2023年山東省新泰第一中學(xué)北校高二物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、某放射性元素經(jīng)過(guò)21.6天有7/8的原子核發(fā)生了衰變，該元素的半衰期為()A．3.8天 B．7.2天C．10.8天 D．21.6天2、關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．布朗運(yùn)動(dòng)說(shuō)明了組成小顆粒的分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C．溫度越低布朗運(yùn)動(dòng)越激烈D．布朗運(yùn)動(dòng)間接說(shuō)明了液體分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)3、某同學(xué)質(zhì)量為60kg，在軍事訓(xùn)練中要求他從岸上以大小為2m/s的速度跳到一條向他緩緩漂來(lái)的小船上，然后去執(zhí)行任務(wù)，小船的質(zhì)量是140kg，原來(lái)的速度大小是0.5m/s，該同學(xué)上船后又跑了幾步，最終停在船上（船未與岸相撞），不計(jì)水的阻力，則（）A．該同學(xué)和小船最終靜止在水面上B．該過(guò)程同學(xué)的動(dòng)量變化量大小為105kg·m/sC．船最終的速度是0.95m/sD．船的動(dòng)量變化量大小為70kg·m/s4、下列四種明暗相間的條紋，分別是紅光、藍(lán)光各自通過(guò)同一個(gè)雙縫干涉儀器和同一單縫衍射儀器形成的圖樣（灰黑色部分表示亮紋；保持縫到屏距離不變）．其中屬于藍(lán)光的衍射圖樣的是（）A． B． C． D．5、兩個(gè)分子從靠得不能再靠近的位置開(kāi)始，使二者之間的距離逐漸增大，直到大于分子直徑的10倍以上．這一過(guò)程中，關(guān)于分子間的相互作用力，下列說(shuō)法中正確的是A．分子間的引力和斥力都在增大B．分子間的斥力在減小，引力在增大C．分子間的相互作用力的合力在逐漸減小D．分子間的相互作用力的合力先減小后增大，再減小6、如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三條等勢(shì)線，相鄰等勢(shì)線之間的電勢(shì)差相等，即Uab=Ubc。實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，A．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度比在Q點(diǎn)的加速度小B．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的小C．帶電質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向一定是從P到QD．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能小于在Q點(diǎn)的動(dòng)能二、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、如圖所示，M是一小型理想變壓器，接線柱a、b接在電壓u＝311sin314t（V）的正弦交流電源上，變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖，其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料(溫度越高電阻越小)制成的傳感器，電流表A2為值班室的顯示器，顯示通過(guò)R1的電流，電壓表V2顯示加在報(bào)警器上的電壓（報(bào)警器未畫(huà)出），R3為一定值電阻.當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，以下說(shuō)法中正確的是A．A1的示數(shù)不變，A2的示數(shù)增大 B．A1的示數(shù)增大，A2的示數(shù)減小C．V1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)減小 D．V1的示數(shù)增大，V2的示數(shù)增大8、如圖所示，坐標(biāo)系xOy平面為光滑水平面現(xiàn)有一長(zhǎng)為d、寬為L(zhǎng)的線框MNPQ在外力F作用下，沿x軸正方向以速度υ做勻速直線運(yùn)動(dòng)，空間存在豎直方向的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度B=B0cosx，規(guī)定豎直向下方向?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度正方向，線框電阻為R，在t=0時(shí)刻MN邊恰好在y軸處，則下列說(shuō)法正確的是A．外力F是沿負(fù)x軸方向的恒力B．在t=0時(shí)，外力大小F=C．通過(guò)線圈的瞬時(shí)電流I=D．經(jīng)過(guò)t=，線圈中產(chǎn)生的電熱Q=9、國(guó)家電網(wǎng)公司推進(jìn)智能電網(wǎng)推廣項(xiàng)目建設(shè)，擬新建智能變電站1400座。變電站起變換電壓作用的設(shè)備是變壓器，如圖所示，理想變壓器原線圈輸入電壓u=200（V），電壓表、電流表都為理想電表。則下列判斷正確的是（）A．輸入電壓有效值為200

