安徽省六安市舒城中学2023年物理高二下期末经典试题含解析

2022-2023学年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、两个相同的金属球分别带有+2Q和-4Q的电荷量，两球相隔一定距离时，相互作用力的大小为F，若把它接触后再放回原处，两球相互作用力的大小变为()A． B． C． D．2、用活塞压缩气缸里的空气，对空气做了900J的功．同时气缸向外散热210J，则气缸内的空气内能如何变化（）A．减少了690JB．增加了690JC．增加了1110JD．减少了1110J3、如图所示，圆环a和b的半径之比r1：r2=2：1，且是粗细相同，用同样材料的导线构成，连接两环的导线电阻不计，匀强磁场的磁感应强度始终以恒定的变化率变化，那么，当只有a环置于磁场中与只有b环置于磁场中两种情况下，A、B两点的电势差之比为（）A．1：1 B．2：1 C．3：1 D．4：14、如图所示，开口向下的“┍┑”形框架，两侧竖直杆光滑固定，上面水平横杆中点固定一光滑定滑轮，两侧杆上套着的两滑块用轻绳绕过定滑轮相连，并处于静止状态，此时连接滑块A的绳与水平方向夹角为θ＝30○，滑块B的绳与水平方向的夹角为2θ，则A、B两滑块的质量之比为（）A．1：3 B．3：1 C．1：15、在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核，它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆，两圆的直径之比为7：1，如图所示，那么碳14的衰变方程为

A． B．C． D．6、两金属棒和三根电阻丝如图连接，虚线框内存在均匀变化的匀强磁场，三根电阻丝的电阻大小之比R1：R2：R3=3：2：1，金属棒电阻不计．当S1、S2闭合，S3断开时，闭合的回路中感应电流为I，当S2、S3闭合，S1断开时，闭合的回路中感应电流为5I，当S1、S3闭合，S2断开时，闭合的回路中感应电流是（

）A．0

B．3IC．5I

D．7I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、如图所示实验电路中，若直流电压和交变电压的有效值相等，S为双刀双掷开关，下面哪个叙述正确（）A．当S掷向a、b时灯较亮，掷向c、d时灯较暗B．当S掷向a、b时灯较暗，掷向c、d时灯较亮C．S掷向c、d，把电感线圈中的铁芯抽出来时灯变亮D．S掷向c、d，电源电压不变，而使频率减小时，灯变暗8、对某种金属的光电效应，其遏止电压Uc与入射光频率v的关系图象如图所示．则由图象可知A．当入射光的频率为时，有光电子逸出B．入射光的光照强度增大时，遏止电压增大C．若已知电子电量e，就可以求出普朗克常量hD．入射光的频率为2v0时，产生的光电子的最大初动能为hv09、如图所示，横截面为直角三角形的斜劈A，底面靠在粗糙的竖直墙面上，力F指向球心水平作用在光滑球B上，系统处于静止状态，当F增大时，系统还保持静止，则下列说法正确的是（）A．A所受合外力增大 B．A对竖直墙壁的压力增大C．B对地面的压力一定增大 D．墙面对A的摩擦力可能为变为零10、一定质量的理想气体A．先等压膨胀，再等容降温，其压强必低于起始压强B．先等温膨胀，再等压压缩，其体积必小于起始体积C．先等容升温，再等压压缩，其温度有可能等于起始温度D．先等容加热，再绝热压缩，其内能必大于起始内能三、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“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中：（1）需要测量悬线长度，现用最小分度为1mm的米尺测量，图中箭头所指位置是拉直的悬线两端在米尺上相对应的位置，测得悬线长度为mm。33021498979699（2）一组同学测得不同摆长l单摆对应的周期T，将数据填入表格中，根据表中数据，在坐标纸上描点，以T为纵轴，l为横轴，作出做简谐运动的单摆的T-l图像。根据作出的图像，能够得到的结论是_________。A．单摆周期T与摆长l成正比B．单摆周期T与摆长l成反比C．单摆周期T与摆长l的二次方根成正比D．单摆摆长l越长，周期T越大（3）另一组同学进一步做“用单摆测定重力加速度”的实验，讨论时有同学提出以下几点建议，其中对提高测量结果精确度有利的是。A．适当加长摆线B．质量相同、体积不同的摆球，选用体积较大的C．单摆偏离平衡位置的角度不能太大D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期12．（12分）在暗室中用图甲所示的装置做“测定重力加速度”的实验。实验器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盒、一根有荧光刻度的米尺、频闪仪。具体实验步骤如下：①在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹子，水滴会以一定的频率一滴滴地落下。②用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴。③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度。④采集数据进行处理。（1）实验中看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时，频闪仪的闪光频率满足的条件是_____。（2）实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30Hz，某同学读出其中比较远的水滴到第一个水滴的距离如图乙所示，根据数据测得当地重力加速度g＝_____m/s2；第8个水滴此时的速度v8＝_____m/s。（结果都保留3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）如图所示，将一个折射率为的透明长方体放在空气中，矩形ABCD是它的一个截面，一单色细光束入射到P点，入射角为θ．，求：（1）若要使光束进入长方体后能射至AD面上，角θ的最小值；（2）若要此光束在AD面上发生全反射，角θ的范围．14．（16分）如图所示，真空中有两个固定的点电荷A、B相距r=2.0m，电荷量分别为qA=+2.0×10−5C，qB=−4.0×10−5C，静电力常量k=9.0×109N·m2/C2。(1)判断A、B之间的库仑力是引力还是斥力？(2)求A、B之间的库仑力大小；(3)若A、B的距离不变，电荷量均变为原来的4倍，则库仑力变为原来的几倍？15．（12分）如图所示，AOBC为某种透明介质的截面图，△AOC为直角三角形，∠A＝30°，BC是以O为圆心、半径R＝10cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点。由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角30°，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑，已知该介质对红光和柴光的折射率分别为、2。求屏幕MN上两个亮班间的距离(不考虑光的多次反射)

