新疆石河子市石河子二中2023年高二物理第二學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的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、下列哪位物理學家（科學家）沒有獲得過諾貝爾物理學獎（）A．普朗克 B．密立根 C．盧瑟福 D．康普頓2、如圖所示，有三個質量相等，分別帶正電，負電和不帶電的微粒，從極板左側中央以相同的水平初速度v先后垂直場強射入，分別落到極板A、B、C處，如圖所示，則正確的有()A．粒子A帶負電，B不帶電，C帶正電B．三個粒子在電場中運動時間相等C．三個粒子在電場中運動的加速度aA＞aB＞aCD．三個粒子到這極板時動能EkA＜EkB＜EkC3、當前，電磁爐已走進千家萬戶，電磁爐是利用電流通過線圈產生磁場，該磁場會使鍋底產生渦流，自行發(fā)熱，從而加熱鍋內的食物，下列材料中，可用來制作電磁爐的鍋的是A．不銹鋼 B．大理石 C．玻璃 D．絕緣橡膠4、如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1:2，線路上分別有兩個阻值相同的定值電阻R1、R2,交變電源電壓為U,下列說法正確的是：A．變壓器原線圈電壓與電源電壓U相等B．變壓器副線圈電壓是電源電壓U的2倍C．流過R1、R2上的電流相等D．R1、R2上消耗的電功率之比為4:15、電磁感應發(fā)射裝置的簡易模型如圖所示，質量為m，電阻為R，邊長為L的正方形金屬線框abcd豎直靜止放置在水平面上，垂直于線框平面存在有界勻強磁場，線框cd邊在磁場外側且緊靠磁場邊界。在某次成功發(fā)射過程中，磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律為B=B0+kt（k是大于零的常數(shù)），線框能穿過磁場繼續(xù)上升，上升的最大高度為h。重力加速度為g，空氣阻力不計，線框平面在運動過程中不旋轉始終保持豎直。下列說法錯誤的是（）A．t=0時刻，線框中的電流大小I=kB．t=0時刻，線框ab邊受到安培力F=BC．線框從靜止到最高點的過程中安培力所做的功等于mghD．線框從最高點下落，再次經過磁場的過程中磁感應強度大小為B′且保持恒定，使線框最終以速度v安全著陸。則線框下落過程運動總時間t=B6、一束單色光經由空氣射入玻璃，這束光的A．速度變慢，波長變短 B．速度不變，波長變短C．頻率增高，波長變長 D．頻率不變，波長變長二、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、下列說法中正確的是（）A．偏振光可以是橫波，也可以是縱波B．聲源與觀察者相互靠近時，觀察者所接收的頻率大于聲源振動的頻率C．相對論認為時間和空間與物質的運動狀態(tài)有關D．雨后路面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是光的折射現(xiàn)象E.光學鏡頭上的增透膜利用了光的干涉現(xiàn)象8、如圖所示，在Ⅰ、Ⅲ區(qū)域內分布有磁感應強度大小均為、方向相反的勻強磁場，兩區(qū)域中間為寬為的無磁場區(qū)Ⅱ，有一邊長為、電阻為的均勻正方形金屬線框置于區(qū)域Ⅰ，邊與磁場邊界平行，線框平面與磁場方向垂直，金屬線框在水平向右的拉力作用下，以速度向右勻速運動，則（）A．當邊剛進入中央無磁場區(qū)域Ⅱ時，兩點間電壓大小為B．邊剛進入磁場區(qū)域Ⅲ時，通過邊的電流大小為，方向為C．把金屬線框從區(qū)域Ⅰ完全拉入?yún)^(qū)域Ⅲ的過程中，拉力所做的功為D．在邊剛出區(qū)域Ⅰ到剛進入?yún)^(qū)域Ⅲ的過程中，回路中產生的焦耳熱為9、如圖所示交流發(fā)電機的示意圖，當線圈轉動到圖示水平位置時（）A．穿過線圈的磁通量最大B．穿過線圈的磁通量變化率最大C．邊電流方向為D．邊電流方向為10、如圖，一玻璃柱體的橫截面為半圓形，細的單色光束從空氣射向柱體的O點（半圓的圓心），產生反射光束1和透射光束1．已知玻璃折射率為，入射角為45°（相應的折射角為14°）．現(xiàn)保持入射光不變，將半圓柱繞通過O點垂直于圖面軸線順時針轉過15°，如圖中虛線所示，則()A．光束1轉過15° B．光束1轉過30°C．光束1轉過的角度等于9° D．光束1轉過的角度等于15°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）某同學利用如圖所示的裝置做“驗證動量守恒定律的實驗”，已知兩球的質量分別為m1、m2(且m1＞m2)，關于實驗下列說法正確的()A．如果M是m2的落點，則該同學實驗過程中必有錯誤B．斜槽軌道必須很光滑C．實驗需要驗證的是m1·＝m2·OM＋m1·D．實驗需要秒表、天平、圓規(guī)等器材12．（12分）常用的無線話筒所用電池的電動勢E約為9V．內阻r約為，最大允許電流為100mA，為測定這個電池的電動勢和內阻，某同學利用圖甲所示的電路進行實驗，圖中電壓表為理想電表．R為電阻箱（阻值范圍為0-999.9Ω），為定值電阻．(1)圖甲中接人的目的是_____；實驗室備有的定值電阻的規(guī)格有以下幾種，則本實驗應選用____．A．50Ω,1.0WB．500Ω,2.5WC．1500Ω,15WD．2500Ω,25W(2)該同學接人符合要求的后，閉合開關S，調整電阻箱的阻值讀出電壓表的示數(shù)U，再改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖乙的圖線，根據(jù)圖乙所作出的圖象可求得該電池的電動勢E=___V，內阻r=___Ω（結果保留三位有效數(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，質量為m的b球用長h的細繩懸掛于水平軌道BC的出口C處，質量也為m的小球a，從距BC高h的A處由靜止釋放，沿ABC光滑軌道滑下，在C處與b球正碰并與b粘在一起，已知BC軌道距地面的高度為1．5h，懸掛b球的細繩能承受的最大拉力為2．8mg，試問：（1）a與b球碰前瞬間的速度多大？（2）a、b兩球碰后，細繩是否會斷裂？若細繩斷裂，小球在DE水平面上的落點距C的水平距離是多少？若細繩不斷裂，小球最高將擺多高？14．（16分）金屬鋁的逸出功，現(xiàn)在用頻率為入射光照射鋁的表面，（普朗克常量為）求：（1）光電子的最大初動能；（2）遏止電壓．15．（12分）如圖所示，在xOy平面（紙面）內，y＞0空間存在方向垂直紙面向外的勻強磁場，第三象限空間存在方向沿x軸正方向的勻強電場。一質量為m、電荷量為q的帶正電粒子（不計重力），以大小為v、方向與y軸正方向夾角的速度沿紙面從坐標為（0，—L）的點進入電場中，然后從坐標為的點垂直x軸進入磁場區(qū)域，并通過坐標為的點，最后從x軸上的點（圖中未畫出）射出磁場。取，，求：（1）粒子通過點時的速度大小和電場強度的大小E；（2）磁場的磁感應強度大小B；（3）粒子從點運動到點所用的時間。

