2022年新疆师范大学附属实验高中物理高二下期末质量检测模拟试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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，一带电荷量为+Q的均匀细棒，在过中点垂直于细棒的直线上有a、b、d三点，a和b、b和c、c和d之间的距离均为L，在a处有一电荷量为-Q的固定点电荷．已知d点处的电场强度为零，静电力常量为k，则b点处的电场强度大小为A． B． C． D．2、如图所示，电路中A、B是完全相同的灯泡，L是一带铁芯的线圈．开关S原来闭合，则开关S断开的瞬间()A．L中的电流方向改变，灯泡B立即熄灭B．L中的电流方向不变，灯泡B要过一会儿才熄灭C．L中的电流方向改变，灯泡A比B熄灭慢D．L中的电流方向不变，灯泡A比B熄灭慢3、在光滑水平地面上有两个完全相同的弹性小球a、b，质量均为m．现b球静止，a球向b球运动，发生弹性正碰．当碰撞过程中达到最大弹性势能Ep时，a球的速度等于()A． B．C． D．4、如图a，理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，与副线圈相连的两个灯泡完全相同、电表都为理想电表。原线圈接上如图b所示的正弦交流电，电路正常工作。闭合开关后()A．电压表示数增大B．电流表示数增大C．变压器的输入功率增大D．经过灯泡的电流频率为25Hz5、下列各组物理量中，全部是矢量的是()A．时间、位移、速度B．功、动能、势能C．电场强度、磁感应强度、磁通量D．线速度、向心加速度、向心力6、如图所示，A、B、C三个物体的质量相等，有F＝1N的两个水平力作用于A、B两个物体上，A、B、C都静止，则地面对A物体、A物体对B物体、B物体对C物体的摩擦力分别为：（）A．1N、2N、1NB．1N、0、1NC．0、1N、0D．1N、1N、0N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、下列说法正确的是（）A．肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象，露珠呈现的彩色是光的色散现象，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象B．刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象C．全息照相、光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理D．光的偏振现象说明光是横波E.X射线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象8、下列所给的作直线运动物体的位移—时间图象或速度—时间图象中，能反映物体从某点开始运动又重新回到初始位置的图象是A．B．C．D．9、处于第2激发态的大量氢原子向低能级跃迁辐射多种频率的光子，已知普朗克常量为h，氢原子能级公式为E=E1n2，不同轨道半径为rn=n2r1，E1为基态能量，r1A．共产生3种频率的光子B．产生光子最大波长为λm=4C．处于第2激发态和处于基态电子做圆周运动速度之比为1：2D．电子由第2激发态跃迁到基态时，电势能减小，动能增加，总能量减小10、如图所示，两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计．斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上．质量为m、电阻可以不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升h高度，在这一过程中（）A．作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零B．作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh与电阻R上产生的焦耳热之和C．恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热D．恒力F与安培力的合力所做的功等于零三、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）某物理兴趣小组的同学想用如图甲所示的电路探究一种热敏电阻的温度特性。（1）请按电路原理图将图乙中所缺的导线补接完整___。（2）利用补接完整的实验装置测量出不同温度下的电阻值，画出该热敏电阻R﹣t图象如图丙中的实测曲线，与图中理论曲线相比二者有一定的差异，除了偶然误差外，下列关于产生系统误差的原因或减小系统误差的方法叙述正确的是___。（填选项前的字母，不定项选择）A．电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大B．电压表的分流造成电阻的测量值总比真实值小C．温度升高到一定值后，电流表应改为外接法（3）已知电阻的散热功率可表示为P散=k（t﹣t0），其中k是比例系数，t是电阻的温度，t0是周围环境温度，现将本实验所用的热敏电阻接到一个恒流电源中，使流过它的电流恒为40mA，t0=20，k=0.16W/．由理论曲线可知：①该电阻的温度大约稳定在___；②此时电阻的发热功率为___W。12．（12分）某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验，已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记为1，到第n次经过最低点所用的时间为t；在测量单摆的摆长时，现用毫米刻度尺测得悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为L，再用游标卡尺测得摆球的直径为d．(1)该单摆在摆动过程中的周期为T=_____________；(2)请你帮助该同学写出求重力加速度的一般表达式g=___________（用题中所给的物理量的符号表示）；(3)该同学用游标卡尺测量小球的直径，如图甲所示，读数是________cm；(4)为了提高实验精度，该同学采用的措施是：在实验中改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出多组对应的T与l的数据，以为纵坐标，l为横坐标得到如图乙所示的图线为一条倾斜直线，并求得该直线的斜率为k，则①重力加速度g=___________（用k表示）；②图中直线并没有坐标原点，而是与纵轴的正半轴相交于一点，则实验过程中可能存在的失误是____________；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）在实验室做了一个这样的光学实验，即在一个密闭的暗箱里依次放上小灯泡（紧靠暗箱的左内壁）、烟熏黑的玻璃、狭缝、针尖、感光胶片（紧靠暗箱的右内壁），整个装置如图所示．小灯泡发出的光通过熏黑的玻璃后变得十分微弱，经过三个月的曝光，在感光胶片上针尖影子周围才出现非常清晰的衍射条纹．对感光胶片进行了光能量测量，得出每秒到达感光胶片的光能量是5×10－13J．假如起作用的光波波长约为500nm，且当时实验测得暗箱的长度为1．2m，若光子依次通过狭缝，普朗克常量h＝2．23×10－34J·s，求：（1）每秒钟到达感光胶片的光子数目．（2）光束中相邻两光子到达感光胶片相隔的时间和相邻两光子之间的平均距离．（3）根据第（2）问的计算结果，能否找到支持光是概率波的证据？请简要说明理由．14．（16分）如下图为t=0时刻沿X轴传播的波形图．图中参与振动的质元P的平衡位置为X=1.5米，若已知波速为20米/秒．（1）若波向左传播，求P点位移达正的极大值至少要经多少时间？（2）若波向右传播，求至少经多长时间P点速度与t=0时刻等大反向？（3）若波向右传播，写出由图示时刻开始计时，P点的振动方程（只需写出方程，不用写出过程）．15．（12分）如图所示，某种气体在状态A时的压强为2×105Pa，体积为1m3，温度为200K。（1）它在等温过程中由状态A变为状态B，状态B的体积为2m3。求状态B的压强。（2）随后，又由状态B在等容过程中变为状态C，状态C的温度为300K。求状态C的压强。

