2023年河南省信阳市予南高级中学物理高二下期末联考模拟试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，电键K断开，当K接通时，以下说法正确的是A．副线圈两端M、N的输出电压减小B．副线圈输电线等效电阻R上的电压降减小C．通过灯泡L1的电流增大D．原线圈中的电流增大2、通过一阻值R=100Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s．电阻两端电压的有效值为A．12V B．4V C．15V D．8V3、如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆轨道上做圆周运动．圆半径为R，小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆轨．则下列说法正确的是A．小球在最低点对圆环的压力大小等于5mgB．小球在最低点处于失重状态C．小球在最高点的线速度大小等于0D．小球在最高点的向心加速度大小等于g4、下列说法正确的是A．做简谐运动的单摆，其振动能量与振幅和摆球质量无关B．泊松亮斑是光的干涉现象，全息照相利用了激光的衍射原理C．质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的D．高级照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的偏振现象5、如图所示，B、C两个小球用细线悬挂于竖直墙面上的A、D两点，两球均保持静止，已知B球的重力为2G，C球的重力为3G，细线AB与竖直墙面之间的夹角为37°，细线CD与竖直墙面之间的夹角为53°，则A．AB绳中的拉力为5GB．CD绳中的拉力为3GC．BC绳中的拉力为2GD．BC绳与竖直方向的夹角θ为53°6、空间某区域存在一电场，一带负电的粒子仅在电场力作用下从x1处沿x轴负方向运动．粒子质量为m，初速度大小为v0，其电势能Ep随坐标x变化的关系如图所示，图线关于纵轴左右对称，以无穷远处为零电势能点，粒子在原点O处电势能为E0，在x1处电势能为E1，则下列说法中正确的是（）A．坐标原点O处两侧电场方向相同B．由x1运动到O过程电场力做正功C．粒子经过x1、-x1处速度不相同D．若粒子能够沿x轴负方向运动越过O点，一定有v0＞2二、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、两个共点力的合力为，如果它们之间的夹角固定不变，使其中一个力增大，则（）A．合力一定增大B．合力的大小可能不变C．合力可能增大，也可能减小D．当时，合力可能减小8、已知金属钙的逸出功为2.7eV，氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数n＝4能级状态，则()A．氢原子可能辐射5种频率的光子B．氢原子可能辐射6种频率的光子C．有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应D．有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应9、一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中，由于发生了衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹，两圆半径之比为1：16，则（）A．该原子核发生了α衰变B．反冲核沿小圆作逆时针方向运动C．原静止的原子核的原子序数为15D．沿大圆和沿小圆运动的粒子的周期相同10、如图所示，质量分别为m，M的物体A，B静止在劲度系数为k的弹簧上，A与B不粘连．现对物体施加竖直向上的力F使A、B一起上升，若以两物体静止时的位置为坐标原点，两物体的加速度随位移的变化关系如图乙所示．下列说法正确的是（）A．在乙图PQ段表示拉力F逐渐增大B．在乙图QS段表示B物体减速上升C．位移为x1时，A、B之间弹力为mg+kx1-Ma0D．位移为x3时，A、B一起运动的速度大小为三、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．（6分）某实验小组为了较准确测量阻值约为20Ω的电阻Rx，实验室提供的器材有：A．待测定值电阻Rx：阻值约20ΩB．定值电阻R1：阻值30ΩC．定值电阻R2：阻值20ΩD．电流表G：量程3mA，0刻度在表盘中央，内阻约50ΩE.电阻箱R3：最大阻值999.99ΩF.直流电源E，电动势1,5V，内阻很小G．滑动变阻器R2(20Ω，0.2A)H.单刀单掷开关S，导线等该小组设计的实验电路图如图，连接好电路，并进行下列操作．（1）闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数适当．（2）若灵敏电流计G中的电流由C流向D再调节电阻箱R3，使电阻箱R3的阻值________（选填“增大”或“减小”），直到G中的电流为________(填“满偏”、“半偏”或“0”)．（3）读出电阻箱连入电路的电阻R3，计算出Rx．用R1、R2、R3表示Rx的表达式为Rx=_______12．（12分）有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力，回答下列问题：（1）改变钩码个数，实验不能完成的是（____）A．钩码的个数，B．钩码的个数，C．钩码的个数D．钩码的个数，，（2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是（____）A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向．B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度C．用量角器量出三根绳子之间的夹角D．用天平测出钩码的质量（3）在作图时，下图中更加符合实际的图是___图．（填“甲”或“乙”）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）如图所示为内径均勻的U形管，其内部盛有水银，右端封闭空气柱长12cm，左端被一重力不计的轻质活塞封闭一段长10cm的空气柱．当环境温度t1=27℃时，两侧水银面的高度差为2cm．当环境温度变为t2时，两侧水银面的高度相等．已知大气压强p0=75cmHg，求：①温度t2的数值；②左端活塞移动的距离．14．（16分）如图所示为一种运动传感器工作原理示意图．这个系统工作时固定的测速仪向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动物体反射后又被测速仪接收根据发射与接收超声波脉冲的时间差可以得到测速仪与运动物体的距离.某次试验时，=0时刻，测速仪发出一个超声波脉冲，脉冲波到达做匀加速直线运动的实验小车上，经过Δ=0.10s测速仪收到反射波；=1s时发出第二个脉冲，此后经过Δ=0.08s收到反射波；=2s时发射第三个脉冲，又经过Δ=0.04s收到反射波已知超声波在空气中传播的速度是v=340m/s，求：(1)实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离和平均速度大小；(2)实验小车的加速度大小．15．（12分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5T，边长L＝10cm的正方形线圈abcd50匝，线圈电阻r＝1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度ω＝4πrad/s，外电路电阻R＝1Ω.(计算结果保留三位有效数字)求：(1)转动过程中感应电动势的最大值；(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过角时的瞬时感应电动势；(3)由图示位置转过角的过程中产生的平均感应电动势；(4)交流电压表的示数;

