湖南省株洲市醴陵市四中2022-2023學(xué)年物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

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、如圖所示，開口向下的“┍┑”形框架，兩側(cè)豎直桿光滑固定，上面水平橫桿中點固定一定滑輪，兩側(cè)桿上套著的兩滑塊用輕繩繞過定滑輪相連，并處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時連接滑塊A的繩與水平方向夾角為θ，連接滑塊B的繩與水平方向的夾角為2θ，則A、B兩滑塊的質(zhì)量之比為（）A．2sinθ：1 B．2cosθ：1 C．1：2cosθ D．1：2sinθ2、一群氫原子中的電子從較高能級自發(fā)地躍遷到較低能級的過程中A．原子要吸收一系列頻率的光子B．原子要吸收某一種頻率的光子C．原子要發(fā)出一系列頻率的光子D．原子要發(fā)出某一種頻率的光子3、為了體現(xiàn)物理概念的本質(zhì)特點，科學(xué)家會用比值定義法來定義物理量，下列屬于比值定義法的是A．B．C．D．4、關(guān)于摩擦力，下列說法正確的是A．摩擦力只可能使物體減速，不可能使物體加速B．靜摩擦力的大小與接觸面的正壓力成正比C．滑動摩擦力的方向總是沿著接觸面并且跟物體的相對運動方向相反D．靜止的物體不可能受到滑動摩擦力5、變化的磁場在其周圍空間激發(fā)的電場叫渦旋電場，即感生電場?圖中虛線為一圓柱狀均勻磁場區(qū)的橫截面，其磁感應(yīng)強度B隨時間均勻變化，感生電場的電場線是渦旋狀的同心圓，同一個圓上的各點電場強度大小相等，方向沿圓周的切向?圖中實線為其中的一條電場線，半徑為r，場強大小為E?若電荷量為+q的粒子沿該電場線逆時針運動一周，電場力做的功為W，忽略粒子運動產(chǎn)生的磁場，則以下說法正確的是A．磁感應(yīng)強度均勻減小，W=0B．磁感應(yīng)強度均勻增大，W=0C．磁感應(yīng)強度均勻減小，W=2qEπrD．磁感應(yīng)強度均勻減大，W=2qEπr6、下列物理事件描述正確的是（）A．1858年德國物理學(xué)家普呂克爾發(fā)現(xiàn)了電子B．1910年美國物理學(xué)家密立根通過油滴實驗測定了電子的電荷量C．1919年英國物理學(xué)家盧瑟福發(fā)現(xiàn)了中子D．1932年美國物理學(xué)家查德威克發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子二、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、下列說法正確的是A．當(dāng)人們感到潮濕時，空氣的絕對濕度一定較大B．在太空站中，一大滴水銀會成球狀，是因為液體內(nèi)部分子間有相互吸引力C．液體的浸潤與不浸潤均是分子力作用的表現(xiàn)D．將未飽和汽轉(zhuǎn)化成飽和汽可以保持體積不變，降低溫度8、在人類對微觀世界進行探索的過程中，科學(xué)實驗起到了非常重要的作用．下列說法符合歷史事實的是()A．密立根通過油滴實驗測出了基本電荷的數(shù)值B．貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)了原子中存在原子核C．居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙(Po)和鐳(Ra)兩種新元素D．盧瑟福通過α粒子散射實驗證實了在原子核內(nèi)部存在質(zhì)子9、如圖所示,表面粗糙程度相同的絕緣細桿傾斜固定放置,頂端點處固定一點電荷，一帶電小圓環(huán)套在絕緣細桿上,從細桿上點處由靜止釋放,沿細桿下滑到點時靜止.帶電小圓環(huán)可視為點電荷,則（）A．點的電勢可能高于點的電勢B．小圓環(huán)下滑過程中,電勢能減小C．小圓環(huán)所帶電荷和頂端固定的電荷一定是同種電荷D．小圓環(huán)下滑過程中,機械能的損失量一定等于克服摩擦力做的功10、如圖，水平面上有足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ，導(dǎo)軌間距為L，電阻不計，導(dǎo)軌所處空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B．導(dǎo)軌上放有質(zhì)量均為m、電阻均為R的金屬棒a、b．