2023學年福建省廈門市廈門一中物理高二下期末經典模擬試題（含解析）

2023學年高二下學期物理期末模擬測試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請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、在LC振蕩電路中，下列說法正確的是（）A．電感線圈中的電流最大時，電容器中電場能最大B．電容器兩極板間電壓最大時，線圈中磁場能最大C．在一個周期內，電容器充電一次，放電一次D．在一個周期時間內，電路中的電流方向改變兩次2、已知兩極板間距為d，極板面積為S的平行板電容器電容C=εS4kπd，其中ε是常量。將電容器兩極板的電荷量減半，間距變?yōu)樵瓉淼?A．電壓加倍，電場強度減半B．電壓加倍，電場強度加倍C．電壓減半，電場強度減半D．電壓加倍，電場強度不變3、如圖所示是火炬手攀登珠峰的線路圖，請根據此圖判斷下列說法正確的是()A．由起點到終點火炬手所走線路的總長度是火炬手的位移B．線路總長度與火炬手所走時間的比等于登山的平均速度C．在計算登山運動的速度時可以把火炬手當成質點D．若火炬手選擇其他線路到達相同地點，則兩次的路程和位移一定相同4、如圖所示為氫原子的能級圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，受到激發(fā)后的氫原子只輻射出三種不同頻率的光a、b、c，頻率νa>νA．照射氫原子的光子能量為12.75eVB．從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出的光頻率為νC．逸出的光電子的最大初動能為1.89eVD．光a、b、c均能使金屬發(fā)生光電效應5、如圖所示,柱形容器內封有一定質量的空氣,光滑活塞C(質量為m)與容器用良好的隔熱材料制成的.另有質量為M的物體從活塞上方的A點自由下落到活塞上,并隨活塞一起到達最低點B而靜止.在這一過程中,空氣內能的改變量ΔU?外界對空氣所做的功W與物體及活塞的重力勢能的變化關系是()A．Mgh+mgΔh=ΔU+WB．ΔU=W,W=Mgh+mgΔhC．ΔU=W,W<Mgh+mgΔhD．ΔU≠W,W=Mgh+mgΔh6、下列現(xiàn)象中不是由表面張力引起的是（）A．草葉上的露珠呈球形B．布傘有孔，但不漏水C．使用鋼筆難以在油紙上寫字D．玻璃細桿頂端被燒熔后變成圓形二、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、如圖所示電路，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，當滑動變阻器R3的滑片向上端移動時，則（）A．電壓表讀數(shù)減小B．電流表讀數(shù)減小C．燈泡的亮度變亮D．R2上消耗的功率逐漸增大8、物體從離地面45m高處做自由落體運動(g取10m/s2)，則下列選項中正確的是()A．物體運動3s后落地B．物體落地時的速度大小為30m/sC．物體在落地前最后1s內的位移為25mD．物體在整個下落過程中的平均速度為20m/s9、如圖所示，匝數(shù)n=10匝、面積S=0.5m2的矩形閉合導線框ABCD(內阻不計)處于磁感應強度大小B=T的勻強磁場中線框繞垂直于磁場的軸以角速度ω=rad/s勻速轉動，并與理想變壓器原線圈相連副線圈接入的一只標有“2.5V，1.5W”的小燈泡恰好正常發(fā)光，不計線框電阻．下列說法正確的是（）A．在圖示位置時，線框中產生的感應電流最大B．線框中產生電動勢的有效值為5VC．變壓器原副線圈匝數(shù)之比為2：1D．流過燈泡的電流方向每秒鐘改變次10、天然放射性元素放出的三種射線的穿透能力實驗結果如圖所示，由此可推知A．①的電離作用最弱B．核內中子轉化為質子和電子，電子發(fā)射到核外，形成②射線C．③的穿透能力最強D．③屬于原子核內釋放的光子三、實驗題：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）老師要求同學們測出一待測電源的電動勢及內阻．