2022-2023学年山西省长治市屯留县第一中学高二物理第二学期期末综合测试试题含解析

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、如图所示，长为12m绷紧的传送带以v=4m/s的速度匀速运行，现将一质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带左端，小物块被传送到右端，已知小物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，g=10m/s2.下列判断正确的是A．此过程小物块始终做匀加速运动B．此过程摩擦力对小物块做功24JC．此过程中小物块对传送带做功为16JD．此过程中因摩擦产生的热量为8J2、一个单摆在地面上做受迫振动，改变驱动力频率，其振动稳定时振幅A与驱动力频率f的关系如图所示．单摆所处位置重力加速度g=9.8m/s2，下列说法正确的是（）A．单摆的摆长约为2mB．单摆的受迫振动频率与驱动力频率相同时振幅最大C．若减小摆长，共振曲线振幅最大值的横坐标将向右移动D．若把该单摆移到月球表面，共振曲线振幅最大值的横坐标将向右移动3、下列说法正确的是A．物体吸收热量，其内能一定增加B．不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响C．第二类永动机不能制成是因为违背了能量守恒定律D．热量能够自发地从低温物体传递到高温物体4、如图所示，可视为质点的、质量为的小球，在半径为的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有关说法中不正确的是A．小球能够通过最高点时的最小速度为0B．小球通过最高点时的速度为，则此时小球对管道的内壁作用力为C．如果小球在最高点时的速度大小为，则此时小球对管道的外壁作用力为D．如果小球在最高点时的速度大小为，则小球通过最高点时与管道间无相互作用力5、“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器，它是目前世界上下潜能力最强的潜水器之一．假设某次海试活动中，“蛟龙号”完成任务后竖直上浮，从上浮速度为v时开始计时，此后“蛟龙号”匀减速上浮，经过时间t上浮到海面，速度恰好减为零，则“蛟龙号”在时刻距离海平面的深度为（）A．B．C．D．6、已知a光频率大于b光频率，a光照射甲金属能发生光电效应，b光照射乙金属也能发生光电效应，且两者逸出的光电子最大初动能恰好相等，下列说法正确的是A．a光的强度一定大于b光的强度B．甲金属的逸出功一定大于乙金属的逸出功C．b光照射甲金属一定也能发生光电效应D．a光照射乙金属不一定能发生光电效应二、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，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，R4（与R2串联的那个电阻）为热敏电阻（阻值随温度升高而减小），与分别为理想电压表与理想电流表．现将开关S闭合，当环境温度升高时，下列说法正确的是A．电流表的示数增大B．电压表的示数减小C．R1上消耗的电功率减小D．R3两端的电压減小8、A、B两球在光滑水平面上沿同一直线运动.已知A球的动量大小为5kg·m/s，B球的动量大小为7kg·m/s，两球发生对心正碰，则下列说法中正确的有A．若两球同向运动，碰撞前B球在前，A球在后，则A球的质量可能大于B球的质量B．若两球同向运动，碰撞前A球在前，B球在后，则A球的质量可能大于B球的质量C．若两球相向运动，碰撞后A球的动量大小可能为7kg·m/s，B球的动量大小可能为5kg·m/sD．若两球相向运动，碰撞后两球运动的方向可能都与碰撞前A球的运动方向相同9、一个单匝的线圈，面积为S，在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的规律如图所示，下列判断正确的是()A．在A、C时刻线圈通过中性面B．电动势的有效值与平均值相等都是EC．在t=T12D．磁场的磁感应强度为B=10、下列说法错误的是A．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象B．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变宽C．两列水波发生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇，质点P的位移始终最大D．在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象E.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象三、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“用单摆测定重力加速度”的实验中，某实验小组在测量单摆的周期时，测得摆球经过n次全振动的总时间为；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆线长为l，再用游标卡尺测量摆球的直径为D，某次测量游标卡尺的示数如图甲所示．回答下列问题：(1)从甲图可知，摆球的直径为D=_____mm；(2)该单摆的周期为_______________.(3)为了提高实验的准确度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出几组对应的L和T的数值，以L为横坐标、T2为纵坐标作出图线，但同学们不小心每次都把小球直径当作半径来计算摆长，由此得到的图像是图乙中的______（选填①、②、③），由图像可得当地重力加速度g=____；由此得到的g值会______（选填“偏小”“不变”“偏大”）12．（12分）（1）如图所示，螺旋测微器的示数为_____mm.（2）物理实验室有一个游标卡尺，但是游标尺的刻度模糊不清了，在一次测量中游标卡尺如图所示，则所测物体长度为_____mm．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，甲图是游乐场的“空中摩托”设备示意图，为了缩短项目收尾时的制动时间，某兴趣小组设计了乙图所示的简化模型．平行光滑金属导轨AG和DE、GC和EF的间距均为L，与水平面夹角均为θ，在最低点G、E平滑连接且对称固定于水平地面上．导轨的两端AD、CF间均接有阻值为R的电阻．在导轨的NMGE和GEKJ两个矩形区域内存在着匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于两轨道平面向上；区域边界MN和JK的离地高度均为h．现将“空中摩托”简化为电阻为r，质量为m，长为L的导体棒QT，它垂直导轨由离地为H的高度处从静止释放．若导体棒QT第一次到达GE时速度大小为v，第一次到达JK时速度恰好为1．假设整个过程QT均垂直于导轨且与导轨接触良好，不计导轨电阻，不计空气阻力和摩擦，重力加速度为g．求：（1）导体棒QT第一次经过MN时它两端的电压大小；（2）导体棒QT从静止释放后到最终状态的整个过程中它的发热量；（3）导体棒QT从静止释放后到它第一次到达JK的时间；（4）试判断题中的物理量R和B对制动时间是否有影响；若有影响，请分析如何调整该变量，可以缩短制动时间（即相同情况下在更短的时间内停下来）？14．（16分）反冲小车静止放在水平光滑玻璃上，点燃酒精，水蒸气将橡皮塞水平喷出，小车沿相反方向运动．如果小车的总质量M=3kg，水平喷出的橡皮塞的质量m=0.1kg.（1）若橡皮塞喷出时获得的水平速度v=2.9m/s，求小车的反冲速度；（2）若橡皮塞喷出时速度大小不变，方向与水平方向成60°角，小车的反冲速度又如何(小车一直在水平方向运动)?15．（12分）如图所示，空间有水平匀强磁场垂直于纸面，磁场上下边界距离为L,磁场磁感应强度大小为B．质量为m、电阻为R、边长为L的均匀正方形导体框abed竖直放置，水平边ab在距磁场上边界高h处．现将导体框从静止开始无初速释放，cd边进入磁场后，导体框做匀速直线运动．重力加速度为g，不计空气阻力．求:(1)导体框做匀速直线运动时，c、d间电势差Uad；(2)导体框ab边刚进入磁场瞬时，导体框的加速度大小a；(3)导体框通过磁场区域过程中产生的焦耳热Q．

