2023届天津市静海区重点中学物理高二第二学期期末检测试题含解析

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、目前，我市每个社区均已配备了公共体育健身器材．图示器材为一秋千，用两根等长轻绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点．由于长期使用，导致两根支架向内发生了稍小倾斜，如图中虚线所示，但两悬挂点仍等高．座椅静止时用F表示所受合力的大小，F1表示单根轻绳对座椅拉力的大小，与倾斜前相比（）A．F不变，F1变小B．F不变，F1变大C．F变小，F1变小D．F变大，F1变大2、质量为0.1kg的弹性小球从高为1.15m处自由下落，与水平地面碰撞后弹回到0.8m高处，碰撞时间为0.01s，重力加速度为10m/s1．小球与地面碰撞过程中，（）A．小球的动量变化量大小为零B．小球的动量变化量大小0.5kgC．地面对小球的平均作用力大小为90ND．地面对小球的平均作用力大小为91N3、如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，D是理想二极管，L是带铁芯的线圈，其直流电阻忽略不计.下列说法正确的是（）A．S闭合瞬间，B先亮A后亮B．S闭合瞬间，A先亮B后亮C．电路稳定后，在S断开瞬间，B闪亮一下，然后逐渐熄灭D．电路稳定后，在S断开瞬间，B立即熄灭4、一横截面积为S的气缸水平放置，固定不动，气缸壁是导热的。两个活塞A和B将气缸分隔为1、2两气室，达到平衡时1、2两气室体积之比为5：4，如图所示，在室温不变的条件下，缓慢推动活塞A，使之向右移动一段距离d，不计活塞与气缸壁之间的摩擦，则活塞B向右移动的距离为（）A．54B．45C．94D．495、下列说法中正确的是A．声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率B．麦克斯韦预言了电磁波的存在；楞次用实验证实了电磁波的存在C．由电磁振荡产生电磁波，当波源的振荡停止时，空间中的电磁波立即消失D．宇宙飞船以接近光速的速度经过地球时，地球上的人观察到飞船上的时钟变慢6、一个多匝闭合矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交流电的电动势表达式为e=100sinA．该交电流的频率为50HzB．通过该矩形线圈磁通量的最大值为100WbC．该交电流电动势的有效值是100VD．1s内该交流电电流的方向变化50次二、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、[物理-选修3-4]简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、Q是传播方向上相距为16m的两个质点。波先传到P点，从波传到Q开始计时，P、Q两质点的振动图像如图所示，下列说法中正确的是___________A．该波的振动周期为6sB．质点P开始振动的方向沿y轴正方向C．该波从P传到Q的时间一定为10sD．该波的波长可能为9.6mE.该波的传播速度一定为2m/s8、处于第2激发态的大量氢原子向低能级跃迁辐射多种频率的光子，已知普朗克常量为h，氢原子能级公式为E=E1n2，不同轨道半径为rn=n2r1，E1为基态能量，r1A．共产生3种频率的光子B．产生光子最大波长为λm=4C．处于第2激发态和处于基态电子做圆周运动速度之比为1：2D．电子由第2激发态跃迁到基态时，电势能减小，动能增加，总能量减小9、氢原子能级如图所示，大量处于能级的氢原子跃迁到低能级的过程中，下列说法正确的是（）A．放出的光子的最大能量是B．最多可放出种频率不同的光子C．放出的光子的最小能量是D．放出的光子能使逸出功为的金属发生光电效应10、如图，两根足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为θ，两导轨间距为L，上端接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直导体棒ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，导轨和导体棒的电阻可忽略。让导体棒沿导轨由静止开始下滑，导轨和导体棒接触良好，不计它们之间的摩擦。重力加速度为g.下列说法正确的是A．导体棒开始下滑时的加速度为gsinθB．导体棒匀速运动时所受到安培力为mgcosθC．导体棒匀速运动时产生的电动势为mgRD．导体棒匀速运动时的速度为mgR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）在用单摆测重力加速度的实验中，测得单摆摆角很小时，完成n次全振动时间为t，用毫米刻度尺测得摆线长为l，用螺旋测微器测得摆球直径为d．（1）测得重力加速度的表达式为g=______．（2）实验中某学生所测g值偏大，其原因可能是______．A．实验室海拔太高B．摆球太重C．测出n次全振动时间为t，误作为(n+1)次全振动时间进行计算D．以摆线长与摆球直径之和作为摆长来计算．12．（12分）Ⅰ．如图（a）是“验证牛顿第二定律”的实验装置，小车及车中砝码的总质量M远大于盘及盘中砝码总质量m，实验中用盘及盘中砝码的总重力作为小车所受外力．甲、乙两组同学分别独立完成这一实验，并根据测量数据做出了如图（b）所示的a－F图象，⑴甲组同学所得图象不过坐标原点的原因可能是；⑵甲、乙两组同学实验时，M取值较大的是？（选填“甲”或“乙”）；⑶利用该实验装置，还可以对其它高中物理实验进行研究，请试举一例；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）汽车以v0=10m/s的速度在水平路面上匀速运动，遇到紧急情况突然刹车，汽车作匀变速直线运动，后经2秒速度变为6m/s，求：（1）刹车过程中的加速度a（2）刹车后6秒内的位移14．（16分）我国ETC（不停车电子收费系统）已实现全国联网，大大缩短了车辆通过收费站的时间，假设一辆家庭轿车以10m/s的速度匀速行驶，接近人工收费站时，轿车开始减速，至收费站窗口恰好停止，再用10s时间完成交费，然后再加速至10m/s继续行驶．若进入ETC通道．轿车从某位置开始减速至10m/s后，再以此速度匀速行驶10m即可完成交费，然后再加速至10m/s继续行驶．两种情况下，轿车加速和减速时的加速度大小均为1.5m/s1．求：（l）轿车从开始减速至通过人工收费通道再加速至10m/s的过程中通过的路程和所用的时间；（1）两种情况相比较，轿车通过ETC交费通道所节省的时间．15．（12分）如图所示，一球体光学器件是用折射率为的某种玻璃制成的，其半径为R，现用一细光束垂直球体的轴线以i=45°的入射角从真空中射入球体，不考虑光线在球体内的反射．①求该光线从球体中射出时，出射光线偏离原方向的角度；②若入射角i可以改变，求球体上有光线射出的面积．

