新疆维吾尔自治区阿克苏市2023年物理高二下期末质量检测试题含解析

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、如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a、b所示，则（）A．两次时刻线圈平面均与磁场方向平行B．曲线a、b对应的线圈转速之比为3:2C．曲线a表示的交变电动势频率为50HzD．曲线b表示的交变电动势有效值为10V2、如图所示，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率为()A．B．C．D．3、关于布朗运动，下列说法中正确的是（）A．布朗运动就是液体分子的无规则运动B．布朗运动就是悬浮在液体中的固体分子的无规则运动C．PM2.5是空气中直径小于或等于2.5μm的悬浮颗粒物，大气中悬浮的PM2.5在做布朗运动．D．悬浮的固体颗粒越大，布朗运动越明显4、下列说法正确的是（）A．麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在B．光导纤维传送图象信息利用了光的衍射原理C．光的偏振现象说明光是纵波D．微波能使食物中的水分子热运动加剧从而实现加热的目的5、如图所示，线框在匀强磁场中绕OO'轴匀速转动(由上向下看是逆时针方向)，当转到图示位置时，磁通量和感应电动势大小的变化情况是（）A．磁通量和感应电动势都在变大B．磁通量和感应电动势都在变小C．磁通量在变小，感应电动势在变大D．磁通量在变大，感应电动势在变小6、如图所示，一个金属导体做成的三角形线圈，以恒定的水平速度v穿过匀强磁场区域（L＞d），若设顺时针方向为电流的正方向，从进入磁场的左边界开始计时，则下列表示线圈中电流i随时间t变化的图象中正确的是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、如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程（气体与外界无热量交换）。这就是著名的“卡诺循环”。该循环过程中，下列说法中正确的是A．A→B过程中，气体从外界吸收热量B．B→C过程中，气体分子的平均动能增大C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D．D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化8、一列简谐横波沿轴传播，甲图为时刻的波动图象，乙图为质点的振动图象，则下列判断正确的是（）A．该波沿轴负方向传播B．该波的传播速度为C．自时刻经过，质点的位移大小为D．时质点速度为零E.该波在传播过程中若遇到的障碍物，能发生明显衍射现象9、如图所示，半径为2L的小圆与半径为3L的圆形金属导轨拥有共同的圆心，在小圆区城内存在垂直于纸面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场，在小圆与导轨之间的环形区域内存在垂直于纸面向外的磁感应强度大小为2B的匀强磁场．现将一长度为3L的导体棒置于磁场中，让其一端O点与圆心重合，另一端与圆形导轨良好接触．在O点与导轨间接入一阻值为r的电阻，导体棒以角速度ω沿导轨逆时针做匀速圆周运动，其他电阻不计.下列说法正确的是A．导体棒O点的电势比A点的电势高B．在导体棒的内部电流由O点至A点C．在导体棒旋转一周的时间内，通过电阻r的电荷量为D．在导体棒旋转一周的时间内，电阻r产生的焦耳热为10、如图所示，在粗糙绝缘水平面上固定一负点电荷Q，在M点无初速度释放一带有恒定电荷量的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止，则从M点运动到N点的过程中A．小物块所受到的摩擦力逐渐变小B．M点的电势一定低于N点的电势C．小物块具有的电势能逐渐增大D．小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功三、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）某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律。水平气垫导轨（轨道与滑块间的摩擦力忽略不计）上装有两个光电计时装置C和D，可记录遮光片的遮光时间；滑块A、B静止放在导轨上。实验步骤如下：①调节气垫导轨水平；②测量滑块A、B的质量分别为mA、mB；③测量滑块A、B上遮光片的宽度分别为d1、d2④给滑块A一个向右的瞬时冲量，让滑块A经过光电计时装置C后，再与静止的滑块B发生碰撞，之后B、A依次通过光电计时装置D：⑤待B、A完全通过光电计时装置D后用手按住：⑥记录光电计时装置C显示的时间t1和装置D显示的时间t2、t3.回答下列问题：（1）调节气垫导轨水平时，判断导轨水平的方法是_____（2）完成上述实验步骤需要的测量工具有_____（填选项前的字母代号）A．天平B．秒表C．刻度尺D．游标卡尺（3）按照该同学的操作，若两滑块相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_____（用实验中测量的量表示）。（4）通过实验来“验证动量守恒定律”，不论采用何种方案，都要测得系统内物体作用前后的速度。用光电计时装置，比用打点计时器测速度的优势是_____（写出一条即可）12．（12分）某同学设计了一个用刻度尺测半圆形玻璃砖折射率的实验，如图所示，他进行的主要步骤是：A．用刻度尺测玻璃砖的直径AB的大小d；B．先把白纸固定在木板上，将玻璃砖水平放置在白纸上，用笔描出玻璃砖的边界，将玻璃砖移走，标出玻璃砖的圆心O、直径AB以及AB的法线OC；C．将玻璃砖放回白纸的原处，长直尺MN紧靠A点并与直径AB垂直放置；D．调节激光器，使PO光线从玻璃砖圆弧面沿半径方向射向圆心O，并使长直尺MN的左右两端均出现亮点，记下左侧亮点到A点距离s1，右侧亮点到A点的距离s1．则：（1）该同学利用实验数据计算玻璃折射率的表达式为n＝______________．（1）该同学在实验过程中，发现直尺MN上只出现一个亮点，他应该采取措施是____________________________________________________________．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）两根平行的金属导轨，固定在同一水平面上，磁感强度B=0.5T的匀强磁场与导轨所在平面垂直，导轨的电阻很小，可忽略不计．导轨间的距离l=0.20m，两根质量均m=0.10kg的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动，滑动过程中与导轨保持垂直，每根金属杆的电阻为R=0.50Ω．在t=0时刻，两杆都处于静止状态．现有一与导轨平行，大小0.20N的恒力F作用于金属杆甲上，使金属杆在导轨上滑动．经过T=5.0s，金属杆甲的加速度为a=1.37m/s2，求此时两金属杆的速度各为多少？14．（16分）如图，直圆筒气缸内部横截面积S=0.01m²，上端开口处有挡板，缸内总体积为Vo．一厚度不计质量m=20kg的活塞封住一定质量的理想气体，温度为时缸内气体体积为0.8Vo．大气压强为po=1.0×105Pa，不计活塞与气缸间的摩擦．g取10N/kg，求：(i)若在活塞上方缓慢添加沙子，保持缸内气体温度为To，当沙子的质量为40kg时，缸内气体的体积；(ii)若将缸内气体温度缓慢升高到2To，最后缸内气体的压强．15．（12分）如图所示，质量为的光滑圆弧形轨道与一质量为的物块紧靠着(不粘连)静置于光滑水平面上，为半圆轨道的最低点，为轨道的水平直径，轨道半径，一质量为的小球(可视为质点)从圆弧轨道的处由静止释放，取，求:①小球第一次滑到点时的速度；②小球第一次经过点后，相对能上升的最大高度.

