北京市昌平區(qū)新學(xué)道臨川學(xué)校2023年物理高二第二學(xué)期期末預(yù)測(cè)試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、把一電熱器接到100V的直流電源上，在t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，若將它分別接到和的交流電源上，仍要產(chǎn)生熱量Q，則所需時(shí)間分別是（）A．t和2t B．t和t C．2t和2t D．2t和8t2、在電磁波譜中，紅外線、可見(jiàn)光和X射線三個(gè)波段的頻率大小關(guān)系是（）A．紅外線的頻率最大，可見(jiàn)光的頻率最小B．X射線頻率最大，紅外線的頻率最小C．可見(jiàn)光的頻率最大，紅外線的頻率最小D．X射線頻率最大，可見(jiàn)光的頻率最小3、已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．鉀的逸出功大于鈣的逸出功B．鈣逸出的電子的最大初動(dòng)能大于鉀逸出的電子的最大初動(dòng)能C．比較它們表面逸出的具有最大初動(dòng)能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的波長(zhǎng)D．比較它們表面逸出的具有最大初動(dòng)能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的動(dòng)量4、如圖，兩物塊P、Q置于水平地面上，其質(zhì)量分別為m、2m，兩者之間用水平輕繩連接。兩物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加速度大小為g，現(xiàn)對(duì)Q施加一水平向右的拉力F，使兩物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，輕繩的張力大小為A． B． C． D．5、能源是社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)，發(fā)展核能是解決能源問(wèn)題的途徑之一。下列核反應(yīng)方程及其表述都正確的是（）A．是原子核的人工轉(zhuǎn)變 B．是衰變C．是核聚變反應(yīng) D．是核裂變反應(yīng)6、如圖所示，螺線管內(nèi)有沿著軸線的外加磁場(chǎng)，以圖中箭頭所示方向?yàn)槠湔较?。螺線管與導(dǎo)線框abcd相連，導(dǎo)線框內(nèi)有一閉合小金屬圓環(huán)，圓環(huán)面與導(dǎo)線框在同一平面內(nèi)。當(dāng)螺線管內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間按圖示規(guī)律變化時(shí)，則在t1～t2時(shí)間內(nèi)（）A．環(huán)有收縮趨勢(shì)B．環(huán)有擴(kuò)張趨勢(shì)C．環(huán)先有收縮趨勢(shì)后有擴(kuò)張趨勢(shì)D．環(huán)先有擴(kuò)張趨勢(shì)后有收縮趨勢(shì)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列說(shuō)法正確的是（）A．說(shuō)明β衰變實(shí)質(zhì)的反應(yīng)方程是:B．原子核中每個(gè)核子只跟鄰近的核子發(fā)生核力作用C．是核裂變反應(yīng)方程，式中x=3D．氡222衰變?yōu)獒?18的半衰期是3.8天，說(shuō)明每經(jīng)過(guò)3.8天，10個(gè)氡222核一定衰變?yōu)?個(gè)釙218核8、某小型水電站的電能輸送過(guò)程如圖所示，發(fā)電機(jī)通過(guò)升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電．已知輸電線的總電阻R為5Ω，降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為5∶1，降壓變壓器副線圈兩端交變電壓，降壓變壓器的副線圈與R0＝11Ω的電阻組成閉合電路．若將變壓器視為理想變壓器，則下列說(shuō)法正確的是A．流過(guò)R0的電流是20A B．流過(guò)R的電流是100AC．T1副線圈兩端電壓為1100V D．輸電線路上損失功率為80W9、如圖所示，一束光斜射向水面，入水后分成a、b兩束，下列說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)光比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象B．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率C．在水中a光的速度比b光的速度小D．當(dāng)a、b兩種光從水射向空氣時(shí)，a光的臨界角大于b光的臨界角E.用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置分別以a、b光做實(shí)驗(yàn)，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距10、凸透鏡的彎曲表面是個(gè)球面，球面的半徑叫做這個(gè)曲面的曲率半徑．