2023屆山西省晉中市榆社縣物理高二第二學(xué)期期末考試試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）A．電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率有關(guān)B．周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波C．電磁波在傳播過程中可以發(fā)生干涉、衍射，但不能發(fā)生反射和折射D．電磁波的傳播需要介質(zhì)2、圖甲是一臺小型發(fā)電機(jī)的構(gòu)造示意圖，線圈逆時針轉(zhuǎn)動，從某位置開始計(jì)時，產(chǎn)生的電動勢e時間t變化的正弦規(guī)律圖象如圖乙所示。發(fā)電機(jī)線圈的內(nèi)電阻不計(jì)，外接燈泡的電阻為12Ω，則A．在t=0.Ols時刻，線圈處于垂直中性面的位置B．電壓表的示數(shù)為6C．燈泡消耗的電功率為3WD．若其他條件不變，僅將線圈的轉(zhuǎn)速提高一倍，則線圈電動勢的表達(dá)式e=63、以下各種說法中，正確的是（）A．一單擺做簡諧運(yùn)動，小球相繼兩次通過同一位置時的速度必相同B．波源與接收者相互靠近會使波源的發(fā)射頻率變高C．紅外線的頻率與固體物質(zhì)分子頻率接近，容易引起固體物質(zhì)分子的共振D．雷達(dá)是利用聲波的反射來測定物體的位置4、如圖所示，縱坐標(biāo)表示兩個分子間引力、斥力的大小橫坐標(biāo)表示兩個分子的距離，圖中兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關(guān)系，e為兩曲線的交點(diǎn)，則下列說法正確的是A．a(chǎn)b為引力曲線，cd為斥力曲線B．若兩個分子間距離增大，則引力和斥力的合力一定減小C．若兩個分子間距離增大，則分子勢能也一定增大D．若兩個分子間距離大于e點(diǎn)的橫坐標(biāo)表示的距離，則分子間作用力表現(xiàn)為斥力5、電磁感應(yīng)現(xiàn)象在生活及生產(chǎn)中的應(yīng)用非常普遍，下列不屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用的是A．發(fā)電機(jī) B．電動機(jī) C．變壓器 D．日光燈鎮(zhèn)流器6、以下說法正確的是：A．體積很小的帶電體就是點(diǎn)電荷B．點(diǎn)電荷是存在的，電場線也是存在的C．元電荷就是電子D．元電荷是表示跟電子所帶電量數(shù)值相等的電量二、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、如圖所示，固定在地面上的水平氣缸內(nèi)由活塞B封閉著一定量的氣體，氣體分子之間的相互作用力可以忽略假設(shè)氣缸壁的導(dǎo)熱性能很好，環(huán)境的溫度保持不變?nèi)粲猛饬將活塞B緩慢地水平向右拉動，則在拉動活塞的過程中，關(guān)于地氣缸內(nèi)氣體的下列結(jié)論，其中正確的是A．氣體做等溫膨脹，分子的平均速率不變，氣體的壓強(qiáng)不變B．氣體做等溫膨脹，氣體分子單位時間對氣缸壁單位面積碰撞的次數(shù)將變少C．因?yàn)闅怏w內(nèi)能不變，所以氣體從外界吸收的熱能全用來對外做功D．氣體是從單一熱原吸熱，全用來對外做功，因此此過程違反熱力學(xué)第二定律8、如圖所示，圖甲為一簡諧橫波在t=2.25s時的波動圖象，圖乙為平衡位置x=5m的質(zhì)點(diǎn)P的振動圖象。下列說法正確的是A．t=ls時，質(zhì)點(diǎn)P處于平衡位置且正在向y軸正方向運(yùn)動B．該波沿x軸負(fù)方向傳播C．該波的傳播速度為2m/sD．每經(jīng)過任意1s的時間間隔，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動40cm的路程9、如圖所示的電路，a、b、c為三個相同的燈泡，其電阻大于電源內(nèi)阻，當(dāng)變阻器R的滑片P向上移動時，下列判斷中正確的是（）A．a(chǎn)、b兩燈變亮，c燈變暗B．電源輸出功率增大C．電源的供電效率增大D．b燈中電流變化值小于c燈中電流變化值10、下列說法正確的是（）A．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大B．昆蟲可以停在水面上，主要是液體表面張力的作用C．氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動能、分子的密集程度有關(guān)D．溫度高的物體分子平均動能一定大，內(nèi)能也一定大三、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）某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示的裝置“探究加速度與合外力的關(guān)系”，圖中小車質(zhì)量為M，砂桶和砂的總質(zhì)量為m．實(shí)驗(yàn)中通過改變m來改變小車所受的合外力大小，小車的加速度a可由打點(diǎn)計(jì)時器和紙帶測出，繩的拉力F可由彈簧測力計(jì)測出．現(xiàn)保持小車質(zhì)量M不變，逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量m，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，得到多組a、F值.(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列做法正確的是______A．先釋放小車，后接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源B．該實(shí)驗(yàn)不需要平衡小車所受的摩擦力C．該實(shí)驗(yàn)砂桶和砂的總質(zhì)量不需要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量D．