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】

A.普朗克獲得了1918年諾貝爾物理學獎。故A錯誤。B.密立根獲得了1923年諾貝爾物理學獎。故B錯誤。C.盧瑟福沒有獲得過諾貝爾物理學獎，故C正確。D.康普頓獲得了1927年諾貝爾物理學獎。故D錯誤。2、D【解析】

ABC.三個微粒的初速度相等，水平位移關系為xA>xB>xC，根據(jù)水平方向做勻速直線運動，所以他們的運動時間關系為tA>tB>tC。三個微粒在豎直方向的位移相等，根據(jù)12y=1D.根據(jù)動能定理，三個微粒重力做功相等，A電場力做負功，C電場力做正功，所以C的動能變化量最大，A的動能變化量最小，又因為初動能相等，所以三個微粒到達極板時的動能關系為EkA<E3、A【解析】

A.電磁爐采用的是電磁感應現(xiàn)象，即通過線圈中產生的磁場在鍋體中產生渦流而產生熱量，因此只能采用金屬制作鍋體，故A正確。BCD.因為只能用金屬制作鍋體，故BCD錯誤。4、D【解析】

C.理想變壓器的電流與匝數(shù)成反比，所以電阻R1、R2上的電流之比為2:1;故C錯誤.D.根據(jù)電功率知道兩阻值相等的電阻R1、R2上消耗的電功率之比為4:1；故D正確.AB.設R2的電壓為，則變壓器副線圈的電壓；兩等值電阻的電流之比為2:1,則其電壓比為2:1,則；而由理想變壓器兩端的電壓比等于匝數(shù)比可知；對電源和原線圈、R1構成的回路由歐姆定律可知電源電壓；聯(lián)立解得，；故A，B均錯誤.5、D【解析】

A、感應電動勢：E=??Δt=ΔBSΔt=kL2，感應電流大?。篒=EB、t=0時刻，磁感應強度：B=B0，線框ab邊受到的安培力：F=B0IL=B0kLC、線框從靜止開始到到達最高點過程，由能量守恒定律得：W安=mgh，即線框從靜止到最高點過程安培力做功為mgh，故C正確。D、線框下落進入磁場前做自由落體運動，h-L=12gt12，自由下落的時間：t1=2(h-L)g，線框進入磁場時的速度：v1=2g(h-L)，線框在磁場中運動過程，由動量定理得：mgt2﹣B′iLt2=mv﹣mv1，其中：q=it2=Δ?R=B′L2R，解得：t2=B′2L3mgR+v-2g(h-L)g，所以線框下落過程運動總時間t6、A【解析】

