2023屆江蘇省南京市第二十九中物理高二下期末經(jīng)典模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、意大利著名物理學(xué)家伽利略開科學(xué)實(shí)驗(yàn)之先河，奠定了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)。圖示是他做了上百次的銅球沿斜面運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)示意圖。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中錯誤的是（）A．它是伽利略研究自由落體運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)B．伽利略研究發(fā)現(xiàn)：斜面傾角一定，從不同高度開始滾動，小球的加速度各不相同C．伽利略設(shè)想，圖中斜面的傾角越接近90°，小球沿斜面滾下的運(yùn)動就越接近自由落體運(yùn)動D．伽利略認(rèn)為，若發(fā)現(xiàn)斜面上的小球都做勻加速直線運(yùn)動，則自由落體運(yùn)動也是勻加速直線運(yùn)動2、如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場，其中坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢為0V，點(diǎn)A處的電勢為6V，點(diǎn)B處的電勢為3V，則電場強(qiáng)度的大小為A． B．C． D．3、廣州塔，昵稱小蠻腰，總高度達(dá)600米，游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以到達(dá)觀光平臺．若電梯簡化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在t＝0時由靜止開始上升，a－t圖象如圖所示（以豎直向上為正方向）．則下列相關(guān)說法正確的是（）A．t＝4.5s時，電梯處于失重狀態(tài)B．5～55s時間內(nèi)，繩索拉力最小C．t＝59.5s時，電梯處于超重狀態(tài)D．t＝60s時，電梯速度恰好為零4、如圖所示，某小型發(fā)電站發(fā)電機(jī)輸出的交流電壓為500V，輸出的電功率為50kW，用電阻為3Ω的輸電線向遠(yuǎn)處送電，要求輸電線上損失功率為輸電功率的0.6%，則發(fā)電站要安裝一升壓變壓器，到達(dá)用戶再用降壓變壓器變?yōu)?20V供用戶使用(兩個變壓器均為理想變壓器)。對整個送電過程，下列說法正確的是()A．輸電線上的損失功率為300WB．升壓變壓器的匝數(shù)比為1∶100C．輸電線上的電流為100AD．降壓變壓器的輸入電壓為4970V5、如圖所示，理想變壓器原線圈輸入電壓u=Umsinωt，副線圈電路中R0為定值電阻，R是滑動變阻器．V1和