滑輪摩擦要足夠小，繩的質(zhì)量要足夠輕(2)某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了圖乙所示的一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，其中縱軸為小車的加速度大小a，橫軸應(yīng)________（填選項(xiàng)前的字母）．A．B．C．D．mg(3)當(dāng)砂桶和砂的總質(zhì)量較大導(dǎo)致a較大時，圖線將____________（填選項(xiàng)前的字母）．A．偏向縱軸B．保持原方向不變C．偏向橫軸(4)圖丙為上述實(shí)驗(yàn)中打下的一條紙帶，A、B、C、D、E為選出的五個計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩點(diǎn)間還有四個計(jì)時點(diǎn)未畫出，測得，打點(diǎn)計(jì)時器的頻率為f，則小車的加速度表達(dá)式為_______（用f、表示）．12．（12分）在利用圖1所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中．（1）下列做法正確的是________（填字母代號）．A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行B．在長木板帶定滑輪的一端下面墊上一塊薄木塊，使小車在不受牽引力時能勻速下滑C．實(shí)驗(yàn)時，先放開小車再接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源D．增減小車上的砝碼改變質(zhì)量后，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度（2）為使砝碼盤及盤內(nèi)砝碼受到的總重力近似等于小車運(yùn)動時受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是砝碼盤及盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量________小車和小車上砝碼的總質(zhì)量．（選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”）（3）圖2是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，紙帶上已量出某些點(diǎn)間的距離．已知打點(diǎn)計(jì)時器的工作頻率為，則小車的加速度________．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室，各取一套圖1所示的裝置放在水平桌面上，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究加速度與拉力的關(guān)系，分別得到圖3中甲、乙兩條直線．設(shè)甲、乙用的小車及車上砝碼的質(zhì)量分別為，甲、乙用的小車及車上法碼受到的阻力與重力之比分別為，則________，________．（選填“大于”“小于”或“等于”）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1所示，水平放置的汽缸內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，氣體的溫度為17℃，活塞與汽缸底的距離L1＝12cm，離汽缸口的距離L2＝3cm，將汽缸緩慢地轉(zhuǎn)到開口向上的豎直位置，待穩(wěn)定后對缸內(nèi)氣體逐漸加熱，使活塞上表面剛好與汽缸口相平為止，如圖2所示．已知g＝10m/s2，大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa，活塞的橫截面積S＝100cm2，質(zhì)量m＝20kg，活塞可沿汽缸壁無摩擦滑動但不漏氣，求：(ⅰ)活塞上表面剛好與汽缸口相平時氣體的溫度為多少；(ⅱ)在對汽缸內(nèi)氣體逐漸加熱的過程中，若氣體吸收340J的熱量，氣體增加的內(nèi)能為多少．14．（16分）如圖所示，匝數(shù)N=20、橫截面積S=0.04m2的線圈中有方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場B1，B1均勻變化；兩相互平行、間距為L=0.2m的金屬導(dǎo)軌固定在傾角為30°的斜面上；導(dǎo)軌通過開關(guān)S與線圈相連。一光滑金屬桿放置在靠近導(dǎo)軌上端的M、N位置，M、N等高，金屬桿質(zhì)量m=0.02kg，阻值R1=0.2Ω；導(dǎo)軌底端連接一阻值為R2=0.8Ω的電阻；導(dǎo)軌所在區(qū)域有垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場B2=0.5T。閉合S，金屬桿恰能靜止于斜面的M、N位置；斷開S，金屬桿由M、N位置從靜止開始向下運(yùn)動，經(jīng)過t=0.5s，下滑通過的距離x=0.6m。金屬導(dǎo)軌光滑且足夠長，線圈與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。g取10m/s2。（1）求B1變化率的大小，并確定B1的變化趨勢；（2）金屬桿下滑x=0.6m的過程中，金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱。15．（12分）圖示為固定在水平桌面上的兩根足夠長、相距為L、的電阻不計(jì)的金屬平行軌道P、Q，在軌道左端固定一根導(dǎo)體棒a，軌道上放置另一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒b，兩導(dǎo)體棒的電阻均為R，該軌道平面處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。t=0時刻給b棒一個大小為v、沿軌道向右運(yùn)動的初速度，在b棒運(yùn)動的過程中，b棒產(chǎn)生的焦耳熱為Q。求：（1）t=0時刻，b棒兩端的電壓；（2）b棒運(yùn)動的整個過程中與軌道摩擦所產(chǎn)生的熱量。

