重庆市万州龙驹中学2022-2023学年物理高二第二学期期末综合测试模拟试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、标准电阻I－U伏安特性曲线可用以下哪个图象来表示()A． B．C． D．2、两个相同的电阻R1、R2和两个相同的灯泡A1、A2与两个线圈L连接成如下甲、乙两电路，在实验过程中灯泡均没有烧毁，线圈的直流电阻很小、自感系数很大．下列说法正确的是()A．在电路甲中，S闭合，灯泡A1逐渐变亮，并能稳定发光B．在电路甲中，S先闭合待稳定后再断开，灯泡A1不亮C．在电路乙中，S闭合，灯泡A2逐渐变亮，直到稳定发光D．在电路乙中，S先闭合待稳定后再断开，灯泡A2将闪一下，再熄灭3、如图为氢原子能级图，氢原子中的电子从n=5能级跃迁到n=2能级可产生a光，从n=4能级跃迁到n=2能级可产生b光，a、b光照射到逸出功为2.29eV的金属钠表面均可产生光电效应，则（）A．a光的频率小于b光的频率B．a光的波长大于b光的波长C．a光照射所产生的光电子最大初动能D．b光照射所产生的光电子最大初动能4、家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分来实现的，由截去部分的多少来调节电压，从而实现灯光的可调，比过去用变压器调压方便且体积较小．某电子调光灯经调整后的电压波形如图所示，若用多用电表测灯泡两端的电压，多用电表示数为()A．24Um B．12Um C．22Um D．5、一发电机产生的正弦式交流电电动势随时间变化规律如图甲所示，已知发电机线圈内阻为5.0Ω,，外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如图乙所示，下列说法不正确的是()A．灯泡消耗的功率P=459.8WB．每秒钟灯泡中电流方向变化100次C．灯泡中的最大电流值为2.2AD．发电机线圈内阻1s产生的焦耳热Q=24.2J6、起重机将质量为m的物体匀速向上吊起一段距离。关于作用在物体上的各力的做功情况下列说法正确的是()A．重力做正功，拉力做负功，合力做功为零B．重力做负功，拉力做正功，合力做功为零C．重力做负功，拉力做正功，合力做正功D．重力不做功，拉力做正功，合力做正功二、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、如图甲所示是a，b，c，d四种元素线状谱，图乙是某矿物的线状谱，通过光谱分析可以了解该矿物中缺乏的是A．a元素B．b元素C．c元素D．d元素8、如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，射在竖直放置的光屏上，取其中M、N、P三种单色光，下列说法正确的是（）A．M、N、P三种单色光中，P光的频率最大B．M、N、P三种单色光中，P光在玻璃中的传播速度最大C．分别让三种单色光通过同一双缝装置，M光形成的干涉条纹间距最大D．若N光能使某种金属发生光电效应，M光一定不能使该金属发生光电效应9、下列关于光的说法中正确的是A．光的干涉现象和光的衍射现象都说明光具有波动性B．光从一种介质射向另外一种介质，只要入射角满足条件，光就可以在界面上发生全反射C．在同一种介质中，频率越高的光，传播速度越大D．下雨后，我们会在漂有污油的水坑中见到彩色条纹，这是由于光的干涉形成的E.介质的折射率是由介质本身决定的，与入射角无关10、如图甲、乙所示，质量均为m的相同光滑球a、b都静止．挡板和轻绳与竖直墙面之间的夹角都为则：A．球a对挡板的压力大小为B．球b对竖直墙面的压力大小与重力相同C．甲图中，若挡板与竖直墙面之间的夹角从0缓慢增大至过程中，球a对挡板的压力先减小后增大D．乙图中，若缓慢减小轻绳与竖直墙面之间的夹角，球b对竖直墙面的压力将一直减小三、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）某同学利用图甲所示的实验装置做“研究匀变速直线运动”的实验。①按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，释放小车，小车由静止开始运动。②按实验要求正确装上纸带，让小车靠近打点计时器，按住小车，打开打点计时器电源，释放小车，获得一条带有点列的纸带。③在获得的纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点A、B、C…，测量相邻计数点的间距s1、s2、s3…，并将其记录在纸带上对应的位置处。已知实验装置中打点计时器的电源是频率为50Hz的低压交流电源，图乙为用米尺测量所得纸带上的s1、s2、s3和s4的情况，由图可读出s1＝1.68cm，s2＝2.42cm，s3＝3.12cm，s4＝__cm，由此求得打下B点时小车速度大小vB＝___m/s，加速度的大小a＝______m/s2(计算结果取3位有效数字)。12．（12分）在学习了“研究碰撞中的不变量”的实验后，得出了动量守恒定律，反过来我们可以利用该实验中的有关方案来验证动量守恒定律．下面是某实验小组选用水平气垫导轨、光电门的测量装置来研究两个滑块碰撞过程中系统动量的变化情况．实验仪器如图甲所示．实验过程：（1）调节气垫导轨水平，并使光电计时器系统正常工作．（1）在滑块1上装上挡光片，用游标卡尺测得其挡光宽度L如图乙所示，则L=__________mm．（3）在滑块1的碰撞端面粘上橡皮泥（或双面胶纸）．（4）用天平测出滑块1和滑块1的质量m1=0.4kg、m1=0.1kg．（5）把滑块1和滑块1放在气垫导轨上，让滑块1处于静止状态（v1=0），用滑块1以初速度v1与之碰撞（这时光电计时器系统自动计算时间），撞后两者粘在一起，分别记下滑块1的挡光片碰前通过光电门1的挡光时间t1和碰后通过光电门1的挡光时间t1．（6）先根据计算滑块1碰撞前的速度及碰后两者的共同速度v；再计算两滑块碰撞前后的动量，并比较两滑块前后的动量的矢量和．实验数据：（请在下表格的空白处填上相应文字或数据）①__________；②___________；③___________；④____________；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，两根金属平行导轨MN和PQ放在水平面上，左端向上弯曲且光滑，导轨间距为L，电阻不计。水平段导轨所处空间有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向上，磁场区域足够大。两个电阻均为R、质量均为m的金属棒a和b垂直导轨放置在其上。现将金属棒a从弯曲导轨上、距水平轨道高度为h处由静止释放，使其沿导轨运动并进入磁场。设两金属棒运动过程中始终未相碰，与导轨垂直且接触良好。（1）对全过程进行研究：①在同一坐标系中画出两个金属棒的速度随时间变化图像（从a进入磁场开始计时）；②求金属棒b的最终速度；③求回路中产生的总焦耳热；（2）对运动过程中的某一状态进行分析：a进入磁场后某时刻，a的速度为v1，b的速度为v2，此时，a克服安培力做功的功率为P1，安培力对b做功的功率为P2，回路中的焦耳热功率为P3，请写出P1、P2、P3三者的关系，并写出证明过程。14．（16分）如图所示，质量为2m的U形线框ABCD下边长度为L，电阻为R，其它部分电阻不计，其内侧有质量为m，电阻为R的导体棒PQ，PQ与线框相接触良好，可在线框内上下滑动．整个装置竖直放置，其下方有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度为B．将整个装置从静止释放，在下落过程线框底边始终水平．当线框底边进入磁场时恰好做匀速运动，此时导体棒PQ与线框间的滑动摩擦力为．经过一段时间，导体棒PQ恰好到达磁场上边界，但未进入磁场，PQ运动的距离是线框在磁场中运动距离的两倍．不计空气阻力，重力加速度为g．求：（1）线框刚进入磁场时，BC两端的电势差；（2）导体棒PQ到达磁场上边界时速度大小；（3）导体棒PQ到达磁场上边界前的过程线框中产生的焦耳热．15．（12分）如图所示，公路上有一辆公共汽车以10m/s的速度匀速行驶，为了平稳停靠在站台，在距离站台P左侧位置50m处开始刹车做匀减速直线运动.同时一个人为了搭车，从距站台P右侧位置28m处从静止正对着站台跑去，假设人先做匀加速直线运动，速度达到4m/s后接着匀速运动一段时间，再做匀减速直线运动，人和车的速度都减小到零时到达站台，且人加速和减速时的加速度大小相等.求：(1)计算说明人和车能否同时到达站台;(2)人的加速度的大小.

