2023屆福建省南平市邵武市第四中學物理高二第二學期期末綜合測試模擬試題含解析

2022-2023學年高二下物理期末模擬試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、·關于自由落體運動，下列說法正確的是（）A．自由落體加速度的方向總是豎直向下的B．赤道處的自由落體加速度最大C．初速度為零，加速度大小為的運動就是自由落體運動D．在自由落體運動中，重的物體比輕的物體下落得快2、三根長直導線垂直于紙面放置，通以大小相同、方向如圖所示的電流，且ab=ad=ac，導線c在a點的磁感應強度大小為B，則a點處的合磁感應強度大小為A．B B．B C．B D．2B3、振蕩電路的振蕩周期為時刻電流方向如圖所示,此時電容器不帶電．下列圖象正確的是（）A．B．C．D．4、如圖所示為氫原子的能級圖，甲、乙、丙是氫原子由不同激發(fā)態(tài)向低能級發(fā)生的躍遷，甲、乙、丙躍遷輻射光子的頻率分別為,則（）A．B．C．D．5、在天花板O點處通過細長輕繩栓一小球構成單擺，在O點正下方A點有一個能擋住擺線的釘子，OA的距離是單擺擺長的一半，如圖所示。現(xiàn)將單擺向左方拉開一個小角度θ（θ＜5°），然后無初速度地釋放，關于單擺以后的運動，下列說法正確的是（）A．擺球往返運動一次的周期比無釘子時的單擺周期小B．擺球在平衡位置右側上升的最大高度大于在平衡位置左側上升的最大高度C．擺球在平衡位置左、右兩側走過的最大弧長相等D．擺球向左經(jīng)過最低點的速度大于向右經(jīng)過最低點的速度6、如圖所示,面積均為的單巨線圈繞軸在磁感應強度為的勻強磁場中以角速度勻速轉動,從圖中所示位置開始計時,下圖中能產(chǎn)生正弦交變電動勢的是（）A． B．C． D．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、如圖甲所示，在豎直方向分布均勻的磁場中水平放置一個金屬圓環(huán)圓環(huán)所圍面積為0.1m2，圓環(huán)電阻為0.2．在第1s內(nèi)感應電流I沿順時針方向，磁場的磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示（其中在4～5s的時間段呈直線）。則（）A．在2～5s時間段感應電流沿逆時針方向B．在0～5s時間段，感應電流先減小再增大C．在0～5s時間段，線圈最大發(fā)熱功率為5.010﹣4WD．在0～2s時間段，通過圓環(huán)橫截面的電量為0.5C8、下列關于物質結構的敘述中正確的是A．天然放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)表明了原子核內(nèi)部是有復雜結構的B．質子的發(fā)現(xiàn)表明了原子核都是由質子組成的C．電子的發(fā)現(xiàn)表明了原子內(nèi)部是有復雜結構的D．α粒子散射實驗是原子核式結構模型的實驗基礎9、如圖所示，小車在光滑水平面上向左勻速運動，輕質彈簧左端固定在A點，物體與固定在A點的細線相連，彈簧處于壓縮狀態(tài)（物體與彈簧未連接），某時刻細線斷開，物體沿車滑動，脫離彈簧后與B端碰撞并粘合在一起，取小車、物體和彈簧為一個系統(tǒng)，下列說法正確的是（）A．若物體滑動中不受摩擦力，則全過程系統(tǒng)機械能守恒B．若物體滑動中受摩擦力，全過程系統(tǒng)動量不守恒C．不論物體滑動中受不受摩擦力，小車的最終速度都相同D．不論物體滑動中受不受摩擦力，全過程系統(tǒng)損失的總機械能都是相同的10、下列所給的作直線運動物體的位移—時間圖象或速度—時間圖象中，能反映物體從某點開始運動又重新回到初始位置的圖象是A．B．C．D．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）有一個小燈泡上標有“4V2W”的字樣,現(xiàn)在要用伏安法描繪這個燈泡的U-I圖線,有下列器材供選用:A．電壓表(0-5V)內(nèi)阻(10K?)B．電壓表(0-10V)內(nèi)阻(20K?)C．電流表(0-0.3A)內(nèi)阻(1?)D．電流表(0-0.6A)內(nèi)阻(0.4?)E.滑動變阻器(5?,10A)F.滑動變阻器(500?,0.2A)（1）實驗中電壓表應選用________,電流表應選用________.為使實驗誤差盡量減小,要求電壓表從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù),滑動變阻器應選用_____________(用序號字母表示).（2）請在方框內(nèi)畫出滿足實驗要求的電路圖________,并把圖中所示的實驗器材用實線連接成相應的實物電路圖________.12．（12分）在“測定玻璃的折射率”實驗中①下列給出的實驗器材中，本實驗需要用到的有________②實驗中，下列做法正確的是__________(填選項前的字母)A．入射角不宜太小B．為了測量的準確性，必須選用平行玻璃磚來測量C．在白紙上放好玻璃破后，可以用鉛筆貼著光學面畫出界面D．為了減小實驗誤差，應該改變?nèi)肷浣堑拇笮?，多做幾次，然后將幾次測量的不同入射角、折射角求平均值，代入公式計算折射率③實驗中，已畫好玻璃磚邊界ab，cd后，放置玻璃磚時不小心向下稍平移了一點，如圖所示。其他振作正確，則測得玻璃的折射率將_____(選填“變大”、“不變”或“變小“”)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，一個三棱鏡的截面為等腰直角△ABC，∠A為直角。此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射。求該棱鏡材料的折射率n。14．（16分）如圖所示，甲圖是游樂場的“空中摩托”設備示意圖，為了縮短項目收尾時的制動時間，某興趣小組設計了乙圖所示的簡化模型．平行光滑金屬導軌AG和DE、GC和EF的間距均為L，與水平面夾角均為θ，在最低點G、E平滑連接且對稱固定于水平地面上．導軌的兩端AD、CF間均接有阻值為R的電阻．在導軌的NMGE和GEKJ兩個矩形區(qū)域內(nèi)存在著勻強磁場，磁感應強度大小均為B，方向分別垂直于兩軌道平面向上；區(qū)域邊界MN和JK的離地高度均為h．現(xiàn)將“空中摩托”簡化為電阻為r，質量為m，長為L的導體棒QT，它垂直導軌由離地為H的高度處從靜止釋放．若導體棒QT第一次到達GE時速度大小為v，第一次到達JK時速度恰好為1．假設整個過程QT均垂直于導軌且與導軌接觸良好，不計導軌電阻，不計空氣阻力和摩擦，重力加速度為g．求：（1）導體棒QT第一次經(jīng)過MN時它兩端的電壓大??；（2）導體棒QT從靜止釋放后到最終狀態(tài)的整個過程中它的發(fā)熱量；（3）導體棒QT從靜止釋放后到它第一次到達JK的時間；（4）試判斷題中的物理量R和B對制動時間是否有影響；若有影響，請分析如何調整該變量，可以縮短制動時間（即相同情況下在更短的時間內(nèi)停下來）？15．（12分）車廂內(nèi)用OA、OB兩輕繩系一個質量為m＝0.5kg的小球，已知OA與豎直方向的夾角為θ＝37°，OB繩子水平，如圖所示，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g=10m/s2.求：（1）當車勻速行駛時繩子OA的拉力？（2）當小車由靜止開始作向右加速運動，且OB繩子的拉力為恰好零，則小車3s末的位移多大？

