安徽省六安市舒城中學(xué)2023年物理高二下期末經(jīng)典試題含解析

2022-2023學(xué)年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(yīng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)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、兩個相同的金屬球分別帶有+2Q和-4Q的電荷量，兩球相隔一定距離時，相互作用力的大小為F，若把它接觸后再放回原處，兩球相互作用力的大小變?yōu)?)A． B． C． D．2、用活塞壓縮氣缸里的空氣，對空氣做了900J的功．同時氣缸向外散熱210J，則氣缸內(nèi)的空氣內(nèi)能如何變化（）A．減少了690JB．增加了690JC．增加了1110JD．減少了1110J3、如圖所示，圓環(huán)a和b的半徑之比r1：r2=2：1，且是粗細(xì)相同，用同樣材料的導(dǎo)線構(gòu)成，連接兩環(huán)的導(dǎo)線電阻不計，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度始終以恒定的變化率變化，那么，當(dāng)只有a環(huán)置于磁場中與只有b環(huán)置于磁場中兩種情況下，A、B兩點的電勢差之比為（）A．1：1 B．2：1 C．3：1 D．4：14、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光滑定滑輪，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＝30○，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．1：3 B．3：1 C．1：15、在勻強(qiáng)磁場中有一個原來靜止的碳14原子核，它放射出的粒子與反沖核的徑跡是兩個內(nèi)切的圓，兩圓的直徑之比為7：1，如圖所示，那么碳14的衰變方程為

A． B．C． D．6、兩金屬棒和三根電阻絲如圖連接，虛線框內(nèi)存在均勻變化的勻強(qiáng)磁場，三根電阻絲的電阻大小之比R1：R2：R3=3：2：1，金屬棒電阻不計．當(dāng)S1、S2閉合，S3斷開時，閉合的回路中感應(yīng)電流為I，當(dāng)S2、S3閉合，S1斷開時，閉合的回路中感應(yīng)電流為5I，當(dāng)S1、S3閉合，S2斷開時，閉合的回路中感應(yīng)電流是（

）A．0

B．3IC．5I

D．7I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、如圖所示實驗電路中，若直流電壓和交變電壓的有效值相等，S為雙刀雙擲開關(guān)，下面哪個敘述正確（）A．當(dāng)S擲向a、b時燈較亮，擲向c、d時燈較暗B．當(dāng)S擲向a、b時燈較暗，擲向c、d時燈較亮C．S擲向c、d，把電感線圈中的鐵芯抽出來時燈變亮D．S擲向c、d，電源電壓不變，而使頻率減小時，燈變暗8、對某種金屬的光電效應(yīng)，其遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系圖象如圖所示．則由圖象可知A．當(dāng)入射光的頻率為時，有光電子逸出B．入射光的光照強(qiáng)度增大時，遏止電壓增大C．若已知電子電量e，就可以求出普朗克常量hD．入射光的頻率為2v0時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為hv09、如圖所示，橫截面為直角三角形的斜劈A，底面靠在粗糙的豎直墻面上，力F指向球心水平作用在光滑球B上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)F增大時，系統(tǒng)還保持靜止，則下列說法正確的是（）A．A所受合外力增大 B．A對豎直墻壁的壓力增大C．B對地面的壓力一定增大 D．墻面對A的摩擦力可能為變?yōu)榱?0、一定質(zhì)量的理想氣體A．先等壓膨脹，再等容降溫，其壓強(qiáng)必低于起始壓強(qiáng)B．先等溫膨脹，再等壓壓縮，其體積必小于起始體積C．先等容升溫，再等壓壓縮，其溫度有可能等于起始溫度D．先等容加熱，再絕熱壓縮，其內(nèi)能必大于起始內(nèi)能三、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“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實驗中：（1）需要測量懸線長度，現(xiàn)用最小分度為1mm的米尺測量，圖中箭頭所指位置是拉直的懸線兩端在米尺上相對應(yīng)的位置，測得懸線長度為mm。33021498979699（2）一組同學(xué)測得不同擺長l單擺對應(yīng)的周期T，將數(shù)據(jù)填入表格中，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描點，以T為縱軸，l為橫軸，作出做簡諧運動的單擺的T-l圖像。根據(jù)作出的圖像，能夠得到的結(jié)論是_________。A．單擺周期T與擺長l成正比B．單擺周期T與擺長l成反比C．單擺周期T與擺長l的二次方根成正比D．單擺擺長l越長，周期T越大（3）另一組同學(xué)進(jìn)一步做“用單擺測定重力加速度”的實驗，討論時有同學(xué)提出以下幾點建議，其中對提高測量結(jié)果精確度有利的是。A．適當(dāng)加長擺線B．質(zhì)量相同、體積不同的擺球，選用體積較大的C．單擺偏離平衡位置的角度不能太大D．當(dāng)單擺經(jīng)過平衡位置時開始計時，經(jīng)過一次全振動后停止計時，用此時間間隔作為單擺振動的周期12．（12分）在暗室中用圖甲所示的裝置做“測定重力加速度”的實驗。實驗器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺絲夾子、接水鋁盒、一根有熒光刻度的米尺、頻閃儀。具體實驗步驟如下：①在漏斗內(nèi)盛滿清水，旋松螺絲夾子，水滴會以一定的頻率一滴滴地落下。②用頻閃儀發(fā)出的白閃光將水滴流照亮，由大到小逐漸調(diào)節(jié)頻閃儀的頻率直到第一次看到一串仿佛固定不動的水滴。③用豎直放置的米尺測得各個水滴所對應(yīng)的刻度。④采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。（1）實驗中看到空間有一串仿佛固定不動的水滴時，頻閃儀的閃光頻率滿足的條件是_____。（2）實驗中觀察到水滴“固定不動”時的閃光頻率為30Hz，某同學(xué)讀出其中比較遠(yuǎn)的水滴到第一個水滴的距離如圖乙所示，根據(jù)數(shù)據(jù)測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝_____m/s2；第8個水滴此時的速度v8＝_____m/s。（結(jié)果都保留3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，將一個折射率為的透明長方體放在空氣中，矩形ABCD是它的一個截面，一單色細(xì)光束入射到P點，入射角為θ．，求：（1）若要使光束進(jìn)入長方體后能射至AD面上，角θ的最小值；（2）若要此光束在AD面上發(fā)生全反射，角θ的范圍．14．（16分）如圖所示，真空中有兩個固定的點電荷A、B相距r=2.0m，電荷量分別為qA=+2.0×10?5C，qB=?4.0×10?5C，靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2。(1)判斷A、B之間的庫侖力是引力還是斥力？(2)求A、B之間的庫侖力大??；(3)若A、B的距離不變，電荷量均變?yōu)樵瓉淼?倍，則庫侖力變?yōu)樵瓉淼膸妆叮?5．（12分）如圖所示，AOBC為某種透明介質(zhì)的截面圖，△AOC為直角三角形，∠A＝30°，BC是以O(shè)為圓心、半徑R＝10cm的四分之一圓弧，AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點。由紅光和紫光兩種單色光組成的復(fù)色光射向圓心O，在AB分界面上的入射角30°，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個亮斑，已知該介質(zhì)對紅光和柴光的折射率分別為、2。求屏幕MN上兩個亮班間的距離(不考慮光的多次反射)

