2023年陜西省咸陽市示范初中物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，物體A的質(zhì)量為m，A的上端連接一個輕彈簧，彈簧原長為L0，勁度系數(shù)為k，整個系統(tǒng)置于水平地面上，現(xiàn)將彈簧上端B緩慢地豎直向上提起，B點(diǎn)上移距離為L，此時物體A也已經(jīng)離開地面，重力加速度為g，則下列說法中正確的是（）A．提彈簧的力對系統(tǒng)做功為mgLB．物體A的重力勢能增加mgLC．物體A的重力勢能增加mg(L－L0)D．物體A的重力勢能增加2、研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，A、K為光電管的兩個電極，電壓表V、電流計G均為理想電表。已知該光電管陰極K的極限頻率為ν0，電荷為e，普朗克常量為h，開始時滑片P、P'上下對齊。現(xiàn)用頻率為ν的光照射陰極K(ν>νA．該光電管陰極材料的逸出功為hvB．若加在光電管兩端的正向電壓為U，則到達(dá)陽極A的光電子的最大動能為hv-hC．若將滑片P向右滑動，則電流計G的示數(shù)一定會小斷增大D．若將滑片P'向右滑動，則當(dāng)滑片P、P'間的電壓為hv-hv03、一含有理想變壓器的電路如圖所示，圖中電阻為定值電阻，為可變電阻，A為理想交流電流表，為正弦交流電源．輸出電壓的有效值但定．當(dāng)可變電阻的阻值為時，電流表的示數(shù)為；當(dāng)可變電阻的阻值為時，電流表的示數(shù)為．則該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為（）A． B． C． D．4、如圖所示是勻強(qiáng)電場中的一組等勢面，每兩個相鄰等勢面的距離是25cm，由此可確定電場強(qiáng)度的方向及大小為（）A．豎直向下，E＝1．4N/C B．水平向右，E＝1．4N/CC．水平向左，E＝41N/C D．水平向右，E＝41N/C5、中國宋代科學(xué)家沈括在公元1086年寫的《夢溪筆談》中最早記載了“方家(術(shù)士)以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也”．進(jìn)一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布如圖所示，結(jié)合上述材料，下列說法正確的是A．在地磁場的作用下小磁針靜止時指南的磁極叫北極，指北的磁極叫南極B．對垂直射問地球表面宇宙射線中的高能帶電粒子，在南、北極所受阻擋作用最弱，赤道附近最強(qiáng)C．形成地磁場的原因可能是帶正電的地球自轉(zhuǎn)引起的D．由于地磁場的影響，在奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，通電導(dǎo)線應(yīng)相對水平地面豎直放置6、在下列4個核反應(yīng)方程中，X表示質(zhì)子的是()A．B．C．D．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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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．高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低，這是因?yàn)楦咴貐^(qū)的大氣壓強(qiáng)較低B．液面上部的蒸氣達(dá)到飽和時，就沒有液體分子從液面飛出C．水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大D．空氣的相對濕度定義為水的飽和蒸汽壓與相同溫度時空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)之比8、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中，一個原來靜止的原子核發(fā)生衰變，得到兩圓軌跡，不計放出光子的能量，則下列說法正確的是（）A．發(fā)生的是α衰變B．發(fā)生的是β衰變C．a(chǎn)是β粒子的運(yùn)動軌跡D．衰變后的新核是逆時針運(yùn)動的9、在光滑水平面上A、B兩小車中間有一彈簧(不連接)，如圖所示，用手抓住小車并將彈簧壓縮后使小車處于靜止?fàn)顟B(tài)，將兩小車及彈簧看作一個系統(tǒng)，下列說法中正確的是（）A．兩手同時放開后，系統(tǒng)總動量始終為零B．先放開左手，再放開右手后，動量不守恒C．先放開左手，后放開右手，總動量向左D．無論何時放手，兩手放開后，在彈簧恢復(fù)原長的過程中，系統(tǒng)總動量都保持不變，但系統(tǒng)的總動量不一定為零10、對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列狀態(tài)參量變化能夠?qū)崿F(xiàn)的有A．保持氣體溫度不變，當(dāng)壓強(qiáng)増大時，氣體體積變大B．保持氣體體積不變，當(dāng)溫度升高時，氣體壓強(qiáng)增大C．保持氣體壓強(qiáng)不變，當(dāng)體積增大時，氣體的溫度降低D．當(dāng)氣體的壓強(qiáng)、體積都增大時，氣體的溫度升高三、實(shí)驗(yàn)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）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”實(shí)驗(yàn)中，使用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．（1）在下列測量工具中，本次實(shí)驗(yàn)需要用的測量儀器有_________．A．游標(biāo)卡尺B．刻度尺C．秒表D．天平（1）實(shí)驗(yàn)中，為了可以將細(xì)線對小車的拉力看成是小車所受的合外力，某同學(xué)先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行．接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)必須且正確的操作是___________．A．