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、B【解析】电荷量为-Q的点电荷在d处产生电场强度为，方向向左在d点处的场强为零，根据电场的叠加原理可知细棍与-Q在d处产生电场强度大小相等，方向相反，则知细棍在b处产生的电场强度大小为，方向向右根据对称性可知细棍在b处产生的电场强度大小为，方向向左而电荷量为-Q的点电荷在b处产生电场强度为，方向向左所b点处场强的大小为，方向向左，故B正确．点晴：解决本题关键理解利用对称性求出细棍在b点产生的场强，再根据电场的叠加求出b点的合场强．2、D【解析】试题分析：开关S断开的瞬间，灯泡B熄灭，根据楞次定律，带铁芯的线圈L会感应出与原电流方向相同的电流，与灯泡A组成闭合回路，灯泡A后灭。考点：楞次定律3、C【解析】试题分析：两球压缩最紧时，两球速度相等．根据碰撞过程中动量守恒，以及总机械能守恒求出碰前A球的速度．设碰撞前A球的速度为v，当两球压缩最紧时，速度相等，根据动量守恒得，则．在碰撞过程中总机械能守恒，有，得，故C正确．4、C【解析】试题分析：原线圈输入电压不变，线圈匝数不变，则副线圈电压不变，即电压表示数不变，灯泡电阻不变，则电流表示数不变，故AB错误；当K接通后，两个灯泡并联，增加一个负载，则副线圈功率增大，所以变压器的输入功率增大，故C正确；根据b图可知，周期T=1．12s，则频率f=5考点：考查了理想变压器【名师点睛】理想变压器是理想化模型，一是不计线圈内阻；二是没有出现漏磁现象．同时副线圈的电压由原线圈电压与原副线圈匝数决定，而原线圈的电流由副线圈决定，变压器不改变频率5、D【解析】A．时间只有大小，没有方向，是标量；位移、速度既有大小，又有方向，是矢量，故A错误；B．功、动能、势能都是只有大小，没有方向，是标量，故B错误；C．磁通量只有大小，没有方向，是标量；电场强度、磁感应强度既有大小，又有方向，是矢量，故C错误；D．线速度、向心加速度、向心力都是既有大小，又有方向，是矢量，故D正确。故选：D6、C【解析】

本题通过整体隔离的模型考查了受力平衡的分析，因为三个物体都静止，所以先以整体为研究对象，可知地面对A的摩擦力为零，再以BC为研究对象，可知A对B的摩擦力大小为1N，再以C为研究对象，因为水平方向不受其它力的作用，利用假设法可知B对C的摩擦力为零，C对二、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、ABD【解析】