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、A【解析】

木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，故三个力的合力为零，即：F=0；根据共点力平衡条件，有：2F1cosθ=mg；解得：F1=；由于长期使用，导致两根支架向内发生了稍小倾斜，故图中的θ角减小了，故F不变，F1减小；故选A．【点睛】本题是简单的三力平衡问题，关键是对人进行受力分析后运用图示法或者正交分解法列式分析即可．2、D【解析】

AB．由于小球做自由落体运动，则其与水平面碰撞前的速度为：v1=2gh1=5m/s，方向竖直向下；所以与水平面碰撞前的动量为：p1=mCD．根据动量定理，合外力的冲量等于物体动量的变化，小球所受外力有重力mg和水平面对它的弹力N，向上为正方向，因此：N-mgt=Δp，得：N=mg+Δpt=91N3、D【解析】

闭合瞬间线圈相当于断路，二极管为正向电压，故电流可通过灯泡AB，即AB灯泡同时亮，故AB错误．因线圈的电阻为零，则当电路稳定后，灯泡A被短路而熄灭，当开关S断开瞬间B立刻熄灭，线圈中的电流也不能反向通过二极管，则灯泡A仍是熄灭的，故C错误，D正确．故选D．【点睛】该题两个关键点，1、要知道理想线圈的特征：刚通电时线圈相当于断路，断开电键时线圈相当于电源；2、要知道二极管的特征是只正向导通．4、D【解析】

温度保持不变，封闭在气缸中的气体发生等温变化，根据玻意耳定律，分别对气室1和气室2列方程，由这两方程可解得活塞B向右移动的距离。【详解】以活塞为研究对象：初状态P1S=P2S气室1、2末状态P'1S=P'2S在活塞A向右移动d的过程中活塞B向右移动的距离为x，因温度不变，分别对气室1和气室2的气体运用玻意耳定律，得：P1P2代入数据可解得：x=49d故ABC故选：D。【点睛】本题关键要确定气体发生何种状态变化，再选择合适的实验定律列式求解。正确确定初末各个状态参量，找出两部分气体的体积关系。5、D【解析】A、声源向静止的观察者运动时，产生多普勒效应，则观察者接收到的频率大于声源的频率，故A错误．B、麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在，故B错误．C、电磁波由电磁振荡产生，但它是一种能量形式，若波源的电磁振荡停止，空中的电磁波不会立即消失，故C错误．D、根据钟慢效应，宇宙飞船高速经过地球附近时，地球上的人观察飞船是在做高速运动，所以飞船上的时钟变慢了；故D正确．故选D．【点睛】本题考查光学、相对论以及电磁波的基本性质，要注意明确各对应规律的掌握，牢记对应的规律即可．6、D【解析】由感应电动势瞬时值的表达式，可见峰值为100V，角速度为50πrad/s，频率f=w/2π=25Hz，A错；由Em=NBSw，最大磁通量BS=，无法求出，C错；1s内线圈转动25圈，线圈每转一圈电流方向变化两次，D对；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、ABD【解析】

