2022-2023學(xué)年陜西省寶雞市金臺中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，面積為、匝數(shù)為10匝的矩形線圈，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，通過電刷與理想變壓器的原線圈相連．變壓器的原線圈接有一理想二極管，副線圈接有的電阻和一理想交流電壓表，變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為2：1．當(dāng)線圈繞垂直于磁場的軸以的角速度轉(zhuǎn)動時，下列說法中正確的是（）A．矩形線圈產(chǎn)生的交流電的周期為0.02sB．矩形線圈產(chǎn)生的電動勢的有效值為80VC．電壓表的示數(shù)為20VD．副線圈的輸出功率為160W2、關(guān)于光電效應(yīng)，以下說法正確的是（）A．光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比B．光電子的最大初動能越大，形成的光電流越強(qiáng)C．能否產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，決定于入射光光子的能量是否大于或等于金屬的逸出功D．用頻率是的綠光照射某金屬發(fā)生了光電效應(yīng)，改用頻率是v2的黃光照射該金屬一定不發(fā)生光電效應(yīng)3、光滑水平面上滑塊A與滑塊B在同一條直線上正碰，它們運(yùn)動的位置x隨時間變化的關(guān)系如圖所示；已知滑塊A的質(zhì)量為1kg，不計(jì)碰撞時間，則滑塊B的質(zhì)量和碰后總動能分別為A．3kg，8J B．3kg，6JC．2kg，8J D．2kg，6J4、質(zhì)量為0.1kg的彈性小球從高為1.15m處自由下落，與水平地面碰撞后彈回到0.8m高處，碰撞時間為0.01s，重力加速度為10m/s1．小球與地面碰撞過程中，（）A．小球的動量變化量大小為零B．小球的動量變化量大小0.5kgC．地面對小球的平均作用力大小為90ND．地面對小球的平均作用力大小為91N5、有三只豹子在搶食一獵物，三只豹子沿水平方向用大小分別為300N，400N，500N的力拖動獵物．若豹子的方位不確定，則這三個力的合力的最小值和最大值分別為（）A．100N、1200NB．200N、1000NC．400N、1000ND．0、1200N6、下列說法正確的是（）A．交警通過發(fā)射超聲波測量車速是利用了波的多普勒效應(yīng)B．紫外線的穿透本領(lǐng)較強(qiáng)，醫(yī)療方面可以殺菌消毒還可以透視C．醫(yī)生用超聲波檢查膽結(jié)石，是因?yàn)槌暡úㄩL較長，遇到結(jié)石更容易發(fā)生衍射D．第四代移動通信系統(tǒng)（4G）采用1880～2690MHz間的四個頻段，該電磁波信號的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間是均勻變化的二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、質(zhì)量為1500kg的汽車在平直的公路上運(yùn)動，v-t圖象如圖所示．由此可求()A．前25s內(nèi)汽車的平均速度B．前10s內(nèi)汽車的加速度C．前10s內(nèi)汽車所受的阻力D．15～25s內(nèi)合外力對汽車所做的功8、在某次光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,用不同頻率的光照射光電管陰極,測得對應(yīng)的遏止電壓得到與入射光的頻率的關(guān)系如圖所示．若該直線的斜率為跟橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為,電子電荷量的絕對值為，則可得（）A．普朗克常量為B．所用陰極材料的逸出功為C．所用陰極材料的極限頻率為D．當(dāng)入射光的頻率為時,遏制電壓為9、如圖所示，P、Q是兩根豎直且足夠長的金屬桿電阻忽略不計(jì)，處在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B中，MN是一個螺線管，它的繞線方向沒有畫出，P、Q的輸出端a、b和MN的輸入端c、d之間用導(dǎo)線相連，A是在MN的正下方水平放置在地面上的金屬圓環(huán)現(xiàn)將金屬棒ef由靜止釋放，在下滑中始終與P、Q桿良好接觸且無摩擦在金屬棒釋放后下列說法正確的是A．螺線管MN中的感應(yīng)電流先增大后不變B．A環(huán)對地面的壓力一直增大C．A環(huán)對地面的壓力先增大后減小至恒定值D．A環(huán)對地面的壓力先減小后增大至恒定值10、關(guān)于原子核中質(zhì)子和中子的說法，正確的是()A．原子核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)一定相等B．穩(wěn)定的重原子核里，質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)少C．原子核都是非常穩(wěn)定的D．由于核力的作用范圍是有限的，核力具有飽和性，不可能無節(jié)制地增大原子核而仍穩(wěn)定存在三、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)用圖1所示電路，測繪標(biāo)有“3.8V，0.3A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象．