開始時金屬棒b靜止，金屬棒a獲得向右的初速度v0，從金屬棒a開始運動到最終兩棒以相同的速度勻速運動的過程中，兩金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，下列說法正確的是A．a(chǎn)做勻減速直線運動，b做勻加速直線運動 B．最終兩金屬棒勻速運動的速度為C．兩金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為 D．a(chǎn)和b距離增加量為三、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）在用單擺測重力加速度的實驗中，測得單擺擺角很小時，完成n次全振動時間為t，用毫米刻度尺測得擺線長為l，用螺旋測微器測得擺球直徑為d．（1）測得重力加速度的表達式為g=______．（2）實驗中某學(xué)生所測g值偏大，其原因可能是______．A．實驗室海拔太高B．?dāng)[球太重C．測出n次全振動時間為t，誤作為(n+1)次全振動時間進行計算D．以擺線長與擺球直徑之和作為擺長來計算．12．（12分）有一只標(biāo)識為“2.5V，0.5A”的小燈泡，小華想測定其伏安特性曲線，實驗室所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：編號器材名稱規(guī)格與參數(shù)A電源E電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計B電流表A1量程0～10mA，內(nèi)阻200ΩC電流表A2量程0～600mA，內(nèi)阻2ΩD電阻箱R阻值999.99ΩE滑動變阻器R1最大阻值10ΩF滑動變阻器R2最大阻值2kΩ（1）為了達到實驗?zāi)康男枰M裝一個量程為3.0V的電壓表，那么電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)到________Ω；（2）為了減小實驗誤差，實驗中滑動變阻器應(yīng)選擇________(選填器材前面的編號)；（3）請幫助小華設(shè)計一個電路，要求使誤差盡量小，并將電路圖畫在圖1虛線框內(nèi)________；（4）小華在實驗中用電流表和改裝后的電壓表測得數(shù)據(jù)并記錄在下表中，請根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在圖2方格紙上作出該小燈泡的伏安特性曲線_________；電壓U/V00.51.01.52.02.5電流I/A00.170.300.390.450.49（5）將一個電動勢為1.5V，內(nèi)阻為3Ω的電源直接接在該小燈泡的兩端，則該小燈泡的實際功率為________W(結(jié)果保留1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，直線MN上方為磁感應(yīng)強度為B的足夠大的勻強磁場．一質(zhì)子（質(zhì)量為m、電荷量為e）以v的速度從點O與MN成30°角的方向射入磁場中，求：(1)質(zhì)子從磁場中射出時距O點多遠？(2)質(zhì)子在磁場中運動的時間為多少？(要做出粒子運動軌跡圖)14．（16分）如圖，將兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌傾斜固定，間距L=0.2m，下端接有一阻值R=10Ω的電阻，與導(dǎo)軌垂直的虛線EF以下區(qū)域存在方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場．一質(zhì)量m=0.1kg的金屬桿PQ，在導(dǎo)軌上由靜止釋放，經(jīng)時間t=4s到達EF，并開始做勻速直線運動．PQ始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，不計導(dǎo)軌和PQ的阻值，求：(1)磁感應(yīng)強度大小B；(2)PQ在磁場中滑行0.1m的過程中通過R的電量q．15．（12分）如圖所示，玻璃管粗細均勻（粗細課忽略不計），豎直管兩封閉端內(nèi)理想氣體長分別為上端30cm、下端27cm，中間水銀柱長10cm．在豎直管中間接一水平玻璃管，右端開口與大氣相通，用光滑活塞封閉5cm長水銀柱．大氣壓p0=75cmHg．（1）求活塞上不施加外力時兩封閉氣體的壓強各為多少？（2）現(xiàn)用外力緩慢推活塞恰好將水平管中水銀全部推入豎直管中，求這時上下兩部分氣體的長度各為多少？

