湖南省衡陽市樟樹中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、汽油機(jī)做功沖程開始時(shí)，汽缸中的汽油、空氣混合氣要靠火花塞點(diǎn)燃，但是汽車蓄電池的電壓只有12V，不能在火花塞中產(chǎn)生火花，為此設(shè)計(jì)了如圖所示的點(diǎn)火裝置，這個(gè)裝置的核心是一個(gè)變壓器，它的原線圈通過開關(guān)連到蓄電池上，副線圈接到火花塞的兩端，開關(guān)由機(jī)械進(jìn)行自動(dòng)控制，做功沖程開始時(shí)，開關(guān)由閉合變?yōu)閿嚅_，這樣就能在火花塞中產(chǎn)生火花了，下列說法中正確的是（）A．該設(shè)計(jì)方案不可行，因?yàn)樾铍姵靥峁┑氖侵绷麟?，變壓器不能改變直流電壓B．該設(shè)計(jì)方案可行，因?yàn)樽儔浩髂軐⒅绷麟姼淖優(yōu)榻蛔冸娏鰿．該設(shè)計(jì)方案可行，因?yàn)橥ㄟ^變壓器原線圈的是變化的電流，可以通過變壓器發(fā)生互感現(xiàn)象D．該變壓器可以是升壓變壓器，也可以是降壓變壓器2、為了減少光學(xué)元件的反射損失,可在光學(xué)元件表面鍍上一層增透膜,利用薄膜的干涉相消來減少反射光.如果照相機(jī)鏡頭所鍍膜對(duì)綠光的折射率為n,厚度為d,它使綠光在垂直入射時(shí)反射光完全抵消,那么綠光在真空中的波長λ0為A．d4B．nd4C．4dD．3、如圖所示，A、B、C、D、E五個(gè)擺懸掛于同一根繃緊的水平繩上，A是擺球質(zhì)量較大的擺，讓它擺動(dòng)后帶動(dòng)其他擺運(yùn)動(dòng)．穩(wěn)定后，下列結(jié)論正確的是A．其它各擺的振動(dòng)周期與A擺的振動(dòng)周期相同B．其它各擺的振幅都相等C．其它各擺的振幅不同，D擺的振幅最大D．其它各擺的振動(dòng)周期不同，E擺周期最大4、如圖所示，在磁場(chǎng)中有A、B、C三點(diǎn)，關(guān)于這三點(diǎn)，以下說法正確的是（）A．A點(diǎn)磁場(chǎng)最強(qiáng) B．A、B兩點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相同 C．C點(diǎn)沒有磁場(chǎng) D．A、B兩點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)弱相同5、關(guān)于光，下列說法正確的是（）A．光在水中的傳播速度大于在空氣中的傳播速度B．樹蔭下的太陽光班大多成圓形是因?yàn)楣獾难苌銫．透過豎直放置的肥皂膜看豎直的日光燈，能看到彩色干涉條紋D．當(dāng)光在水面上發(fā)生反射時(shí)，反射光是偏振光6、下列說法不正確的是（）A．愛因斯坦在光的粒子性的基礎(chǔ)上，建立了光電效應(yīng)方程B．康普頓效應(yīng)表明光子只具有能量，不具有動(dòng)量C．德布羅意指出微觀粒子的動(dòng)量越大，其對(duì)應(yīng)的波長就越短D．盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型二、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、下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)會(huì)的各種比賽中，不能將人或物體看做質(zhì)點(diǎn)的是()A．研究乒乓球比賽中王皓的旋球技術(shù)時(shí)B．研究劉子歌在200米蝶泳比賽中的手臂動(dòng)作時(shí)C．研究萬米冠軍在長跑中的位置時(shí)D．研究跳水冠軍郭晶晶在跳水比賽中的美妙姿態(tài)時(shí)8、下列說法正確的是（）A．愛因斯坦在研究黑體的熱輻射問題中提出了能量子假說B．光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)表明光具有粒子性C．不確定性關(guān)系只適用于電子和光子等微觀粒子，不適用于其他宏觀物體D．一個(gè)放射性原子核發(fā)生一次衰變，它的質(zhì)子數(shù)增加一個(gè)，中子數(shù)減少一個(gè)9、一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=0s時(shí)刻的波形圖如圖所示．已知波速為0.4m/s，且波剛傳的c點(diǎn)．下列選項(xiàng)正確的是（）A．波源的振動(dòng)周期為0.2sB．t=0s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)c點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)C．在t=0s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的加速度小D．質(zhì)點(diǎn)a比質(zhì)點(diǎn)b先回到平衡位置E.t=0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)c將運(yùn)動(dòng)到x=12cm處10、如圖所示,間距為、電阻不計(jì)的足夠長平行光滑導(dǎo)軌豎直放置,其上端接有一阻值為的電阻,一質(zhì)量為、長度為、電阻也為的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好,整個(gè)裝置處于垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放,金屬棒下落過程中始終水平,經(jīng)一定時(shí)間后金屬棒速度達(dá)到最大速度,此過程中通過電阻的電荷量為,重力加速度為,下列說法正確的是（）A．此過程中金屬棒做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)B．此過程中金屬棒下落的距離為C．此過程中金屬棒克服安培力做的功為D．