所給的實驗器材有：待測電源E，定值電阻R1（阻值未知），電壓表V（量程為3.0V，內阻很大,可視為理想表），電阻箱R（0～99.99），單刀單擲開關S1，單刀雙擲開關S2，導線若干．（1）同學小紅按照右圖連接電路，然后進行了如下操作：①將S2接到，撥動電阻箱旋鈕，使各旋鈕盤的刻度處于如下圖甲所示的位置，閉合S1，記錄下對應的電壓表示數(shù)為2.20V，然后斷開S1；②保持電阻箱示數(shù)不變，將S2切換到，閉合S1，記錄此時電壓表的讀數(shù)（電壓表的示數(shù)如下圖乙所示），然后斷開S1．請你解答下列問題：圖甲所示電阻箱的讀數(shù)為Ω，圖乙所示的電壓表讀數(shù)為V．由此可算出定值電阻R1的阻值為Ω（R1的計算結果保留兩位小數(shù)）．（2）在完成上述操作后，小紅繼續(xù)以下的操作：將S2切換到，閉合S1，多次調節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱的示數(shù)R和對應的電壓表示數(shù)U，由測得的數(shù)據，繪出了如圖丙所示的—圖線．由此可求得電源電動勢E和電源內阻r，其中E=V，內阻r=Ω（計算結果均保留兩位小數(shù)）．12．（12分）如圖，在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，光具座上放置的光學元件依次為：①光源、②、③、④、⑤遮光筒、⑥毛玻璃.（1）②、③、④三個光學元件依次為_________；（填正確答案的標號）A．濾光片、單縫、雙縫B．單縫、濾光片、雙縫C．單縫、雙縫、濾光片D．濾光片、雙縫、單縫（2）如果實驗時將紅光濾光片換為綠光濾光片，則相鄰亮紋（暗紋）間的距離_________；（填“變大”或“變小”）（3）某次測量時，選用的雙縫的間距為0.300mm，測得屏與雙縫間的距離為1.20m，第1條暗條紋到第4條暗條紋之間的距離為7.56mm，則所測單色光的波長為_________nm（結果保留3位有效數(shù)字）·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）如圖所示，兩條相距d=1m的平行光滑金屬導軌位于同一水平面內，其左端接一阻值為R=9Ω的電阻，右端放置一阻值r=1Ω、質量m=1kg的金屬桿，開始時，與MP相距L=4m．導軌置于豎直向下的磁場中，其磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖2所示．給金屬桿施加一向右的力F（F未知），使0~2s內桿靜止在NQ處．在t=2s時桿開始做勻加速直線運動，加速度大小a=1m/s2，6s末力F做的功為30J（g取10m/s2）．求：（1）桿靜止時，桿中感應電流的大小I和方向；（2）桿在t=6s末受到的力F的大?。?）0~6s內桿上產生的熱量．14．（16分）如圖所示，一豎直放置的足夠長汽缸內有兩個活塞用一根輕質硬桿相連，上面小活塞面積S1=2cm2，下面大活塞面積S2=8cm2，兩活塞的總質量為M=0.3kg；汽缸內封閉溫度T1=300K的理想氣體，粗細兩部分長度相等且L=5cm；大氣壓強為Po=1.01×l05Po，g=10m／s2，整個系統(tǒng)處于平衡，活塞與缸壁間無摩擦且不漏氣．求：(1)初狀態(tài)封閉氣體的壓強Pi；(2)若封閉氣體的溫度緩慢升高到T2=336K，氣體的體積V2是多少；(3)上述過程中封閉氣體對外界做功W．15．（12分）如圖所示，風洞實驗室中能模擬產生恒定向右的風力．質量m=100g的小球穿在長L=1.2m的直桿上并置于實驗室中，球與桿間的動摩擦因數(shù)為0.5，當桿豎直固定放置時，小球恰好能勻速下滑．保持風力不變，改變固定桿與豎直線的夾角，將小球從O點靜止釋放．g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）當θ=37°時，小球離開桿時的速度大小；（2）改變桿與豎直線的夾角θ，使球下滑過程中與桿之間的摩擦力為0，求此時θ的正切值．