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】

由库仑定律可得：，两相同金属小球带异种电荷时，开始时的库仑力：，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量都是：，库仑力：，所以库仑力是原来的，即.A.与分析结果不相符；故A错误.B.与分析结果不相符；故B错误.C.与分析结果相符；故C正确.D.与分析结果不相符；故D错误.2、B【解析】

由热力学第一定律可知：△U=W+Q；外界对气体做功，W=900J；气体向外散热，故Q=-210J；故△U=900J-210J=690J；气体内能增加690J；A．减少了690J，与结论不相符，选项A错误；B．增加了690J，与结论相符，选项B正确；C．增加了1110J，与结论不相符，选项C错误；D．减少了1110J，与结论不相符，选项D错误；3、B【解析】

a环与b环的半径之比为2：1，故周长之比为2：1，根据电阻定律，电阻之比为2：1；A、B两点间电势差大小为路端电压，为磁感应强度变化率恒定的变化磁场，又面积之比是4：1，故根据法拉第电磁感应定律公式得到两次电动势的大小之比为4：1；故两次的路端电压之比为故B正确；ACD错误故选B．4、A【解析】

设绳的拉力为F，对两个滑块分别受力分析，如图所示：根据力的平衡可知：mAg=Fsinθ因此：mAA.根据计算得：mAmBBCD.根据计算得：mAmB5、D【解析】

核衰变过程动量守恒，反冲核与释放出的粒子的动量大小相等，根据左手定则判断粒子与反冲核的电性关系．结合带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式可得粒子与反冲核的电荷量之比．【详解】原来静止的原子核衰变，原子核的衰变过程满足动量守恒，粒子与反冲核的速度方向相反，根据左手定则判断得知，粒子与反冲核的电性相反，则知粒子带负电，所以该衰变是β衰变，此粒子是β粒子，符号为,可得两带电粒子动量大小相等，方向相反，就动量大小而言有：m1v1=m2v2,由带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式可得：，可见r与q成反比．由题意，大圆与小圆的直径之比为1:1，半径之比为1:1，则得粒子与反冲核的电荷量之比为1:1．所以反冲核的电荷量为1e，电荷数是1，其符号为.碳14的衰变方程应为.故选D．【点睛】原子核的衰变过程类比于爆炸过程，满足动量守恒，而带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式中的分子恰好是动量的表达式，要巧妙应用.6、C【解析】