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】

标准电阻阻值保持不变，根据欧姆定律，得到I与U成正比，由数学知识得知，I-U特性曲线是原点的倾斜的直线，故C正确，ABD错误．2、C【解析】A.在电路甲中，开关闭合瞬间，由于线圈自感系数很大，电流为零，A1灯立刻变亮；通过线圈的电流逐渐增大，由于线圈的直流电阻很小，最后线圈将灯泡A1短路，灯泡逐渐熄灭，故A错误；B.在电路甲中，S先闭合待稳定后再断开，由于自感作用，自感线圈中电流逐渐减小，线圈和灯泡A1、电阻R1组成回路，灯泡A1发光，故B错误；C．在电路乙中，S闭合瞬间，由于磁能量增大，线圈产生自感电动势，这个自感电动势将阻碍电流的增大，所以通过A2灯的电流逐渐增大，灯泡A2逐渐变亮，直到稳定发光，故C正确；D．在电路乙中，S先闭合待稳定后再断开的瞬间，线圈产生自感电动势，电路中的电流逐渐减小，所以此瞬间通过A2灯的电流不会比开关闭合稳定时大，灯泡A2不会闪一下再熄灭，故D错误．故选C点睛：当通过线圈的电流发生变化时，会产生感应电动势去阻碍线圈中电流的变化．但阻碍不等于阻止，只能使其慢慢的变化．以次判断电流的大小，确定灯泡亮度的变化．3、C【解析】