A、由振动图像可知，该波的振动周期为T=6s，故A正确；B、从波传到Q开始计时，振动图像可知，质点Q开始振动方向沿沿y轴正方向，所以质点P开始振动的方向沿y轴正方向，故B正确；C、由振动图象可知：该波从P传到Q的时间Δt=nT+4s=6n+4s，n=1，2，3，……故C错误；D、这列波的波速，该波的波长，当n=1时，，所以该波的波长可能为9.6m，故D正确；E、由D分析可知，该波的传播速度，不一定是2m/s，故E错误。8、AD【解析】

基态的氢原子吸收的能量必须等于两能级间的能级差时，才能被吸收，根据该关系，确定出吸收光子后跃迁的第几能级，根据数学组合公式Cn【详解】A、大量处于第3能级的氢原子向低能级跃迁放出若干频率的光子，能产生3种不同频率的光子，故A正确；B、产生的光子的最小频率为ν=E3-E2hC、依据库仑引力提供向心力，即为ke2r2=mv2r，及rn=n2r1，则有第2激发态，即D、当氢原子从能级n=3跃迁到n=1时，速率增大，动能增加，电势能减小，而总能量，因向外辐射光子，而减小，故D正确。故选：AD。【点睛】解决本题的关键知道辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差，即Em﹣En=hv，同时掌握牛顿第二定律的内容，及库仑定律，与向心力表达式。9、AC【解析】

根据波尔理论可知，放出最大能量的光子对应着从3到1的跃迁，能量为（-1.51eV）-（-13.6eV）=12.09eV，选项A正确；最多可放出种频率不同的光子，选项B错误；放出的光子的最小能量对应着从3到2的跃迁，能量为（-1.51eV）-（-3.4eV）=1.89eV，选项C正确；根据光电效应的规律可知，放出的光子最大能量为12.09eV<13eV，则不能使逸出功为13eV的金属发生光电效应，选项D错误；故选AC.【点睛】本题考查氢原子的波尔理论，解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，即Em-En=hv，并能灵活运用；知道从高能级跃迁到低能级最多辐射的光子数为．10、AD【解析】

A.导体棒开始下滑时，感应电流为零，不受安培力，此时加速度为重力的分力产生的，为gsinθ；故A正确.B.导体棒匀速运动时，根据平衡条件有：mgsinθ=Fcosθ，可得导体棒所受的安培力大小为：F=mgtanθ；故B错误.CD.当ab以速度v下滑时，感应电动势为：E=BLvcosθ①ab杆中的电流为：I=ERab杆受到的安培力：F=BIL③匀速直线运动时，加速度为零，mgtanθ=F④由①②③④知：E=mgRtanθBL，v=mgRsin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、g=2π2【解析】

第一空.单摆的周期为：T=tn；摆长为：L=l+d2，根据T=2π第二空.实验室离海平面太高，所测值应偏小，故A错误；摆球的轻重对实验没有影响，故B错误；测出n次全振动时间为t，误作为（n+1）次全振动时间进行计算，周期算小了，由g=4π2T2L可知会导致g偏大，故12、（1）平衡摩擦力过度；（2）乙；（3）探究匀变速运动的规律或外力做功与物体动能变化的关系等【解析】试题分析：（1）由甲图可看出，当F=0时，小车已经有了加速度，故甲组同学所得图象不过坐标原点的原因可能是木板倾角抬的过高，平衡摩擦力过度造成的；（2）M取值较大时，可认为小车所受的牵引力等于盘及盘中砝码总重力，此时加速度a与F成正比，故由图像可知M取值较大的是乙；（3）利用此装置还可以探究匀