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】

由庫侖定律可得：，兩相同金屬小球帶異種電荷時，開始時的庫侖力：，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，它們的電荷量都是：，庫侖力：，所以庫侖力是原來的，即.A.與分析結(jié)果不相符；故A錯誤.B.與分析結(jié)果不相符；故B錯誤.C.與分析結(jié)果相符；故C正確.D.與分析結(jié)果不相符；故D錯誤.2、B【解析】

由熱力學(xué)第一定律可知：△U=W+Q；外界對氣體做功，W=900J；氣體向外散熱，故Q=-210J；故△U=900J-210J=690J；氣體內(nèi)能增加690J；A．減少了690J，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．增加了690J，與結(jié)論相符，選項B正確；C．增加了1110J，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．減少了1110J，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；3、B【解析】

a環(huán)與b環(huán)的半徑之比為2：1，故周長之比為2：1，根據(jù)電阻定律，電阻之比為2：1；A、B兩點間電勢差大小為路端電壓，為磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率恒定的變化磁場，又面積之比是4：1，故根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律公式得到兩次電動勢的大小之比為4：1；故兩次的路端電壓之比為故B正確；ACD錯誤故選B．4、A【解析】

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=Fsinθ因此：mAA.根據(jù)計算得：mAmBBCD.根據(jù)計算得：mAmB5、D【解析】

核衰變過程動量守恒，反沖核與釋放出的粒子的動量大小相等，根據(jù)左手定則判斷粒子與反沖核的電性關(guān)系．結(jié)合帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中圓周運動的半徑公式可得粒子與反沖核的電荷量之比．【詳解】原來靜止的原子核衰變，原子核的衰變過程滿足動量守恒，粒子與反沖核的速度方向相反，根據(jù)左手定則判斷得知，粒子與反沖核的電性相反，則知粒子帶負(fù)電，所以該衰變是β衰變，此粒子是β粒子，符號為,可得兩帶電粒子動量大小相等，方向相反，就動量大小而言有：m1v1=m2v2,由帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中圓周運動的半徑公式可得：，可見r與q成反比．由題意，大圓與小圓的直徑之比為1:1，半徑之比為1:1，則得粒子與反沖核的電荷量之比為1:1．所以反沖核的電荷量為1e，電荷數(shù)是1，其符號為.碳14的衰變方程應(yīng)為.故選D．【點睛】原子核的衰變過程類比于爆炸過程，滿足動量守恒，而帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中圓周運動的半徑公式中的分子恰好是動量的表達(dá)式，要巧妙應(yīng)用.6、C【解析】