因为R1:R2:R3=3:2:1，可以设R1=3R,R2=2R,R3=R；由电路图可知，当S1、S2闭合，S3断开时，电阻当S2、S3闭合，S1断开时，电阻R2与R3组成闭合回路，设感应电动势为E2，由欧姆定律可得：5I=E2R当S1、S3闭合，S2断开时，电阻R1与R3组成闭合回路，此时感应电动势E=E1+E2=20IR，由欧姆定律可得,电路电流I'=故选C。【点睛】根据开关的闭合与断开情况，明确电路结构；根据电路连接情况确定感应电动势，由欧姆定律求出电路电流；然后解方程组答题。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】

线圈对恒定电流无感抗，对交变电流有感抗，并且是有铁芯时心感抗较大．A、.当S掷向a、b时电路中接通的是直流电，通过线圈的电流不发生变化，不会有自感现象发生，所以此时灯较亮，掷向c、d时，电路接通的是交流电，通过线圈的电流要发生变化，所以会有感抗作用这时的灯较暗，A对；B错；C、铁芯可以增强线圈的感抗作用，所以把铁芯抽出来相当于线圈的感抗减小了，所以灯会变亮，C对；D、S掷向c、d，电源电压不变，而使频率减小时，通过线圈的电流变化率变小，所以产生的自感电动势变小，对电路的感抗减小，所以灯会变亮，D错；故答案选AC．8、CD【解析】

A.由图可知，只有当入射光的频率大于或等于极限频率v1时，才会发生光电效应现象．故A错误．B.根据光电效应方程Ekm=hv-W1和eUC=EKm得遏止电压与入射光的强度无关．故B错误．C.根据光电效应方程Ekm=hv-W1和eUC=EKm得，，知图线的斜率等于，从图象上可以得出斜率的大小，已知电子电量，可以求出普朗克常量，故C正确；D.当遏止电压为零时，最大初动能为零，则入射光的能量等于逸出功，所以W1=hv1．若入射光的频率为2v1时，根据光电效应方程，Ekm=hv-W1=hv1．即入射光的频率为2ν1时，产生的光电子的最大初动能为hν1，故D正确．9、BCD【解析】A一直处于静止，所受合外力一直为零不变，故A错误；以整体为研究对象，受力分析，根据平衡条件，水平方向：N=F，N为竖直墙壁对A的弹力，F增大，则N增大，所以由牛顿第三定律可得：A对竖直墙壁的压力增大．故B正确；对B受力分析，如图：

根据平衡条件：F=N′sinθ，F增大，则N′增大，N″=mg+N′cosθ，N′增大，则N″增大，根据牛顿第三定律得，球对地面的压力增大，故C错误；以整体为研究对象，竖直方向：N″+f=Mg，若N″增大至与Mg相等时，则f才等于0，故D错误．故选B．10、ACD【解析】先等压膨胀，根据气体状态方程PVT=C，所以温度一定升高．再等容降温，其压强必低于起始压强,故A正确先等温膨胀，体积增大，再等压压缩，体积减小．最后的体积不一定小于初始体积．故B错误．先等容升温，温度一定升高，再等压压缩，体积减小，根据气体状态方程三、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、（1）987.0；（2）D；（3）AC【解析】试题分析：（1）悬线长度为987.0mm；（2）根据解得：，即周期的平方与摆长成正比，单摆摆长l越长，周期T越大；故选D.（3）加大摆长可以减小测量摆长的相对误差，选项A正确；选用体积小质量大的小球可减小空气的相对阻力，选项B错误；单摆偏离平衡位置的角度不能太大，否则就不是简谐振动，选项C正确；经过一次全振动后停止计时，这样会增加测量周期的误差，因至少测量30-50次全振动的时间计算周期，选项D错误；故选AC.考点：探究单摆周期与摆长的关系。12、频闪仪频率等于水滴滴落的频率9.722.27【解析】

第一空.频闪仪频率等于水滴滴落的频率时，则每滴下来的一滴水，频闪仪都在相同的位置记录，故可看到一串仿佛固定不动的水滴。第二空.s67＝19.36﹣13.43＝5.93cm，