參考答案一、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、C【解析】試題分析：對兩個滑塊分別受力分析，根據(jù)共點力平衡條件列式求解，注意繩子對兩側(cè)的拉力大小相等．解：設(shè)繩的拉力為F，對兩個滑塊分別受力分析，如圖所示：根據(jù)力的平衡可知：mAg=FsinθmBg=Fsin2θ因此：故選A．【點評】本題關(guān)鍵是分別對兩個物體受力分析，然后根據(jù)共點力平衡條件并結(jié)合正交分解法列式求解，基礎(chǔ)問題．2、C【解析】

處于較高能級的電子可以向較低的能級躍遷，能量減小，原子要發(fā)出光子，由于放出光子的能量滿足hγ=Em-En處于較高能級的電子可以向較低的激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定可能繼續(xù)向較低能級躍遷，所以原子要發(fā)出一系列頻率的光子，故ABD錯誤，C正確。3、B【解析】a=F/m是牛頓第二定律的表達式，不是加速度的定義式，不是比值定義法，故A錯誤；E=F/q是電場強度的定義式，是比值定義法，選項B正確；I=F/BL中不是電流的定義式，不是比值定義法，選項C錯誤；U=Q/C不是電勢差的比值定義式，故D錯誤；故選B.點睛：本題關(guān)鍵抓住用比值定義法定義的物理量反映了物質(zhì)最本質(zhì)的屬性，與分子和分母的兩個物理量無關(guān)的特點進行分析．4、C【解析】試題分析：作用在物體上的靜摩擦力可以是動力，使物體加速；也可以是阻力，使物體減速，比如走路時靜摩擦力提供動力，故A錯誤；最大靜摩擦力的大小與接觸面的正壓力成正比，靜摩擦力與正壓力無關(guān)，只與外力有關(guān)，選項B錯誤；滑動摩擦力的方向總是沿著接觸面并且跟物體的相對運動方向相反，選項C正確；靜止的物體同樣可能受到滑動摩擦力，例如物體在地面上滑動，靜止的地面受到滑動摩擦，選項D錯誤；故選C．考點：摩擦力【名師點睛】此題關(guān)鍵是理解滑動摩擦及靜摩擦的產(chǎn)生，知道摩擦力的方向與相對運動或者相對運動趨勢的方向相反，而不是與運動方向相反．5、D【解析】由題意可知，正電荷受到的電場力逆時針方向，則電場線方向也是逆時針方向，由楞次定律，當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強度均勻增大，才會產(chǎn)生如圖所示的電場線；由電場力做功則有：，故D正確，A、B、C錯誤；故選D．【點睛】根據(jù)電場力做功表達式W=qEx，即可求解W；再由楞次定律，即可求解磁場如何變化．6、B【解析】

A.湯姆遜發(fā)現(xiàn)了電子，故A錯誤；B.1910年美國物理學(xué)家密立根通過油滴實驗測定了電子的電荷量，故B正確；C.英國物理學(xué)家盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子并預(yù)言了中子的存在，故C錯誤；D.1932年美國物理學(xué)家查德威克發(fā)現(xiàn)了中子，故D錯誤；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、CD【解析】

A．當(dāng)人們感到潮濕時，空氣的相對濕度一定較大，故A錯誤；B．處于失重狀態(tài)的宇宙飛船中，由于液體內(nèi)分子間有相互吸引力，產(chǎn)生表面張力，使水銀表面收縮而成為球狀，故B錯誤；C．液體的浸潤與不浸潤均是分子力作用的表現(xiàn)，故C正確；D．保持體積不變，減小壓強，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程：可知氣體的溫度一定降低，所以可知未飽和汽在降低溫度時可能轉(zhuǎn)化成飽和汽，故D正確．故選CD.點晴：液體表面存在表面張力，能使輕小物體浮在水面，表面張力使水滴在完全失重的情況成為球狀．8、AC【解析】試題分析：密立根通過油滴實驗測出了基本電荷的數(shù)值，選項A正確；貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究揭示了原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，選項B錯誤；居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙（Po）和鐳（Ra）兩種新元素，選項C正確；盧瑟福通過α粒子散射實驗說明了原子核核式結(jié)構(gòu)理論，選項D錯誤；故選AC．考點：物理學(xué)史9、ABC【解析】

C．小圓環(huán)能由P點開始下滑，有沿桿向下的加速度，表明庫侖力、重力沿桿分力兩力的合力大于滑動摩擦力．滑到Q點時又能靜止，表明在靜止前有沿桿向上的加速度，庫侖力、重力沿桿分力兩力的合力小于滑動摩擦力．而庫侖力隨環(huán)遠離而減小，可以判定環(huán)受到的庫侖力沿桿向下為斥力，小圓環(huán)所帶電荷和頂端固定的電荷一定是同種電荷，故C正確B．小圓環(huán)下滑過程中，庫侖斥力做正功，電勢能減小，故B正確；A．無法判斷是P、Q帶正電還是帶負電，如帶正電，沿電場線電勢降低，點的電勢高于點的電勢，故A正確；D．小圓環(huán)下滑過程中，除重力外，摩擦力做負功，庫侖力做正功，機械能的損失量等于克服摩擦力做的功和庫侖力做功之和，故D錯誤．故選：ABC10、BC【解析】