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、A【解析】

A．自由落體加速度的方向總是豎直向下的g，選項A正確；B．赤道處的自由落體加速度最小，兩極最大，選項B錯誤；C．初速度為零，加速度大小為g的運動不一定是自由落體運動，只有只在重力作用下、初速度為零的運動才是自由落體運動，選項C錯誤；D．在自由落體運動中，重的物體和輕的物體加速度均為g，下落得一樣快，選項D錯誤；故選A.2、C【解析】

導線c在a點的磁感應強度方向向下，大小為B；導線b在a點的磁感應強度方向向左，大小為B；導線d在a點的磁感應強度方向向左，大小為B；a點處的合磁感應強度大小為，故選C.3、D【解析】根據(jù)題意，t=0時刻，極板上電荷量為零，電場強度為零，電場能為零；磁場能最強，振蕩電流最大，電容器即將進行反向充電．由于能量是標量，所以線圈中磁場能的圖象應該在橫軸上方．故本題選D4、B【解析】

n=3躍遷到n=1能級所釋放光子的能量等于n=3躍遷到n=2，n=2躍遷到n=1能級釋放的光子能量之和：hv1+hv2=hv3，則有，且，故ACD錯誤，B正確。故選B．5、A【解析】

擺線被釘子擋住后，繞A點做單擺運動，擺長發(fā)生變化，則周期也要發(fā)生變化。以前往返一次的周期為：T＝2．擋住后，往返一次的周期為π．故A正確。根據(jù)機械能守恒定律，擺球在左、右兩側上升的最大高度一樣。故B錯誤。由幾何關系得，右邊的弧長小于左邊的弧長，故C錯誤。擺球擺動的過程中機械能守恒，所以擺球向左經(jīng)過最低點的速度等于向右經(jīng)過最低點的速度。故D錯誤。6、A【解析】由題意可知，只有AB圖在切割磁感線，導致磁通量在變化，從而產(chǎn)生感應電流，但B中在t=0時產(chǎn)生的感應電動勢最大，不按正弦規(guī)律變化，故只有A中產(chǎn)生的感應電動勢為正弦交變電動勢，而CD圖均沒有導致磁通量變化，A正確．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、AC【解析】

