福建省闽侯第四中学2023年物理高二第二学期期末教学质量检测试题含解析

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、质点受到三个力的作用，三个力的合力可能为零的是（）A．2N，4N，8N B．4N，6N，7NC．3N，10N，6N D．4N，6N，1N2、如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，A、V均为理想电表，R为光敏电阻其阻值随光强增大而减小，和是两个完全相同的灯泡原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是A．电压u的频率为100HzB．电压表V的示数为C．当照射R的光强增大时，电流表A的示数变大D．当的灯丝烧断后，电压表V的示数会变大3、图甲是光电效应的实验装置图，图乙是光电流与加在阴极K和阳极A上的电压的关系图象，下列说法不正确的是（）A．由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大B．由图线①、②、③可知对某种确定的金属来说，其遏止电压只由入射光的频率决定C．遏止电压越大，说明从该金属中逃出来的光电子的最大初动能越大D．不论哪种颜色的入射光，只要光足够强，就能发生光电效应4、a、b两种单色光以相同的入射角从半圆形玻璃砖的圆心O射向空气，其光路如图所示．下列说法正确的是（）A．a光由玻璃射向空气发生全反射时的临界角较小B．该玻璃对a光的折射率较小C．b光的光子能量较小D．b光在该玻璃中传播的速度较大5、t=0时，甲、乙两质点从同一点沿同一直线运动，两质点运动的位移x与时间t的比值随时间t的变化关系如图所示。对于甲、乙两质点前4s的运动，下列说法正确的是（）A．甲物体的初速度为3m/sB．乙物体的加速度为1.5m/s2C．t=2s时，v甲＞v乙D．0～4s这段时间甲物体的位移比乙物体位移小6、如图所示，小物块原来静止在固定的粗糙斜面上，现施加水平向右的推力F，F的大小由零逐渐增大，直到小物块刚要开始滑动为止。则在此过程中，小物块所受的（）A．合外力可能增大B．斜面的支持力可能不变C．斜面的摩擦力可能先增大后减小D．斜面的摩擦力一定先减小后增大二、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、在德国首都柏林举行的世界田径锦标赛女子跳高决赛中，克罗地亚选手弗拉希奇以2米04的成绩获得冠军。弗拉希奇身高约为1.93m，忽略空气阻力，g取10m/s2。则下列说法正确的是()A．弗拉希奇在下降过程中处于失重状态B．弗拉希奇起跳以后在上升过程中处于超重状态C．弗拉希奇起跳时地面对她的支持力大于她的重力D．弗拉希奇起跳时的初速度大约为3m/s8、(多选)如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流关系图象，直线B为电源b的路端电压与电流关系图象，直线C为一电阻R两端电压与电流关系图象．将这个电阻R分别接到a、b两个电源上，由图可知这两次相比()A．R接到电源a上，电源效率较高B．R接到电源b上，电源输出功率较大C．R接到电源a上，电源输出功率较大，但效率较低D．R接到电源b上，电源内阻发热功率较小9、如图所示，甲图是一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波在t=2s时的波动图象，乙图是该波传播方向上介质中某质点从t=0时刻起的振动图象，a、b是介质中平衡位置为x1=3m和x2=5m的两个质点，下列说法正确的是A．该波的波速是2m/sB．t=2s时a、b两质点的速度相同C．在0～4s内，a质点运动的路程为25cmD．若该波在传播过程中遇到频率为0.25Hz的另一波时，可能发生稳定的干涉现象10、厄瓜多尔巴诺什地区的悬崖边，有一座叫LaCasadelárbol（意为“树屋”）的地震监测站，设有一架无任何保护的“世界末日”秋千。据说当对面的通古拉瓦火山云遮雾绕的时候，在树屋荡末日秋千真的让人有神仙般的感觉。假设“末日秋千”总共有两根长度均为10m的绳子固定在悬崖边的监测站上，某次体验中，将质量为60kg的体验者拉至A处释放，已知A处相对“末日秋千”最低处的高度差为2m，不计空气阻力。则（）A．体验者摆动到最低处时的速度为5m/sB．如果释放点越高，则在秋千最低处人对凳子的压力越大C．若体验者从A位置静止释放，则人在最低处时处于失重状态D．若体验者以3m/s的初速度从A位置开始运动，则在最低处单根绳子的拉力为447N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）研究匀变速直线运动的实验中,电磁打点计时器采用的是____________(选填“6V以下”或220v")50Hz的交流电源;如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点两个计数点间还有四个点未画出,其中D点由于某种原因没有测量,相邻计数点的时间间隔T=_________s，则C点的瞬时速度为________m/s,小车运动的加速度为___m/s．(最后两空的结果均保留两位有效数字)12．（12分）如图所示，是利用插针法测定玻璃折射率的实验得到的光路图，玻璃砖的入射面AB和出射面CD并不平行，则（1）出射光线与入射光线________（填仍平行或不再平行）（2）以入射点O为圆心，以R＝5cm长度为半径画圆，与入射线PO交于M点，以玻璃中折射线的延长线OQ交于F点，过M、F点分别向法线作垂线，量得MN＝4.2cm，FE＝2.8cm,则测得该玻璃的折射率为____________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）某种透明材料制成的空心球体外径是内径的2倍，其过球心的某截面（纸面内）如图所示．一束单色光（纸面内）从外球面上A点入射，入射角为45°时，光束经折射后恰好与内球面相切．（1）求该透明材料的折射率；（2）欲使光束从A点入射后，恰好在内球面上发生全反射，则应将入射角变为多少度？14．（16分）如图所示，一玻璃工件折射率为n，左侧是半径为R的半球体，右侧是长为8R、直径为2R的圆柱体。一细束光线频率为f，沿半球体半径方向射入工件，最终这束光都能到达圆柱体的右端面，忽略光在圆柱体端面的反射，已知光在真空中的传播速度为c。求：（1）光在玻璃工件中的波长；（2）光在工件中传播所需最长时间。15．（12分）如图所示的长方体是用电阻率为的均匀金属制成的，长度为2L，其横截面为正方形，边长为L，若将它的a、b端接入电路时的电阻为R，则将它的两个侧面上的c、d端接入电路时的电阻是多少？