將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計時器的紙帶，給打點(diǎn)計時器通電，調(diào)節(jié)砂和砂桶的總質(zhì)量的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動B．將長木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計時器通電，輕推一下小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動C．將長木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋啡ゼ垘б约吧昂蜕巴?，輕推一下小車，觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動（3）某同學(xué)在做保持小車質(zhì)量不變，驗(yàn)證小車的加速度與其合外力成正比的實(shí)驗(yàn)時，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出如圖所示的a﹣F圖線，所得的圖線既不過原點(diǎn)，又不是直線，原因可能是_________．A．木板右端所墊物體較低，使得木板的傾角偏小B．木板右端所墊物體較高，使得木板的傾角偏大C．小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量D．砂和砂桶的質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量（4）在某次利用上述已調(diào)整好的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，保持砂和砂桶的總質(zhì)量不變，小車自身的質(zhì)量為M且保持不變，改變小車中砝碼的質(zhì)量m，并測出小車中不同砝碼質(zhì)量時所對應(yīng)的加速度a，以m為橫坐標(biāo)，以為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上作出如圖所示的關(guān)系圖線，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了牛頓第二定律．如果圖中縱軸上的截距為b，則小車受到的拉力大小為_________．（5）下圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個計數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出．量出相鄰的計數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為：SAB＝4.10cm、SBC＝4.65cm、SCD＝5.10cm、SDE＝5.54cm、SEF＝6.00cm、SFG＝6.46cm，已知打點(diǎn)計時器的工作周期為0.01s，則小車的加速度a＝_________m/s1．(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)12．（12分）有同學(xué)利用如圖所示的裝置來驗(yàn)證力的平行四邊形定則：在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個光滑的滑輪A和B，將繩子打一個結(jié)點(diǎn)O，每個鉤碼的重量相等，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時，根據(jù)鉤碼個數(shù)讀出三根繩子的拉力，回答下列問題：（1）改變鉤碼個數(shù)，實(shí)驗(yàn)不能完成的是（____）A．鉤碼的個數(shù)，B．鉤碼的個數(shù)，C．鉤碼的個數(shù)D．鉤碼的個數(shù)，，（2）在拆下鉤碼和繩子前，最重要的一個步驟是（____）A．標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向．B．量出OA、OB、OC三段繩子的長度C．用量角器量出三根繩子之間的夾角D．用天平測出鉤碼的質(zhì)量（3）在作圖時，下圖中更加符合實(shí)際的圖是___圖．（填“甲”或“乙”）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）某交流發(fā)電機(jī)輸出功率為5×105W，輸出電壓為U=1.0×103V，假如輸電線的總電阻R=10Ω，在輸電線上損失的電功率等于輸電功率的5%，用戶使用電壓U="380"V.（1）畫出輸電線路的示意圖.（標(biāo)明各部分的符號）（2）所用升壓和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比各為多少？（使用的變壓器是理想變壓器）14．（16分）如圖所示，交流發(fā)電機(jī)的矩形金屬線圈abcd的邊長ab＝cd＝50cm，bc＝ad＝30cm，匝數(shù)n＝100，線圈的總電阻r＝10Ω，線圈位于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.050T的勻強(qiáng)磁場中，線圈平面與磁場方向平行．線圈的兩個末端分別與兩個彼此絕緣的銅環(huán)E、F(集流環(huán))焊接在一起，并通過電刷與阻值R＝90Ω的定值電阻連接．現(xiàn)使線圈繞過bc和ad邊中點(diǎn)且垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸OO′以角速度ω＝400rad/s勻速轉(zhuǎn)動．電路中的其他電阻以及線圈的自感系數(shù)均可忽略不計，求：(1)線圈中感應(yīng)電流的最大值；(2)線圈轉(zhuǎn)動過程中電阻R的發(fā)熱功率；(3)從線圈經(jīng)過圖示位置開始計時，經(jīng)過周期時間通過電阻R的電荷量．15．（12分）(14分)如圖所示，木板與水平地面間的夾角θ可以隨意改變，當(dāng)θ=30°時，可視為質(zhì)點(diǎn)的一小木塊恰好能沿著木板勻速下滑。若讓該小木塊從木板的底端以大小恒定的初速率v0=10m/s的速度沿木板向上運(yùn)動，隨著θ的改變，小物塊沿木板滑行的距離x將發(fā)生變化，重力加速度g=10m/s2。(結(jié)果可用根號表示)（1）求小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)；（2）當(dāng)θ角滿足什么條件時，小物塊沿木板滑行的距離最小，并求出此最小值。