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、D【解析】试题分析：对理想变压器输入电压决定输出电压，输出电流决定输入电流，输出功率决定输入功率．当K接通时，MN两端电压不变而负载电阻减小，因此输出电流（副线圈中电流）增大，则输入电流（原线圈中电流）也增大．副线圈中电流增大，则等效电阻R上的电压增大．等效电阻上电压增大而输出电压不变，因此灯泡L1两端电压减小，则通过灯泡L1的电流减小．故BD正确，AC错误．考点：本题考查了理想变压器及其动态问题分析2、B【解析】

根据电流的热效应计算电流的有效值：可得流过电阻的电流的有效值：A电阻两端电压的有效值为：V故B正确．3、D【解析】A、因为小球刚好在最高点不脱离圆环，则轨道对球的弹力为零，重力提供向心力，则根据牛顿第二定律得，，则最高点速度为：，从最高点到最低点根据动能定理：，则：，在最低点根据牛顿第二定律：，则，故选项AC错误；B、在最低点加速度方向向上，处于超重状态，故选项B错误；D、在最高点由于重力提供向心力，则，所以，故选项D正确．点睛：解决本题的关键知道在最高点的临界情况，运用牛顿第二定律进行求解，要注意明确小球恰好不脱离圆环的临界条件．4、C【解析】

A、做简谐运动的单摆机械能守恒，其数值等于最大位移处摆球的重力势能或平衡位置处摆球的动能．摆球质量越大、振幅越大，其振动能量越大，所以做简谐运动的单摆，其振动能量与振幅和摆球质量有关，故A错误；B、泊松亮斑是光的衍射现象产生的，全息照相的拍摄利用了光的干涉原理，故B错误；C、在狭义相对论中，质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的，即都是相对的，故C正确；D、高级照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的干涉现象，故D错误。5、B【解析】

先以两个小球整体为研究对象，受力分析，根据平衡条件求出AB和CD两根细线的拉力；再隔离C球受力分析，正交分解，根据平衡条件类方程求解BC绳中拉力和细线BC与竖直方向的夹角θ．【详解】对两个小球构成的整体受力分析：根据平衡条件：x轴：FABsin37°=FCDsin53°，y轴：FABcos37°+FCDcos53°=5G，得：FAB=4G，FCD=3G，故A错误，B正确；对C球受力分析，根据平衡条件：x轴：FBCsinθ=FCDsin53°，y轴：FBCcosθ+FCDcos53°=3G，得：tanθ=2；FBC=G，故CD错误；故选B．【点睛】本题首先要选择好研究对象，其次正确分析受力情况，作出力图，再由平衡条件求解．以上是利用正交分解法，也可以利用合成法．6、D【解析】

A.根据电势能与电势的关系：Ep=qφ，场强与电势的关系：E=ΔφΔx，得：E=1q⋅ΔEPΔxB.据功能关系可知，由x1运动到O过程，电势能增大，电场力做负功，故B错误；C.由图看出，x1、-x1两处的电势能相等，根据能量守恒定律得知，粒子经过x1、-x1处速度相同，故C错误．D.根据公式Ep=qφ，可知，该粒子带负电，从x1处到-x1处，电势先降低后升高，电场方向先沿x轴负方向后沿x轴正方向，电场力先沿x轴正方向后沿x轴负方向，粒子只要能通过原点O，就能一直沿x轴运动，设粒子恰好能到达原点O时的速度为v，则根据能量守恒定律得：12mv2=E0-E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】