當(dāng)金屬棒速度為時(shí),金屬棒的加速度大小為三、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）某研究性學(xué)習(xí)小組用圖甲裝置來測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，主要操作如下：①安裝實(shí)驗(yàn)器材，調(diào)節(jié)試管夾(小鐵球)、光電門和紙杯在同一豎直線上；②打開試管夾，由靜止釋放小鐵球，用光電計(jì)時(shí)器記錄小鐵球在兩個(gè)光電門間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t，并用刻度尺(圖上未畫出)測(cè)量出兩個(gè)光電門之間的高度h，計(jì)算出小鐵球通過兩光電門間的平均速度v；③保持光電門1的位置不變，改變光電門2的位置，重復(fù)②的操作。測(cè)出多組(h，t)，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的平均速度v；④畫出v－t圖象。請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)，回答如下問題：（1）設(shè)小鐵球到達(dá)光電門1時(shí)的速度為v0，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。則小鐵球通過兩光電門間平均速度v的表達(dá)式為_______。(用v0、g和t表示)（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456h(cm)10.0020.0030.0040.0050.0060.00t(s)0.0690.1190.1590.1950.2260.255v(m·s－1)1.451.681.892.052.212.36請(qǐng)?jiān)趫D乙坐標(biāo)紙上畫出v－t圖象_______。（3）根據(jù)v－t圖象，可以求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=_________m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，所用小燈泡規(guī)格為：“6.2V，0.5A”。（1）用多用電表粗測(cè)小燈泡的阻值，倍率選用“×1”檔，如圖（甲），其電阻值為__________。（2）根據(jù)小燈泡的規(guī)格計(jì)算出小燈泡的電阻值與多用電表粗測(cè)的值有顯著差別，其原因是____________。（3）小林同學(xué)在預(yù)習(xí)時(shí)設(shè)計(jì)出如下幾種實(shí)驗(yàn)連線方案（電鍵全部斷開），你認(rèn)為正確的是_____A．B．C．D．（4）小林同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)出的8組數(shù)據(jù)（見下表），利用Excel數(shù)據(jù)處理軟件作出燈泡流過的電流I與兩端的電壓U的關(guān)系圖像如丙圖所示，請(qǐng)指出圖中數(shù)據(jù)測(cè)量不足之處（至少寫一處）：________________。次數(shù)12345678U/V1.01.41.62.02.52.73.24.0I/A0.200.230.260.290.320.340.380.42四、計(jì)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，質(zhì)量為m=10kg的物體放在水平傳送帶C上，與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為。由于受到相對(duì)于地面靜止的導(dǎo)槽A、B的控制，物體只能沿水平導(dǎo)槽運(yùn)動(dòng)（圖為俯視圖，導(dǎo)槽與傳送帶間有空隙）。物體與導(dǎo)槽的動(dòng)摩擦因數(shù)為.現(xiàn)傳送帶以v1=8m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)用力F拉動(dòng)物體（方向沿導(dǎo)槽方向）使物體以v2=6m/s的速度沿導(dǎo)槽勻速運(yùn)動(dòng)，求拉力F大小。14．（16分）如圖所示，一個(gè)總阻值r=10Ω，匝數(shù)n=1000的正方形金屬線圈，與阻值R=20Ω的定值電阻連成閉合回路。線圈的邊長L=0.1m，其內(nèi)部空間（包括邊界處）充滿了垂直線圈平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖所示。導(dǎo)線電阻不計(jì)。求：(1)t=0時(shí)刻，穿過線圈的磁通量；(2)0～0.02s內(nèi)，線圈QMNP中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小和感應(yīng)電流的方向；(3)0～0.02s過程中整個(gè)回路的熱功率，t=-0.01s時(shí)UPQ的大小。15．（12分）19世紀(jì)后期，對(duì)陰極射線的本質(zhì)的認(rèn)識(shí)有兩種觀點(diǎn)．一種觀點(diǎn)認(rèn)為陰極射線是電磁輻射，另一種觀點(diǎn)認(rèn)為陰極射線是帶電粒子．1897年，湯姆孫判斷出該射線的電性，并求出了這種粒子的比荷，為確定陰極射線的本質(zhì)做出了重要貢獻(xiàn)．假設(shè)你是當(dāng)年“陰極射線是帶電粒子”觀點(diǎn)的支持者，請(qǐng)回答下列問題：(1)如圖所示的真空玻璃管內(nèi)，陰極K發(fā)出的粒子經(jīng)加速后形成一細(xì)束射線，以平行于金屬板CD的速度進(jìn)入該區(qū)域，射在屏上O點(diǎn)．如何判斷射線粒子的電性？(2)已知C、D間的距離為d，在C、D間施加電壓U，使極板D的電勢(shì)高于極板C，同時(shí)施加一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，可以保持射線依然射到O點(diǎn)．求該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向和此時(shí)陰極射線的速度v．(3)撤去磁場(chǎng)，射線射在屏上P點(diǎn)．已知極板的長度為l1，極板區(qū)的中點(diǎn)M到熒光屏中點(diǎn)O的距離為l2，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，P到O的距離為y．試求該粒子的比荷．