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

將彈簧上端B緩慢地豎直向上提起，使B點(diǎn)上移距離為L，拉力做的功等于系統(tǒng)重力勢能和彈性勢能的增加量之和，根據(jù)能量守恒定律分析即可．【詳解】將彈簧上端B緩慢地豎直向上提起，由于開始時有支持力，故拉力先小于mg，物體離地后等于mg；拉力的位移為L，故提彈簧的力對系統(tǒng)做功小于mgL，A錯誤；提彈簧的力對系統(tǒng)做功小于mgL，彈簧的彈性勢能也要增加，故物體的重力勢能的增加量小于mgL，B錯誤；B點(diǎn)上移距離為L，彈簧伸長量為，則A上升的高度為，則A的重力勢能增加，C錯誤D正確．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵明確緩慢提起物體的過程中，拉力做的功等于系統(tǒng)重力勢能和彈性勢能的增加量之和，基礎(chǔ)題．2、D【解析】

A.由圖可知，K是陰極，A是陽極，依據(jù)光電效應(yīng)方程：Ekm=hν-W0當(dāng)Ekm=0時，入射光的能量等于陰極材料的逸出功，則陰極材料的逸出功W0=h故A項(xiàng)與題意不相符；B.光電子的最大初動能為Ek光電子在電場中加速過程，由動能定理有：eU=E所以有：E故B項(xiàng)與題意不相符；C.若將滑片P向右滑動，則電流計G的示數(shù)將先逐漸增大到飽和光電流，當(dāng)達(dá)到飽和電流時，則不變，故C項(xiàng)與意不相符；D.為了阻止光電子到達(dá)陽極，根據(jù)動能定理得e可得：Uc即則當(dāng)滑片P、P'hν-h時，電流計G的示數(shù)恰好為0，故D項(xiàng)與題意相符。3、D【解析】設(shè)原副線圈的匝數(shù)為，當(dāng)電阻時，原線圈兩端的電壓為，根據(jù)可知副線圈中的電流為，根據(jù)可得①，當(dāng)電阻時，原線圈兩端的電壓為，根據(jù)可知副線圈中的電流為，根據(jù)可得②，聯(lián)立解得，代入解得，D正確．4、D【解析】試題分析：根據(jù)電場線總和等勢面垂直，并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面可知，由圖中可知電場方向是水平向右；勻強(qiáng)電場的等勢面是一些平行的等間距的直線，且沿著電場線，電勢降低的最快，且每前進(jìn)相同距離，電勢降低相等的值，由圖可知電勢差為11V，由場強(qiáng)與電勢差關(guān)系公式U=Ed可以知道，；故選D．考點(diǎn)：等勢面；電場強(qiáng)度【名師點(diǎn)睛】本題考查對等勢面和電場線關(guān)系的理解能力．結(jié)合場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系分析判斷．屬于常規(guī)題，比較容易．5、B【解析】地球內(nèi)部存在磁場，地磁南極在地理北極附近；所以在地磁場的作用下小磁針靜止時指南的磁極叫南極，指北的磁極叫北極，選項(xiàng)A錯誤；在地球的南北極地磁的方向與幾乎地面垂直，對垂直射向地球表面宇宙射線中的高能帶電粒子，在南、北極所受阻擋作用最弱，赤道附近的磁場方向與地面平行，則高能粒子所受的磁場力最大，選項(xiàng)B正確；地球自轉(zhuǎn)方向自西向東，地球的南極是地磁場的北極，由安培定則判斷可能地球是帶負(fù)電的，故C錯誤；在奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，若通電