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】

A.電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關(guān)，選項(xiàng)A錯誤；B.周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波。選項(xiàng)B正確；C.電磁波在傳播過程中可以發(fā)生干涉、衍射，也可以發(fā)生反射和折射，選項(xiàng)C錯誤；D.電磁波可以在真空中傳播，不需要介質(zhì)，選項(xiàng)D錯誤。故選B。2、C【解析】

A

.在t=0.01s的時刻，電動勢為0，則為中性面，穿過線圈磁通量最大。故A錯誤；B.電動勢的最大值為Em=62V，電壓表測量的為有效值，故示數(shù)為6V；故B錯誤；C.燈泡消耗的功率P=E2R=3W；故D.周期為0.02s，則瞬時電動勢的表達(dá)式為e=Emsin(2πTt)，轉(zhuǎn)速提高一倍后，最大值變成122V，ω=2πn，故角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，表達(dá)式應(yīng)為：e=122sin200πt(V)，故3、C【解析】

A．作簡諧運(yùn)動的物體每次通過同一位置時都具有相同的加速度，而速度有兩種方向，可能不同，A錯誤；B．波源與觀察者互相靠近或者互相遠(yuǎn)離時，觀察者接收到的波的頻率都會發(fā)生變化，而波源的發(fā)射頻率不變，B錯誤；C．紅外線的頻率與固體物質(zhì)分子頻率接近，容易引起固體物質(zhì)分子的共振，C正確；D．雷達(dá)是利用電磁波的反射來測定物體位置的，D錯誤。故選C。4、A【解析】

在F-r圖象中，隨著距離的增大斥力比引力變化的快，所以ab為引力曲線，cd為斥力曲線，選項(xiàng)A正確；若兩個分子間距離增大，則引力和斥力的合力可能減小，也可能變大，選項(xiàng)B錯誤；若兩個分子間距離增大，則分子力可能做正功，也可能做負(fù)功，則分子勢能可能增大，也可能減小，選項(xiàng)C錯誤；在e點(diǎn)分子力表現(xiàn)為零，若兩個分子間距離大于e點(diǎn)的橫坐標(biāo)表示的距離，則分子間作用力表現(xiàn)為引力，選項(xiàng)D錯誤。5、B【解析】發(fā)電機(jī)是利用線圈在磁場中做切割磁感線運(yùn)動從而產(chǎn)生電流---電磁感應(yīng)現(xiàn)象來工作的，選項(xiàng)A不符合題意；電動機(jī)是利用通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動的原理來工作的，不屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用，選項(xiàng)B符合題意；變壓器是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象的原理來改變交流電壓的，選項(xiàng)C不符合題意；日光燈鎮(zhèn)流器利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的自感現(xiàn)象，選項(xiàng)D不符合題意；故選B．6、D【解析】試題分析：點(diǎn)電荷是一種理想化模型，當(dāng)帶電體的大小和形狀及電荷分布對所研究的問題影響很小以至于可以忽略時，這樣的帶電體可以看作帶電的點(diǎn)，叫做點(diǎn)電荷，所以A錯誤；點(diǎn)電荷是一種理想化模型，電場線是為了形象的描述電場而進(jìn)入的假想的線，并不真實(shí)存在，所以B錯誤；元電荷指的自然界中有存在的最小的電荷量，并不是帶電粒子，一個電子帶的電荷量與元電荷相等，所以C錯誤、D正確；考點(diǎn)：點(diǎn)電荷、元電荷二、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、BC【解析】因氣缸導(dǎo)熱，氣體的溫度不變，故氣體的分子平均動能不變，內(nèi)能不變；但由于氣體壓迫活塞，故氣體對外做功，則由熱力學(xué)第一定律可知，氣體應(yīng)吸熱，且吸收的熱量等于對外做功；氣體的體積增大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減??；因體積增大，溫度不變，故氣體的壓強(qiáng)減小，故AD均錯誤，BC正確；故選BC．8、CD【解析】

