2023學(xué)年天津市新四區(qū)示范校高二物理第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖甲所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為55∶6，其原線圈兩端接入如圖3乙所示的正弦交流電，副線圈通過電流表與負(fù)載電阻R相連．若交流電壓表和交流電流表都是理想電表，則下列說法中正確的是（）A．變壓器輸入電壓的最大值是220VB．若電流表的示數(shù)為0.50A，變壓器的輸入功率是12WC．原線圈輸入的正弦交變電流的頻率是100HzD．電壓表的示數(shù)是2、如圖所示，在豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，金屬框架ABCD（框架電阻忽略不計）固定在水平面內(nèi)，AB與CD平行且足夠長，BC與CD夾角θ（θ<90°），光滑均勻?qū)w棒EF（垂直于CD）緊貼框架，在外力作用下以垂直于自身的速度v向右勻速運(yùn)動，經(jīng)過C點(diǎn)作為計時起點(diǎn)，下列關(guān)于電路中電流大小I與時間t、消耗的電功率P與導(dǎo)體棒水平移動的距離x變化規(guī)律的圖象中正確的是（）A． B． C． D．3、氫原子從能級m躍遷到能級n時輻射紅光的頻率為ν1，從能級n躍遷到能級k時吸收紫光的頻率為ν2，已知普朗克常量為h，若氫原子從能級k躍遷到能級m，則()A．吸收光子的能量為hν1+hν2 B．輻射光子的能量為hν2-hν1C．吸收光子的能量為hν2-hν1 D．輻射光子的能量為hν1+hν24、已知阿伏加德羅常數(shù)為NA，銅的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ（均為國際單位）．則錯誤的是（）A．1m3銅所含原子的數(shù)目為 B．1個銅原子質(zhì)量為C．1個銅原子的體積是 D．1Kg銅所含原子的字?jǐn)?shù)目是ρNA5、如圖所示，U形金屬框MNPQ水平放置，金屬桿ab垂直于MN、PQ且與框架接觸良好．整個裝置處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場中(圖中未畫出)，并且磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大，金屬桿ab始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則金屬桿ab受到的摩擦力fA．大小不變，方向水平向左B．大小不變，方向水平向右C．變大，方向水平向左D．變大，方向水平向右6、變化的磁場在其周圍空間激發(fā)的電場叫渦旋電場，即感生電場?圖中虛線為一圓柱狀均勻磁場區(qū)的橫截面，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間均勻變化，感生電場的電場線是渦旋狀的同心圓，同一個圓上的各點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，方向沿圓周的切向?圖中實(shí)線為其中的一條電場線，半徑為r，場強(qiáng)大小為E?若電荷量為+q的粒子沿該電場線逆時針運(yùn)動一周，電場力做的功為W，忽略粒子運(yùn)動產(chǎn)生的磁場，則以下說法正確的是A．磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，W=0B．磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大，W=0C．磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，W=2qEπrD．磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減大，W=2qEπr二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、已知電源的交變電流的電壓表達(dá)式為u=2002sin120πt(V),電源的內(nèi)阻不計。下列說法正確的是（）A．用電壓表測該電源電壓其示數(shù)為2002

