2023年陕西省西安音乐学院附属中等音乐学校高二物理第二学期期末质量检测试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，在光滑水平面上，有质量分别为和的、两滑块，它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧（弹簧与、不拴连），由于被一根细绳拉着而处于静止状态。当剪断细绳，在两滑块脱离弹簧之后，下述说法正确的是（）A．两滑块的动能之比 B．两滑块的动量大小之比C．两滑块的速度大小之比 D．弹簧对两滑块做功之2、A、B两个弹簧振子，A的固有频率为f，B的固有频率为4f。若它们均在频率为3f的驱动力作用下做受迫振动，则：（）A．A的振幅较大，振动频率为f B．B的振幅较大，振动频率为3fC．A的振幅较大，振动频率为3f D．B的振幅较大，振动频率为4f3、如图所示电路,电阻与电阻的阻值都为,理想二极管(正向电阻可看作零,反向电阻可看作无穷大)与并联,在间加一正弦交流电压,则加在上的电压有效值为（）A． B． C． D．4、下列说法不正确的是（）A．爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程B．康普顿效应表明光子只具有能量，不具有动量C．德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越短D．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型5、如图所示，电动势为E内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器连接成电路，当滑动变阻器的滑片由中点滑向b端过程中，下列说法正确的是A．电流表和电压表的示数都增大B．电流表和电压表的示数都减小C．电压表的示数增大，电流表的示数减小D．电压表的示数减小，电流表的示数增大6、如图所示，物块放在木板上处于静止状态，现将木块略向右移动一些使倾角减小，则下列结论正确的是（）A．木板对的作用力不变B．木板对的作用力减小C．物块与木板间的正压力减小D．物块所受的摩擦力不变二、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、如图所示，导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上，圆环通过电刷与导线c、d相接．c、d两个端点接在匝数比n1∶n2＝10∶1的变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器R0，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，导体棒ab长为L(电阻不计)，绕与ab平行的水平轴(也是两圆环的中心轴)OO′以角速度ω匀速转动．如果滑动变阻器的阻值为R时，通过电流表的电流为I，则()A．滑动变阻器上消耗的功率为P＝100I2RB．变压器原线圈两端的电压U1＝10IRC．取ab在环的最低端时t＝0，则导体棒ab中感应电流的表达式是i＝IsinωtD．ab沿环转动过程中受到的最大安培力F＝BIL8、如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A．其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程（气体与外界无热量交换）．这就是著名的“卡诺循环”．该循环过程中，下列说法正确的是（