除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：電流表：A1（量程100mA，內(nèi)阻約2Ω）；A2（量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω）；電壓表：V1（量程5V，內(nèi)阻約5kΩ）；V2（量程15V，內(nèi)阻約15Ω）；電源：E1（電動勢為1.5V，內(nèi)阻為0.2Ω）；E2（電動勢為4V，內(nèi)阻約為0.04Ω）．滑動變阻器：R1（最大阻值約為100Ω），R2（最大阻值約為10Ω），電鍵S，導(dǎo)線若干．（1）為了調(diào)節(jié)方便，測量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表_____，電壓表_____，滑動變阻器_____，電源_____．（填器材的符號）（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算并描繪出R﹣U的圖象如圖2所示．由圖象可知，此燈泡在不工作時，燈絲電阻為_____；當(dāng)所加電壓為3.00V時，燈絲電阻為_____，燈泡實(shí)際消耗的電功率為_____．（3）根據(jù)R﹣U圖象，可確定小燈泡耗電功率P與外加電壓U的關(guān)系．符合該關(guān)系的示意圖是下列圖中的_____．12．（12分）某同學(xué)在家中找到兩根一樣的輕彈簧P和Q、裝有水總質(zhì)量m=1kg的礦泉水瓶、刻度尺、量角器和細(xì)繩等器材，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則，同時測出彈簧的勁度系數(shù)k．其操作如下：a、將彈簧P上端固定，讓其自然下垂，用刻度尺測出此時彈簧P的長度L0=12.50cm；b、將礦泉水瓶通過細(xì)繩連接在彈簧P下端，待礦泉水瓶靜止后用刻度尺測出此時彈簧P的長度L1，如圖甲所示，則L1=____________cm；c、在細(xì)繩和彈簧Q的掛鉤上涂抹少許潤滑油，將細(xì)繩搭在掛鉤上，緩慢的拉起彈簧Q，使彈簧P偏離豎直方向夾角為60°，測出彈簧Q的長度為L2及其軸線與豎直方向夾角為θ，如圖乙所示；(1)取重力加速度g=10m/s2，則彈簧P的勁度系數(shù)k=____________；(2)若要驗(yàn)證力的平行四邊形定則，L2和θ需滿足的條件是L2=__________cm，θ=_________．四、計(jì)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）（20分）電視機(jī)的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用電偏和磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。如圖甲所示，電子槍發(fā)射出的電子經(jīng)小孔S1進(jìn)入豎直放置的平行金屬板M、N間，兩板間所加電壓為U0；經(jīng)電場加速后，電子由小孔S2沿水平放置金屬板P和Q的中心線射入，兩板間距離和長度均為；距金屬板P和Q右邊緣處有一豎直放置的熒光屏；取屏上與S1、S2共線的O點(diǎn)為原點(diǎn)，向上為正方向建立x軸。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度可以忽略。不計(jì)電子重力和電子之間的相互作用。（1）求電子到達(dá)小孔S2時的速度大小v；（2）若金屬板P、Q間只存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，電子恰好經(jīng)過P板的右邊緣飛出，求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；（3）若金屬板P和Q間只存在電場，P、Q兩板間電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，單位時間內(nèi)從小孔S1進(jìn)入的電子個數(shù)為N。電子打在熒光屏上形成一條亮線；每個電子在板P和Q間運(yùn)動的時間極短，可以認(rèn)為兩板間的電壓恒定；忽略電場變化產(chǎn)生的磁場。試求在一個周期（即2t0時間）內(nèi)打到熒光屏單位長度亮線上的電子個數(shù)n。14．（16分）如圖所示，一輛小車靜止在光滑水平地面上，小車上固定著半徑為R的光滑圓弧軌道，小車和軌道的總質(zhì)量為M，軌道底端水平。質(zhì)量為m的物塊靜置于圓弧軌道底端，物塊可以看做質(zhì)點(diǎn)，有一質(zhì)量為m0的子彈，以速度為v0水平向右射入物塊，并留在其中，子彈射入過程時間極短。求：（1）子彈打入物塊后瞬間，物塊對軌道的壓力大??；（2）物塊上升到最高點(diǎn)時，小車的速度；（3）在以后運(yùn)動的過程中，小車的最大速度。15．（12分）如圖所示，在長度足夠長、寬度d=5cm的區(qū)域MNPQ內(nèi)，有垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.33T．水平邊界MN上方存在范圍足夠大的豎直向上的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E=200N/C．現(xiàn)有大量質(zhì)量m=6.6×10﹣27kg、電荷量q=3.2×10﹣19C的帶負(fù)電的粒子，同時從邊界PQ上的O點(diǎn)沿紙面向各個方向射入磁場，射入時的速度大小均為V=1.6×106m/s，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用．求：(1)求帶電粒子在磁場中運(yùn)動的半徑r；(2)求與x軸負(fù)方向成60°角射入的粒子在電場中運(yùn)動的時間t；(3)當(dāng)從MN邊界上最左邊射出的粒子離開磁場時，求仍在磁場中的粒子的初速度方向與x軸正方向的夾角范圍，并寫出此時這些粒子所在位置構(gòu)成的圖形的曲線方程．

