2023年山西省霍州市煤电第一中学物理高二第二学期期末调研试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，质量均为m的a、b两物体，放在两固定的水平挡板之间，物体间用一竖直放置的轻弹簧连接，在b物体上施加水平拉力F后，两物体始终保持静止状态，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是A．b物体所受摩擦力的大小为FB．a物体所受摩擦力的大小为FC．a物体对水平挡板的压力大小可能为2mgD．弹簧对b物体的弹力大小一定等于mg2、计数器是一种探测射线的仪器，如图所示，X为未知放射源，它向右方发射放射线．放射线首先通过一块薄铝箔P(厚度约为1mm)，并经过一个强磁场区域后到达计数器，计数器上单位时间内记录到的射线粒子是一定的，现将强磁场移开，计数器单位时间内所记录的射线粒子基本保持不变，然后将薄铝箔P移开，则计数器单位时间内记录的射线粒子明显上升，据此可以判定X为()A．纯β放射源 B．纯γ放射源C．α和γ的混合放射源 D．α和β的混合放射源3、一块足够长的白板，位于水平桌面上，处于静止状态。一石墨块（可视为质点）静止在白板上，石墨块与白板间有摩擦，滑动摩擦系数为μ。突然，使白板以恒定的速度v0做匀速直线运动，石墨块将在板上划下黑色痕迹。经过某段时间t，令白板突然停下，以后不再运动。在最后石墨块也不再运动时，白板上黑色痕迹的长度可能是（已知重力加速度为g，不计石墨与板摩擦划痕过程中损失的质量）：①v022μg、②v02μg、③v0t-12μgt2、A．①③ B．①④. C．②③ D．②④4、在变电站里，需要用交流电表去监测电网上的强电流，但电网中的电流通常会超过一般电流表的量程，因此常使用的仪器是电流互感器，图中最能反映其工作原理的是（图中线圈的疏密表示线圈匝数的多少）A．B．C．D．5、关于液体的下述说法中正确的是A．表面张力会使液面收缩，分子间表现为斥力B．附着层分子的作用力表现为斥力时，液体对该固体是不浸润的C．液体对某固体是不浸润的，当液体装在由这种固体物质做成的细管中时管中的液面是凸起的D．毛细现象中，细管的内径越小，管内的液面越高6、关于近代物理学的结论中，下面叙述中正确的是（）A．在核反应中，质量守恒、电荷数守恒B．氢原子从n=6跃迁至n=2能级时辐射出频率v1的光子，从n=5跃迁至n=2能级时辐射出频率v2的光子，频率为v1的光子的波长较大C．已知铀238的半衰期为4.5×109年，地球的年龄约为45亿年，则现在地球上存有的铀238原子数量约为地球形成时铀238原子数量的一半D．β衰变能释放出电子说明了原子核中有电子二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、下列说法错误的是A．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象B．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变宽C．两列水波发生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇，质点P的位移始终最大D．在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象E.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象8、两束单色光a、b平行地从空气射入水中，发生了如图所示的折射现象(α>β)．下列正确的是()A．光束b的频率比光束a的频率高B．在水中的传播速度，光束a比光束b小C．水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小D．若光束从水中射向空气，则光束b的临界角比光束a的临界角大9、如图所示为一种儿童玩具，在以O点为圆心的四分之一竖直圆弧轨道上，有一个光滑的小球不能视为质点），为小球的圆心．