2023年新疆阿瓦提县第四中学高二物理第二学期期末质量跟踪监视试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、下列关于光电效应的说法正确的是()A．只要入射光的强度足够大，就一定能发生光电效应B．入射光的频率高于极限频率时，光的强度越大，光电流越大C．入射光的频率高于极限频率时，入射的频率越大，光电流越大D．入射光的频率高于极限频率时，光的强度越大，产生的光电子的最大初动能越大2、1831年8月，英国物理学家法拉第在经历多次失败后，终于发现了电磁感应现象．法拉第最初发现电磁感应现象的实验装置如图所示，软铁环上绕有、两个线圈．关于该实验，下列说法中正确的是（）A．先闭合，再闭合后，线圈中有持续的电流产生B．先闭合，再闭合后，线圈中有持续的电流产生C．，均闭合，断开瞬间，线圈中的感应电流向右流过电流表D．，均闭合，断开瞬间，线圈中的感应电流向左流过电流表3、如图所示，质量为m的小球A静止于光滑水平面上，在A球与墙之间用轻弹簧连接，现用质量为2m的小球B以水平速度与A相碰后粘在一起压缩弹簧，不计空气阻力，若弹簧被压缩过程中的最大弹性势能为，从球A被碰后开始到弹簧压缩到最短的过程中墙对弹簧的冲量大小为I，则下列表达式中正确的是（）A． B． C． D．4、氢原子的能级图如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62～3.11eV．下列说法中正确的是（）A．一个处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可能发出3种不同频率的光B．大量氢原子从高能级向n＝3能级跃迁时，可能发出可见光C．用一群处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时，所发出的光照射逸出功为2.49

eV的金属钠，则从金属钠表面所发出的光电子的最大初动能可能为9.60

eVD．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出5种不同频率的光5、如图所示，在点电荷Q产生的电场中有a、b两点．相距为d.a点的电场强度大小为Ea，方向与ab连线成120°角，b点的电场强度大小为Eb，方向与ab连线成150°角，则A．点电荷Q是负电荷B．a、b两点与点电荷Q的距离关系：rb＝r0C．a、b两点的电势大小关系：φa<φbD．a、b两点的电场强度大小关系：Eb＝3Ea6、如图所示，铁芯右边绕有一个线圈，线圈两端与滑动变阻器、电池组连成回路．左边的铁芯上套有一个环面积为0.02m2、电阻为0.1Ω的金属环．铁芯的横截面积为0.01m2，且假设磁场全部集中在铁芯中，金属环与铁芯截面垂直．调节滑动变阻器的滑动头，使铁芯中的磁感应强度每秒均匀增加0.2T，则从上向下看()A．金属环中感应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为4.0×10－3VB．金属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为4.0×10－3VC．金属环中感应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为2.0×10－3VD．金属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为2.0×10－3V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、物理学家的科学发现推动了人类历史的进步,关于物理学家的贡献，下列说法正确的是()A．牛顿发现万有引力定律，并通过实验比较准确地测出了引力常量B．富兰克林把自然界的电荷分为两种，密立根首先测定了元电荷的值C．法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系D．玻尔和助手们进行了粒子散射实验，并提出了原子的核式结构模型8、如图所示，形状和质量完全相同的两个圆柱体a、b靠在一起，表面光滑，重力为G，其中b的下半部刚好固定在水平面MN的下方，上边露出另一半，a静止在平面上。现过a的轴心施加一水平作用力F，可缓慢的将a拉离平面一直滑到b的顶端，对该过程分析，则应有（）A．拉力F先增大后减小，最大值是GB．开始时拉力F最大为G，以后逐渐减小为0C．a、b间的压力开始最大为2G，而后逐渐减小到GD．a、b间的压力由0逐渐增大，最大为G9、如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R：bc是半径为R的四分之一的圆弧，与ab相切于b点．一质量为m的小球．始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动，重力加速度大小为g．小球从a点开始运动到其他轨迹最高点，则下列说法正确的是（）A．小球的机械能守恒B．小球的机械能不守恒C．小球的机械能的增量为5mgRD．小球的机械能的增量为6mgR10、一定质量的理想气体由状态A变到状态B的V--T图线如图所示，可知在由A到B的过程中正确的是()A．气体内能增加B．气体分子间的平均距离不变C．气体的体积增大，压强减小D．气体一定吸收热量三、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“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到．(1)当M与m的大小关系满足_________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码总重力．(1)一组同学在探究加速度与质量的关系时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系，应作出a与_______图象．(3)甲同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a一F图线，如图a所示．则实验存在的问题是_________________．(4)乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时，画出了各自得到的a一F图线，如图b所示．则两同学做实验时的哪一个物理量取值不同?答：______________．(5)下图是某次实验中得到的纸带．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度为________m/s1．(结果保留三位有效数字)12．（12分）学生课外实验小组使用如图所示的实验装置测量重力加速度大小。实验时，他们先测量分液漏斗下端到水桶底部的距离s；然后使漏斗中的水一滴一滴地下落，调整阀门使水滴落到桶底发出声音的同时，下一滴水刚好从漏斗的下端滴落；用秒表测量第1个水滴从漏斗的下端滴落至第n个水滴落到桶底所用的时间t。(1)重力加速度大小可表示为g=_____(用s、n、t表示)；(2)如果某次实验中，s=0.90m，n=30，t=13.0s，则测得的重力加速度大小g=________m/s2；(保留2位有效数字)(3)写出一条能提高测量结果准确程度的建议：____________________。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）一力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力．图甲中O点为单摆的固定悬点，现将小摆球（可视为质点）拉至A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球将在竖直平面内的A、B、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置，∠AOB＝∠COB＝θ，θ小于10°且是未知量．图乙表示由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t的变化的曲线，且图中t＝0时刻为摆球从A点开始运动的时刻．试根据力学规律和题中（包括图中）所给的信息求：（g取l0m/s2）（1）单摆的振动周期和摆长；（2）摆球的质量；（3）摆球运动过程中的最大速度．14．（16分）如图所示，理想变压器原线圈与10V的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a和b，小灯泡a的额定功率为0.3W，正常发光时电阻为30Ω．已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09A，则（1）原副线圈的匝数为；（2）流过灯泡b的电流及灯泡b消耗的功率；15．（12分）如图所示，在匀强磁场中有一个电阻r＝3Ω、面积S＝0.02m2的半圆形导线框可绕OO′轴旋转．已知匀强磁场的磁感应强度．若线框以ω＝100πrad/s的角速度匀速转动，且通过电刷给“6V12W”的小灯泡供电，则：(1)若从图示位置开始计时，求线框中感应电动势的瞬时值表达式．(2)从图示位置开始，线框转过90°的过程中，流过导线横截面的电荷量是多少？该电荷量与线框转动的快慢是否有关？(3)由题所给已知条件，外电路所接小灯泡能否正常发光？如不能，则小灯泡实际功率为多大？