把一個(gè)凸透鏡的彎曲表面壓在另一個(gè)玻璃平面上，讓單色光從上方射入(如圖甲)，這時(shí)可以看到亮暗相間的同心圓(如圖乙).這個(gè)現(xiàn)象是牛頓首先發(fā)現(xiàn)的，這些同心圓叫做牛頓環(huán)，為了使同一級(jí)圓環(huán)的半徑變大(例如從中心數(shù)起的第二道圓環(huán))，則應(yīng)（）A．將凸透鏡的曲率半徑變大B．將凸透鏡的曲率半徑變小C．改用波長(zhǎng)更短的單色光照射D．改用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的單色光照射三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖甲所示為熱敏電阻的圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個(gè)簡(jiǎn)單恒溫箱溫控電路，繼電器線圈的電阻為當(dāng)線圈中的電流大于或等于20mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合為繼電器線圈供電電池的電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻可以不計(jì)圖中的“電源”是恒溫箱加熱電源．(1)圖甲說(shuō)明熱敏電阻的阻值隨著溫度的升高_(dá)_____填“增大”“減小”或“不變”；(2)應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)加熱器接______端填“AB”或“CD”；(3)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值為_(kāi)_____12．（12分）如圖是研究光電效應(yīng)的電路圖。用頻率為v的入射光照射截止頻率為v0的K極板，有光電子逸出。⑴圖中電極A為光電管的_______(填“陰極”或“陽(yáng)極”);⑵K極板的逸出功W0＝_______；逸出的光電子最大初動(dòng)能EK=______;現(xiàn)將電源的電極反向連接，當(dāng)電流表的示數(shù)為0時(shí)，電壓表的示數(shù)UC=_____.(普朗克常量為h，電子的電量為e，電路中電表均為理想電表)四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，質(zhì)量mA=10kg的小車(chē)A靜止在光滑水平地面上，其上表面光滑，左端有一固定擋板?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的小物塊B置于A的最右端，B的質(zhì)量mB=5kg?，F(xiàn)對(duì)小車(chē)A施加一個(gè)水平向右的恒力F=20N，作用0.5s后撤去外力，隨后固定擋板與小物塊（1）碰撞前小車(chē)A的速度；（2）碰撞過(guò)程中小車(chē)A損失的機(jī)械能。14．（16分）如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌、相距，導(dǎo)軌平面與水平面夾角，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，質(zhì)量、電阻的金屬棒垂直、放置在導(dǎo)軌上．兩金屬導(dǎo)軌上端連接如圖電路，其中電阻，，為滑動(dòng)變阻器．現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，重力加速度?。?）當(dāng)時(shí)，求金屬棒下滑的最大速度；（2）在（1）問(wèn)的條件下，金屬棒由靜止開(kāi)始下滑已達(dá)最大速度，求此過(guò)程整個(gè)電路產(chǎn)生的電熱；（3）改變的阻值，當(dāng)金屬棒勻速下滑時(shí)，消耗的功率隨之改變，求最大時(shí)的阻值和消耗的最大功率．15．（12分）如圖所示，MN和PQ為豎直方向的兩平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌，間距L為1m，電阻不計(jì)．導(dǎo)軌所在的平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度B為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直．質(zhì)量m＝0.1kg、電阻r＝1Ω的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌并與其保持光滑接觸，導(dǎo)軌的上端有阻值為R＝3Ω的燈泡．金屬桿從靜止下落，當(dāng)下落高度為h＝4m后燈泡保持正常發(fā)光．重力加速度為g＝10m/s1．求：（1）燈泡的額定功率；（1）金屬桿從靜止下落4m的過(guò)程中通過(guò)燈泡的電荷量；（3）金屬桿從靜止下落4m的過(guò)程中燈泡所消耗的電能．