A．由題意知，在第1s內(nèi)感應電流I沿順時針方向，根據(jù)楞次定律知，磁場方向向下為正方向；在0～2s時間段順時針，在2～5s時間，磁場在減小，則感應電流的方向逆時針，故A正確；B.根據(jù)閉合電路歐姆定律得：I，知磁感應強度的變化率越大，則電流越大，磁感應強度變化率最大值為0.1，則最大電流為：I=0.05A，則在0～5s時間段，感應電流先減小再增大，最后不變，故B錯誤；C．在0～5s時間段，當電流最大時，發(fā)熱功率最大，則有：P=I2R=0.052×0.2W=5.0×10﹣4W，故C正確；D．根據(jù)感應電量的公式有：q0.05C，則通過圓環(huán)橫截面的電量為0.05C，故D錯誤。8、ACD【解析】

A.天然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部有復雜的結構。故A正確。B.質子的發(fā)現(xiàn)表明了質子是原子核的組成部分，但不能說明原子核都是由質子組成的。故B錯誤。C.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，知道原子還可以再分，表明了原子內(nèi)部是有復雜結構的。故C正確。D.α粒子散射實驗是原子核式結構模型的實驗基礎，故D正確；9、CD【解析】

A．物體與橡皮泥粘合的過程，發(fā)生非彈性碰撞，系統(tǒng)機械能有損失，故A錯誤.B．整個系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向上合外力為零，則全過程系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的動量一直守恒；故B錯誤.C．不論物體滑動中受不受摩擦力，全過程系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的動量一直守恒，原來物體和小車一起向左做勻速運動，速度相同，最終小車物體的速度仍然相同，由動量守恒可得，系統(tǒng)的速度與初速度相等．即不論物體滑動中受不受摩擦力，小車的最終速度都等于初速度，故C正確．D．由C項的分析可知，當物體與B端橡皮泥粘在一起時，系統(tǒng)的速度與初速度相等，所以系統(tǒng)的末動能與初動能是相等的，系統(tǒng)損失的機械能等于彈簧的彈性勢能，與物體滑動中有沒有摩擦無關；故D正確．10、ACD【解析】分析：s-t圖象中的縱坐標表示物體的位置，v-t圖象中圖象與時間軸圍成的面積表示物體的位移，分析各圖象中的運動過程可得出正確結果．解：A、由圖可知，物體開始和結束時的縱坐標均為0，說明物體又回到了初始位置，故A正確；B、由圖可知，物體一直沿正方向運動，位移增大，故無法回到初始位置，故B錯誤；C、物體第1s內(nèi)的位移沿正方向，大小為2m，第2s內(nèi)位移為2m，沿負方向，故2s末物體回到初始位置，故C正確；D、物體做勻變速直線運動，2s末時物體的總位移為零，故物體回到初始位置，故D正確；故選B．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、ADE【解析】（1）燈泡額定電壓為4V，電壓表應選A，燈泡額定電流為0.5A，電流表應選D，為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇E．（2）描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應從零開始變化，滑動變阻器應選擇分壓接法，燈泡電阻：，電壓表內(nèi)阻約為，電流表內(nèi)阻約為，電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，電流表應采用外接法，實驗電路圖如圖所示根據(jù)電路圖連接實物電路圖，如圖所示：12、BD；AD；不變【解析】

①在“測定玻璃的折射率”實驗中，要用到大頭針，利用光的折射原理，找出入射光線和出射光線，再用刻度尺在白紙上畫出光路圖，故BD正確；②A項：入射角盡量大些，折射角也會大些，角度的相對誤差會減小；故A正確；B項：作插針法測定折射率時，玻璃磚上下表面不一定要平行，故B錯誤；C項：為了防止弄臟玻璃磚，不能鉛筆貼著光學面畫出界面，故C錯誤；D項：改變?nèi)肷浣堑拇笮?，多做幾次，然后將幾次測量的不同入射角、折射角求平均值，可減小入射角和折射角的測量誤差，故D正確。③如圖所示，紅線表示將玻璃磚向上平移后實際的光路圖，而黑線是作圖時所采用的光路圖，通過比較發(fā)現(xiàn)，入射角和折射角沒有變化，則由折射定律得知，該同學測得的折射率將不變?！军c睛四、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、n=【解析】

設在AC邊發(fā)生全反射時的臨界角為θ，則射到AB邊后的折射角r=90°–θsinθ=由折射定律得n=由以上三式聯(lián)立解得n=14、（1）；（2）；（3）；（4）物理量R和B對制動時間有影響．應減小R，增大B，來縮短制動時間【解析】

(1)先根據(jù)機械能守恒定律求出導體棒QT第一次經(jīng)過MN時的速度．由E=BLv求出QT產(chǎn)生的感應電動勢，由電壓的分配關系求QT兩端的電壓；(2)由于電磁感應產(chǎn)生電流，從而使QT的重力勢能mgH