2023年新疆维吾尔自治区托克逊县第二中学物理高二第二学期期末统考试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、如图是某种正弦式交变电流的电压随时间变化规律的图像，由图可确定该电压的（）A．周期是0.01s B．峰值是311VC．频率是100Hz D．表达式为u=220sin100πt（V）2、用单个光子能量为5.6eV的一束光照射图示的光电管阴极K，闭合开关S，将滑片P从右向左滑动，发现电流表示数不断减小，当电压表示数为U时，电流表示数恰好为零，已知阴极材料的逸出功为2.6eV，则（）A．U＝2.6V B．U＝3.0V C．U＝5.6V D．U＝8.2V3、2018年河北省细颗粒物PM2.5平均浓度要比2017年下降6％以上，达到61微克/立方米．PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5μm的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害，下列关于PM2.5的说法中正确的是A．PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当B．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动C．PM2.5在空气中做无规则运动是由气流的运动决定的D．周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动4、在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素。比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生衰变，放射出、、射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病。关于放射性元素氡及三种射线，下列说法正确的是（）A．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后将剩下一个氡核B．发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4C．衰变的实质在于原子核内的一个中子转化成了一个质子和一个电子D．射线经常伴随和射线产生，在这三种射线中射线的穿透能力最强，电离能力最弱5、下列说法中正确的是A．布朗运动是液体分子的无规则运动B．只有液体和气体中才能够发生扩散现象C．太空中水滴呈球形，是液体表面张力作用的结果D．分子间相互作用的引力和斥力的合力一定随分子间的距离增大而减小6、下列物理量中用国际单位制的基本单位表示,且是矢量的是（）A． B． C． D．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、如图所示为交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为0.1T的匀强磁场中，从图示位置开始绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，转动周期为6.18×10-1s，线圈的匝数为100匝、阻值为10Ω，面积为0.1m1．线圈的两端经集流环与阻值为90Ω的电阻R连接，与R并联的交流电压表为理想电表．（π取3.14），下列说法正确的是A．线圈在图示位置磁通量的变化率最大B．经过八分之一周期，通过电阻R的电荷量为C．电动势的有效值为100VD．交流电压表的示数为8、在如图所示的电路中，电源内阻不计.为使电容器的带电量增大，可采取以下哪些方法：（）A．增大R1 B．增大R2C．增大R3 D．减小R19、如图所示，电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈，C是电容相当大的电容器，当S闭合与断开时，A、B的亮度情况正确的是A．S闭合时，A灯亮，然后逐渐熄灭．B．S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭．C．S闭合足够长时间后，B发光，而A不发光．D．S闭合足够长时间后再断开，B立即熄灭，而A逐渐熄灭．10、法拉第圆盘发电机的示意图如图所示．铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触．圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中．圆盘旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是（）A．若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定B．若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动C．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化D．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍三、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）某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，步骤如下：（1）游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为________；（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为_______；（3）选用多用电表的电阻“”档，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为_______．（4）为更精确地测量其电阻，可供选择的器材如下：电流表（量程，内阻约为）；电流表（量程，内阻约为）；电压表（量程，内阻）；电压表（量程，内阻约为）；定值电阻滑动变阻器（最大阻值为）滑动变阻器（最大阻值为）电源E（电动势约为，内阻约为）开关，导线若干．为了使测量尽量准确，测量时电表读数不得小于其量程的，电压表应选_____，电流表应选_____，滑动变阻器应选______（填器材代号）．根据你选择的器材，请在线框内画出实验电路图．_____12．（12分）某兴趣小组用如图装置进行“验证动量守恒定律”的实验，步骤如下：(1)选取两个体积相同、质量不同的小球，用天平测出它们的质量分别为m1、m(2)将斜槽固定在桌边，末端A的切线水平，并在A与地面D之间连接倾角为θ的斜面AB；(3)先不放m2，让m1从斜槽的顶端0处由静止释放，记下(4)将m2放在A处，让m1仍从0处由静止释放，与m2碰撞后，记下m(5)斜面上从上到下的三个落点位置分别记为C、D、E，测出这三点到A端的距离分别为LC、LD、回答以下问题：①根据实验要求，选择的小球质量应满足m1__________m2(选填“>”、“=”、②已知E点为碰后m2的落点位置，则第(3)步中，m1将落到斜面AB的________点(选填“C”、“D")，m1离开斜槽末端时的速度为_________(③用测得的物理量来表示，只要满足关系式______________，可验证m1与mA．mB．mC．m1四、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，高为H的圆柱形容器中盛满折射率＝2的某种透明液体，容器直径L＝2H，容器底部安装一块平面镜，在圆心正上方高度处有一点光源S，要使S发出的光从液体上方观察照亮整个液体表面，应该满足什么条件？14．（16分）如图所示，一带正电粒子垂直射入匀强电场，经电场偏转后从磁场的左边界上M点（图中未画出）沿与磁场左边界成45°角垂直进入磁场，最后从磁场的左边界上的N点离开磁场．匀强磁场的方向垂直纸面向外．已知带电粒子的比荷=3.2×l09C/kg，电场强度E=200V/m，磁感应强度B=2.5×10-2T，金属板长度L=25cm，带电粒子重力忽略不计，求：(1)带电粒子进入电场时的初速度；(2)M、N两点间的距离．15．（12分）如图所示，竖直放置的U形管左端封闭，右端开口，左管横截面积为右管横截面积的2倍，在左管内用水银封闭一段长为l、温度为T1的空气柱，左右两管水银面高度差为hcm，外界大气压为h0cmHg．①若向右管中缓慢注入水银，直至两管水银面相平（原右管中水银没全部进入水平部分），求在右管中注入水银柱的长度h1（以cm为单位）；②在两管水银面相平后，缓慢升高气体的温度至空气柱的长度为开始时的长度l，求此时空气柱的温度T′．