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、C【解析】試題分析：變壓器只能改變交變電流的原因是如果在原線圈上接恒定電壓，則線圈的磁通量保持不變，從而不能產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，副線圈中也就沒有輸出電壓了．在本裝置中，開關(guān)的閉合、斷開，導(dǎo)致電流不斷地變化，從而使得磁通量不斷地變化，能夠使變壓器工作．故選C．考點(diǎn)：變壓器【名師點(diǎn)睛】本題需要掌握變壓器的電壓之比和匝數(shù)比之間的關(guān)系，并且知道升壓變壓器的原線圈和副線圈的匝數(shù)之間的關(guān)系．2、D【解析】本題考查薄膜干涉。設(shè)綠光在膜中的波長為λ，則由d=λ/4，得λ=4d；則綠光在真空中的波長為：λ0=nλ=4nd。故選D。點(diǎn)睛：光的透射能力是由薄膜的厚度決定，當(dāng)厚度正好使得兩反射光的光程差等于半個(gè)波長，出現(xiàn)振動(dòng)減弱的現(xiàn)象．此時(shí)光的透射性最強(qiáng)．3、A【解析】

A擺擺動(dòng)，其余各擺也擺動(dòng)起來，它們均做受迫振動(dòng)，則它們的振動(dòng)周期均等于A擺的擺動(dòng)周期，而由于A、E擺長相同，這兩個(gè)擺的固有周期相同，則E擺出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅達(dá)到最大；故選A．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵明確兩點(diǎn)：受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率；當(dāng)受迫振動(dòng)中的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率時(shí)，出現(xiàn)共振現(xiàn)象．4、A【解析】

AD.磁感線的密疏程度可反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，磁感線越密的地方磁場(chǎng)越強(qiáng)，所以A點(diǎn)磁場(chǎng)最強(qiáng)，選項(xiàng)A正確，D錯(cuò)誤；B.磁場(chǎng)方向沿著磁感線的切線方向，A、B兩點(diǎn)磁感線切線方向不同，磁場(chǎng)方向不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.C點(diǎn)磁場(chǎng)線未畫出，但磁場(chǎng)存在，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。故選A。5、D【解析】A．根據(jù)折射率的概念，v=c/n，n為水的折射率，大于1，光在水中的傳播速度小于在空氣中的傳播速度，故A錯(cuò)誤；B．樹蔭下的太陽光班大多成圓形是太陽通過小孔在地上成的像，是因?yàn)楣獾闹本€傳播，故B錯(cuò)誤；C．透過豎直放置的肥皂膜看水平放置的日光燈，能看到彩色干涉條紋，這是薄膜干涉，故C錯(cuò)誤；D．光在水面上發(fā)生反射時(shí)，反射光是偏振光，故D正確．故選：D6、B【解析】愛因斯坦在量子理論的基礎(chǔ)上，提出了光子假說并建立了光電效應(yīng)方程，光電效應(yīng)現(xiàn)象以及康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性，故A正確；康普頓效應(yīng)表明光子不僅具有能量還具有動(dòng)量，故B錯(cuò)誤；依據(jù)德布羅意波長公式λ=hp可知，微觀粒子的動(dòng)量越大，其對(duì)應(yīng)的波長就越短，故C正確；盧瑟福通過對(duì)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、ABD【解析】在研究物體的旋轉(zhuǎn)，動(dòng)作或姿態(tài)時(shí)，由于要用到物體的形狀和大小，所以不能將其看做質(zhì)點(diǎn)，故ABD正確；研究萬米冠軍在長跑中的位置時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的形狀和大小是次要因素，可以看做質(zhì)點(diǎn)，C錯(cuò)誤．8、BD【解析】