VB．將該電壓加在220Ω的電阻兩端，則該電阻消耗的電功率為220

WC．交流點(diǎn)的的頻率為60Hz，電流方向每秒改變60次D．t=0.1s時，該交流電壓的瞬時值為0V8、圖甲、圖乙是交流發(fā)電機(jī)示意圖，線圈ABCD在磁場中勻速轉(zhuǎn)動．下列說法正確的是A．圖甲中穿過線圈的磁通量最大，電路中的感應(yīng)電流最大B．圖乙中穿過線圈的磁通量為零，電路中的感應(yīng)電流最大C．圖甲中穿過線圈的磁通量變化率為零，電路中的感應(yīng)電流為零D．圖乙中穿過線圈的磁通量變化率最大，電路中的感應(yīng)電流為零9、關(guān)于聚變和裂變，以下說法正確的是()A．聚變反應(yīng)的條件是聚變物質(zhì)的體積達(dá)到臨界體積B．太陽不斷地向外輻射能量，仍保持1千萬度以上的高溫，其主要原因是太陽內(nèi)部進(jìn)行著劇烈的熱核反應(yīng)C．鈾核裂變時一定同時放出3個中子D．為了使裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)容易進(jìn)行，通常核電站使用鈾235作為主要燃料10、下列說法正確的是（）A．物體的內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子的熱運(yùn)動動能和分子勢能的總和B．物體對外界做功，其內(nèi)能可能增加C．液體分子的無規(guī)則運(yùn)動稱為布朗運(yùn)動D．溫度越高，布朗運(yùn)動越顯著三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)用如圖所示的裝置驗(yàn)證動量守恒定律。水平氣墊導(dǎo)軌（軌道與滑塊間的摩擦力忽略不計）上裝有兩個光電計時裝置C和D，可記錄遮光片的遮光時間；滑塊A、B靜止放在導(dǎo)軌上。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平；②測量滑塊A、B的質(zhì)量分別為mA、mB；③測量滑塊A、B上遮光片的寬度分別為d1、d2④給滑塊A一個向右的瞬時沖量，讓滑塊A經(jīng)過光電計時裝置C后，再與靜止的滑塊B發(fā)生碰撞，之后B、A依次通過光電計時裝置D：⑤待B、A完全通過光電計時裝置D后用手按住：⑥記錄光電計時裝置C顯示的時間t1和裝置D顯示的時間t2、t3.回答下列問題：（1）調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平時，判斷導(dǎo)軌水平的方法是_____（2）完成上述實(shí)驗(yàn)步驟需要的測量工具有_____（填選項前的字母代號）A．天平B．秒表C．刻度尺D．游標(biāo)卡尺（3）按照該同學(xué)的操作，若兩滑塊相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為_____（用實(shí)驗(yàn)中測量的量表示）。（4）通過實(shí)驗(yàn)來“驗(yàn)證動量守恒定律”，不論采用何種方案，都要測得系統(tǒng)內(nèi)物體作用前后的速度。用光電計時裝置，比用打點(diǎn)計時器測速度的優(yōu)勢是_____（寫出一條即可）12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀測量光的波長．(1)實(shí)驗(yàn)中選用的雙縫間距為d，雙縫到像屏的距離為L，在像屏上得到的干涉圖樣如圖乙所示．已知分劃板刻線在圖乙中A、B位置時，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)分別為x1、x2，則計算入射的單色光波長的表達(dá)式為λ=___．(2)分劃板刻線在某明條紋中心位置時游標(biāo)卡尺如圖丙所示，則其讀數(shù)為_________mm．(3)用黃色濾光片做實(shí)驗(yàn)時得到了干涉圖樣，為使干涉條紋的間距變寬，可以采取的方法是_________．A．僅換用紫色的濾光片B．僅換用紅色的濾光片C．僅更換間距更大的雙縫D．僅使像屏離雙縫距離遠(yuǎn)一些四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）氫原子第n能級的能量為En＝，其中E1是基態(tài)能量，而n＝1,2，…，若一氫原子發(fā)射能量為－E1的光子后處于比基態(tài)能量高出－E1的激發(fā)態(tài)，則氫原子發(fā)射光子前、后分別處于第幾能級？14．（16分）一力傳感器連接到計算機(jī)上就可以測量快速變化的力．圖甲中O點(diǎn)為單擺的固定懸點(diǎn)，現(xiàn)將小擺球（可視為質(zhì)點(diǎn)）拉至A點(diǎn)，此時細(xì)線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，則擺球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)的A、B、C之間來回擺動，其中B點(diǎn)為運(yùn)動中的最低位置，∠AOB＝∠COB＝θ，θ小于10°且是未知量．圖乙表示由計算機(jī)得到的細(xì)線對擺球的拉力大小F隨時間t的變化的曲線，且圖中t＝0時刻為擺球從A點(diǎn)開始運(yùn)動的時刻．試根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中（包括圖中）所給的信息求：（g取l0m/s2）（1）單擺的振動周期和擺長；（2）擺球的質(zhì)量；（3）擺球運(yùn)動過程中的最大速度．15．（12分）一質(zhì)量為100g的小球從1.25m高處自由下落到一厚軟墊上．若小球從接觸軟墊到小球陷至最低點(diǎn)經(jīng)歷了0.02s，則這段時間內(nèi)軟墊對小球的平均作用力是多大？（不計空氣阻力，g=10m/s2）