V2是理想交流電壓表，示數(shù)分別用U1和U2表示；A1

和A2

是理想交流電流表，示數(shù)分別用I1和I2表示．下列說法正確的是（）A．和表示電流的瞬時值B．和表示電壓的最大值C．滑片P向下滑動過程中，不變、變大D．滑片P向下滑動過程中，變小、變小6、2017年年初，我國研制的“大連光源”——極紫外自由電子激光裝置，發(fā)出了波長在100nm（1nm=10–9m）附近連續(xù)可調(diào)的世界上最強(qiáng)的極紫外激光脈沖．大連光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技術(shù)、霧霾治理等領(lǐng)域的研究中發(fā)揮重要作用．一個處于極紫外波段的光子所具有的能量可以電離一個分子，但又不會把分子打碎．據(jù)此判斷，能夠電離一個分子的能量約為（取普朗克常量h=6.6×10–34J·s，真空光速c=3×108m/s）A．10–21J B．10–18J C．10–15J D．10–12J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、下列說法中正確的是:A．測量某星球上某些元素發(fā)出的光的頻率，與地球上這些元素靜止時的發(fā)光頻率對照，就可以得出該星球靠近或者遠(yuǎn)離地球的速度，這利用了多普勒效應(yīng)B．在生產(chǎn)和生活中，共振現(xiàn)象危害較大，因此要盡量避免發(fā)生共振C．高速飛離地球的飛船中宇航員認(rèn)為地球上的時鐘變慢D．照相機(jī)鏡頭的偏振濾光片可使拍攝水下物體的影像更清晰，是利用光的干涉原理濾去了水面的反射光8、2017年，人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波．根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過程，在兩顆中子星合并前約100s時，它們相距約400km，繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動12圈，將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，由這些數(shù)據(jù)、萬有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識，可以估算出這一時刻兩顆中子星（）A．質(zhì)量之積B．質(zhì)量之和C．速率之和D．各自的自轉(zhuǎn)角速度9、下列四幅圖涉及到不同的物理知識，其中說法正確的是A．圖甲：普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人B．圖乙：波爾理論指出氫原子能級是分立的，所以原子輻射光子的頻率是不連續(xù)的C．圖丙：盧瑟福通過分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型D．圖?。焊鶕?jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣，可以說明電子具有粒子性10、如圖,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)開始,經(jīng)歷過程①、②、③、④,到達(dá)狀態(tài)對此氣體:下列說法錯誤的是（）A．過程②中氣體對外界做正功B．狀態(tài)的內(nèi)能相筜C．過程④中氣體從外界吸收了熱量D．狀態(tài)的壓強(qiáng)比狀態(tài)的壓強(qiáng)小三、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）如圖所示，圖甲為熱敏電阻的R-t圖像，圖乙為用此熱敏電阻和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路，繼電器的電阻為100Ω．當(dāng)線圈的電流大于或等于20mA時，繼電器的銜鐵被吸合．為繼電器線圈供電的電池的電動勢E=9.0V，內(nèi)阻不計(jì)．圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源．（1）應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在________________（填“A、B”端或“C、D”端）；（2）若恒溫箱系統(tǒng)要保持溫度為50℃，則需把滑動變阻器調(diào)節(jié)到____________Ω；為了實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動變阻器到此阻值進(jìn)行了下列步驟：①電路接通前，滑動變阻器調(diào)節(jié)最大，需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，這一阻值應(yīng)為_______Ω；②將單刀雙擲開關(guān)向______________（填“c”或“d”）端閉合，緩慢移動滑動變阻器的滑片，直至繼電器的銜鐵被吸合．③保持滑動變阻器的位置不變，將單刀雙擲向另一端閉合，恒溫箱系統(tǒng)即可正常使用．12．（12分）為了測量某種材料制成的特種電阻絲Rx的電阻率，提供的器材有：A．電流表G，內(nèi)阻Rg=120Ω，滿偏電流Ig=3mAB．電流表A，內(nèi)阻約為10Ω，量程為100mAC．螺旋測微器，刻度尺D．電阻箱Ro(0～9999Ω，0.5A)E.滑動變阻器R(5Ω，1A)F.電池組E(6V，0.05Ω)G.一個開關(guān)S和導(dǎo)線若干某同學(xué)進(jìn)行了以下操作：(1)用多用電表粗測電阻絲的阻值，當(dāng)用“×1"擋時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，說明電阻較_________(填“大”或“小”)，應(yīng)換為“×10”擋，并重新進(jìn)行_________，測量時指針位置如圖甲所示.(2)把電流表G與電阻箱串聯(lián)改裝成量程為6V的電壓表，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為R0=_________Ω.(3)請用改裝好的電壓表設(shè)計(jì)一個測量電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)提供的器材和實(shí)驗(yàn)需要，請將圖乙中電路圖補(bǔ)充完整_______________.(4)電阻率的計(jì)算：測得電阻絲的長度為L，電阻絲的直徑為d，電路閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到合適位置，電流表G的示數(shù)為I1，電流表A的示數(shù)為I2，請用已知量和測量量的字母符號寫出計(jì)算電阻率的表達(dá)式ρ=________(各量不允許代入數(shù)值).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）如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，寬度，一端連接的電阻．導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度．導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上，其長度恰好等于導(dǎo)軌間距，與導(dǎo)軌接觸良好．導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)．在平行于導(dǎo)軌的拉力作用下，導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動，速度．求：（）感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流；（）在時間內(nèi)，拉力的沖量的大小；（）若將換為電阻的導(dǎo)體棒，其他條件不變，求導(dǎo)體棒兩端的電壓．14．（16分）如圖所示，用不可伸長的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為M＝1kg的小木塊，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)有一質(zhì)量為m＝0.01kg的子彈以初速度v0＝300m/s自左方水平地射穿木塊，木塊上升的最大高度h＝0.2m，求：(1)子彈射出木塊時子彈和木塊的速度分別為多少？(2)若子彈射穿木塊的時間為Δt＝0.02s，子彈對木塊的平均作用力F大小為多少？15．（12分）一火箭噴氣發(fā)動機(jī)每次噴出m＝200g的氣體，氣體離開發(fā)動機(jī)噴出時的速度v＝1000m/s．設(shè)火箭質(zhì)量M＝300kg，發(fā)動機(jī)每秒鐘噴氣20次．（1）當(dāng)?shù)谌螄姵鰵怏w后，火箭的速度多大？（2）運(yùn)動第1s末，火箭的速度多大？