A．普朗克在研究黑體的熱輻射問題中提出了能量子假說．故A錯(cuò)誤；B．光電效應(yīng)現(xiàn)象和康普頓效應(yīng)現(xiàn)象說明光即具有能量，也具有動(dòng)量，具有粒子性．故B正確；C．不確定性關(guān)系不僅適用于電子和光子等微觀粒子，也適用于其他宏觀物體．故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)β衰變的本質(zhì)可知，一個(gè)放射性原子核發(fā)生一次β衰變，它的質(zhì)子數(shù)增加一個(gè)，中子數(shù)減少一個(gè)，故D正確．9、ABC【解析】從圖中可知波長，故振動(dòng)周期，A正確；根據(jù)走坡法可知質(zhì)點(diǎn)c正通過平衡位置向上振動(dòng)，B正確；根據(jù)回復(fù)力公式可知在t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的為質(zhì)點(diǎn)b的位移小，即質(zhì)點(diǎn)a的回復(fù)力小于質(zhì)點(diǎn)b的回復(fù)力，所以質(zhì)點(diǎn)a的加速度小于質(zhì)點(diǎn)b的加速度，C正確；t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a正向下振動(dòng)，即要回到平衡位置所需要的時(shí)間大于十分之一周期，而質(zhì)點(diǎn)b回到平衡位置所需時(shí)間等于四分之一周期，故質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)a先回到平衡位置，D錯(cuò)誤；波上的質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置上下振動(dòng)不隨波遷移，E錯(cuò)誤10、AD【解析】

下降過程中，金屬棒受到豎直向下的重力，豎直向上的安培力作用，故，而，速度增大，故安培力增大，所以加速度減小，故金屬棒做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，A正確；過程中通過金屬棒的電荷量為，故下落的距離為，根由于金屬棒的電阻和定值電阻R的電阻相等，故兩者產(chǎn)生的熱量相等，根據(jù)能量守恒定律可得，，解得，BC錯(cuò)誤；當(dāng)金屬棒速度為時(shí)，安培力大小為，故，而，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、9.7(9.5～9.9)【解析】

（1）[1]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度得，小鐵球通過兩光電門間平均速度v的表達(dá)式為（2）[2]根據(jù)數(shù)據(jù)作出v-t圖象：（3）[3]表達(dá)式為所以圖象的斜率表示，所以當(dāng)?shù)刂亓铀俣?2、1Ω電阻隨溫度的升高而增大，計(jì)算的結(jié)果是發(fā)光電阻，測(cè)量的是常溫的電阻C1.測(cè)量數(shù)據(jù)的電壓分布太窄（低壓和高壓的數(shù)據(jù)都沒有），2.采集數(shù)據(jù)太隨意，沒有按照電壓均勻增加。寫出其他合理的意見也可以【解析】

第一空.用多用電表粗測(cè)小燈泡的阻值，倍率選用“×1”檔，其電阻值為1×1Ω=1Ω；第二空.根據(jù)小燈泡的規(guī)格計(jì)算出小燈泡的電阻值與多用電表粗測(cè)的值有顯著差別，其原因是:電阻隨溫度的升高而增大，計(jì)算的結(jié)果是發(fā)光電阻，測(cè)量的是常溫的電阻;第三空.因小燈泡電阻較小，則電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，測(cè)采用安培表外接；滑動(dòng)變阻器用分壓電路，D圖中中閉合電鍵之前滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)該處于最左端位置；故選C.第四空.圖中數(shù)據(jù)測(cè)量不足之處：1.測(cè)量數(shù)據(jù)的電壓分布太窄（低壓和高壓的數(shù)據(jù)都沒有），2.采集數(shù)據(jù)太隨意，沒有按照電壓均勻增加。寫出其他合理的意見也可以；四、計(jì)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、F=30.4N【解析】

物體有相對(duì)于傳送帶水平向左的速度v1和沿導(dǎo)槽的速度v2，故物體相對(duì)于傳送帶的速度如圖所示，滑動(dòng)摩擦力方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，所以有：，即θ=53°；

則F=fcosθ+f＇=fcosθ+μ2fsinθ=μ1mg(cosθ+μ2sinθ)=0.4×100(0.6+0.2×0.8)N=30.4N14、(