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【答案解析】

A．由圖乙可知交流電壓最大值Um=220V；故A錯誤；B．輸入電壓的有效值為220V，根據(jù)變壓器電壓與匝數(shù)成正比知電壓表示數(shù)為U=×220V=24V電壓表的示數(shù)是24V．流過電阻中的電流為0.5A，變壓器的輸入功率是：P入=P出=UI=24×0.5W=12W．故B正確；C．變壓器不改變頻率，由圖乙可知交流電周期T=0.02s，可由周期求出正弦交變電流的頻率是50Hz，故C錯誤；D．電壓表的示數(shù)為24V；故D錯誤；故選B．【答案點(diǎn)睛】根據(jù)圖象準(zhǔn)確找出已知量，是對學(xué)生認(rèn)圖的基本要求，準(zhǔn)確掌握理想變壓器的特點(diǎn)及電壓、電流比與匝數(shù)比的關(guān)系，是解決本題的關(guān)鍵．2、D【答案解析】

設(shè)金屬棒的速度為v，則運(yùn)動過程中有效切割長度為：L=vt×tanθ；設(shè)金屬棒橫截面積為S，電阻率為ρ，則回路中電阻為：。所以回路中的電流為：，為定值。故AB錯誤。設(shè)導(dǎo)體棒在到達(dá)B之前運(yùn)動的距離為x，則有：電動勢為：E=BLv=Bxtanθv，電阻為：功率為：，故開始功率隨著距離增大而均勻增大，當(dāng)通過B點(diǎn)之后，感應(yīng)電動勢不變，回路中電阻不變，故功率不變，故D正確，C錯誤。3、B【答案解析】

氫原子從能級m躍遷到能級n時輻射紅光，Em-En=hν1，從能級n躍遷到能級k時吸收紫光Ek-En=hν2，則從能級k躍遷到能級m有Ek-Em=（Ek-En）-（Em-En）=hν2-hν1，因紅光的能量小于紫光的能量，故能量降低輻射光子；故B正確，ACD錯誤；4、D【答案解析】

1m3銅的質(zhì)量為，故物質(zhì)量為，所含的原子數(shù)目是，故A不符合題意；銅的摩爾質(zhì)量為，故1個銅原子的質(zhì)量是，故B不符合題意；銅的摩爾體積為：；故1個銅原子占有的體積是，故C不符合題意；銅的摩爾質(zhì)量為M，1kg銅的物質(zhì)量為：；故1kg銅所含的原子數(shù)目是，故D符合題意?！敬鸢更c(diǎn)睛】解決本題關(guān)鍵是要明確：（1）摩爾質(zhì)量=摩爾體積×密度；（2）質(zhì)量=摩爾質(zhì)量×物質(zhì)的量；（3）體積=摩爾體積×物質(zhì)量．5、D【答案解析】由題意，磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時，金屬桿ab始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，穿過回路的磁通量均勻增大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得知，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定不變，則感應(yīng)電流也恒定不變，根據(jù)F=BIL，可知安培力均勻增大，因金屬桿ab始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件可知，金屬桿ab受到的摩擦力f也均勻增大；根據(jù)楞次定律可知，為阻礙磁通量的增大，面積MQab有收縮趨勢，即金屬桿ab受的安培力方向水向左，根據(jù)平衡條件可知，金屬桿ab受到的摩擦力f的方向水平向右，故ABC錯誤，D正確；故選D．【答案點(diǎn)睛】金屬桿ab始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，穿過回路的磁通量均勻增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流恒定不變，根據(jù)楞次定律分析安培力的方向，由平衡條件判斷摩擦力如何變化．6、D【答案解析】由題意可知，正電荷受到的電場力逆時針方向，則電場線方向也是逆時針方向，由楞次定律，當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大，才會產(chǎn)生如圖所示的電場線；由電場力做功則有：，故D正確，A、B、C錯誤；故選D．【答案點(diǎn)睛】根據(jù)電場力做功表達(dá)式W=qEx，即可求解W；再由楞次定律，即可求解磁場如何變化．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【答案解析】

根據(jù)電壓表達(dá)式中各物理量的含義去分析周期、有效值瞬時值，由功率公式計算消耗的電功率，t=0.1s帶入瞬時值表達(dá)式求解瞬時值?！绢}目詳解】由于正弦交變電壓的最大值為2202V，所以有效值為220V，電壓表顯示的是有效值為220V，故A錯誤；將該電壓加在220Ω的電阻兩端，則該電阻消耗的電功率為：P＝U2R=2202220W=220W，故B正確；由ω=2πf=120π，得f=60Hz，矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中每轉(zhuǎn)一圈，電流方向改變兩次，故電流方向每秒改變120次，故C錯誤；當(dāng)t=0.1s時，8、BC【答案解析】