挡板OM沿着圆弧轨道的半径，以O点为转轴，从竖直位置开始推着小球缓慢的顺时针转动（水平向里看），到小球触到水平线的过程中（）A．圆弧轨道和挡板对小球的作用力的合力不变B．圆弧轨道对小球的支持力逐渐减小C．挡板对小球的支持力逐渐减小D．挡板对小球的支持力做正功10、甲、乙两质点从同一位置出发，沿同一直线路面运动，它们的v-t图象如图所示．对这两质点在0～3s内运动的描述，下列说法正确的是A．t=2s时，甲、乙两质点相遇B．在甲、乙两质点相遇前，t=1s时，甲、乙两质点相距最远C．甲质点的加速度比乙质点的加速度小D．t=3s时，乙质点在甲质点的前面三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）在测定一节干电池的电动势（约为和内阻的实验中，除电池、电阻箱R（最大阻值为）、开关和导线外，可供选择的器材还有：a.电流表（量程60mA，内阻约为）；b.电流表（量程100mA，内阻约为）；c.电压表（量量程3V，内阻约为）d.电压表（量程15V，内阻约为）(1)先用图甲所示电路测量电流表的内阻,其主要操作如下：:①断开，闭合，调节电阻箱R，使得电流表的示数为60mA，此时电阻箱的阻值；②电阻箱的阻值增大为，闭合，减小电阻箱的阻值，直到电流表的示数为60mA，此时电阻箱的阻值，则_________________.（2）为了尽可能精确测量该干电池的电动势和内阻，下列三个电路最合适的是______．（填所选电路的字母代号）（3）用（2）中正确选择的电路进行实验，得到6组电压表、电流表对应的示数，作出图象，如图乙所示，则该干电池的电动势为____V，内阻为____．（均保留三位有效数字）（4）用（2）中正确选择的电路进行实验，测得的干电池的内阻_____（选填大于”等于”小于”）真实值．12．（12分）为了探究气体压强与体积的关系，实验装置如图所示．注射器下端的开口有橡胶套，它和柱塞一起把一段空气柱封闭在玻璃管中．实验中空气柱体积变化缓慢，可认为_____保持不变．空气柱的压强p可以从仪器上方的指针读出，空气柱的长度L可以在玻璃管侧的刻度尺上读出，若空气柱的横截面积为S，则空气柱的体积V=_____．为了直观地判断压强p与体积V的数量关系，应作出_____（选填“p﹣V”或“p一”）图象．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图甲所示，光滑导体轨道PMN和P′M′N′是两个完全一样的轨道，是由半径为r的四分之一圆弧轨道和水平轨道组成，圆弧轨道与水平轨道在M和M′点相切，两轨道并列平行放置，MN和M′N′位于同一水平面上，两轨道之间的距离为L，PP′之间有一个阻值为R的电阻，开关K是一个感应开关(开始时开关是断开的)，MNN′M′是一个矩形区域内有竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场，水平轨道MN离水平地面的高度为h，其截面图如图乙所示．金属棒a和b质量均为m、电阻均为R，在水平轨道某位置放上金属棒b，静止不动，a棒从圆弧顶端PP′处静止释放后，沿圆弧轨道下滑，若两导体棒在运动中始终不接触，当两棒的速度稳定时，两棒距离，两棒速度稳定之后，再经过一段时间，b棒离开轨道做平抛运动，在b棒离开轨道瞬间，开关K闭合．不计一切摩擦和导轨电阻，已知重力加速度为g．求：(1)两棒速度稳定时的速度是多少？(2)两棒落到地面后的距离是多少？(3)从a棒开始运动至b棒离开轨道的过程中，回路中产生的焦耳热是多少？14．（16分）如图所示，在y>0的空间中存在着沿y轴正方的匀强电场；在y<0的空间中存在垂直xoy平面向里的匀强磁场。一个带负电的粒子（质量为m,电荷量为q，不计重力），从y轴上的p(0,b)点以平行x轴的初速度射入电场，经过x轴上的N（2b,0）点。求：（1）粒子经过N点时的速度大小和方向。（2）已知粒子进入磁场后恰好通过坐标原点，求磁感应强度B和粒子从p到O运动的时间。15．（12分）在xoy平面内沿x轴正方向传播的简谐横波上,某时刻a质点处于平衡位置且向y轴正方向振动,b质点处于波峰处,如图所示,若该波周期T=0.2s,求该波的传播速度v。