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】

物体放到传送带上时，相对传送带向左滑行，受到向右的滑动摩擦力，因而向右做初速度为零的匀加速直线运动，当速度增加到传送带运动的速度v=4m/s时，物体与传送带间就不再有相对滑动，也就不再受摩擦力了，此后物体做匀速运动一直到右端。物体做匀加速运动时，受力如图示，则开始阶段物体所受滑动摩擦力大小为：f=μFN=μmg…①

物体轻轻放在传送带上受到滑动摩擦力而做匀加速直线运动物体在皮带上滑行时加速度的大小为：a=μg=2m/s2…②

加速到v=4m/s过程中运动的位移为：s=v22a=422×2m=4m…③

因为s<L=12m，所以物体与传送带速度相同后做匀速直线运动，故A错误；摩擦力对滑块做的功：W=12mv2=【点睛】解决本题的关键能通过计算正确分析物体的运动情况，知道物体在传送带上先向右做匀加速直线运动，直到速度达到传送带的速度，又一起做匀速直线运动。2、C【解析】单摆做受迫振动，振动频率与驱动力频率相等；当驱动力频率等于固有频率时，发生共振，则固有频率为0.5Hz，周期为2s；由公式T=2π，可得L≈1m，故A错误；单摆的受迫振动频率与固有频率相同时振幅最大，选项B错误；若摆长减小，则固有频率变大，所以共振曲线的峰将向右移动．故C正确；若把该单摆移到月球表面，重力加速度减小，则振动的频率减小，则共振曲线振幅最大值的横坐标将向左移动，故D错误；故选C．点睛：本题关键明确：受迫振动的频率等于驱动力的频率；当受迫振动中的固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象．3、B【解析】

A.物体吸收热量，同时对外做功，则其内能不一定增加，选项A错误；B.根据热力学第二定律可知，不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响，选项B正确；C.第二类永动机不能制成是因为违背了热力学第二定律，不违背能量守恒定律，选项C错误；D.根据热力学第二定律可知，热量不能自发地从低温物体传递到高温物体，选项D错误.4、B【解析】

因为管道对小球的作用力可以向上，可以向下，知小球在最高点的最小速度为零．故A正确．如果小球在最高点时的速度大小为，则此时，则小球通过最高点时与管道间无相互作用力，选项D正确；当小球在最高点时的速度大小为，知内壁对小球有作用力，根据牛顿第二定律得，mg-N=m，解得N=mg，则此时小球对管道的内壁作用力为mg，故B错误．小球在最高点时的速度大小为，知外壁对小球有作用力．根据牛顿第二定律得，mg+N=m，解得N=3mg，则此时小球对管道的外壁作用力为3mg．故C正确．本题选不正确的，故选B．5、C【解析】