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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、D【答案解析】

電感線圈中的電流最大時，線圈的磁場能最大，電容器中電場能最小，選項A錯誤；電容器兩極板間電壓最大時，電場能最大，線圈中磁場能最小，選項B錯誤；在一個周期內，電容器充電兩次，放電兩次，選項C錯誤；在一個周期時間內，電路中的電流方向改變兩次，選項D正確；故選D.【答案點睛】本題考查LC振蕩電路的工作原理，要注意正確分析振蕩過程一個周期內的四個階段，并明確電場能和磁場能的轉化情況．2、A【答案解析】

由題意可知兩板上的帶電量減半，變?yōu)樵瓉淼?倍，根據電容器電容C=εS4kπd可知C減小為原來的14；由公式U=QC可知電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，則電場強度E=Ud變?yōu)樵瓉?2，即電場強度減半，故選項3、C【答案解析】

A.由起點到終點火炬手所走線路的總長度是火炬的路程，故A錯誤；B.線路總長度與火炬手所走時間的比等于登山的平均速率，平均速度等于位移與時間的比值，故B錯誤；C.在計算火炬手運動的時間時，火炬手的大小和形狀可以忽略，可以看成質點，故C正確；D.由起點到終點火炬手運動的位移的大小相等，但路程不一定相等，故D錯誤．4、C【答案解析】

根據公式Cn可知n=3，因此受到激發(fā)后的氫原子處于第n=3能級；A．根據氫原子由n=3躍遷到n=1產生的光子能量與從n=1躍遷到n=3所吸收的光子能量相等可知，照射氫原子的光子能量為：ΔEA錯誤；B．頻率大小關系為νa>νb>νc，從n=3躍遷到C．氫原子由n=2向n=1能級躍遷時輻射的光子能量為ΔE而由n=3躍遷到n=1產生的光的能量12.09eV，依據光電效應方程，逸出的光電子的最大初動能為12.09eVC正確；D．氫原子由n=3躍遷到n=2能級時，輻射的光子能量為ΔE所以不能使逸出功為10.2eV的金屬能發(fā)生光電效應，D錯誤．5、C【答案解析】

因活塞和容器用良好的隔熱材料制成，容器內的空氣與外界無熱交換，Q=0，所以ΔU=W；但由于物體和活塞做完全非彈性碰撞(即碰后不分開)時損失一部分機械能，因此有：W<Mgh+mgΔh，故本題C正確，ABD錯誤【答案點睛】這里，雖然W<Mgh+mgΔh，但仍遵守能的轉化和守恒定律，只不過減少的機械能不是全部轉化為空氣的內能，而是有一部分在碰撞時轉化為活塞和物體的內能了，能的總量并未減少．6、C【答案解析】

作用于液體表面，使液體表面積縮小的力，稱為液體表面張力．它產生的原因是液體跟氣體接觸的表面存在一個薄層，叫做表面層，表面層里的分子比液體內部稀疏，分子間的距離比液體內部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力．就象你要把彈簧拉開些，彈簧反而表現(xiàn)具有收縮的趨勢．正是因為這種張力的存在，有些小昆蟲才能無拘無束地在水面上行走自如．【題目詳解】草葉上的露珠存在表面張力，它表面的水分子表現(xiàn)為引力，從而使它收縮成一個球形，與表面張力有關，不符合題意。故A錯誤；布傘有孔，但不漏水是由于存在表面張力，它表面的水分子表現(xiàn)為引力，從而使它收縮，與表面張力有關，不符合題意。故B錯誤；使用鋼筆難以在油紙上寫字，是由于墨水與油紙不浸潤造成的，與液體表面張力無關，符合題意，故C正確；由于熔融的液態(tài)玻璃存在表面張力，使表面收縮，表面積變小，因此玻璃細桿頂端被燒熔后變成圓形，與表面張力有關，不符合題意，故D錯誤。故選C。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】