因為R1:R2:R3=3:2:1，可以設(shè)R1=3R,R2=2R,R3=R；由電路圖可知，當(dāng)S1、S2閉合，S3斷開時，電阻當(dāng)S2、S3閉合，S1斷開時，電阻R2與R3組成閉合回路，設(shè)感應(yīng)電動勢為E2，由歐姆定律可得：5I=E2R當(dāng)S1、S3閉合，S2斷開時，電阻R1與R3組成閉合回路，此時感應(yīng)電動勢E=E1+E2=20IR，由歐姆定律可得,電路電流I'=故選C?！军c睛】根據(jù)開關(guān)的閉合與斷開情況，明確電路結(jié)構(gòu)；根據(jù)電路連接情況確定感應(yīng)電動勢，由歐姆定律求出電路電流；然后解方程組答題。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】

線圈對恒定電流無感抗，對交變電流有感抗，并且是有鐵芯時心感抗較大．A、.當(dāng)S擲向a、b時電路中接通的是直流電，通過線圈的電流不發(fā)生變化，不會有自感現(xiàn)象發(fā)生，所以此時燈較亮，擲向c、d時，電路接通的是交流電，通過線圈的電流要發(fā)生變化，所以會有感抗作用這時的燈較暗，A對；B錯；C、鐵芯可以增強(qiáng)線圈的感抗作用，所以把鐵芯抽出來相當(dāng)于線圈的感抗減小了，所以燈會變亮，C對；D、S擲向c、d，電源電壓不變，而使頻率減小時，通過線圈的電流變化率變小，所以產(chǎn)生的自感電動勢變小，對電路的感抗減小，所以燈會變亮，D錯；故答案選AC．8、CD【解析】

A.由圖可知，只有當(dāng)入射光的頻率大于或等于極限頻率v1時，才會發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象．故A錯誤．B.根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv-W1和eUC=EKm得遏止電壓與入射光的強(qiáng)度無關(guān)．故B錯誤．C.根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv-W1和eUC=EKm得，，知圖線的斜率等于，從圖象上可以得出斜率的大小，已知電子電量，可以求出普朗克常量，故C正確；D.當(dāng)遏止電壓為零時，最大初動能為零，則入射光的能量等于逸出功，所以W1=hv1．若入射光的頻率為2v1時，根據(jù)光電效應(yīng)方程，Ekm=hv-W1=hv1．即入射光的頻率為2ν1時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為hν1，故D正確．9、BCD【解析】A一直處于靜止，所受合外力一直為零不變，故A錯誤；以整體為研究對象，受力分析，根據(jù)平衡條件，水平方向：N=F，N為豎直墻壁對A的彈力，F(xiàn)增大，則N增大，所以由牛頓第三定律可得：A對豎直墻壁的壓力增大．故B正確；對B受力分析，如圖：

根據(jù)平衡條件：F=N′sinθ，F(xiàn)增大，則N′增大，N″=mg+N′cosθ，N′增大，則N″增大，根據(jù)牛頓第三定律得，球?qū)Φ孛娴膲毫υ龃?，故C錯誤；以整體為研究對象，豎直方向：N″+f=Mg，若N″增大至與Mg相等時，則f才等于0，故D錯誤．故選B．10、ACD【解析】先等壓膨脹，根據(jù)氣體狀態(tài)方程PVT=C，所以溫度一定升高．再等容降溫，其壓強(qiáng)必低于起始壓強(qiáng),故A正確先等溫膨脹，體積增大，再等壓壓縮，體積減?。詈蟮捏w積不一定小于初始體積．故B錯誤．先等容升溫，溫度一定升高，再等壓壓縮，體積減小，根據(jù)氣體狀態(tài)方程三、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、（1）987.0；（2）D；（3）AC【解析】試題分析：（1）懸線長度為987.0mm；（2）根據(jù)解得：，即周期的平方與擺長成正比，單擺擺長l越長，周期T越大；故選D.（3）加大擺長可以減小測量擺長的相對誤差，選項A正確；選用體積小質(zhì)量大的小球可減小空氣的相對阻力，選項B錯誤；單擺偏離平衡位置的角度不能太大，否則就不是簡諧振動，選項C正確；經(jīng)過一次全振動后停止計時，這樣會增加測量周期的誤差，因至少測量30-50次全振動的時間計算周期，選項D錯誤；故選AC.考點：探究單擺周期與擺長的關(guān)系。12、頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率9.722.27【解析】

第一空.頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率時，則每滴下來的一滴水，頻閃儀都在相同的位置記錄，故可看到一串仿佛固定不動的水滴。第二空.s67＝19.36﹣13.43＝5.93cm，