2023年山东省临沂市兰陵县物理高二第二学期期末经典试题含解析

2022-2023学年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、如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点从A到E的运动轨迹示意图，已知在B点的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是()A．D点的速率比C点的速率大B．A点的加速度与速度的夹角小于90°C．A点的加速度比D点的加速度大D．从A到D速度先增大后减小2、关于电磁波和机械波，下列说法正确的是A．电磁波是纵波，而机械波既有横波又有纵波B．机械波和电磁波在传播时都需要介质C．机械波的能量由振幅决定，而电磁波的能量由频率决定D．当机械波或电磁波从空气中进入水中时，频率不变，波长和波速都变小3、在使两个分子间的距离由很远（r>10一9m）减小到平衡距离的过程中（）A．分子间的作用力一直增大 B．分子间的作用力一直减小C．分子势能先减小后增大 D．分子势能一直减小4、如图在轴上方存在垂直于纸面向里的磁感应强度为的匀强磁场，轴下方存在垂直于纸面向外的磁感应强度为的匀强磁场.一带负电的粒子质量为，电荷量为，从原点以与轴成角斜向上射入磁场，且在轴上方运动半径为（不计重力），则下列结论错误的是（）A．粒子经偏转一定能回到原点B．粒子完成一次周期性运动的时间为C．粒子在轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为D．粒子第二次射入轴上方磁场时，沿轴方向前进了5、如图甲，A、B、C、D是某电场中一条电场线上相距较近的四点，且A、B两点间的距离与C、D两点间的距离相等．有一电子以一定的初速度且仅在电场力的作用下，沿AD由A点运动到D点，电子所经位置具有的电势能Ep随距A点的距离x变化如图乙所示．则（）A．电子在A点的速度大于在D点的速度B．A点的电场强度小于D点的电场强度C．A点电势的低于B点的电势D．A、B两点间的电势差小于C、D两点间的电势差6、两列振动方向相同，振幅不等、分别为A1和A2的相干简谐横波相遇．下列说法正确的是()A．波峰与波谷相遇处质点的振幅为0B．波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1+A2C．波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移D．波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅二、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、据新华社北京3月21日电，记者21日从中国载人航天工程办公室了解到，已在轨工作1630天的天宫一号目标飞行器在完成与三艘神舟飞船交会对接和各项试验任务后，由于超期服役两年半时间，其功能已于近日失效，正式终止了数据服务．根据预测，天宫一号的飞行轨道将在今后数月内逐步降低，并最终再入大气层烧毁．若天宫一号服役期间的轨道可视为圆且距地面h（h≈343km），运行周期为T，地球的半径为R，下列关于天宫一号的说法正确的是（）A．天宫一号在其轨道上做圆周运动的线速度大于地球同步卫星的线速度B．女航天员王亚平曾在天宫一号中漂浮着进行太空授课，那时她不受地球的引力作用C．由题中信息可知地球的质量为4D．天宫一号再入外层稀薄大气一小段时间内，克服气体阻力做的功小于引力势能的减小量8、如图甲所示，在光电效应实验中，某同学用相同频率的单色光，分别照射阴极材料为锌和铜的两个不同的光电管，结果都能发生光电效应.图乙为其中一个光电管的遏正电压Uc随入射光频率v变化的关系图像.对于这两个光电管，下列判断正确的是（）A．遏止电压Uc一定不同B．光电子的最大初动能一定不同C．饱和光电流一定不同D．Uc-v图像的斜率一定不同9、下列说法正确的是()A．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数B．悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显C．在使两个分子间的距离由很远(r>10－9m)减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大；分子势能不断增大D．一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大10、如图所示，倒悬的导热气缸中有一个可无摩擦上下移动且不漏气的活塞A，活塞A的下面吊着一个重物，汽缸中封闭着一定质量的理想气体．起初各部分均静止不动，大气压强保持不变．对于汽缸内的气体，当其状态缓慢发生变化时，下列判断正确的是A．若环境温度升高，则气体的压强一定增大B．当活塞向下移动时，外界一定对气体做正功C．保持环境温度不变，缓慢增加重物的质量，气体一定会吸热D．若环境温度降低，缓慢增加重物的质量，气体体积可能保持不变三、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）如图1所示为某同学用传感器研究小灯泡的U－I关系图线．实验中可用的器材有：电压传感器、电流传感器、滑动变阻器R1(阻值变化范围0～50Ω)、滑动变阻器R2(阻值变化范围0～1000Ω)、电动势为6V的电源(不计内阻)、小灯泡、开关、导线若干．(1)实验中要求得到U－I关系的完整曲线，在方框图2中画出实验电路图，并标出所用滑动变阻器的符号______________．(2)由U－I关系图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度升高而________(填“增大”、“减小”或“不变”)．(3)如果将该小灯泡分别接入甲、乙两个不同电路，如图3所示，其中甲电路的电源为一节干电池，乙电路的电源为三节干电池，每节干电池的电动势为1.5V，内阻为1.5Ω，定值电阻R＝18Ω，则接入________(填“甲”或“乙”)电路时，小灯泡较亮些．(4)在乙电路中，小灯泡消耗的电功率为________W.12．（12分）(1)在“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议，其中对提高测量结果精确度有利的是________．A．测量摆长的方法：用刻度尺量出从悬点到摆球间细线的长B．测量周期时，从小球到达最大位移处开始计时，测出摆球完成一次全振动的时间C．适当加长摆线D．为了便于计时观察，单摆的摆角应尽量大些(2)用毫米刻度尺测得摆线长为L；用游标卡尺测得摆球的直径为d；用秒表测得单摆完成n次全振动的时间为t，若用给定物理量符号表示当地的重力加速度g，则g＝________．(写出表达式，不必计算结果)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，在平面直角坐标系中，的直角三角形内存在垂直平面向里的匀强磁场，边在轴上，线段．在第四象限正方形内存在沿方向的匀强电场，电子束以相同的速度沿方向从边上的各点射入磁场，己知这些电子在磁场中做圆周运动的半径均为．电子的电量为质量为，忽略电子之间的相互作用力以及电子的重力．试求：（1）磁感应强度．（2）在所有能射入第四象限的电子中，最右侧进入的电子刚好经过轴上的点，求第四象限的电场强度的大小．14．（16分）一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V1，开始时内部封闭气体的压强为P1．经过太阳曝晒，气体温度由T1=311K升至T1=361K．(i)求此时气体的压强．(ii)保持T1=361K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到P1．求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值．判断：最终剩余在容器中的那部分气体，在抽气过程中是吸热还是放热．15．（12分）如图所示,导体框内有一垂直于框架平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B=2T,框架中的电阻R1=3Ω,R2=2Ω,导体棒AB在磁场中的长度L=0.5m,电阻r=0.8Ω。当AB棒以速度v=10m/s沿着导体框匀速移动时,求:（1）AB棒所需外力F；（2）R1的电功率P。