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.2N与4N合成最大6N，最小2N，当取8N时与第三个力合成，最终合力不可能为0N，故A错误；B.4N和6N合成最大10N，最小2N，合力可能为7N，所以最终合力可能为零。故B正确；C.3N和10N合成最大13N，最小7N，不可能为6N，最终合力不可能为0N，故C错误；D.4N和6N合成最大10N，最小2N，不可能为1N时，最终合力不可能为0N，故D错误；2、C【解析】解：A、原线圈接入如图乙所示，T=0.02s，所以频率为f=="50"Hz，故A错误；B、原线圈接入电压的最大值是220V，所以原线圈接入电压的有效值是U=220V，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，所以副线圈电压是22V，所以V的示数为22V，故B错误；C、R阻值随光强增大而减小，根据I=知副线圈电流增加，副线圈输出功率增加，根据能量守恒定律，所以原线圈输入功率也增加，原线圈电流增加，所以A的示数变大，故C正确；D、当Ll的灯丝烧断后，变压器的输入电压不变，根据变压比公式，输出电压也不变，故电压表读数不变，故D错误；故选C【点评】电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法．3、D【解析】由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大，故A说法正确；根据光电效应方程可得：，可知入射光频率越大，最大初动能越大，遏止电压越大，可知对于确定的金属，遏止电压与入射光的频率有关，故B说法正确；根据最大初动能：中，遏止电压越大，说明从该金属中逃出来的光电子的最大初动能越大，故C说法正确；发生光电效应的条件是入射光的频率大于截止频率，与入射光的强度无关，故D说法错误．所以选D．4、B【解析】试题分析：从玻璃射入空气中会发生全反射现象，由光路图可知，a、b光入射角相同，在分界面上a光发生反射及折射，而b光发生全反射，因此a光的折射率小于b光折射率，故B正确；a光折射率小，因此a光发生全反射的临界角大，故A错误；b光折射率大，则b光在玻璃中的传播速度小，b光的波长小，b光的光子能量大，故C、D均错误．考点：折射率，临界角，光子的能量．5、A【解析】

AB、根据匀变速直线运动位移时间公式x=v0t+12at2变形得xt=v0+12at，知xt-t图象的纵轴表示初速度，可知，甲物体的初速度为3m/s；xt-t图象的斜率等于12a，则乙物体的加速度为a乙=2k乙=2×64m/sC、乙物体的初速度为0，甲物体的加速度为：a甲=2k甲=2×34m/s2=1.5m/st=2s时，v甲=v0+a甲t=(3+1.5×2)m/s=6m/s，v乙=a乙t=6m/s，则有：v甲=v乙，故C错误。D、当t=4s，甲、乙的xt相等，则位移相等，故D6、D【解析】