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、B【解析】A、在t=0时刻瞬时电动势为零，则磁通量最大线圈平面均与磁场方向垂直，线圈一定处在中性面上，故A错误．B、由图可知，a的周期为4×10-2s；b的周期为6×10-2s，则由转速可知，转速与周期成反比，故转速之比为3:2，故B正确．C、曲线a的交变电流的频率，故C错误．D、曲线a和b对应的线圈转速之比为3：2，曲线a表示的交变电动势最大值是15V，根据得曲线b表示的交变电动势最大值是10V，而，故D错误．故选B．【点睛】本题考查了有关交流电描述的基础知识，要根据交流电图象正确求解最大值、有效值、周期、频率、角速度等物理量．2、A【解析】三棱镜的截面为等腰直角ABC，光线沿平行于BC边的方向射到AB边，则第一次折射时的入射角等于45°，射到AC边上，并刚好能发生全反射．则有．由折射定律可得：；所以由上两式可得：n=，故选A.点睛：临界角其实也是入射角，对于同一介质它是特定的．当光垂直入射时，由于入射角为零，所以折射角也为零，由于已知三棱镜的顶角，当光再次入射时，由几何关系可知折射角角，最后由折射定律可求出折射率．3、C【解析】布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的表现，选项AB错误；PM2.5是空气中直径小于或等于2.5μm的悬浮颗粒物，大气中悬浮的PM2.5在做布朗运动，选项C正确；悬浮的固体颗粒越小，布朗运动越明显，选项D错误；故选C.4、D【解析】

A.麦克斯韦提出了电磁波理论，赫兹通过实验进行了验证，故A错误；B.光导纤维传送图象信息利用了光的全反射原理，故B错误；C.光的偏振现象说明了光是横波，故C错误；D.微波与食物中水分子的固有频率接近时，发生共振使热运动加剧从而实现加热的目的，故D正确.5、D【解析】试题分析：从图示位置继续转动到线框与匀强磁场垂直的过程中，线圈在垂直于磁场B的方向的投影面积在增大，而磁感应强度B不变，所以磁通量在增大，BC错误。如果从中性面位置开始计时，电动势e随时间变化规律为：e=Emsinωt,则从图示位置继续转动到线框与匀强磁场垂直的过程中，线圈与中性面的夹角在减小，则感应电动势在减小，A错，D正确。考点：本题考查感应电动势、磁通量。6、D【解析】

