湖南省G10教育联盟2022-2023学年物理高二下期末预测试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图所示为氢原子的能级图，甲、乙、丙是氢原子由不同激发态向低能级发生的跃迁，甲、乙、丙跃迁辐射光子的频率分别为,则（）A．B．C．D．2、如图所示，一弹簧一端固定在倾角为37°的光滑斜面的底端，另一端拴住质量为m1＝4kg的物块P，Q为一质量为m1＝8kg的重物，弹簧的质量不计，劲度系数k＝600N/m，系统处于静止状态．现给Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动，已知在前0.1s时间内F为变力，0.1s以后F为恒力，已知sin37°＝0.6，g＝10m/s1．在这个过程中，力F的最大值与最小值分别为Fmax和Fmin，则有（）A．Fmax＝71N,Fmin＝36NB．Fmax＝71N,Fmin＝30NC．Fmax＝68N,Fmin＝36ND．Fmax＝68N,Fmin＝30N3、圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与筒的轴平行，筒的横截面如图所示．图中直径MN的两端分别开有小孔，筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动．在该截面内，一带电粒子从小孔M射入筒内，射入时的运动方向与MN成15°角．当筒转过90°时，该粒子恰好从小孔N飞出圆筒．不计重力．若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为（）A． B． C． D．4、放在光滑水平面上的物体，在水平方向的两个平衡力作用下处于静止状态，将其中一个力逐渐减小到零后，又逐渐恢复原值，则该物体A．加速度先逐渐增大,后又减小为零 B．速度先增大，后又减小C．速度均匀增大，直到某一定值后不再变化 D．位移先增大后不变5、下列叙述正确的有()A．两个分子组成的系统的势能随分子间的距离增大而减小B．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力C．把很多小的单晶体放在一起，就变成了非晶体D．第二类永动机没有违反能量守恒定律6、如图所示，在粗糙的水平面上放一质量为2kg的物体，现用F=8N的力，斜向下推物体，力F与水平面成角，物体与水平面之间的滑动摩擦系数为μ=0.5，则A．物体对地面的压力为24NB．物体所受的摩擦力为12NC．物体加速度为D．物体将向右匀速运动二、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，一个弹簧振子在A、B两点之间做简谐运动，其中O为平衡位置，某时刻物体正经过C点向上运动，速度大小为vc，已知OC＝a，物体的质量为M，振动周期为T，则从此时刻开始的半个周期内A．重力做功2mgaB．重力冲量为C．回复力做功为零D．回复力的冲量为08、2008年我国南方遭到了特大冰雪灾害，高压供电线路损坏严重．在维修重建过程中，除了增加铁塔的个数和铁塔的抗拉强度外，还要考虑尽量减小线路上电能损耗，既不减少输电功率，也不增加导线质量，对部分线路减少电能损耗采取的有效措施是()A．提高这部分线路的供电电压，减小导线中电流B．在这部分线路两端换用更大匝数比的升压和降压变压器C．在这部分线路上换用更优质的导线，减小导线的电阻率D．多增加几根电线进行分流9、甲、乙两个电阻，它们的伏安特性曲线画在一个坐标系中如图所示，则()A．甲的电阻是乙的电阻的B．把两个电阻两端加上相同的电压，通过甲的电流是通过乙的两倍C．欲使有相同的电流通过两个电阻，加在乙两端的电压是加在甲两端电压的3倍D．甲的电阻是乙的电阻的2倍10、关于电磁波的以下说法正确的是（）A．只要有电场或磁场就一定能产生电磁波B．电磁波是运动中的电磁场，是一种物质C．电磁波是横波，不能发生偏振现象D．红外线、可见光、紫外线都属于电磁波三、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）图示为“研究一定质量的气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化的关系”的实验装置示意图.在烧瓶A中封闭着的一定质量的气体，且气体与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐.(1)若气体温度升高，为使瓶内气体的体积不变，应将气压计右侧管__________(填“向上”或“向下”缓慢移动，直至_________________.(2)实验中多次改变气体温度，用Δt表示气体升高的温度，用Δh表示气压计两侧管内液面高度差，则根据测量数据画出的图线应是____________.12．（12分）某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表（内阻约为3kΩ）、电流表（内阻约为1Ω）、定值电阻等．（1）使用多用电表粗测元件X的电阻，选择“×1”欧姆档测量，示数如图（a）所示，读数______Ω，据此应选择图中的_______（选填“b”或“c”）电路进行实验．（2）连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐___填“增大”“减小”）；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重复实验．（3）图（d）是根据实验数据做出的U—I图线，由图可判断元件_____（填“X”或“Y”）是非线性元件．（4）该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R＝21Ω的定值电阻，测量待测电池组的电动势E和内阻r，如图（e）所示，闭合S1和S2，电压表读数为3.00V，断开S2，电压表读数为1.00V，结合图（d）可算出E＝______V，r=_____Ω．（结果均保留两位有效数字，电压表为理想电压表）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）汤姆孙提出的测定带电粒子的比荷(qm)的实验原理如图所示．带电粒子经过电压为U的加速电场加速后，垂直于磁场方向进入宽为L的有界匀强磁场，粒子穿过磁场时发生的偏转位移是d，若磁场的磁感应强度为B.14．（16分）如图所示，倾角θ=30°、宽度L=1m的足够长的“U”形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1T，范围足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下．用平行于轨道的牵引力F=1N拉一根质量m=0.1kg、电阻R=1Ω的垂直放在导轨上的金属棒ab，使之由静止开始沿轨道向上运动，当金属棒移动一段距离后，获得稳定速度，不计导轨电阻及一切摩擦，取g=10m/s1．求：（1）金属棒达到稳定时所受安培力大小和方向如何？（1）金属棒达到稳定时产生的感应电动势为多大？（3）金属棒达到稳定时速度是多大？15．（12分）如图所示，木块A和B质量均为1kg，置于光滑水平面上，B与一轻质弹簧端相连，弹簧另一端固定在竖直挡板上，当A以2m/s的速度向B撞击时，由于有橡皮泥而粘在一起运动．求：(1)木块A和B碰后的速度大小．(2)弹簧被压缩到最短时，具有的弹簧势能为多大.