AC.圖甲中線圈平面與磁感線方向垂直，穿過線圈的磁通量最大，磁通量變化率為零，感應(yīng)電動勢為零，故感應(yīng)電流為零，故A錯誤，C正確；BD.圖乙中線圈平面與磁感線方向平行，穿過線圈的磁通量為零，磁通量變化率最大，感應(yīng)電動勢最大，故感應(yīng)電流最大，故B正確，D錯誤；故選BC9、BD【答案解析】

A．核聚變是指質(zhì)量小的原子核，在超高溫和高壓的條件下，發(fā)生原子核互相聚合作用，生成新的質(zhì)量更重的原子核，釋放巨大能量的一種核反應(yīng)形式，故核聚變的條件是需要高溫高壓，故發(fā)生核聚變時不需要達(dá)到臨界體積；發(fā)生核裂變才需要達(dá)到臨界體積，故A錯誤；B．太陽不斷地向外輻射能量，仍保持1千萬度以上的高溫，其主要原因是太陽內(nèi)部進(jìn)行著劇烈的熱核反應(yīng)，故B正確；C．鈾核受到中子的轟擊，會引起裂變，裂變的產(chǎn)物是多種多樣的，具有極大的偶然性，但裂變成兩塊的情況多，也有的分裂成多塊，并放出多個中子，并不一定是3個中子；故C錯誤；D．鈾235受中子的轟擊時，裂變的幾率大，而鈾238只有俘獲能量在1MeV以上的中子才能引起裂變，且裂變的幾率小。所以為了使裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)容易進(jìn)行，最好用純鈾235；故D正確；10、ABD【答案解析】

A.物體中所有分子的熱運(yùn)動動能和分子勢能的總和叫物體的內(nèi)能；故A正確.B.根據(jù)熱力學(xué)第一定律，物體對外界做功，但物體和外界熱交換不明確，所以其內(nèi)能可能增加；故B正確.C.布朗運(yùn)動是懸浮在液體或氣體中的固體小顆粒的永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動，并非是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動稱為布朗運(yùn)動；故C錯誤.D.顆粒越小，溫度越高，布朗運(yùn)動越劇烈；故D正確.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平時。滑塊不掛鉤碼和細(xì)線，接通氣源后，給滑塊一個初速度，使它從軌道左端向右運(yùn)動，發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時間等于通過光電門2的時間即可ADmAd1【答案解析】

（1）[1]在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平時。滑塊不掛鉤碼和細(xì)線，接通氣源后，給滑塊一個初速度，使它從軌道左端向右運(yùn)動，發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時間等于通過光電門2的時間即可。（2）[2]根據(jù)題目中實(shí)驗(yàn)的步驟，結(jié)合實(shí)驗(yàn)的原理可知，還沒有測量的物理量為滑塊的質(zhì)量以及遮光片的寬度，所以需要的實(shí)驗(yàn)器材為托盤天平（帶砝碼）、刻度尺（或游標(biāo)卡尺）；故AD符合題意BC不符合題意。（3）[3]若兩滑塊相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為：mAv1＝mAv2+mBv3三個速度分別為：v1=d1t1，v2=d2t聯(lián)立可得：mA（4）[4]打點(diǎn)計時器還需要測量各段的位移大小，存在一定偶然的誤差，而光電計數(shù)器時間的誤差更小。12、；31.10；BD【答案解析】

(1)相鄰亮紋的間距為：，根據(jù)公式，則有；(2)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為3.1cm=31mm，游標(biāo)尺上第2個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為2×0.05mm=0.10mm，所以最終讀數(shù)為31mm+0.10mm=31.10mm；(3)AB.根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可知換用紫色的濾光片，波長減小，則相鄰條紋間距減??；用紅色的濾光片，波長增大，則相鄰條紋間距增大，故選項B正確，A錯誤；C.根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可知僅更換間距更大的雙縫，即增大，則相鄰條紋間距減小，故選項C錯誤；D.根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可知僅使像屏離雙縫距離遠(yuǎn)一些，即增