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】能否发生光电效应与入射光的强度大小无关，只与入射光的频率有关，选项A错误；入射光的频率高于极限频率时，能发生光电效应，光的强度越大，光电流越大，选项B正确；入射光的频率高于极限频率时，入射的频率越大，光电子最大初动能越大，但是光电流不一定越大，选项CD错误；故选B.2、C【解析】先闭合S2，再闭合S1后，穿过线圈A的磁通量增大，则穿过B的磁通量也增大，所以线圈B中有感应电流产生；当A中的电流稳定后，磁通量不再增大，则B中不再有感应电流，A错误；先闭合S1，电流稳定后再闭合S2后，线圈B中的磁通量不变，所以没有持续的电流产生，B错误；当A线圈电路中的开关断开的瞬间，线圈A磁通量减少，有安培定则可知，穿过A的磁通量方向向上，则穿过B的磁通量的方向向下；线圈B中的磁通量也减少，根据楞次定律知B中产生感应电流，感应电流磁场的方向向下，所以感应电流向右流过电流表，C正确D错误．3、B【解析】

AB.小球B与A相碰，根据动量守恒定律可得：，解得碰后粘在一起的速度，根据能量守恒定律可知弹簧被压缩过程中的最大弹性势能，故B正确，A错误；CD.根据动量定理可知从球A被碰后开始到弹簧压缩到最短的过程中墙对弹簧的冲量大小，故CD错误；故选B．4、C【解析】