金屬棒a向右運動時，受向左的安培力，則a棒向右做減速運動，隨速度的減小，感應(yīng)電流減小，安培力減小，棒a的加速度減小，則a做加速度減小的減速直線運動，同理b做加速減小的變加速直線運動，最終兩棒達到共速穩(wěn)定狀態(tài)，選項A錯誤；當(dāng)兩棒共速時，由動量守恒定律可知：mv0=2mv，解得，選項B正確；兩金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為，選項C正確；設(shè)從開始運動到兩金屬棒最終穩(wěn)定過程中，磁通量的變化量為△?，時間為△t，平均電流為，有：；；對金屬棒b由動量定理有：BL△t＝mv?0，聯(lián)立解得：x＝，選項D錯誤點睛：該題考查了多個知識點的綜合運用，是雙桿類型．做這類問題我們首先應(yīng)該從運動過程和受力分析入手研究，運用一些物理規(guī)律求解問題．能量的轉(zhuǎn)化與守恒的應(yīng)用非常廣泛，我們應(yīng)該首先考慮．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、g=2π2【解析】

第一空.單擺的周期為：T=tn；擺長為：L=l+d2，根據(jù)T=2π第二空.實驗室離海平面太高，所測值應(yīng)偏小，故A錯誤；擺球的輕重對實驗沒有影響，故B錯誤；測出n次全振動時間為t，誤作為（n+1）次全振動時間進行計算，周期算小了，由g=4π2T2L可知會導(dǎo)致g偏大，故12、100E0.2【解析】

（1）[1]由題意可知，本實驗應(yīng)采用伏安法測量伏安特性曲線，由表中數(shù)據(jù)可知，電流大小最大約為0.49A，因此電流表應(yīng)采用A2，故只能采用A1與電阻箱串聯(lián)的方式進行改裝，由串并聯(lián)電路規(guī)律可知Ω=100Ω（2）[2]由于本實驗采用滑動變阻器分壓接法，所以只能選用總阻值較小的E；（3）[3]本實驗應(yīng)采用滑動變阻器分壓接法，由于電流表內(nèi)阻較小，故應(yīng)采用電流表外接法，故原理圖如圖所示（4）[4]根據(jù)描點法可得出對應(yīng)的伏安特性曲線如圖所示（5）[5]在燈泡伏安特性曲線中作出電源的伏安特性曲線，兩圖的交點表示燈泡的工作點，由圖可知，電壓U=0.8V，電流I=0.22A，則功率WW【點睛】明確實驗原理，根據(jù)電路的改裝規(guī)律可明確電阻箱應(yīng)接入電阻；根據(jù)滑動變阻器的作用可確定應(yīng)選擇的滑動變阻器；根據(jù)實驗原理進行分析，從而明確應(yīng)采用的電路圖；根據(jù)描點法可得出對應(yīng)的圖象；在燈泡伏安特性曲線中作出電源的伏安特性曲線，兩圖的交點表示燈泡的工作點，從而確定電壓和電流，由功率公式即可確定電功率．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）（2）【解析】

（1）根據(jù)粒子在磁場中運動的半徑公式得出半徑的大小，結(jié)合幾何關(guān)系求出質(zhì)子從磁場中射出時距O點的距離．

（2）根據(jù)粒子在磁場中運動的周期公式，結(jié)合圓心角的大小，根據(jù)求出質(zhì)子在磁場中運動的時間．【詳解】（1）由左手定則可判斷出質(zhì)子應(yīng)落在OM之間，根據(jù)幾何關(guān)系可解得圓心角為300°，

根據(jù)evB＝得，則電子出射點距O點的距離等于質(zhì)子的運動半徑，為．

（2）質(zhì)子在磁場中的運動時間應(yīng)為【點睛】解決本題的關(guān)鍵