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解析】A、C、D项：在b物体上施加水平拉力F后，两物体始终保持静止状态，则物体b受到接触面的静摩擦力，因此它们之间一定存在弹力，则弹簧的弹力大于物体b的重力，由整体法可知，a物体对水平面的压力大小大于为2mg，故C、D错误，A正确；B项：根据摩擦力产生的条件可知，a物体没有相对运动的趋势，则没有摩擦力，故B错误．点晴：根据物体b受水平拉力F力后仍处于静止，则可知，必定受到静摩擦力，从而可确定弹簧的弹力与物体b的重力关系，再由摩擦力产生的条件，即可求解．2、C【解析】因α粒子无法穿透铝箔，且将薄铝箔移开，计数器单位时间内记录的射线粒子数明显上升，说明有α射线，若β射线通过电场会在电场中发生偏转，计数器接受不到，将强电场移开后，计数器单位时间内记录的射线粒子数明显上升，则说明有β射线；本题将强磁场移开，计数器单位时间内所记录的射线粒子基本保持不变，说明没有β射线；而γ光子不带电，故在电场中不会偏转，故肯定有γ射线，结合以上分析，可得C正确，ABD错误．3、A【解析】

在时间t内，石墨可能一直匀加速，也可能先加速后匀速；石墨加速时，根据牛顿第二定律，有：μmg=ma，解得：a=μg；经过时间t后，白板静止后，石墨做减速运动，加速度大小不变，原来石墨相对白板向后运动，白板停后，石墨相对白板向前运动，即石墨相对白板沿原路返回，因石墨相对白板向后运动的距离不小于石墨相对白板向前运动的距离，故白板上黑色痕迹的长度等于石墨加速时相对白板的位移。

（1）如果时间t内石墨一直加速，加速的位移为x1=12μgt2，加速时相对白板的位移为∆x1=v0t-x1=v0t-12(μg)t2。

（2）如果时间t内石墨先加速，后匀速，石墨的位移为x2=v022μg++v0(t-v0μg)=v0t-v022μg，加速时石墨相对白板的位移为∆x（3）如果时间t内石墨加速的末速度恰好等于v0，石墨的位移x3=12v0t，石墨加速时相对白板的位移为∆x3=v0t-x3=12v0t。故A正确，4、A【解析】

由理想变压器的原副线圈的电流之比可知，电流与匝数成反比．则电流互感器应串连接入匝数较多的线圈上．同时一次绕组匝数很少，且串在需要测量的电流的线路中。A.A选项中图符合上述分析，故A正确；B.B选项中图片中绕组匝数不恰当，不符合上述分析，故B错误；CD.CD两个选项并联在测量的电流的线路中，不符合上述分析，故CD错误。5、C【解析】

A.表面张力会使液面收缩，表面层分子间距较大，分子间表现为引力，选项A错误；B.附着层分子的作用力表现为斥力时，使液体跟固体接触的面积有扩大的趋势，液面是凹形形状，液体对该固体是浸润的，选项B错误；C.液体对某固体是不浸润的，当液体装在由这种固体物质做成的细管中时管中的液面是凸起的，选项C正确；D.毛细管插入跟它浸润的液体中时，管内液面上升，细管的内径越小，管内的液面越高；插入跟它不浸润的液体中时，管内液面降低，细管的内径越小，管内的液面越低，故D错误。6、C【解析】在核反应中，质量数守恒、电荷数守恒，选项A错误；氢原子从n=6的能级跃迁到n=2的能级的能级差大于从n=5的能级跃迁到n=2的能级时的能级差，根据Em-En=hγ知，频率为v1的光子的能量大于频率为v2的光子的能量，频率为v1的光子的波长较小，选项B错误；铀238的半衰期为4.5×109年，地球的年龄约为45亿年，则有铀238原子数量约为地球形成时铀238原子数量的一半．故C正确；β衰变是中子转变成质子而放出的电子．故D错误；故选C.点睛：解决本题的突破口是比较出频率为v1和频率为v2的能量的大小，然后由公式得出频率大小；并考查β衰变的原理，注意电子跃迁的动能与电势能及能量如何变化是考点中重点，理解半衰期的含义，注意质量与质量数区别．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、CDE【解析】