導(dǎo)線相對水平地面豎直放置，地磁場方向與導(dǎo)線電流的方向垂直，則根據(jù)安培定則可知，地磁場對實(shí)驗(yàn)的影響較大，故在進(jìn)行奧斯特實(shí)驗(yàn)時，通電導(dǎo)線南北放置時實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象最明顯，故D錯誤；故選B.6、C【解析】由方程式A知X質(zhì)量數(shù)等于零，電荷數(shù)為1，所以X為正電子，A錯誤；B中X的質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，所以X為氦原子核，B錯誤；C中X的質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為1，故X為質(zhì)子，C正確；D中X的質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為0，所以X為中子，D錯誤；故選C．點(diǎn)睛：本題考查了核反應(yīng)方程式反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒；同時要記住各種基本粒子的符號，例如質(zhì)子、中子、α粒子和正負(fù)電子等．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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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】高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低，這是高原地區(qū)氣壓較低的緣故，選項(xiàng)A正確；液面上部的蒸汽達(dá)到飽和是一種動態(tài)平衡態(tài)，即在相同時間內(nèi)從水面飛出去的分子數(shù)等于回到水中的分子數(shù)，故仍有液體分子從液面飛出，選項(xiàng)B錯誤；水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大，選項(xiàng)C正確；相對濕度為某一被測蒸氣壓與相同溫度下的飽和蒸氣壓的比值的百分?jǐn)?shù)，相對濕度則給出大氣的潮濕程度，而不是水的飽和蒸汽壓與相同溫度時空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)之比，選項(xiàng)D錯誤．綜上本題選AC．8、BCD【解析】

AB.由運(yùn)動軌跡可知，衰變產(chǎn)生的新粒子與新核所受洛倫茲力方向相同，而兩者運(yùn)動方向相反，故小粒子應(yīng)該帶負(fù)電，發(fā)生了β衰變，故A錯誤，B正確；C.靜止原子核發(fā)生β衰變時，根據(jù)動量守恒定律得知，β粒子與反沖核的動量p大小相等、方向相反，粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：得到，可知，兩粒子作圓周運(yùn)動的半徑與電荷量成反比，β粒子的電荷量較小，則其半徑較大，即半徑較大的圓是β粒子的徑跡，由圖示可知，a是β粒子的運(yùn)動軌跡，故C正確；D.由C分析可知，a是β粒子的運(yùn)動軌跡，所以根據(jù)左手定則判斷β粒子是順時針方向，b是衰變后新核的運(yùn)動軌跡，由左手定則可知，新核沿逆時針方向運(yùn)動，故D正確；9、ABCD【解析】