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

設(shè)電熱器的電阻為R.當(dāng)電熱器接在U=100V的直流電源上時(shí)，Q=t當(dāng)電熱器改接到交流電源1上時(shí)，Q=根據(jù)Um1=100V解得t′=2t.當(dāng)電熱器改接到交流電源2上時(shí)，Q=根據(jù)Um2=50V解得t″=8t.故選D.2、B【解析】

紅外線、可見(jiàn)光和倫琴射線(X射線)三個(gè)波段的波長(zhǎng)是從長(zhǎng)到短，所以其頻率是從低到大。則頻率最大的是倫琴射線(X射線)，頻率最小的紅外線。A.紅外線的頻率最大，可見(jiàn)光的頻率最小。故A錯(cuò)誤；B.X射線頻率最大，紅外線的頻率最小。故B正確；C.可見(jiàn)光的頻率最大，紅外線的頻率最小。故C錯(cuò)誤；D.X射線頻率最大，可見(jiàn)光的頻率最小。故D錯(cuò)誤。3、C【解析】

（1）金屬的逸出功與截止頻率的關(guān)系：，由于鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，鈣的截止頻率大，所以鈣的逸出功大，故A錯(cuò)誤；（2）根據(jù)光電效應(yīng)方程，鈣的截止頻率大，所以鈣逸出的電子的最大初動(dòng)能小于鉀逸出的電子的最大初動(dòng)能，故B錯(cuò)誤；（3）鈣逸出的電子的最大初動(dòng)能小于鉀逸出的電子的最大初動(dòng)能，根據(jù)，可知鉀逸出的光電子具有較大的動(dòng)量，根據(jù)德布羅意波公式，可知鈣逸出的光電子具有較大的波長(zhǎng)，故C正確，D錯(cuò)誤．故本題正確答案選C．4、D【解析】

根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)PQ的整體：；對(duì)物體P：；解得，故選D.5、C【解析】

A．是原子核的人工轉(zhuǎn)變，故A錯(cuò)誤；B．是人工轉(zhuǎn)變方程，故B錯(cuò)誤；C．是核聚變反應(yīng)，故C正確；D．是核裂變反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選C。6、B【解析】

在t1﹣t2時(shí)間內(nèi)，穿過(guò)圓環(huán)的磁通量向上不是均勻減小，而是減小的越來(lái)越慢，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)越來(lái)越小，所以電路中的電流越來(lái)越小，則外部abcd產(chǎn)生的磁場(chǎng)越來(lái)越??；由楞次定律可以確定圓環(huán)必須增大面積以達(dá)到阻礙磁通量的減小，故有擴(kuò)張的趨勢(shì)；A.環(huán)有收縮趨勢(shì)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.環(huán)有擴(kuò)張趨勢(shì)，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.環(huán)先有收縮趨勢(shì)后有擴(kuò)張趨勢(shì)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.環(huán)先有擴(kuò)張趨勢(shì)后有收縮趨勢(shì)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABC【解析】衰變的實(shí)質(zhì)是原子核內(nèi)部的一個(gè)中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子時(shí)釋放出一個(gè)電子，即，故A正確；半核力是短程力，因此每個(gè)核子只跟鄰近的核子發(fā)生核力作用，故B錯(cuò)誤；該反應(yīng)為核裂變反應(yīng)方程，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒有：235+1=144+89+x，解得x=3，故C正確；半衰期具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)大量的原子核適用，對(duì)少數(shù)原子核不適用，故D錯(cuò)誤．故選ABC．【點(diǎn)睛】知道衰變的實(shí)質(zhì)和半核力是短程力，根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得出X的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，從而確定X為何種粒子；半衰期是對(duì)大量放射性元素的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)于少數(shù)是不成立的．8、AD【解析】

A.降壓變壓器副線圈兩端交變電壓u=sin100πt

V，則副線圈電壓有效值220V，由于阻值R0=11Ω，所以通過(guò)R0電流的有效值是20A，故A正確；B.因?yàn)榻祲鹤儔浩鱐2的原、副線圈匝數(shù)之比為5:1，所以原、副線圈的電流之比為1：5，故流過(guò)原線圈的電流為4A.故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)歐姆定律，輸電線上電阻電壓UR=IR=20V，降壓變壓器T2的輸入電壓與輸出電壓比為5:1，降壓變壓器T2的輸入電壓為1000V，升壓變壓器T1的輸出電壓等于輸電線上電阻電壓加上降壓變壓器T2的輸入電壓，等于1020V，故C錯(cuò)誤；D.輸電線上損失的功率為P損=I2×R=42×5=80W，故D正確．故選：AD9、ADE【解析】