V，電流頻率為50

HzB．若變阻器的滑片不動(dòng)，S由a接到b處，電壓表V2和電流表A1的示數(shù)都減小C．S接到a處，當(dāng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí)，兩電流表的示數(shù)都減小D．S接到a處，當(dāng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí)，兩電壓表示數(shù)都增大10、如圖所示，波源S形成的簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)位于波源S的兩側(cè)，且P、Q和S的平衡位置在一條直線上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之間的距離分別為14.6m、13.4m．已知波源振動(dòng)的頻率為20Hz，波速為16m/s，當(dāng)P、Q開(kāi)始振動(dòng)后，下列判斷正確的是A．P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相同B．P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相反C．當(dāng)S恰好通過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，Q在波峰D．當(dāng)S恰好通過(guò)平衡位置時(shí)，P、Q兩點(diǎn)也正好通過(guò)平衡位置三、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）現(xiàn)有一種特殊的電池，它的電動(dòng)勢(shì)E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，已知該電池允許輸出的最大電流為50mA，為了測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖(a)所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中電壓表的內(nèi)阻很大，對(duì)電路的影響可不考慮，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω，R0是定值電阻，起保護(hù)電路的作用．(1)實(shí)驗(yàn)室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格：A．10Ω2.5WB．100Ω1.0WC．200Ω1.0WD．2000Ω5.0W本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選哪一種規(guī)格？答______．(2)該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖(b)所示的圖線（已知該直線的截距為0.1V-1)．則根據(jù)該同學(xué)所作出的圖線可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E為_(kāi)____V，內(nèi)阻r為_(kāi)_____Ω.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）12．（12分）在《利用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)》的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示是某同學(xué)“研究物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的一條紙帶(實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)間間隔T=0.02s)，依照打點(diǎn)的先后順序取計(jì)數(shù)點(diǎn)為1、2、3、4、5、6、7，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，測(cè)得：s2＝1.91cm，s3＝2.40cm．a(chǎn)．打第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小v3＝__________m/s；(保留兩位有效數(shù)字)b．計(jì)算物體的加速度大小為_(kāi)_____________m/s2(保留兩位有效數(shù)字)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，AOB是某種材料制成的半徑為R的四分之一圓柱體的橫截面，一細(xì)束單色光從OA的中點(diǎn)D垂直，OA面射入圓柱體，光線直接到達(dá)AB面時(shí)恰好未從AB面射出．光在真空中的速度為c.求：（1）圓柱體對(duì)該光的折射率；（2）該光從D點(diǎn)射入到第一次射到OB而所用的時(shí)間．(結(jié)果可保留根號(hào))14．（16分）如圖所示，在匝數(shù)、截面積的多匝線圈中存在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，均勻變化．兩相互平行、間距的金屬導(dǎo)軌固定在傾角為的斜面上，線圈通過(guò)開(kāi)關(guān)與導(dǎo)軌相連．一質(zhì)量阻值的光滑金屬桿鎖定在靠近導(dǎo)軌上端的位置．、等高．一阻值的定值電阻連接在導(dǎo)軌底端．導(dǎo)軌所在區(qū)域存在垂直于斜面向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．金屬導(dǎo)軌光滑且足夠長(zhǎng)，線圈與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)．重力加速度取，電子電量．（1）閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，金屬桿受到沿斜面向下的安培力為，請(qǐng)判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化趨勢(shì)是增大還是減小，并求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率；（2）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，解除對(duì)金屬桿的鎖定，從處由靜止釋放，經(jīng)過(guò)，金屬桿下滑，求該過(guò)程中金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱；（3）經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為，金屬的電阻源于定向運(yùn)動(dòng)的自由電子和金屬離子（即金屬原子失去電子后的部分）的碰撞，請(qǐng)建立合適的自由電子運(yùn)動(dòng)模型，求出第（2）問(wèn)情境中，當(dāng)金屬桿最終勻速下滑時(shí)，金屬桿中金屬離子對(duì)一個(gè)自由電子沿桿方向的平均阻力的大?。?5．（12分）如圖所示，有一矩形線圈面積為S，匝數(shù)為N，總電阻為r，外電阻為R，接觸電阻不計(jì)．線圈繞垂直于磁感線的軸OO′以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．求：(1)電阻R兩端的電壓．(2)在線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)30°過(guò)程中，通過(guò)R的電量．