A、若兩手同時放開A、B兩車，系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，由于系統(tǒng)初動量為零，則系統(tǒng)總動量為零，故A正確；先放開左手，再放開右手，此過程中兩車與彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，系統(tǒng)動量不守恒，但是兩手都放開后，系統(tǒng)的合力為零，動量守恒，故B錯誤；先放開左手，再放開右手，系統(tǒng)所受合外力向左，系統(tǒng)所受合外力的沖量向左，系統(tǒng)總動量向左，故C正確；無論何時放手，兩手放開后，系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，在彈簧恢復(fù)原長的過程中，系統(tǒng)總動量都保持不變，如果同時放手，系統(tǒng)總動量為零，如果不同時放手，系統(tǒng)總動量不為零，則系統(tǒng)的總動量不一定為零，故D正確；故選ACD．【點(diǎn)睛】本題考查了動量守恒的判斷，知道動量守恒的條件即可正確解題，系統(tǒng)所受合外力為零時，系統(tǒng)動量守恒.10、BD【解析】

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得：A．保持氣體溫度不變，當(dāng)壓強(qiáng)増大時，氣體體積應(yīng)減小，故A錯誤；B．保持氣體體積不變，當(dāng)溫度升高時，氣體壓強(qiáng)增大，故B正確；C．保持氣體壓強(qiáng)不變，當(dāng)體積增大時，氣體的溫度應(yīng)增大，故C錯誤；D．當(dāng)氣體的壓強(qiáng)、體積都增大時，氣體的溫度升高，故D正確．三、實(shí)驗(yàn)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、BDBADM/b2.45m/s1【解析】

（1）[1]．“驗(yàn)證牛頓第二定律”實(shí)驗(yàn)需要用天平測量小車、砂、砂桶的質(zhì)量，需要用刻度尺測出計數(shù)點(diǎn)間的距離，故選BD；

（1）[1]．小車下滑時受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，可以將長木板的一段墊高，撤去砂和砂桶，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動，故B正確；故選B；

（3）[3]．由圖所示圖象可知，直線沒過原點(diǎn)，當(dāng)a=2時，F(xiàn)＞2．也就是說當(dāng)繩子上有拉力時小車沒有加速度，說明小車的摩擦力大于重力沿斜面向下的分力，實(shí)驗(yàn)前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，平衡摩擦力時，所墊木板太低．

從圖象上可以看出：F從2開始增加，砝碼和砝碼盤的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量，慢慢的砂的質(zhì)量在增加，那么在后面砝碼和砝碼盤的質(zhì)量就沒有遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量了，那么繩子的拉力與砝碼和砝碼盤的總重力就相差大．所以原因是砝碼和砝碼盤的質(zhì)量沒有遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量．故AD正確，BC錯誤，故選AD；

（4）[4]．根據(jù)題意，由牛頓第二定律得：F=（M+m）a，則則-m圖象的截距：b=小車受到的拉力大小：F=；（5）[5]．設(shè)相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)之間的位移分別為x1、x1、x3、x4、x5、x6，相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔T=5×2.21=2.1s，由△x=aT1結(jié)合逐差法得：；點(diǎn)睛：本題考查了實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理；應(yīng)用牛頓第二定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式是求出小車所受合力的關(guān)鍵，要掌握應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法．12、A；A；甲?！窘馕觥?/p>

由于三共點(diǎn)力處于平衡，由三角形法則可知和三個力的大小構(gòu)成一個矢量三角形，A．2、2、4不可以構(gòu)成三角形，則結(jié)點(diǎn)不能處于平衡．故A符合題意；B．3、3、4可以構(gòu)成三角形，則結(jié)點(diǎn)能處于平衡．故B不符合題意；C．4、4、4可以