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、B【解析】

A.由图可知该电压的周期是0.02s，选项A错误；B.由图可知该电压的峰值是311V，选项B正确；C.根据，选项C错误；D.根据前面所求该电压的表达式为u=311sin100πt（V），选项D错误。故选B。2、B【解析】

根据光电效应方程可知光电子的最大初动能为：Ek=hν-W0；根据动能定理可得电压表示数至少为：A.2.6V与计算结果不相符；故A项错误.B.3.0V与计算结果相符；故B项正确.C.5.6V与计算结果不相符；故C项错误.D.8.2V与计算结果不相符；故D项错误.3、D【解析】“PM2.5”是指直径小于等于2.5微米的颗粒物，PM2.5尺度大于空气中氧分子的尺寸的数量级．故A错误；PM2.5在空气中的运动是固体颗粒、是分子团的运动，不是分子的热运动，故B错误；PM2.5除了受由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞外，还受空气对整个PM2.5的作用力，如空气流动，故C错误；周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动，故D正确，故选D．点睛：此题要注意：“PM2.5”是指直径小于等于2.5微米的颗粒物，PM2.5尺度大于空气中氧分子的尺寸的数量级．PM2.5在空气中的运动是固体颗粒、是分子团的运动，不是分子的热运动．4、C【解析】

A．放射性元素的半衰期是对大量原子核的统计规律，对少数和单个微观事件是不可预测的，故A错误；B．发生衰变时，生成的粒子带两个单位的正电荷和4个单位的质量数，即粒子由2个中子和2个质子构成，故衰变时生成的新核中子数减少2，质子数减少2，故B错误；C．原子核内的中子转化为质子时，放出一个电子，这个过程即衰变，故C正确；D．射线一般伴随着或射线产生，在这三种射线种，射线的穿透能力最强，电离能力最弱，故D错误。故选C。5、C【解析】