AB．由題圖看出，a光的偏折程度小于b光的偏折程度，則a光的折射率小于b光的折射率，a光的頻率小，由c=λf知，波長(zhǎng)大，因此a光比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．由公式得，則在同樣介質(zhì)中a光傳播的速度比b光的大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．因?yàn)閍光的折射率小，由公式知，a光的臨界角大，選項(xiàng)D正確；E．a(chǎn)光的波長(zhǎng)大，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=λ知，a光產(chǎn)生的相鄰亮條紋間距比b光的大，選項(xiàng)E正確。故選ADE?！军c(diǎn)睛】解決本題的突破口在于通過(guò)光線的偏折程度得出折射率的大小，以及知道折射率、頻率、波長(zhǎng)、臨界角等大小之間的關(guān)系。10、AD【解析】試題分析：表面曲率半徑越大的凸透鏡，則透鏡與玻璃間的薄膜越小，即干涉越明顯，所以圓環(huán)半徑變大，CD錯(cuò)；波長(zhǎng)更長(zhǎng)的單色光照射，由，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，間距越大，所以圓環(huán)半徑變大，AD正確；故選AD考點(diǎn)：考查光的干涉點(diǎn)評(píng)：本題難度較小，相同的厚度構(gòu)成相同的亮或暗條紋，根據(jù)這個(gè)結(jié)論即可判斷三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、減小AB150【解析】(1)由圖甲可知熱敏電阻的阻值隨著溫度的升高而減?。?2)當(dāng)溫度較低的時(shí)候，熱敏電阻的電阻較大，電路中的電流較小，此時(shí)繼電器的銜鐵與AB部分連接，此時(shí)是需要加熱的，恒溫箱內(nèi)的加熱器要工作，所以該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B端．(3)當(dāng)溫度達(dá)到100℃時(shí)，加熱電路就要斷開(kāi)，此時(shí)的繼電器的銜鐵要被吸合，即控制電路的電流要到達(dá)20mA=0.02A，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：，解得：R1=150Ω．【點(diǎn)睛】在解答本題的時(shí)候要分析清楚，控制電路和加熱電路是兩個(gè)不同的電路，只有當(dāng)溫度較低，需要加熱的時(shí)候，加熱電路才會(huì)工作，而控制電路是一直通電的．12、陽(yáng)極hv0hv－h(huán)v0【解析】

第一空．根據(jù)電路圖可知，電極A為光電管的陽(yáng)極；第二空．K極板截止頻率為v0，則其逸出功為：W=hv0；第三空．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知逸出的光電子最大初動(dòng)能為：EK=hv-hv0；第四空．將電源的電極反向連接，當(dāng)電流表的示數(shù)為0時(shí)，由動(dòng)能定理可得：-eUC=0-EK，電壓表的示數(shù)為：UC=．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）1m/s（2）25/9J【解析】

（1）A上表面光滑，在外力作用下，A運(yùn)動(dòng)，B靜止，對(duì)A，由動(dòng)量定理得：Ft=m代入數(shù)據(jù)解得：vA=1（2）A、B碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：mA代入數(shù)據(jù)解得：v'=2碰撞過(guò)程，A損失的機(jī)械能：ΔE代入數(shù)據(jù)解得：ΔE14、(1)(2)(3)【解析】

（1）金屬棒從靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，加速度減小，速度增大，最后勻速下滑達(dá)最大速度，則金屬棒的電動(dòng)勢(shì)：流過(guò)金屬棒的電流：總電阻為：根據(jù)平衡條件：聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得最大速度：（2）由動(dòng)能定理解得：產(chǎn)生的電熱代入上面的值，可得：（3）當(dāng)金屬棒勻速下滑時(shí)，兩端電壓：、并聯(lián)電阻值：上消耗的功率：將數(shù)據(jù)代并整理可得消耗的功率：由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，當(dāng)時(shí)，消耗的功率最大最大功率為：Pm=1W點(diǎn)睛：金屬棒ab先加速下滑，加速度減小，后勻速下滑，速度達(dá)到