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

根據(jù)半衰期公式：可得：，所以有，t=3T=21.6天，T=7.2天，即半衰期為7.2天，故ACD錯(cuò)誤，B正確。2、D【解析】A.B.C.懸浮在液體中的固體微粒由于受到周?chē)后w分子撞擊的沖力不平衡而引起無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以布朗運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映，不是固體小顆粒分子的運(yùn)動(dòng)；故AB錯(cuò)誤，D正確；C.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子撞擊的沖力不平衡而引起的，故顆粒越小，溫度越高，運(yùn)動(dòng)越劇烈，故C錯(cuò)誤；故選D.3、B【解析】

AC.規(guī)定該同學(xué)原來(lái)的速度方向?yàn)檎较?設(shè)該同學(xué)上船后，船與該同學(xué)的共同速度為v.由題意，水的阻力忽略不計(jì)，該同學(xué)跳上小船后與小船達(dá)到共同速度的過(guò)程，該同學(xué)和船組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，則由動(dòng)量守恒定律得m人v人－m船v船=（m人+m船）v，代入數(shù)據(jù)解得v=0.25m/s，方向與該同學(xué)原來(lái)的速度方向相同，與船原來(lái)的速度方向相反，故A、C錯(cuò)誤；B.該同學(xué)的動(dòng)量變化量為Δp=m人v－m人v人=60×（0.25－2）kg·m/s=－105kg·m/s，負(fù)號(hào)表示方向與選擇的正方向相反，故B正確；D.船的動(dòng)量變化量為Δp＇=m船v－m船v船=140×[0.25－（－0.5）]kg·m/s=105kg·m/s，故D錯(cuò)誤.4、B【解析】

雙縫干涉的圖樣是明暗相間的干涉條紋，所有條紋寬度相同且等間距，所以A、C選項(xiàng)中的圖樣為干涉圖樣，單縫衍射條件是中間明亮且寬大，越向兩側(cè)寬度越小越暗，而波長(zhǎng)越大，中央亮條紋越粗，紅光的波長(zhǎng)大于藍(lán)光的波長(zhǎng)，所以B項(xiàng)為藍(lán)光的衍射圖樣，故B正確．5、D【解析】

AB.當(dāng)分子間距增大時(shí)，分子之間的引力和斥力都同時(shí)減小，故AB錯(cuò)誤；CD.當(dāng)兩個(gè)分子從靠近的不能再近的位置開(kāi)始，使二者之間的距離逐漸增大，達(dá)到分子間距等于r0的過(guò)程，分子間的相互作用力（合力）減小，當(dāng)從r0再增大時(shí)，分子引力減小的較慢，故合力表現(xiàn)為引力，且增大，然后增大到某一值，又減少，至直到大于分子直徑的10倍，引力與斥力均幾乎為零，其合力為零，故D正確，C錯(cuò)誤．6、D【解析】

A．粒子在P點(diǎn)的加速度比Q點(diǎn)大，故A錯(cuò)誤；BD．負(fù)電荷做曲線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力垂直于等勢(shì)線指向軌跡曲線的內(nèi)側(cè)；作出電場(chǎng)線，根據(jù)軌跡彎曲的方向和負(fù)電荷可知，電場(chǎng)線向上。故c的電勢(shì)最高，負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，在電勢(shì)低處電勢(shì)能大，知道P點(diǎn)電勢(shì)能大，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤，根據(jù)能量守恒，帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)電勢(shì)能大動(dòng)能小，故B錯(cuò)誤，D正確；C．由已知條件不能判斷帶電質(zhì)點(diǎn)是從P到Q還是從Q到P，故C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、BC【解析】