）A．A→B过程中，外界对气体做功B．B→C过程中，气体分子的平均动能减小C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D．D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化9、关于电磁波，下列说法中正确的是（）A．麦克斯韦预言并首先通过实验验证了电磁波的存在B．在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制C．移动电话内，只有无线电接收装置，没有无线电发射装置D．振荡电路的频率越高，发射电磁波的本领越大10、关于下列四幅图的说法正确的是（）A．甲图中，若此时电路中电流方向为逆时针，则是电场能在转化为磁场能B．乙图中，要实现光纤通讯，则要求外套的折射率大于内芯的折射率C．丙图是电子束穿过铝箔后的衍射图样，该实验能说明粒子具有波动性D．丁图中的调制方法叫做调幅三、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）某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也要发生变化，这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”.现用如图所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应，已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材：A．电源E(电动势3V，内阻约为1Ω)B．电流表A1(0～0.6A，内阻r1＝5Ω)C．电流表A2(0～0.6A，内阻r2≈1Ω)D．开关S，定值电阻R0＝5Ω(1)为了比较准确地测量电阻Rx的阻值，请完成虚线框内电路图的设计______.(2)在电阻Rx上加一个竖直向下的力F(设竖直向下为正方向)，闭合开关S，记下电表读数，A1的读数为I1，A2的读数为I2，得Rx＝________.(用字母表示)(3)改变力的大小，得到不同的Rx值，然后让力反向从下向上挤压电阻，并改变力的大小，得到不同的Rx值.最后绘成的图象如图所示，除观察到电阻Rx的阻值随压力F的增大而均匀减小外，还可以得到的结论是________________________.当F竖直向下时，可得Fx与所受压力F的数值关系是Rx＝________.12．（12分）某同学用如图所示的实验装置来验证动量守恒定律，弹性球1用细线悬挂于天花板的O点，0点正下方地面上有一竖直固定立柱（其粗细不计）．实验时，把球2放在立柱上，再将球1拉到A点，并使球1由静止释放，当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞．实验过程中该同学发现，碰后球1恰好静止在立柱上，球2落到水平地面上的C点．现已测出球1在A点时其最低点到立柱的最上端的竖直高度为h，立柱的高度为H，球2在C点时其最右侧到立柱的水平距离为S，为了验证动量守恒定律，该同学完成如下事项：（1）本实验还需要测量的物理量是___________A．弹性球1的质量B．弹性球2的质量C．弹性球2的直径dD．细线的长度L（2）该同学根据以上实验过程和实验数据，以球1和球2为系统得到碰撞前系统的总动量表达式为________，碰撞后系统的总动量表达式________，代入相关数据验证在误差允许的范围内是否相等．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）如图所示，内壁光滑的圆柱形气缸竖直放置，内有一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体．已知活塞截面积为S，外界大气压强为p0、缸内气体温度为T1．现对气缸缓慢加热，使体积由V1增大到V2的过程中，气体吸收的热量为Q1，停止加热并保持体积V2不变，使其降温到T1，求：(1)停止加热时缸内的气体的温度；(2)降温过程中气体放出的热量．14．（16分）如图甲所示，水平面内两平行的长直金属导轨间距L=0.2m，空间中有磁感应强度B=0.5T，方向竖直向下的匀强磁场。导轨右端接一定值电阻R；有一质量m=0.1kg的导体棒ab，始终与导轨垂直且接触良好，它与导轨间的动摩擦因数μ=0.2。从时t=0刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个水平向左的牵引力F，使ab棒从静止开始沿导轨做加速运动。图乙是导体棒的速度－时间图象（其中OA是直线，AC是曲线，DE是AC曲线的渐近线）。小型电动机在12s末达到额定功率（设电动机的功率为它的输出功率），此后电动机的功率保持不变。除R以外，其余部分的电阻均不计，（1）导体棒在0-12s（2）求接入电路中的定值电阻R的值和电动机的额定功率；（3）若已知0-12s内电阻R上产生的热量为12.515．（12分）如图，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角。此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射。求该棱镜材料的折射率n。

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、C【解析】

开始整体处于静止状态，当两滑块刚好脱离弹簧时，根据动量守恒定律两滑块的动量大小之比为，故B错误；由上分析可得解得，

则两滑块的速度大小之比，故C正确；动能的表达式两滑块的动能之比，故A错误；根据动能定理可知，弹簧对滑块做的功等于滑块的动能变化量，则弹簧对两滑块做功之比为，故D错误。故选C。2、B【解析】

受迫振动的频率等于驱动力的频率，当系统的固有频率等于驱动力的频率时，系统达到共振，振幅达最大，故A、B两个单摆都做受迫振动，频率为3f，B摆固有频率接近3f，则B的振幅较大，故B正确，ACD错误。3、B【解析】当为正向电压时，二极管导通即被短路，电压为电源电压；当为负向电压时B点电位高于A点电位二极管截止，串联分压，，即为：，解得：，B正确．【点睛】本题需要注意二极管的单向导电性，当同正向电压时，二极管相当于一根导线，电阻被短路，该情况持续时间为，当通反向电压时，二极管相当于断路，该情况持续时间为，然后根据有效值定义求解．4、B【解析】爱因斯坦在量子理论的基础上，提出了光子假说并建立了光电效应方程，光电效应现象以及康普顿效应说明光具有粒子性，故A正确；康普顿效应表明光子不仅具有能量还具有动量，故B错误；依据德布罗意波长公式λ=hp可知，微观粒子的动量越大，其对应的波长就越短，故C正确；卢瑟福通过对5、B【解析】