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、B【解析】

伽利略斜面實(shí)驗(yàn)是理想實(shí)驗(yàn)，小球從同一斜面不同高度開始滾動，小球的加速度應(yīng)該相同，通過合理外推得到自由落體運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動?！驹斀狻緼、銅球沿斜面運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)，是伽利略研究自由落體運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)，故A正確；B、伽利略研究發(fā)現(xiàn)：斜面傾角一定，從不同高度開始滾動，小球的加速度應(yīng)該相同，故B錯誤；C、伽利略設(shè)想，圖中斜面的傾角越接近90°，斜面的阻力越小，小球沿斜面滾下的運(yùn)動就越接近自由落體運(yùn)動，故C正確；D、發(fā)現(xiàn)斜面上的小球都做勻加速直線運(yùn)動，則自由落體運(yùn)動也是勻加速直線運(yùn)動，故D正確；本題選錯誤的，故選：B?！军c(diǎn)睛】本題考查了伽利略對自由落體運(yùn)動的研究，了解其研究過程“沖淡”重力的方法。2、A【解析】試題分析：OA的中點(diǎn)C的電勢為3V，將C點(diǎn)與B點(diǎn)連接，如圖，電場線與等勢線垂直，根據(jù)幾何關(guān)系得，BC=2cm，則OB沿電場線方向上的距離d=sin60°＝1．5cm．所以電場強(qiáng)度．故A正確，BCD錯誤．故選A．考點(diǎn)：電場強(qiáng)度【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道電場線與等勢線垂直，掌握勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小與電勢差的關(guān)系，即，注意d是沿電場線方向上的距離．3、D【解析】

A．據(jù)題，電梯在t=1時由靜止開始上升，加速度向上，此時加速度a＞1，t=4.5s時，a＞1，加速度向上，電梯處于超重狀態(tài)，故A項(xiàng)不符合題意；B．5～55s時間內(nèi)，a=1，電梯處于平衡狀態(tài)，繩索拉力等于電梯的重力，大于電梯失重時繩索的拉力，所以這段時間內(nèi)繩索拉力不是最小，故B項(xiàng)不符合題意；C．t=59.5s時，a＜1，加速度方向向下，電梯處于失重狀態(tài)，故C項(xiàng)不符合題意；D．根據(jù)a-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積表示速度的變化量，由幾何知識可知，61s內(nèi)a-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積為1，所以61s內(nèi)速度的變化量為1，而電梯的初速度為1，所以t=61s時，電梯速度恰好為1．故D項(xiàng)符合題意．4、B【解析】試題分析：根據(jù)P損=0.6%P=I22R得輸電線上損失的功率為：P損=300W，輸電線上的電流為：I2=10A．故A正確，C正確；升壓變壓器原線圈的輸入電流為：I1考點(diǎn)：考查了遠(yuǎn)距離輸電5、C【解析】

在交流電中電表顯示的都是有效值，故AB錯誤；滑片P向下端滑動過程中，電阻減小，電壓不變即U2不變，則I2變大，輸出功率變大，輸入功率變大，輸入電壓不變，所以I1變大，故C正確，D錯誤。6、B【解析】一個處于極紫外波段的光子的能量約為，由題意可知，光子的能量應(yīng)比電離一個分子的能量稍大，因此數(shù)量級應(yīng)相同，故選B．【名師點(diǎn)睛】根據(jù)題意可知光子的能量足以電離一個分子，因此該光子的能量應(yīng)比該分子的電離能大，同時又不能把分子打碎，因此兩者能量具有相同的數(shù)量級，不能大太多．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、AC【解析】

A．根據(jù)多普勒效應(yīng)，當(dāng)接收頻率小于發(fā)出頻率的時，星球離我們而去，若接收頻率大于發(fā)出頻率時，則星球向我們靠近，故A正確；B．共振現(xiàn)象在生產(chǎn)和生活中有利也有弊，因此要會利用和防止共振，選項(xiàng)B錯誤；C．根據(jù)愛因斯坦相對論可知，時間間隔的相對性：，可知在宇宙中高速飛行的飛船中的宇航員認(rèn)為地球上的時鐘變慢，故C正確；D．反射光是偏振光，攝影愛好者常在照相機(jī)鏡頭前裝一片偏振濾光片使景像更清晰是利用光的偏振現(xiàn)象，故D錯誤；故選AC.8、BC【解析】本題考查天體運(yùn)動、萬有引力定律、牛頓運(yùn)動定律及其相關(guān)的知識點(diǎn)．雙中子星做勻速圓周運(yùn)動的頻率f=12Hz（周期T=1/12s），由萬有引力等于向心力，可得，G=m1r1（2πf）2，G=m2r2（2πf）2，r1+r2=r=40km，聯(lián)立解得：（m1+m2）=（2πf）2Gr3，選項(xiàng)B正確A錯誤；由v1=ωr1=2πfr1，v2=ωr2=2πfr2，聯(lián)立解得：v1+v2=2πfr，選項(xiàng)C正確；不能得出各自自轉(zhuǎn)的角速度，選項(xiàng)D錯誤．【點(diǎn)睛】此題以最新科學(xué)發(fā)現(xiàn)為情景，考查天體運(yùn)動、萬有引力定律等．9、ABC【解析】