當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，R2的電阻減小，導(dǎo)致電路的總的電阻減小，所以電路中的總電流將會(huì)增加，A1測(cè)量的是原線圈中的總的電流，由于副線圈的電流增大了，所以原線圈的電流A1示數(shù)也要增加；由于電源的電壓不變，原副線圈的電壓也不變，所以V1的示數(shù)不變，由于副線圈中電流增大，R3的電壓變壓變大，所以V2的示數(shù)要減小，即R1的電壓也要減小，所以A2的示數(shù)要減小。A.A1的示數(shù)不變，A2的示數(shù)增大，與分析不符，故A錯(cuò)誤。B.A1的示數(shù)增大，A2的示數(shù)減小，與分析相符，故B正確。C.V1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)減小，與分析相符，故C正確。D.V1的示數(shù)增大，V2的示數(shù)增大，與分析不符，故D錯(cuò)誤。8、BD【解析】

A、由于磁場(chǎng)是變化的，故切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也為變值，安培力也會(huì)變力；故要保持其勻速運(yùn)動(dòng)，外力F不能為恒力，故A錯(cuò)誤；B、t=0時(shí)，左右兩邊的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B0，方向相反，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，拉力等于安培力即，故B正確；C、由于兩邊正好相隔半個(gè)周期，故產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)方向相同，經(jīng)過(guò)的位移為vt；瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)，瞬時(shí)電流，故C錯(cuò)誤；D、由于瞬時(shí)電流成余弦規(guī)律變化，故可知感應(yīng)電流的有效值，故產(chǎn)生的電熱，故D正確；9、AB【解析】

A.根據(jù)瞬時(shí)值表達(dá)式知，輸入電壓的最大值是U1m=200V，輸入電壓的有效值U1=200V，角速度ω=100π，所以f==50Hz，故A正確；B.若變阻器滑片不動(dòng)，S打到b處，副線圈電壓變小，輸出功率和輸入功率都減小，由P1=U1I1知，原線圈電流減小，即電壓表V2和電流表A1示數(shù)都減小，故B正確；CD.S接到a處，副線圈匝數(shù)增加，根據(jù)，則副線圈兩端的電壓增加，電壓表V1示數(shù)不變，電壓表V2示數(shù)增加；滑片向下滑動(dòng)，變阻器電阻變小，副線圈電流增大，即A2示數(shù)變大，輸出功率增大，輸入功率增大，輸入電壓不變，所以電流表A1示數(shù)增大，故CD錯(cuò)誤。10、BC【解析】

波源振動(dòng)的頻率為20Hz，波速為16m/s，由波長(zhǎng)公式有：λ=0.8mA、B項(xiàng)：P、Q兩質(zhì)點(diǎn)距離波源的距離之差為：△x=14.6m-13.4m=1.2m，為半個(gè)波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，所以P、Q兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)步調(diào)相反，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相反，故A錯(cuò)誤，B正確；C項(xiàng)：可知，當(dāng)S恰好通過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，Q在波峰，故C正確；D項(xiàng)：，所以當(dāng)S恰好通過(guò)平衡位置時(shí)，P、Q兩點(diǎn)一個(gè)在波峰，一個(gè)在波谷，故D錯(cuò)誤．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、C1041.7【解析】

(1)[1]當(dāng)滑動(dòng)變阻器短路時(shí)，電路中通過(guò)的最大電流為50mA，則由閉合電路歐姆定律可知，定值電阻的最小阻值為：，所以定值電阻R0應(yīng)選C．(2)[2][3]根據(jù)閉合電路歐姆定律：E=U+，變形得：=+，結(jié)合與的圖像可知，截距為=0.1，電源電動(dòng)勢(shì)E=10V；斜率k===4.17，所以?xún)?nèi)阻：r=41.7Ω。12、0.220.49【解析】a、由于中間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，所以相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔是0.1s，利用中點(diǎn)時(shí)刻的速度等于平均速度可知利用可解的：故本題答案是：點(diǎn)睛：在紙帶處理中利用中點(diǎn)時(shí)刻的速度等于平均速度求某一點(diǎn)的速度，利用求紙帶的加速度．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)n=2（2）【