蛟龙号上浮时的加速度大小根据逆向思维，可知蛟龙号在t0时刻距离海平面的深度为：A.与计算结果不符，故A错误。B.与计算结果不符，故B错误。C.与计算结果相符，故C正确。D.与计算结果不符，故D错误。6、B【解析】

A.由题中的条件不能比较a光的强度与b光的强度大小，选项A错误；B.根据12mvm2=hν-C.因甲金属的逸出功一定大于乙金属的逸出功，则b光照射甲金属不一定也能发生光电效应，选项C错误；D.因甲金属的逸出功一定大于乙金属的逸出功，a光频率大于b光频率，则a光照射乙金属一定能发生光电效应，选项D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、BD【解析】当环境温度升高时，，所以电压表示数减小，B正确．因为总电流增大，所以两端电压增大，根据,所以上消耗的功率增大,所以C错误．又由于路端电压减小，所以R3两端电压减小，所以电流表示数减小．D对A错．所以选择BD.【点睛】先根据热敏电阻的变化判断总电阻的变化，再根据闭合电路欧姆定律判断电流，再是内电压，外电压，也就是路端电压的大小．再结合串并联的知识以及电流、功率的公式判断电流和功率．8、BC【解析】

A．若两球同向运动，碰撞前B球在前，A球在后，A的速度应大于B的速度，A球的动量大小为5kg•m/s，B球的动量大小为7kg•m/s，由p=mv可知，A的质量小于B的质量，故A错误；B．若两球同向运动，碰撞前A球在前，B球在后，B球的速度大于A球的速度，A球的动量大小为5kg•m/s，B球的动量大小为7kg•m/s，则A球的质量可能大于B球的质量，故B正确；C．碰撞过程系统动量守恒，以A球碰撞前的速度方向为正方向，若两球相向运动，系统总动量为：5kg•m/s-7kg•m/s=-2kg•m/s，总动量方向与A的动量方向相反，如果碰撞后A球的动量为-7kg•m/s，即A球反向，B球的动量大小为5kg•m/s，则系统动量仍守恒，故C正确；D．两球碰撞过程系统动量守恒，碰撞前系统总动量与B的动量方向相同，由动量守恒定律可知，碰撞后两球的总动量与碰撞前B的动量方向相同，若两球相向运动，碰撞后两球运动的方向不可能都与碰撞前A球的运动方向相同，故D错误；故选BC．9、CD【解析】

A.在A、C时刻，感应电动势最大，线圈与磁场平行，垂直于中性面，故A错误。B.正弦式交变电流，电动势的有效值是Em2；一个周期内磁通量的改变量为零，所以感应电动势的平均值为零，故C.根据感应电动势的瞬时表达式e=Emsinωt，当t=T12时，ωt=πD.感应电动势的最大值Em=NBSω=BSω，故B=E10、CDE【解析】

A、光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，故A不符合题意；B、在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，因红光的波长大于绿光，根据可知，干涉条纹间距变宽，故B不符合题意；C、两列水波发生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇，则P点的振动是加强的，振幅最大，但P的位移不是始终最大，故C符合题意；D、在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象，故D符合题意；E、用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射造成的色散现象，故E符合题意；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、16.4①不变【解析】

(1)由图示游标卡尺可知，主尺示数是16mm，游标尺示数是4×0.1mm=0.4mm，金属球的直径为16mm+0.4mm=16.4mm；(2)由于测得摆球经过次全振动的总时间为，所以该单摆的周期为；(3)由单摆周期公式可知，则图象的斜率，则加速度，但同学们不小心每次都把小球直径当作半径来计算摆长，则有，由此得到的图像是图乙中的①，由于图线的斜率不变，计算得到的值不变，由图像可得，当地重力加速度；12、1.545－1.548均正确11.30mm【解析】（1）螺旋测微器示数为:1.5mm+4.6×0.01mm=1.546mm（2）由于游标卡尺的刻度模糊不清，故无法用常规方法读数．该游标尺为20分度，总长19mm，故每分度为0.95mm，从图中可以看出，游标的第7条刻度与主尺的17mm对齐，所以该尺读数为：17mm-6×0.95mm=11.30mm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）；（2）；（3）；（4）物理量R和B对制动时间有影响．应减小R，增大B，来缩短制动时间【解析】

(1)先根据机械能守恒定律求出导体棒QT第一次经过MN时的速度．由E=BLv求出QT产生的感应电动势，由电压的分配关系求QT两端的电压；(2)由于电磁感应产生电流，从而使QT的重力势能mgH全部转化为焦耳热，结合电路的结构求导体棒QT整个过程中的发热量；(3)对导体棒下滑和上滑的过程，分别运用动量定理列式，可求得导体棒QT从静止释放后到它第一次到达JK的时间；(4)根据上题的结果，分析物理量R和B对制动时间是否有影响．【详解】（1）导体棒QT从静止释放到第一次经过MN的过