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．由题意，质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿B点轨迹的切线方向，则知加速度方向向下，合外力也向下，质点做匀变速曲线运动，合外力恒定不变，质点由C到D过程中，合外力做正功，由动能定理可得，D点的速度比C点速度大，故A正确；B．物体在A点受力的方向向下，而速度的方向向右上方，A点的加速度与速度的夹角大于90°．故B正确；C．质点做匀变速曲线运动，加速度不变，则A点的加速度等于D点的加速度，故C错误；D．由A的分析可知，质点由A到D过程中，加速度的方向向下，速度的方向从斜向右上方变为斜向右下方，从A到D速度先减小后增大．故D错误．2、C【解析】

A.电磁波是横波，而机械波既有横波又纵波，A错误。B.电磁波的传播不需要需要介质，可以再真空中传播，B错误。C.机械波的能量由振幅决定，而电磁波的能量由频率决定，C正确。D.当电磁波从空气中进入水中时，频率不变，而介质的折射率变大，所以波速变小，则波长也变小，对于机械波从空气中进入水中时，频率不变，但波速变大，所以波长也变大，D错误；3、D【解析】

在使两个分子间的距离由很远（r>10一9m）减小到平衡距离的过程中，分子力表现为引力，分子力先增加后减小；分子力做正功，则分子势能一直减小。故D正确，ABC错误。故选D。4、A【解析】