ABC、当两个力同向，一个力增大，则合力一定增大；当两个力反向，一个力增大，则合力可能减小，可能增大，可能不变．故A错误，B、C正确．D、当，一个力增大，则合力一定增大．故D错误．故选BC．【点睛】解决本题的关键知道合力与分力遵循平行四边形定则会通过平行四边形定则求解合力．8、BC【解析】氢原子可能辐射C42=6种频率的光子，A错误B正确；n=4跃迁到n=3辐射的光子能量为0.66eV，n=3跃迁到n=2辐射的光子能量为1.89eV，n=4跃迁到n=2辐射的光子能量为2.55eV，均小于逸出功，不能发生光电效应，其余3种光子能量均大于2.7eV，所以这群氢原子辐射的光中有3种频率的光子能使钙发生光电效应，C9、BCD【解析】试题分析：据题意，在发生衰变前原子核处于静止状态，发生衰变时由于动量守恒，两个新原子核的动量大小相等，据：R=mv/qB，有mv=qBR，由于两圆半径之比为1:16，则可知大圆为电荷数较小的新核轨迹，且向下运动，小圆为电荷数较大的新核的轨迹，且向上运动，所以可以判断这是β衰变，则A选项错误而B选项正确；据反应前后电荷数守恒，可以确定原静止核原子序数为15，C选项错误；据T="2"m/qB可知，由于两个新核的荷质比不相同，所以周期也不相同，D选项错误．考点：本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动．10、AC【解析】

A．开始时，质量分别为m，M的物体A，B静止在劲度系数为k的弹簧上，弹簧的弹力向上，大小为：F=（M+m）g随物体的向上运动，弹簧伸长，形变量减小，弹簧的弹力减小，而PQ段的加速度的大小与方向都不变，根据牛顿第二定律：F-（M+m）g+F弹=（M+m）a；F弹减小，所以F增大．故A正确；B．在乙图QS段，物体的加速度的方向没有发生变化，方向仍然与开始时相同，所以物体仍然做加速运动，是加速度减小的加速运动．故B错误；C．开始时，质量分别为m，M的物体A，B静止在劲度系数为k的弹簧上，弹簧的弹力：F1=（M+m）g；当弹簧伸长了x1后，弹簧的弹力：F1=F1-△F=F1-kx1=（M+m）g-kx1；以B为研究对象，则：F1-mg-Fx1=Ma1；得：Fx1=F1-mg-Ma1=mg-kx1-Ma1．故C正确；D．P到Q的过程中，物体的加速度不变，得：v12＝2a1x2；Q到S的过程中，物体的加速度随位移均匀减小，联立得：v22＝a1(x2+x3)．故D错误．故选AC．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0Rx=【解析】

（2）本实验采取电桥法测电阻，所以当电流由C流向D，说明C点电势高，所以应该增大电阻箱R3的阻值使回路电阻增大，电流减小，C点电势降低，直到C、D两点电势相同，电流计中电流为零．（3）根据C、D两点电势相同，可得：，，联立解得Rx=．12、A；A；甲。【解析】

由于三共点力处于平衡，由三角形法则可知和三个力的大小构成一个矢量三角形，A．2、2、4不可以构成三角形，则结点不能处于平衡．故A符合题意；B．3、3、4可以构成三角形，则结点能处于平衡．故B不符合题意；C．4、4、4可以构成三角形，则结点能处于平衡．故C不符合题意；D．3、4、5可以构成三角形，则结点能处于平衡．故D不符合题意。故选A。为验证平行四边形定则，必须作受力图，所以先明确受力点，即标记结点O的位置，其次要作出力的方向并读出力的大小，最后作出力的图示，因此要做好记录，是从力的三要素角度出发，要记录砝码的个数和记录OA、OB、OC三段绳子的方向，故A正确，BCD错误。故选A．的方向和钩码重力的方向相同，竖直向下，是通过力的平行四边形定则做出来的，因有误差存在不一定沿竖直方向，故选择甲图。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、①-5℃；②2.1cm【解析】

设U形管的截面积为S对右端封闭空气柱：初态：p1=77cmHg，V1=12S，T1=300K末态：p2=75cmHg，V2=11S，T2=t2+273K由得：解得t2=-5℃，T2=t2+273K=268K②对左端封闭空气柱V1′=10S，T1′=300K，T2′=268K，V2′=L2′S由解得L2′=8.9cm故活塞移动的距离△x=（10+1-8.9）cm=2.1cm14、(1)(2)3.56m/s2【解析】(1)由题意得，实验小车在时刻接收到第一个脉冲，设此时实验小车距测速仪x1，有