A.肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象，露珠呈现的彩色是光的色散现象，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象，故A正确；B.光能绕过障碍物体继续传播而产生衍射现象，使得障碍物的轮廓模糊，所以刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象，故B正确；C.全息照相不是利用全反射，是和光的干涉有关的结果，故C错误；D.光的偏振现象说明光是横波，故D正确；E.X射线比无线电波的波长短，X射线比无线电波更不容易发生衍射现象，故E错误．8、ACD【解析】分析：s-t图象中的纵坐标表示物体的位置，v-t图象中图象与时间轴围成的面积表示物体的位移，分析各图象中的运动过程可得出正确结果．解：A、由图可知，物体开始和结束时的纵坐标均为0，说明物体又回到了初始位置，故A正确；B、由图可知，物体一直沿正方向运动，位移增大，故无法回到初始位置，故B错误；C、物体第1s内的位移沿正方向，大小为2m，第2s内位移为2m，沿负方向，故2s末物体回到初始位置，故C正确；D、物体做匀变速直线运动，2s末时物体的总位移为零，故物体回到初始位置，故D正确；故选B．9、AD【解析】

基态的氢原子吸收的能量必须等于两能级间的能级差时，才能被吸收，根据该关系，确定出吸收光子后跃迁的第几能级，根据数学组合公式Cn【详解】A、大量处于第3能级的氢原子向低能级跃迁放出若干频率的光子，能产生3种不同频率的光子，故A正确；B、产生的光子的最小频率为ν=E3-E2hC、依据库仑引力提供向心力，即为ke2r2=mv2r，及rn=n2r1，则有第2激发态，即D、当氢原子从能级n=3跃迁到n=1时，速率增大，动能增加，电势能减小，而总能量，因向外辐射光子，而减小，故D正确。故选：AD。【点睛】解决本题的关键知道辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差，即Em﹣En=hv，同时掌握牛顿第二定律的内容，及库仑定律，与向心力表达式。10、AC【解析】

AB．导体棒匀速上升过程中，合力为零，则合力所作的功等于零，根据动能定理得：得克服安培力所做功即等于回路电阻中产生的热量，故有：金属棒上的各个力的合力所做的功等于零，恒力F等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和，A正确，B错误；由得C．即恒力F与重力的合力所做的功等于克服安培力所做功，即等于电阻R上发出的焦耳热，故C正确；D．重力做功不改变金属棒的机械能，恒力F与安培力的合力所做的功等于金属棒机械能的增量，故D错误．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、AC504.8W【解析】

第一空.根据图示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：第二空.AB、由于实验采用的是电流表内接法，由于电流表的分压使电压表读数大于热敏电阻两端的电压，在相同的温度下，热敏电阻的测量值总比理论值偏大，故A正确，B错误；C、当温度升高到一定值后，电阻变小，则电流表应该选用外接法，故C正确。故选：AC。第三空.作出P散=0.16（t﹣20）的图象，如图所示，与热敏电阻随温度变化的图象的交点即为该电阻的稳定温度，所以该电阻的温度大约稳定在50℃；第四空.电阻的发热功率为P散=0.16（50﹣20）W=4.8W。12、；；3.030；；计算摆长时漏加小球半径【解析】

(1)由题，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间内为t，则单摆全振动的次数为，周期.(2)单摆的长度为，由单摆的周期公式，得.(3)由图示游标卡尺主尺可知，游标卡尺所示为：30mm+6×0.05mm=30.30mm=3.030cm；(4)根据周期公式，此公式变形得到，以l为横坐标、为纵坐标所得到数据连成直线，并求得该直线的斜率，即.若根据所得数据连成的直线的延长线没过坐标原点，而是与纵轴的正半轴相交于一点，则实验过程中可能存在的失误是摆长漏加小球半径.【点睛】常用仪器的读数要掌握，这是物理实验的基础．掌握单摆的周期公式，从而求解加速度，摆长、周期等物理量之间的关系．单摆的周期采用累积法测量可减小误差．对于测量误差可根据实验原理进行分析．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）1．44×104个（4）3．9×10－3s4．4×104m（3）见解析【解析】

根据光子能量为与每秒达到感光胶片的光子数为求解；根据运动学公式，依据感光时间，即可求解；依据衍射现象产生的原理，在衍射条纹的亮区是光子到达可能