一个处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可能发出2种不同频率的光，即n=3能级到n=2能级，n=2能级到n=1能级，故A错误；氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光子能量小于1.51eV，小于可见光的频率，故B错误；从n=3跃迁到n=1所发出的光能量最大，光照射逸出功为2.49eV的金属钠，所发出的光电子的初动能最大，根据爱因斯坦光电效应方程得，，故C正确．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出种不同频率的光，故D错误，故选C．【点睛】根据判断辐射的光子的种类；根据氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光子能量是否小于1.62eV，能级的跃迁满足：．5、B【解析】（1）将场强Ea、Eb反向延长，交点即为点电荷所在位置，如图所示，由于电场强度方向背离点电荷向外，故该点电荷Q带正电，A错误；（2）由几何关系可知，a点到Q的距离为，b点到Q的距离为，故a、b两点到点电荷Q的距离之比为：，则，B正确；（3）由于a点离正点电荷Q更近，所以a点的电势高于b点的电势，即，C错误；（4）由点电荷的场强公式，可知a、b两点电场强度的比值为，即，D错误．故本题选B【点睛】作图找出点电荷的位置，根据电场线的方向判断电荷的电性；由数学几何关系可以求出a、b两点到点电荷Q的距离之比；根据点电荷场强公式，可以计算Ea和Eb，进而知道它们之间的关系．6、C【解析】根据右手螺旋定则知，螺线管中的磁场方向竖直向上，所以通过金属环的磁场方向竖直向下，当磁场均匀增大时，根据楞次定律知，感应电流的方向是逆时针方向．

根据．故C正确，ABD错误．故选C.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、BC【解析】A、牛顿发现万有引力定律，卡文迪许通过实验比较准确地测出了引力常量，故A错误；B、富兰克林把自然界的电荷分为两种，密立根首先测定了元电荷的值，故B正确；C、法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系，故C正确；D、卢瑟福进行了粒子散射实验，并提出了原子的核式结构模型，故D错误；故选BC．8、BC【解析】

AB．据力的三角形定则可知，小球a处于初状态时，小球a受到的支持力拉力F=Ncos30°=G当小球a缓慢滑动时，θ增大，拉力F=Gcotθ所以F减小；当小球a滑到小球b的顶端时小球a还是平衡状态，此时它受到的拉力必定为0，所以A选项错误B选项正确；CD．小球a受到的支持力由可知，θ增大而支持力减小，滑到b球的顶端时由于小球处于平衡状态，支持力N=G，故选a、b间的压力开始最大为2G，而后逐渐减小到G，故C正确，D错误。故选BC。9、BC【解析】AB、小球运动过程中，受到重力、拉力和支持力作用，支持力不做功，拉力做正功，所以小球的机械能不守恒，故A错误，B正确；CD、由a到c的过程根据动能定理得：，其中，解得：，离开c点后，水平和竖直方向的加速度大小相等，所以到其轨迹最高点时，到c点的水平位移和竖直位移大小相等，即，全过程机械能的增加量，故C正确，D错误；故选BC．10、AD【解析】A.由题：气体的温度升高，气体分子的平均动能增大，理想气体分子势能不计，所以气体内能增大．故A正确；B．由图，气体的体积增大，分子间的平均距离增大，故B错误；C．如图，气体的体积与温度成正比，可知气体的压强不变，故C错误；D.气体的温度升高，内能增大，体积增大，对外做功，根据热力学第一定律可知，气体一定吸收热量．故D正确．故选AD.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、平衡摩擦力时木板倾角过大（或平衡摩擦力过度）两个小车及车上砝码质量不同（或M）【解析】

（1）若认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力，应不考虑盘及盘中砝码受到的合力，即M与m的大小关系应满足M≫m．（1）由F=ma知，保持盘及盘中砝码的质量一定，即绳的拉力F一定，加速度与质量成反比，为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应作两者的正比例图像，即做a与的图像．（3）由图像知，没有力时小车就有了加速度，说明该同学在平衡摩擦力时木板倾角过大．（4）由图像知，图像的斜率为质量的倒数，两图线斜率不同，说明两小车及车上砝码的总质量不同．（5）由打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，知相邻两计数点间的时间间隔为T=0.1s，由，把数据统一成国际单位代入得到．【点睛】学生要清楚“验证牛顿第二定律”的实验原理，实验步骤，会分析a-F图像，用纸带求加速度时，要把所给的数据全用上以减小误差．12、2n2st29.6【解析】

本题考查一个利用自由落体运动规律测量重力加速度的实验【详解】（1）已知第1个水滴从漏斗的下端滴落至第n个水滴落到桶底所用的时间t，所以一个水滴从漏斗的下端滴落到桶底所用的时间∆t=tn（2）g=（3）提高精度可以提高测量时间的精度和距离的精度，也可以适当增大n，或多测几次取平均。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、（1）,0.4m(2)0.05kg（3）0.283m/s【解析】

（1）小球运动到最低点时，绳子的拉力最大，在一个周期内两次经过最低点，根据该规律，求出单摆的周期再根据单摆的周期公式求出摆长．（2）（3）小球在