AB.根据能级跃迁知识得：∆E1=E5−E2＝−0.54−(−3.4)＝2.86eV，∆E2=E4−E2＝−0.85−(−3.4)＝2.55eV，显然a光子的能量大于b光子，即a光子的频率大，波长短，故AB错误。C.根据光电效应可知，a光照射所产生的光电子的最大初动能为：Eka=∆E1-W0=2.86-2.29=0.57eV，选项C正确；D.b光照射后的最大初动能为：Ekb=∆E2-W0=2.55-2.29=0.26eV，选项D错误。4、B【解析】

设交流电的有效值为U，将交流电与直流电分别通过相同电阻R，分析一个周期内热量：交流电Q直流电Q根据热效应等效，Q联立解得：U=Um2。故B故选：B5、C【解析】A.由图象可知，交流电的最大值为220V，则有效值为220V，根据闭合电路欧姆定律，电流的有效值为I==2.2A，灯泡消耗的功率P=I2R=459.8W，故A正确，C错误；B.根据图象可知交流电的周期为2×10−2s，所以频率为50Hz，交流电在一个周期内方向变化两次，所以电路中的电流方向每秒钟改变100次，所以B正确；D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为Q=I2rt=(2.2)2×5×1J=24.2J，所以D正确．本题选择错误答案，故选C.6、B【解析】

根据功的计算公式W=Flcosα分析答题；【详解】物体匀速上升，重力方向与位移方向相反，重力做负功，拉力竖直向上，拉力与位移方向相同，拉力做正功，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，所受合力为零，在合力做功为零；故ACD错误，B正确。【点睛】知道物体做正负功的条件、知道做匀速直线运动的物体处于平衡状态，所受合力为零，即可正确解题。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、BD【解析】各种原子的发射光谱都是线状谱，都有一定的特征，也称特征谱线，是因原子结构不同，导致原子光谱也不相同，因而可以通过原子发光谱线来确定和鉴别物质，对此称为光谱分析．由乙图可知，此光谱是由a与c元素线状谱叠加而成的，因此通过光谱分析可以了解该矿物中缺乏的是b、d元素，故BD正确，AC错误；故选BD．8、AC【解析】

A．通过三棱镜后，M光的偏折程度最小，P光的偏折程度最大，M光的波长最长，P光的波长最短，P光的折射率最大，频率最大，故A符合题意．B．根据可知，P光的折射率最大，则在玻璃中的传播速度最小，故B不符合题意；C．根据条纹间距公式可知：波长越长，条纹间距越大，所以M光的条纹间距最大，故C符合题意；D．根据以上分析可知M的频率小于N光，N光可使金属发生光电效应，如M光的频率大于金属的极限频率也可以使金属发生光电效应，故D不符合题意；9、ADE【解析】

A.干涉与衍射是波特有的选项，光的干涉现象和衍射现象都说明光具有波动性，故A正确。B.根据发生全反射的条件可知，只有光从光密介质射向光疏介质时，才可能发生全反射。故B错误。C.在同一种介质中，频率越小的光，传播速度越大。故C错误；D.雨后，我们会在漂有污油的水坑中见到彩色条纹，这是由于光的干涉形成的，属于薄膜干涉。故D正确；E.根据折射定律可知，介质的折射率是由介质本身决定的，与入射角无关。故E正确。10、AD【解析】

AC.对a小球受力分析：小球受重力、板的支持力和墙的支持力，其中重力不变，墙的支持力的方向不变，根据平衡条件，三个力可以构成首尾相连的矢量三角形，如图所示：

，得球a对挡板的压力大小为，若挡板与竖直墙面之间的夹角从0缓慢增大至90°过程中，逐渐增大，所以压力逐渐减小，故A正确，C错误；BD.小球b的受力如图所示：

由平衡条件得：球b对竖直墙面的压力，若缓慢减小轻绳与竖直墙面之间的夹角，减小，所以球b对竖直墙面的压力将一直减小，故B错误，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、3.880.2050.725【解析】

③[1][2][3]根据刻度尺的指示，可知：打B点的速度：根据逐差法计算加速度：12、1.00.1160.1810.178在误差允许的范围内，碰撞前系统动量矢量和等于碰后系统动量矢量和【解析】(1)由图乙所示游标卡尺可知，10分度的游标精度为0.1mm，其示数为：1mm+0×0.1=1.0mm；(6)由表中实验数据可知，动量：①m1v1=0.4×0.190=0.116kg•m/s，②m1v1=0.4×0.453=0.181kg•m/s，③（m1+m1）v=（0.4+0.1）×0.196=0.178kg•m/s；④由表中实验数据可知，在误差允许范围内，碰撞过程系统动量守恒；【点睛】本题考查了游标卡尺读数、实验数据处理；要掌握常用器材的使用及读数方法，游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺读数，游标卡尺不需要估读．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），mgh，（2）P1=P2+P3【解析】

（1）①a进入磁场后，回路中产生感应电流，a、b都受安培力作用，a做减速运动，b做加速运动，两者的加速度都逐渐减小，经一段时间，a、b速度达到