A、光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，故A不符合题意；B、在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，因红光的波长大于绿光，根据可知，干涉条纹间距变宽，故B不符合题意；C、两列水波发生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇，则P点的振动是加强的，振幅最大，但P的位移不是始终最大，故C符合题意；D、在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象，故D符合题意；E、用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射造成的色散现象，故E符合题意；8、AC【解析】由图看出，两束光的入射角相等，折射角，由，可知b光的折射率较大，则b的频率较高；由，分析可知，b光在水中传播速度较小，由临界角公式，分析可知，水对b光的临界角较小，故AC正确，BD错误；故选AC．【点睛】两光束从空气射入水中，入射角相等，折射角，根据折射定律分析折射率的大小，根据判断光束在水中速度的大小．根据临界角公式分析临界角的大小．9、ABD【解析】

A.小球缓慢转动，则小球处于动态平衡，合力始终为0，则轨道和挡板对小球的作用力的合力不变，故A正确；BC对小球进行受力分析如图：当从竖直位置开始推着小球缓慢的顺时针转动，到小球触到水平线的过程中，由几何关系可知，N1与N2之间的夹角保持不变，N1与竖直方向之间的夹角逐渐减小，N2与竖直方向之间的夹角逐渐增大，根据平行四边形定则可知，圆弧轨道对小球的支持力逐渐减小，挡板对小球的支持力逐渐增大．故B正确C错误；D.挡板对小球的力，与小球的位移夹角为锐角，则挡板对小球的支持力做正功，故D正确．10、BCD【解析】A、根据“面积”表示位移，可得，时，甲的位移，乙的位移，位移不等，时，两质点没有相遇，A错误；B、前，甲的速度比乙的大，甲在乙的前方，两者间距增大，后，乙的速度比甲的大，两者间距减小，所以时，甲、乙两质点相距最远，B正确；C、由图象的斜率表示加速度，知甲质点的加速度比乙质点的加速度小，C正确；D、由几何知识可知，时，乙质点的位移比甲的大，两者又是从同一地点向同一方向出发的，所以时，乙质点在甲质点的前面，D正确；故选BCD．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、2.3B1.483.70等于【解析】

（1）根据实验的电路图和实验步骤可知，断开，闭合，调节电阻箱R，使得电流表的示数为60mA，根据欧姆定律有，闭合，减小电阻箱的阻值，直到电流表的示数为60mA，根据欧姆定律有，联立解得；（2）因为（1）中已经测得电流表A2的内阻rA2，为了尽可能精确测量该干电池的电动势和内阻，故选择B图，此时测量的电动势准确，内阻偏大电流表A2的内阻rA2，但（1）已经测得rA2，故可以进行误差修正。（3）根据闭合电路欧姆定律可得，，结合图像可知该干电池的电动势为，，内阻为；（4）根据（3）中数据处理过程可知：选用（2）中B图所示电路图进行实验，此时测量的电动势准确，内阻偏大了rA2，但（1）中已经测得rA2，故可以减去，所以测得的干电池的内阻等于真实值。12、温度SL【解析】实验中空气柱体积变化缓慢，可认为温度保持不变．若空气柱的横截面积为S，则空气柱的体积V=SL．因pV=C，则为了直观地判断压强p与体积V的数量关系，应作出“p-1/V”图像，这样得到的图像为直线．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)(2)(3)【解析】

（1）a棒沿圆弧轨道运动到最低点M时，由机械能守恒定律得：解得a棒沿圆弧轨道最低点M时的速度从a棒进入水平轨道开始到两棒达到相同速度的过程中，两棒在水平方向受到的安培力总