圖甲：普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人，故A正確；圖乙：玻爾理論指出氫原子能級是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的，故B正確；圖丙：盧瑟福通過分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故C正確；圖?。捍骶S孫和G?P?湯姆孫分別利用晶體做了電子束衍射的實(shí)驗(yàn)，得到了上圖的衍射圖樣，從而證實(shí)電子具有波動性，故D錯誤。故選ABC．【點(diǎn)睛】弄清楚每個圖象的作用及代表的物理知識，熟練掌握物理規(guī)律的來龍去脈是掌握此類知識的前提．這一類的知識點(diǎn)要靠平時的積累．10、CD【解析】

過程②中，分子體積增大，故氣體對外界做正功，故A正確；狀態(tài)c、d的溫度相等，根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只跟溫度有關(guān)，可知，狀態(tài)c、d的內(nèi)能相等，故B正確；過程④中氣體作等容變化，氣體不做功，溫度降低，氣體的內(nèi)能減少，根據(jù)熱力學(xué)第一定律知?dú)怏w向外界放出了熱量，故C錯誤；連接bO和dO，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，狀態(tài)d的值大于狀態(tài)b的值，根據(jù)氣態(tài)方程知狀態(tài)d的壓強(qiáng)比狀態(tài)b的壓強(qiáng)小，故D正確．故選CD.【點(diǎn)睛】過程①中氣體作等容變化，根據(jù)體積變化判斷氣體對外界做功情況；過程④中氣體作等容變化，根據(jù)溫度的變化分析氣體內(nèi)能的變化，由熱力學(xué)第一定律分析吸放熱情況；一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只跟溫度有關(guān)．根據(jù)氣態(tài)方程分析狀態(tài)d與b的壓強(qiáng)關(guān)系．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、A、B端26090c【解析】(1)由圖知，熱敏電阻R的阻值隨溫度的升高而減小，由閉合電路歐姆定律得，干路電流增大，當(dāng)大到繼電器的銜鐵被吸合時的電流，恒溫箱內(nèi)的加熱器，停止加熱，故恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B端；(2)當(dāng)恒溫箱內(nèi)的溫度保持50℃，應(yīng)調(diào)節(jié)可變電阻R′的阻值使電流達(dá)到20mA，由閉合電路歐姆定律得，即，即可變電阻R′的阻值應(yīng)調(diào)節(jié)為260Ω；①電路接通前，滑動變阻器調(diào)節(jié)最大，需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，電阻箱的阻值應(yīng)等于熱敏電阻的電阻，應(yīng)為90Ω，②將單刀雙擲開關(guān)向c端閉合，緩慢移動滑動變阻器的滑片，直至繼電器的銜鐵被吸合；12、大;歐姆調(diào)零;1880;;【解析】（1）歐姆表最大刻度線在左側(cè)，用多用電表粗測電阻絲的阻值，當(dāng)用“×1”檔時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，說明電阻較大，為準(zhǔn)確測量電阻阻值，應(yīng)換為“×10”檔，并重新進(jìn)行歐姆調(diào)零．

（2）將電流表G

與電阻箱串聯(lián)改裝成量程為6V的電壓表，而電流表G（內(nèi)阻Rg=120Ω，滿偏電流Ig=3mA）；所以改裝后的電壓表的內(nèi)阻為：RV==2000Ω，由于電流表G的內(nèi)阻Rg=120Ω，因此電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為R0=2000-120=1880Ω；

（3）由于題意可知，兩電流表，當(dāng)電流表A使用外接法，能準(zhǔn)確測出所測電阻的電流，同時又能算出所測電阻的電壓；因所測電阻為70Ω，而滑動變阻器R（5Ω，1A），電源電壓為6V，所以滑動變阻器使用分壓式，則電路圖如下圖所示；

（4）由電阻定律可知，電阻，根據(jù)歐姆定律：，則電阻率：ρ=．點(diǎn)睛：（1）考查歐姆表讀數(shù)，注意此刻度不均勻，盡量讓指針在中央附近，同時乘以倍率；（2）確定滑動變阻器與電流表的接法是正確解題的關(guān)鍵，測量電阻的方法除了伏安法外，還有“安安法”（即兩個電流表組合）、“伏伏法”（兩個電壓表組合）等．（3）掌握電