參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

(1)矩形線圈產(chǎn)生的交流電的周期為=0.04s，A錯誤；（2）線圈轉(zhuǎn)動過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的峰值=80V；由于二級管的存在，導(dǎo)致變壓器原線圈的輸入電壓被過濾掉半個周期，故根據(jù)交流電有效值的定義，，得原線圈兩端電壓=40V，B錯誤；（3）根據(jù)變壓器原、副線圈電壓比和匝數(shù)比的關(guān)系，得副線圈電壓，即電壓表示數(shù)=20V，C正確；（4）根據(jù)輸出功率公式，得副線圈的輸出功率為80W，D錯誤；故本題選C【點(diǎn)睛】根據(jù)二級管的單向?qū)щ娦裕芍儔浩鬏斎攵私涣麟娫谝粋€周期內(nèi)，工作時間僅有半個周期，根據(jù)交流電實(shí)際的作用效果，可以知道真實(shí)加到原線圈兩端的電壓的有效值，進(jìn)而可以根據(jù)匝數(shù)比關(guān)系，知道副線圈兩端的電壓的有效值．2、C【解析】

根據(jù)Ekm=hγ-W逸出功可知，光電子的最大初動能隨入射光的頻率增大而增大，但不是成正比，故A錯誤；光電流的強(qiáng)弱與入射光的光強(qiáng)有關(guān)，與光電子的最大初動能無關(guān)，故B錯誤；根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律，能否產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，決定于入射光光子的能量是否大于或等于金屬的逸出功，故C正確；綠光的頻率大于黃光，則用頻率是ν1的綠光照射某金屬發(fā)生了光電效應(yīng)，改用頻率是ν2的黃光照射該金屬不一定發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤.故選C.3、A【解析】

位移時間圖象的切線斜率表示物體的速度，由圖象可得兩物體碰撞前后的速度分別為：，，，；由動量守恒得；碰前總動能，碰后總動能代入數(shù)據(jù)可得：，。A.3kg，8J，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.3kg，6J，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.2kg，8J，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.2kg，6J，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；4、D【解析】

AB．由于小球做自由落體運(yùn)動，則其與水平面碰撞前的速度為：v1=2gh1=5m/s，方向豎直向下；所以與水平面碰撞前的動量為：p1=mCD．根據(jù)動量定理，合外力的沖量等于物體動量的變化，小球所受外力有重力mg和水平面對它的彈力N，向上為正方向，因此：N-mgt=Δp，得：N=mg+Δpt=91N5、D【解析】

300N、400N和500N方向相同的時候，合力最大為1200N，300N、400N的合力的范圍是100N≤F≤700N，所以當(dāng)300N、400N的合力為500N的時候，與第三個力大小相等方向相反，此時的合力最小為0，故D正確，ABC錯誤；故選D．6、A【解析】

A．交警通過發(fā)射超聲波測量車速是利用了波的多普勒效應(yīng)，A正確；B．紫外線可以殺菌消毒，但不能透視，X射線的穿透能力較強(qiáng)，B錯誤；C．醫(yī)生用超聲波檢查膽結(jié)石，是因?yàn)槌暡úㄩL較短，遇到結(jié)石不容易發(fā)生衍射，C錯誤；D．第四代移動通信系統(tǒng)（4G）采用1880MHz﹣2690MHz間的四個頻段，該電磁波信號的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間是周期性變化的，D錯誤；二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、ABD【解析】試題分析：觀察速度時間圖像，V-t圖像和時間軸圍成面積代表位移，斜率代表加速度a，觀察圖像可知，前10s斜率即加速度,答案B對．根據(jù)牛頓第二定律，牽引力未知因此無法求出阻力，C錯．前25s圖像和時間軸圍成的面積可以分成前10s三角形和中間5s矩形及后10s梯形都可以計(jì)算出面積，也就可以知道前25s位移，除以時間即可算出平均速度，A對．根據(jù)動能定理，合外力做功等于動能變化量，15～25s的初速度和末速度都知道而且題目告訴有質(zhì)量，答案D對．考點(diǎn)：速度時間圖像動能定理8、ABC【解析】