A.物块始终处于静止状态，所受的合外力始终为零，保持不变。故A错误。B.对物块受力分析并分解如图。斜面对物块的支持力N＝Fsinθ+mgcosθ，F增大，N一定增大。故B错误；CD.在选项B受力分析图中未画上摩擦力f，分情况讨论f的情况：①Fcosθ＜mgsinθ时，f沿斜面向上，由平衡条件有Fcosθ+f＝mgsinθ，随着F的增大，f减小；②Fcosθ＞mgsinθ时，f沿斜面向下，由平衡条件有Fcosθ＝f+mgsinθ，则随着F的增大，f增大。所以摩擦力f一定先减小后增大，故D正确，C错误。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】试题分析：运动员起跳后上升过程做减速运动，下降过程做加速运动，加速度都是向下，所以运动员在这两个过程中整体处于失重状态，A正确B错误；起跳时加速度向上，根据牛顿第二定律可得N-mg=ma，即N=ma+mg，所以地面对她的支持力大于重力故能顺利起跳，C正确；运动员起跳时重心在腰部，背越式过杆，重心上升高度可按1m估算，则起跳时的初速度约为v=2gΔh考点：考查了超重失重，牛顿第二定律的应用8、CD【解析】

电源的效率为．由图看出，电源a的电动势大于电源b的电动势，直线C与A、B的交点表示R分别接在a、b两个电源上的工作状态，交点纵坐标表示路端电压U，则知R接到电源a上，电源效率较低，故A错误．电源的图线与电阻R的U-I图线的交点表示电阻R接在该电源上的工作状态，由图读出电阻R接在电源a的电压和电流较大，电源a的输出功率较大．电源效率较低，故B错误，C正确．电源U-I图象的斜率大小等于电源的内阻，可知，电源b的内阻较小，且R接到电源b上时电流较小，电源内阻发热功率较小．故D正确．故选CD．【点睛】本题是电源的外特性曲线与电阻的伏安特性曲线的综合，关键理解交点的物理意义，也可以根据闭合电路欧姆定律研究电流与电压关系，来比较电源的输出功率．9、AD【解析】

A.根据波形图知波长=8m，由振动图象知周期T=4s，波速，A正确。B.在t=2s时刻，a质点沿y轴正方向振动，b质点沿y轴负方向振动，a、b两质点速度大小相等，方向相反，B错误；C.在0～4s内，一个周期的时间质点通过的路程为4A=4×5cm=20cm，C错误；D.发生干涉的必要条件：两列波的频率相同，该波频率为，所以遇到另一列频率为0.25Hz的波时，可能发生稳定的干涉现象，D正确。10、BD【解析】

A、体验者摆动到最低处的过程中，机械能守恒，mgh=12mv2，解得摆动到最低处的速度v=210m/s，故AB、最低处，根据向心力公式可知，F-mg=mv2r，释放点越高，人到最低处的速度越大，凳子对人的支持力F就越大，则在秋千最低处人对凳子的压力越大，故C、人在最低处时，向心加速度向上，处于超重状态，故C错误。D、体验者以3m/s的初速度从A位置开始运动，根据动能定理可知，mgh=12mv2-12mv02，在最低点：2F-mg=mv2r，其中r=10m，联立解得最低处单根绳子的拉力为三、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、6V以下或【解析】电磁打点计时器使用的交流电源频率为50Hz时，每隔0.02s打一次点．因为每相邻两计数点间还有4个打点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s；据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可得C点速度为：匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数即△x=aT2，则有：．点睛：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项；根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，求出C点的速度，即C点的速度等于BD段得平均速度；根据连续相等时间内位移之差是一恒量，△x=aT2，求出加速度．12、不再平行1.5【解析】

（1）利用插针法测定玻璃砖折射率的实验原理是折射定律n=，根据光的折射定律和光路可逆原理分析即可；

（2）根据几何知识得到入射角的正弦和折射角正弦与MN、EF长度的关系，即可由折射定律求出折射率．【详解】（1）因为玻璃砖的上下表面不平行，光线在上表面的折射角与在下表面的入射角不等，则根据光的折射定律和光路可逆性可知出射光线的折射角与入射光线的入射角不等，由几何关系可知出射光线和入射光线不再平行．

（2）设光线在玻璃砖的上表面入射角和折射角分别为i和r．

由几何关系可知：sini=sin∠MON=，sinr=sin∠