当滑片向b滑动时，R接入电阻减小，总电阻减小；由闭合电路的欧姆定律可知电路中总电流增加，则内电压和R1的电压增加，由U=E-Ir可知电压表电压减小，即电压表示数减小；因电压表电压减小，则并联部分电压减小，即R2两端的电压减小，由欧姆定律可知电流表示数减小；故B正确，ACD错误；6、A【解析】

物块放在木板上处于静止状态，将木块略向右移动一些使倾角减小，仍保持静止，所以木板对的作用力仍与的重力等大反向，故正确，错误；物块与木板间的正压力，减小，所以正压力增大，故C错误；物块所受的摩擦力，减小，所以摩擦力减小，故D错误.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、AD【解析】

A．理想变压器的电流与匝数成反比，所以由=得I2=10I变阻器上消耗的功率为P=I22R=（10I）2R=100I2R故A正确；B．副线圈的电压为U=I2R=10IR根据理想变压器的电压与匝数成正比可知，变压器原线圈两端的电压U1=100IR故B错误．C．ab在最低点时，ab棒与磁场垂直，此时的感应电动势最大，感应电流最大，所以棒ab中感应电流的表达式应为i=Icosωt故C错误；D．ab在最低点时，ab棒与磁场垂直，此时的感应电动势最大，感应电流最大，最大值为，此时的安培力也是最大的，最大安培力为F=BIL故D正确．故选AD．8、BC【解析】

A、A→B过程中，体积增大，气体对外界做功，故A错误；B、B→C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，温度降低，气体分子的平均动能减小，故B正确；C、C→D过程中，等温压缩，体积变小，分子数密度变大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，C正确；D、D→A过程中，绝热压缩，外界对气体做功，温度升高，分子平均动能增大，气体分子的速率分布曲线发生变化，故D错误；故选BC．【点睛】A→B过程中，体积增大，气体对外界做功，B→C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，温度降低，C→D过程中，等温压缩，D→A过程中，绝热压缩，外界对气体做功，温度升高．9、BD【解析】

A．麦克斯韦预言电磁波的存在，赫兹通过实验验证了电磁波的存在，A错误；B．在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制，B正确；C．移动电话内，即有无线电接收装置，又有无线电发射装置，C错误；D．理论的研究证明，振荡电路向外界辐射能量的本领，即单位时间内辐射出去的能量，与频率的四次方成正比，频率越高，发射电磁波的本领越大，D正确。故选BD。10、AC【解析】

A．甲图中，若此时电路中电流方向为逆时针，则有电容器处于放电状态，则是电场能在转化为磁场能，故A正确；B．发生全反射的条件是光由光密介质射入光疏介质，所以内芯的折射率大．且光在内芯与外套的界面上发生全反射，故B错误；C．丙图是电子束穿过铝箔后的衍射图样，该实验现象说明实物粒子也具有波动性，故C正确；D．调制共有两种方式：一是调幅，即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载；另一是调频，即通过改变频率来实现信号加载电磁波，而丁图中的调制方法叫做调频，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、压力方向改变，其阻值不变【解析】

（1）由于题目中没有电压表，为了比较准确测量电阻，知道电流表的阻值，所以用电流表作为电压表使用，电流表连在干路上，即可求出电阻的阻值，电路图的设计：（2）根据串并联和欧姆定律得：，得到：．（3）从图象上可以看出压力方向改变，其阻值不变，其电阻与压力关系为一次函数，由图象可得：．12、（1）ABC（2），【解析】

要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量1、2两个小球的质量，1球下摆过程机械能守恒，根据守恒定律列式求最低点速度；碰撞后小球2做平抛运动，根据平抛运动的分位移公式求解碰撞后2球的速度，然后验证动量是否守恒即可；【详解】(1)要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量1、2两个小球的质量m1、m2，要通过平抛运动的分位移公式求解碰撞后2球的速度，所以要测量立柱高H，球2在C点时到立柱的水平距离为，故ABC正确，D错