分析電路的結構，由滑片的移動可知電路中電阻的變化，再由閉合電路歐姆定律可知各電表示數(shù)的變化；【題目詳解】由圖可知，燈泡與滑動變阻器R3串聯(lián)后與R2并聯(lián)后，再由R1串聯(lián)接在電源兩端．當滑片向上移動時，滑動變阻器接入電路的電阻增大，則電路中總電阻增大，由閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流減小，路端電壓增大，同時R1兩端的電壓也減小，故并聯(lián)部分的電壓增大，則流過R2的電流增大，根據P＝I2R知消耗的功率增大，故電流表示數(shù)減小，燈泡分壓減小，燈泡變暗，因并聯(lián)部分的電壓增大，而R3中電壓增大，故電壓表示數(shù)增大，故AC錯誤，BD正確；【答案點睛】解決閉合電路歐姆定律的題目，一般可以按照整體-局部-整體的思路進行分析，要靈活選用等效的方法研究電路的結構．8、ABC【答案解析】試題分析：根據自由落體位移公式h＝gt2，有t＝=3s，A正確；根據速度與位移的關系公式v2=2gh，得v＝＝30m/s，B正確；最后1s下落的位移為前3s的位移減去前2s的位移，前2s的位移為：h2＝gt22＝20m．所以最后1s的位移為△h=h-h2=45-20=25m，C正確；根據平均速度的公式v＝＝15m/s，D錯誤．考點：自由落體運動【名師點睛】9、BC【答案解析】

A．由圖可知，此時線圈和磁場垂直，此時線框的磁通量最大，感應電動勢為0，故A錯誤；B．矩形閉合導線框ABCD在磁場中轉動，產生的交流電的最大值為所以有效值為故B正確；C．燈泡能正常光，說明副線圈兩端電壓為2.5V，由于電壓與匝數(shù)成正比，所以變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為，故C正確；D．由公式得頻率為Hz一個周期內電流改變兩次方向，故每秒電流方向改變次數(shù)為次，由于變壓器不改變交變電流的頻率，所以過燈泡的電流方向每秒鐘改變次，故D錯誤。故選BC?！军c晴】根據電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，變壓器的輸入功率和輸出功率相等，逐項分析即可得出結論。10、BCD【答案解析】

A.α射線貫穿能力最弱，電離作用最強，一張紙就能把它擋住，故①是α射線，它的電離本領最強，故A錯誤。B.天然放射性元素放出的三種射線都是原子核發(fā)生衰變造成的，β射線能貫穿幾毫米厚的鋁板，電離作用較強，故②是β射線，是原子核中的一個中子轉化成一個質子，同時釋放出一個高速電子，該電子即β射線，故β射線來自原子核，故B正確；C.γ射線穿透本領最強，甚至能穿透幾厘米厚的鉛板，電離本領很弱，故③是γ射線，③的穿透能力最強，故C正確。D.③是γ射線，它的電離作用最弱，是原子核發(fā)生衰變時釋放的能量以γ光子的形式輻射出來，故③屬于原子核內釋放的光子，故D正確。三、實驗題：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、(1)20.002.805.45(2)2.90.26【答案解析】

(1)電阻箱的阻值等于；圖乙電壓表的示數(shù)為，根據閉合電路歐姆定律得，．(2)將定值電阻等效到電源的內部，根據得，，知縱軸截距的倒數(shù)為電動勢，所以解得；由于求出的是等效電阻，則實際電阻：；【答案點睛】此題考查電源電動勢和內電阻的測量，通過實驗操作、讀數(shù)以及對實驗方法的理解等多方面考查考生的實驗探究能力.要重點掌握處理閉合電路歐姆定律公式的能力和利用圖象求解電動勢和內電阻的方法．12、AB630【答案解析】

(1)[1]為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫、雙縫，故A正確．(2)[2]根據λ知增大光屏到雙縫的距離L或者減小雙縫間距d，可以使條紋間距增大；當將紅光濾光片換為綠光濾光片，即波長減小，則相鄰亮紋（暗紋）間的距離變小.(3)[3]根據：得：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、(1)0.8A，順時針（2）7.4N（3）3.48J【答案解析】

試題分析：桿靜止時，B均勻減小，由法拉第電磁感應定律求出感應電動勢，再由歐姆定律求感應電流的大小．由楞次定律判斷感應電流的方向；2-6s內桿做勻加速直線運動，由v=at求得6s末桿的速度，由E=Bdv、歐姆定律求得感應電流的大小，由F=BId求得安培力的大小，再由牛頓第二定律求得F的大?。环侄吻鬅崃浚?-2s內，感應電流恒定，由焦耳定律求熱量．2-6s內，感應電流均勻增大，由克服安培力做功求熱量．（1）在0~