A.布朗运动是固体小颗粒的运动，不是液体分子的无规则运动。故A项不符合题意；B.固体、液体和气体中都能够发生扩散现象。故B项不符合题意；C.液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，太空中水滴成球形，是液体表面张力作用的结果。故C项符合题意；D.在r<r0时，分子间相互作用的引力和斥力的合力表现为斥力，随距离的增大而减小；在r>r0时，分子间相互作用的引力和斥力的合力表现为引力，距离从6、B【解析】A选项表示功率，不是矢量；B选项表示加速度，单位为基本单位组成，满足题意；C选项表示电场强度，但不是基本单位组成；D选项表示电阻，为标量．故本题选B【点睛】在力学范围内，国际单位规定长度、质量、时间为三个基本量，它们的单位分别是米（m）、千克（kg）、秒（s）称为基本单位．对于热学、电磁学、光学等学科，除了上述三个基本量外，还要加上另外四个基本量和它们的基本单位，才能导出其它单位．电流：安培（A），热力学温度：开尔文（K），物质的量：摩尔（mol），发光强度：坎德拉（cd）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】线圈在图示位置磁通量为零，但磁通量的变化率最大，选项A正确；经过八分之一周期，通过电阻R的电荷量为，选项B正确；，电动势的最大值：；电动势的有效值E=，选项C错误；交流电压表的示数为，选项D正确；故选ABD.点睛：解决本题时要知道正弦式交流电峰值的表达式Em=nBSω，以及知道峰值与有效值的关系．求热量要用电流的有效值，求电荷量要用电流的平均值，最好记住求解电量的表达式．8、BD【解析】试题分析：直流电路中，电容器相当于断路，电容器两极板间电压等于电阻R2两端的电压；根据电容的定义式，当电压增加时，带电量增加；根据串联电路分压式U1：U2=R1：R2，又由于E=U1+U2，故减小R1或增加R2都会使电容器两端电压增加，从而增加电容器的电容；故选BD．考点：欧姆定律及电容器9、AC【解析】解：AB、S闭合之后，由于L的阻碍作用AB立即亮，之后，L的直流电阻为零，A被短路，B发光，而A不发光，故A正确，B错误；C、S闭合足够长时间后，L线圈相当于导线，则A不发光，而B正常发光，故C正确；D、S闭合足够长时间再断开S后，电容器对B放电，所以导致B逐渐熄灭，故D错误；故选AC．【点评】做好本题的关键是知道电容器是通高频阻低频，线圈会阻碍电流的突变，从电容和线圈对电流的作用角度分析．10、AB【解析】

A.由电磁感应定律得，，故ω一定时，电流大小恒定，选项A正确；B.由右手定则知圆盘中心为等效电源正极，圆盘边缘为负极，电流经外电路从a经过R流到b，选项B正确；C.圆盘转动方向不变时，等效电源正负极不变，电流方向不变，选项C错误；D.电流在R上的热功率角速度加倍时功率变成原来的4倍，选项D错误。故选AB。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、50.154.70022V1A2R1【解析】

（1）甲是20分度的卡尺，其精确度为0.05mm，主尺读数为：5cm，游标上第3个刻度与上面对齐，读数为：3×0.05mm=0.15mm=0.015cm，故最终读数为：50mm+0.15mm=50.15mm；（2）螺旋测微器：固定刻度为4.5mm，可动刻度为20.0×0.01mm=0.200mm，则读数为4.5mm+0.200mm=4.700mm．（3）多用电表读数22×1=22Ω；（4）由于电源电压为4V，显然电压表选15V时不满足读数不得小于其量程的的要求，因此只能选V1；而V1读数又太小，而题目中给了一个定值电阻，将定值电阻与电压表串联，装成一个新的电压表，量程为2V，基本满足要求，这样由于电阻值约22Ω，因此回路电流最大约100mA左右，因此电流表选A2；为了测量精确，滑动变阻器采分压式接法，为了便于调节，滑动变阻器选用R1；电路图电流表采用外接法，实验电路图如图所示12、(1)>(2)DLDgcos【解析】

第一空.根据实验要求，为防止入射小球反弹，则选择的小球质量应满足m1>m2；第二空.当不放m2时，m1的落点应该是D点；第三空.由平抛运动可知：LDsinθ=12第四空.同理可求解放上m2以后，碰撞后两球的速度分别为：v1=LCgcos2θ2sinθ；v2=LEg即m1即m1四、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、【解析】点光源S通过平面镜所成像为S'，如图所示，要使人从液体表面上任意位置处能够观察到点光源S发出的光，即相当于像S'发出的光在水面不发生全反射，则：入射角i≤C，C为全反射临界角，而sinC=，得：C=30°

由几何知识得，tani=≤tanC，L=2H，

得到：h≥（-1）H，所以：H＞h≥（-1）H．点睛：本