根据楞次定律判断可知，线圈进入磁场时产生的感应电流的方向为逆时针，为正。线圈出磁场过程中感应电流方向为顺时针，为负，设从开始进入起线圈运动的时间为t，三角形左下角的角为α．线圈进入磁场过程：感应电动势感应电流此段i-t图象是在t轴下方过原点的直线，线圈完全在磁场中过程：磁通量不变，没有感应电流产生；同理，线圈出磁场的过程，感应电流均匀增大，i-t图象是在t轴上方向上倾斜的直线，故D正确。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】

A.A→B过程中，体积增大，气体对外界做功，且为等温变化，气体内能不变，由热力学第一定律ΔU=Q+W可知，气体从外界吸收热量，故A项符合题意；B.B→C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故B项不符合题意；C.C→D过程中，等温，分子平均动能不变，压缩，体积变小，分子数密度变大，则单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，C项符合题意；D.D→A过程中，绝热压缩，外界对气体做功，内能增加，温度升高，分子平均动能增大，气体分子的速率分布曲线发生变化，故D项不符合题意。8、ABE【解析】

A.由图乙可得：t=0时刻，质点P在平衡位置向下振动，故由图甲可得，波向轴负方向传播，故A正确；B.由图甲可得：波长λ=4m，由图乙可得周期为T=1.0s，故波速为v＝＝4m/s故B正确；C.由P点的振动图像可知，自t=0时刻经过1.5s，质点P的位移大小为零，选项C错误；D.由图乙可得：t=0.5s时质点P在平衡位置，故速度最大，故D错误；E.根据波长λ=4m可得：该波在传播过程中若遇到3.5m的障碍物，能发生明显衍射现象，故E正确；故选ABE。9、BC【解析】A、B项：导体棒在小圆部分产生的感应电动势内高外低，大小为导体棒在圆环部分产生的感应电动势外高内低，大小为所以整个导体棒的感应电流沿半径向外，所以A点的电势高于O点电势，故A错误，B正确；回路中的电流，在导体棒转一周的时间内，，，故C正确，D错误．10、BD【解析】

A.从M点运动到N点的过程中，小物块所受到的摩擦力为滑动摩擦力保持不变，故A错误；B.Q为负电荷，越靠近负电荷电势越低，故M点电势低于N点电势，故B正确；

C.由于小物块由静止开始运动，因此一定受到库仑斥力作用，此力对物块做正功，电势能减小，故C错误；D.由于小物块始末动能都为零，因此动能没有变化，根据动能定理可知电场力所做正功和克服摩擦力做功相等，所以电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功，故D正确。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、在调整气垫导轨水平时。滑块不挂钩码和细线，接通气源后，给滑块一个初速度，使它从轨道左端向右运动，发现滑块通过光电门1的时间等于通过光电门2的时间即可ADmAd1【解析】

（1）[1]在调整气垫导轨水平时。滑块不挂钩码和细线，接通气源后，给滑块一个初速度，使它从轨道左端向右运动，发现滑块通过光电门1的时间等于通过光电门2的时间即可。（2）[2]根据题目中实验的步骤，结合实验的原理可知，还没有测量的物理量为滑块的质量以及遮光片的宽度，所以需要的实验器材为托盘天平（带砝码）、刻度尺（或游标卡尺）；故AD符合题意BC不符合题意。（3）[3]若两滑块相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为：mAv1＝mAv2+mBv3三个速度分别为：v1=d1t1，v2=d2t联立可得：mA（4）[4]打点计时器还需要测量各段的位移大小，存在一定偶然的误差，而光电计数器时间的误差更小。12、减小入射角【解析】(1)设光线在AB面上的入射角为α，折射角为β,光路如图：根据几何关系有：，，则折射率为.(1)在∠BOC大于等于全发射的临界角，只有反射没有折射，则直尺MN上只出现一个亮点．该同学在实验过程中，发现直尺MN上只出现一个亮点，他应该采取措施是减小入射角.【点睛】本题考查了光的折射定律，关键作出光路图，结合折射定律和几何知识进行求解．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、8.15m/s1.85m/s【解析】设任一时刻两金属杆甲、乙之间的距离为，速度分别为和，经过很短时间，杆甲移动距离，杆乙移动距离，回路面积改变由法拉第电磁感应定律，回路中的感应电动势：回路中的电流：杆甲的运动方程：由于作用于杆甲和杆乙的安培力总是大小相等、方向相反，所以两杆的动量变化（时为