單色光由空氣射入玻璃時，根據(jù)v＝知，光的速度v變慢，光從一種介質進入另一種介質時，光的頻率不變，根據(jù)知光從空氣射入玻璃時，波長變短，A正確，BCD錯誤。故選A。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、BCE【解析】

A、偏振現(xiàn)象是橫波所特有的，因此偏振光一定是橫波，故A錯誤；B、根據(jù)多普勒效應可知，聲源與觀察者相互靠近時，觀察者所接收的頻率大于聲源振動的頻率，故B正確；C、相對論認為：空間和時間與物質的運動快慢有關，故C正確；D、雨后路面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是光的干涉現(xiàn)象，故D錯誤；E、光學鏡頭上的增透膜，膜的上表面與玻璃表面反射的光發(fā)生干涉，利用了光的干涉現(xiàn)象，故E正確；故選BCE．8、AC【解析】A.當ab邊進入中央無磁場區(qū)域Ⅱ時，cd相當于電源，E=BLv，c、d兩點間電壓U=E=，故A正確；B.當ab邊剛進入磁場區(qū)域Ⅲ時，ab、cd都切割磁感線，感應電動勢為E2=2BLv，通過ab邊的電流大小I=，由右手定則可知，方向由a→b，故B錯誤；C.金屬框從Ⅰ區(qū)域完全拉入Ⅲ區(qū)域過程中，拉力所做功W=2××s+=，故C正確；D.當cd邊剛出Ⅰ區(qū)域到剛進入Ⅲ區(qū)域的過程中，ab邊切割磁感線，回路中有感應電流產生，則回路中產生的焦耳熱為Q=FAs=s，故D錯誤．故選AC.點睛：金屬框從Ⅰ區(qū)域完全拉入Ⅲ區(qū)域過程可以分成三段研究：第一段ab在Ⅱ區(qū)運動，第二段ab在Ⅲ，cd在Ⅰ區(qū)運動，第三段cd在Ⅱ區(qū)運動．根據(jù)歐姆定律、安培力等知識求解．9、BD【解析】

線框平面與磁場平行，穿過線圈的磁通量為零，感應電動勢最大，即穿過線圈的磁通量變化率最大；根據(jù)右手定則可知邊電流方向為，故B、D正確，A、C錯誤；故選BD。10、BC【解析】

光在界面上會發(fā)生反射和折射，由反射定律可確定反射光束1轉過的角度；由折射定律和幾何關系可求得出折射光束1轉過的角度．【詳解】保持入射光不變，半圓柱順時針轉過15°時，法線轉過15°，則入射角變?yōu)?0°，由幾何關系可知，反射光線與豎直線成75°，故反射光線偏轉了30°；故A錯誤，B正確；由題知；偏轉后，入射角為60°，設折射角為θ，則由，則θ=30°，故由幾何關系可知，光束1轉過的角度為

α=15°+14°-θ=9°．故C正確，D錯誤；故選BC．【點睛】本題考查光的反射與折射定律的應用，應注意由光路圖利用幾何關系求解相應的角度變化．對于反射光轉過的角度，要在理解的基礎上記住，經常用用到．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、A【解析】

入射球要比靶球質量大，因此質量為m1的為入射小球，其碰前落地點為P，碰后落地點為M，故A正確；在同一組的實驗中要保證入射球和靶球每次平拋的速度都相同，故每次入射球必須從同一高度由靜止釋放，由于摩擦作用對它們的影響相同，因此軌道是否光滑不影響實驗，故B錯誤；不管是入射小球還是被碰小球，它們開始平拋的位置都是O點，圖中P是入射小球不發(fā)生碰撞時飛出的落地點，N是被碰小球飛出的落地點，M是入射小球碰撞后飛出的落地點，由于它們都是從同一高度做平拋運動，運動的時間相同，故可以用水平位移代表水平速度，故需驗證表達式為：，故C錯誤；本實驗不需要測小球平拋運動的速度，故不需要測運動的時間，不需要秒表，故D錯誤．所以A正確，BCD錯誤．12、保護電路A10.033.3【解析】（1）是定值電阻，起保護電路的作用．當滑動變阻器短路時，電路中通過的最大電流為100mA，則由閉合電路歐姆定律可知，定值電阻的最小阻值約為：，故定值電阻應選A（50Ω，1.0W）；（2）由閉合電路歐姆定律可得：，變形得：，由數(shù)學知識可知，圖象中的斜率，截距，由圖可知，b=0.1，故E=10V；，即，解得：r=33.3Ω．【點睛】已知電源電動勢、內阻及最大電流，由閉合電路歐姆定律可得出電路中最小電阻，則可找出保護電阻；求出圖象的函數(shù)表達式，然后根據(jù)圖象求出電源電動