根據(jù)動能定理有：，與愛因斯坦光電效應(yīng)方程，可得遏制電壓，結(jié)合圖，斜率即，可得：普朗克常量，所用材料的逸出功，故AB正確；由圖可知，所用陰極材料的極限頻率為b，故C正確；因?yàn)椋?dāng)入射光的頻率為時，，故D錯誤。故選ABC?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程，以及知道最大初動能與遏止電壓的關(guān)系，對于圖線問題，一般的解題思路是得出物理量之間的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率和截距進(jìn)行求解．9、AC【解析】金屬棒ef由靜止釋放過程中，先做加速度減小的變加速運(yùn)動，最后做勻速運(yùn)動，則ef所在回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流先增大后不變，A正確；由楞次定律分析可知，當(dāng)ef回路中電流增大時，螺線管與A環(huán)之間存在斥力，開始時，A環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大，磁場增強(qiáng)，所以環(huán)的磁通量的變化率增大，據(jù)安培力公式可知環(huán)與螺線管間的斥力增大，當(dāng)ef勻速運(yùn)動時，螺線管中的磁場最強(qiáng)，而環(huán)的磁通量的變化率不變，據(jù)安培力公式可知環(huán)與螺線管間的斥力為零，據(jù)此可知兩者間的斥力先增大后減小最后恒定不變，故A環(huán)對地面的壓力先增大后減小最后不變，故BD錯誤C正確．【點(diǎn)睛】首先分析金屬棒ef由靜止釋放過程中，受到重力和安培力作用，先做加速度減小的變加速運(yùn)動，后當(dāng)兩力平衡做勻速運(yùn)動，則知ef所在回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流先增大后不變，此電流流過線圈MN，MN中產(chǎn)生的磁場先增強(qiáng)后不變，據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，再據(jù)左手定則判斷力的方向，再分析A環(huán)對地面的壓力的變化．本題是兩次電磁感應(yīng)的問題，要根據(jù)ef桿的運(yùn)動情況分析A環(huán)中感應(yīng)電流的變化，綜合性較強(qiáng)．10、BD【解析】原子核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)不一定相等，特別是在原子序數(shù)越大的原子核中，中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多，且原子序數(shù)大的和小的都沒有中等質(zhì)量原子核穩(wěn)定，故A、B、C錯．又由于核力是短程力及飽和性的特點(diǎn)，使原子核不可能無節(jié)制的增大，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、A1V1R1E11.511.50.78A【解析】

（1）[1][1][3][4]因小燈泡額定電流為0.3A，額定電壓為3.8V，故電流表應(yīng)選A1，電壓表應(yīng)選V1，又因測伏安特性曲線要求電壓與電流調(diào)節(jié)范圍大，故變阻器需用分壓式接法，應(yīng)選阻值小的變阻器，故變阻器應(yīng)選R1，顯然電源應(yīng)選E1．（1）[5]由R﹣U圖象知U＝0時R為1.5Ω；[6][7]U＝3V時R為11.5Ω；由得P＝0.78W．（3）[8]由知，U＝0時P＝0，P隨U的增大而增大，故A正確，BCD錯誤。12、17.50200N/m17.5060o【解析】

（1）由圖知：刻度尺上1cm之間有10個小格，所以一個小格代表1mm，即刻度尺的分度值為1mm，根據(jù)甲圖可知，物體的長度為L=17.50cm．

（2）若要驗(yàn)證力的平行四邊形定則，則兩個彈簧拉力的合力與重力等大反向，根據(jù)幾何關(guān)系可知，若兩根彈簧的拉力相等，即彈簧的長度相等，與豎直方向的夾角也相等，此時F1=F2=mg，即可驗(yàn)證了力的平行四邊形定則，則有：L2=17.50

cm，θ=60°．四、計(jì)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）（2）（3）【解析】試題分析：（1）根據(jù)動能定理①解得：②（2）電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，設(shè)圓運(yùn)動半徑為R，在磁場中運(yùn)動軌跡如圖，由幾何關(guān)系③根據(jù)牛頓第二定律：④解得：⑤（3）設(shè)電子在偏轉(zhuǎn)電場PQ中的運(yùn)動時間為t，PQ間的電壓為u時恰好打在極板邊緣OOx1x2x垂直電場方向：⑥平行電場方向：⑦此過程中電子的加速度大?、嘟獾茫海串?dāng)兩板間電壓為時打在極板上⑨電子出偏轉(zhuǎn)電場時，在x方向的速度⑩電子在偏轉(zhuǎn)電場外做勻速直線運(yùn)動，設(shè)經(jīng)時間t2到達(dá)熒光屏。則水平方向：豎直方向：電子打在熒光屏上的位置坐標(biāo)亮線長度一個周期內(nèi)打在熒光屏上的電子數(shù)：2t0時間內(nèi)，打到單位長度亮線上