A、根据左手定则判断可知，负粒子在第一象限和第四象限所受的洛伦兹力方向不同，粒子在第一象限沿顺时针方向旋转，而在第四象限沿逆时针方向旋转，轨迹如图所示，不可能回到原点0，故A错误；B、负粒子在第一象限轨迹所对应的圆心角为60°，在第一象限轨迹所对应的圆心角也为60°，在一个周期内，粒子做圆周运动的周期为，粒子在第一象限运动的时间为t1=，同理，在第四象限粒子做圆周运动的周期为，运动的时间为t2=，完在成一次周期性运动的时间为T′=t1+t2=，故B正确；C、由r=得，粒子圆周运动的半径与B成反比，则粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为1:2，故C正确；D、画出粒子的运动轨迹，根据几何知识得，粒子第二次射入x轴上方磁场时，沿x轴前进距离为x=R+2R=3R，故D正确；本题选择错误答案，故选A．【点睛】根据左手定则判断粒子偏转方向，确定其运动轨迹，从而确定粒子能否回到O点；由粒子运动轨迹确定其周期性，根据几何知识确定粒子在第一象限和第四象限做圆周运动的圆心角，结合粒子做匀速圆周运动的周期公式求出粒子在第一象限和第四象限运动的时间，从而求出完成一次周期性运动的时间；粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，求出圆周运动的半径表达式，从而计算粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比；由几何关系判断粒子第二次射入x轴上方磁场时，沿x轴方向前进的距离．5、A【解析】由图可知EP逐渐变大，由于能量守恒，Ek逐渐减少，故A点的速度大于在D点的速度；EP－x图的斜率代表电场力，A点的电场力大于D点的电场力，故A点的电场强度大于D点的电场强度；，由于电子带负电，EP逐渐变大，电势逐渐降低．由于A点附近的电场强度大于D点附近的电场强度，由，可知A、B两点间的电势差大于C、D两点间的电势差．综上分析，A正确．6、D【解析】A.当波峰与波谷相遇处，质点的振动方向相反，则其的振幅为|A1−A2|，故A错误；B.波峰与波峰相遇处质点，离开平衡位置的振幅始终为A1+A2，而位移小于等于振幅，故B错误；C.波峰与波峰相遇处质点的位移，有时为零，有时最大，因此波峰与波谷相遇处质点的位移不是总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移，故C错误；D.波峰与波谷相遇处质点的振幅等于两列波振幅之差的绝对值，波峰与波峰相遇处质点的振幅等于两列波振幅之和，波峰与波谷相遇处质点的振幅总是小于波峰与波峰相遇处质点的振幅，故D正确．故选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、AD【解析】A项：由公式v=GMr可知，半径越大，线速度越小，由于天宫一号的轨道半径比地球同步卫星的轨道半径小，所以速度更大，故B项：女航员王亚平漂浮是因为她所受地球的引力全部提供做圆周运动的向心力，故B错误；C项：由万有引力提供向心力有：GMmr2=m4π2T2D项：天宫一号再入外层稀薄大气一小段时间内，克服气体阻力做的功等于转化的内能，根据能量守恒定律：减小的引力势能等于增加的内能和动能，所以克服气体阻力做的功小于引力势能的减小量，故D正确．8、AB【解析】

A．根据光电效应方程有Ekm=hγ-W0；根据能量守恒定律得：eUC=Ekm；联立得：eUC=hv-W0即，可知，入射光的频率相同，逸出功W0不同，则遏止电压UC也不同．故A正确；B．根据光电效应方程Ekm=hγ-W0得，相同的频率，不同的逸出功，则光电子的最大初动能也不同．故B正确；C．虽然光的频率相同，但光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，而饱和光电流也可能相同，故C错误；D．由，可知，Uc-γ图象的斜率k=为常数，所以两个光电管的Uc-v图象的斜率一定相同，故D错误．9、AD【解析】

A.阿伏加德罗常数等于摩尔质量与分子质量的比值，故A正确；B.悬浮在液体中的固体微粒越大，碰撞的不平衡性越不明显，布朗运动越不明显，故B错误；C.在使两个分子间的距离由很远(r>10－9m)减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先增大后减小再增大；分子势能先减小后增大，选项C错误；D.根据PV/T=C可知，一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大，选项D正确；故选AD.10、CD【解析】

解：A、以活塞为研究对象，若环境温度升高，气体等压膨胀，气体的压强不变，A错误；B、当活塞向下移动时，气体对外界做正功，B错误；C、保持环境温度不变，缓慢增加重物的质量，气体压强减小，体积增大，对外做功，内能不变，气体一定会吸热，C正确；D、若环境温度降低，气体温度降低，压强减小，缓慢增加重物的质量，气体体积可能保持不变，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、增大甲0.15【解析】(1)由于要画出U－I关系的完整曲线，变阻器应采用分压式接法；由于小灯泡的阻值较小，电流表应用外接法，电路图如图所示：(2)由U－I关系图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大．(3)分别在小灯泡灯丝电阻的U－I关系曲线图上画出电源的伏安特性曲线(电源乙的等效内阻为r乙＝4.5＋18Ω＝22.5Ω)，如图所示，与小灯泡灯丝电阻的U－I关系曲线交点即为工作点．显然接入甲电路时，灯泡中电流较大，小灯泡较亮些；(4)在电路乙中，小灯泡消耗的电功率为P＝UI＝1×0.15W＝0.15W；12、C【解析】

（1）摆长等于线长加摆球半径；测30至50次全振动时间，计算出平均周期是减小偶然误差的好办法，次数太少、太多都不好；在平衡位置启动秒表计时和结束计时便于操作、误差小；做单摆时摆线要适