A.t=1s時，質(zhì)點(diǎn)P的位移為0，正處于平衡位置。根據(jù)y-t圖象的斜率表示速度，知質(zhì)點(diǎn)P處于平衡位置且正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動，故A錯誤。B.t=2.25s時刻質(zhì)點(diǎn)P正沿y軸正方向運(yùn)動，根據(jù)波形平移法可知，該波沿x軸正方向傳播。故B錯誤。C.由甲圖得到波長為λ=4m，由乙圖得到周期為T=2s，故波速：v=λT=2D.因t=1s=0.5T，則每經(jīng)過任意1s的時間間隔，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動的路程S=2A=40cm，故D正確。9、AB【解析】

當(dāng)變阻器的滑動觸頭P向上移動時，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析總電流的變化，即可知道a燈亮度的變化．由歐姆定律分析并聯(lián)部分電壓的變化，判斷c燈亮度的變化．由通過c的電流與總電流的變化，分析通過b燈電流的變化，判斷其亮度的變化．a(chǎn)、b、c三個燈泡的電阻都大于電源內(nèi)阻，根據(jù)推論：外電阻等于電源的內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大，分析電源的輸出功率如何變化．【詳解】當(dāng)變阻器的滑動觸頭P向上移動時，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，總電流I增大，a燈變亮．并聯(lián)部分電壓減小，c燈變暗．由總電流增大，而通過c燈的電流減小，可知通過b燈的電流增大，b燈變亮，A正確；a、b、c三個燈泡的電阻都大于電源內(nèi)阻，外電路總電阻應(yīng)大于電源的內(nèi)阻．根據(jù)推論：外電阻等于電源的內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大，則知，當(dāng)變阻器的滑動觸頭P向上移動時，外電路總電阻減小，電源輸出的電功率增大．電源的供電效率，外電阻減小，路端電壓U減小，電源的供電效率減小，B正確C錯誤；由于，增大，減小，增大，則知，流過b燈的電流變化值大于流過c燈的電流變化值，D錯誤．【點(diǎn)睛】本題是電路動態(tài)分析問題，按局部到整體，再局部分析電壓、電流的變化．利用推論分析電源輸出功率的變化．10、BC【解析】

A.當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，增大分子間的距離，分子力做正功，分子勢能減小，所以分子勢能隨分子間距離的增大而減??；故A錯誤.B.昆蟲可以停在水面上，主要是液體表面張力的作用；故B正確.C.根據(jù)氣體壓強(qiáng)的微觀意義，氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動能、分子的密集程度有關(guān)；故C正確.D.溫度高的物體分子平均動能一定大，但物體分子物質(zhì)的量不明確，內(nèi)能也不一定大；故D錯誤.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、CCB【解析】(1)實(shí)驗(yàn)時，先接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源，后釋放小車，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)需要平衡小車所受的摩擦力，實(shí)驗(yàn)砂桶和砂的總質(zhì)量需要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，滑輪摩擦要足夠小，繩的質(zhì)量要足夠輕；故C正確，ABD錯誤；(2)對小車分析，應(yīng)有F=ma，解得：，由于圖線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)，所以橫軸應(yīng)為F，故C正確;(3)由于圖象的斜率為，所以增大沙和沙桶質(zhì)量，k不變，仍保持原方向不變，故B正確；(4)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式可得：，，，所以有12、AD遠(yuǎn)小于0.88小于大于【解析】

(1)A、使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行可以保證拉力穩(wěn)定，否則對小車的拉力只是繩子拉力的分力，故A正確；B.應(yīng)該在打點(diǎn)計(jì)時器的一段墊上薄木塊，故B錯誤；C.實(shí)驗(yàn)時，先接通打點(diǎn)計(jì)時器，然后再放開小車，故C錯誤；D.平衡摩擦力后重力沿斜面向下的分力等于摩擦力，與小車質(zhì)量無關(guān)，以后改變小車質(zhì)量不需要重新調(diào)節(jié)，故D正確．故選AD；(2)為使砝碼盤及盤內(nèi)砝碼受到的總重力近似等于小車運(yùn)動時受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是砝碼盤及盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和小車上砝碼的總質(zhì)量；(3)根據(jù)△x=aT2，可知a=m/s2=0.88m/s2(4)當(dāng)沒有平衡摩擦力時有：F?f=ma,故a=F?μg，即圖線斜率為，縱軸截距的大小為μg，觀察圖線可知m甲小于m乙，μ甲大于μ乙，μ即為題中說的k；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、(ⅰ)435K；(ⅱ)280J；【解析】試題分析：根據(jù)題意求