过15°时，法线转过15°，则入射角变为60°，由几何关系可知，反射光线与竖直线成75°，故反射光线偏转了30°；故A错误，B正确；由题知；偏转后，入射角为60°，设折射角为θ，则由，则θ=30°，故由几何关系可知，光束1转过的角度为

α=15°+14°-θ=9°．故C正确，D错误；故选BC．【点睛】本题考查光的反射与折射定律的应用，应注意由光路图利用几何关系求解相应的角度变化．对于反射光转过的角度，要在理解的基础上记住，经常用用到．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、A【解析】

入射球要比靶球质量大，因此质量为m1的为入射小球，其碰前落地点为P，碰后落地点为M，故A正确；在同一组的实验中要保证入射球和靶球每次平抛的速度都相同，故每次入射球必须从同一高度由静止释放，由于摩擦作用对它们的影响相同，因此轨道是否光滑不影响实验，故B错误；不管是入射小球还是被碰小球，它们开始平抛的位置都是O点，图中P是入射小球不发生碰撞时飞出的落地点，N是被碰小球飞出的落地点，M是入射小球碰撞后飞出的落地点，由于它们都是从同一高度做平抛运动，运动的时间相同，故可以用水平位移代表水平速度，故需验证表达式为：，故C错误；本实验不需要测小球平抛运动的速度，故不需要测运动的时间，不需要秒表，故D错误．所以A正确，BCD错误．12、保护电路A10.033.3【解析】（1）是定值电阻，起保护电路的作用．当滑动变阻器短路时，电路中通过的最大电流为100mA，则由闭合电路欧姆定律可知，定值电阻的最小阻值约为：，故定值电阻应选A（50Ω，1.0W）；（2）由闭合电路欧姆定律可得：，变形得：，由数学知识可知，图象中的斜率，截距，由图可知，b=0.1，故E=10V；，即，解得：r=33.3Ω．【点睛】已知电源电动势、内阻及最大电流，由闭合电路欧姆定律可得出电路中最小电阻，则可找出保护电阻；求出图象的函数表达式，然后根据图象求出电源电动