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】

n=3跃迁到n=1能级所释放光子的能量等于n=3跃迁到n=2，n=2跃迁到n=1能级释放的光子能量之和：hv1+hv2=hv3，则有，且，故ACD错误，B正确。故选B．2、A【解析】设刚开始时弹簧压缩量为x0，则（m1+m1）gsinθ=kx0因为在前0.1s时间内，F为变力，0.1s以后，F为恒力，所以在0.1s时，P对Q的作用力为0，由牛顿第二定律知kx1-m1gsinθ=m1a前0.1s时间内P、Q向上运动的距离为，由以上三式解得a=3m/s1当P、Q开始运动时拉力最小，此时有Fmin=（m1+m1）a=36N，当P、Q分离时拉力最大，此时有Fmax=m1（a+gsinθ）=71N，故A正确。点晴：从受力角度看，两物体分离的条件是两物体间的正压力为0，从运动学角度看，一起运动的两物体恰好分离时，两物体在沿斜面方向上的加速度和速度仍相等。3、B【解析】

粒子在磁场中做匀速圆周运动，其运动轨迹如图所示：根据几何关系，有，所以，即轨迹圆弧所对的圆心角为60°，粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期，粒子在磁场中匀速圆周运动的时间，圆筒转动90°所用时，粒子匀速圆周运动的时间和圆筒转动时间相等，代入得：，解得：，故B正确，ACD错误．4、A【解析】

A．合力F=F1-F2，可知当F2BC．加速度的方向一直不变，所以速度一直增大，BC错误D．速度的方向一直不变，所以位移一直增大，D错误5、B【解析】试题分析：分子间的距离从特别小增大到无穷远的过程中，分子之间首先是排斥力做的功，分子势能减小；然后分子之间的作用力表现为分子引力，随距离的增大，分子力做负功，分子势能增大故A错误；液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力故B正确；把很多小的单晶体放在一起，可能仍然是单晶体，如食盐晶体；故C错误；第二类永动机没有违反能量守恒定律，违反了热力学第二定律故D正确；故选BD.考点：分子势能；表面张力；晶体；热力学第二定律6、A【解析】受力分析如图所示，在竖直方向上，由平衡条件得，物体与水平地面间最大静摩擦力，水平方向上，由于，物体将静止不动，故物体所受的摩擦力为静摩擦力，综上分析，正确答案为A．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、ABC【解析】A、经过半个周期后，到达平衡位置下方a处，物体的位移向下，为2a，故重力做功为2mga，故A正确；B、时间为，故重力的冲量为，故B正确；C、合力充当回复力，根据动能定理，合力做功等于动能的增加量，为零，故回复力做功为零，故C正确；D、根据动量定理，合力冲量等于动量的变化，由于动量的变化为，故合力的冲量为，合力充当回复力，故D错误；故选ABC．【点睛】简谐运动具有对称性，经过半个周期后，到达平衡位置下方a处，然后根据功的定义、动量定理列式求解．8、ABC【解析】高压输电，电路中电流变小，则损失的电能减小，A正确；换用更大匝数比的升压和降压变压器，仍为提高输电线的电压，B正确；当电路中电阻减小时，由，C正确；多增加几根电线进行分流，既不能减小损失的能量，同时还增加材料等，不现实，D错误．9、AC【解析】

AD．由I-U图线可知，电阻为图线斜率的倒数，则有故甲的电阻是乙的电阻的，故A正确，D错误．B．两电阻电压相同，则由I=U/R可知，通过甲的电流是通过乙的电流的3倍，故B错误；C．根据欧姆定律可知，欲使有相同的电流通过两个电阻，加在乙两端的电压是加在甲两端电压的3倍，故C正确；故选AC．10、BD【解析】

A．变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场；均匀变化的磁场产生稳定电场，不能产生电磁波，故A错误；B．电磁波是运动中的电磁场，是一种物质，故B正确；C．偏振是横波特有的现象，电磁波是横波，故C错误；D．红外线、可见光、紫外线都属于电磁波，故D正确；故选BD．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、向上气压计左侧管液面回到原来的位置A【解析】（1）气体温度升高，压强变大，气压计左管水银面下降，为保证气体体积不变，应适当提高气压计右管，所以应将右管向上移动，直至气压计左管水银面等高，即保证了气体体积不变；（2）实验中多次改变气体温度，用△t表示气体升高的温度，用△h表示气压计两侧管内液面高度差的变化量；体积不变时压强变化与温度变化的关系是成正比的，所以根据测量数据作出的图线是A．【点睛】实验过程中要注意控制变量法的应用，控制气体体积不变，气压计左管水银面与原来等高．12、（1）10；b（2）增大；（3）Y（4）3.2；0.50【解析】

（1）使用多用电表粗测元件X的电阻，选择“×1”欧姆挡测量，示数如图（a）所示，读数为10Ω；元件X的电阻远小于电压表内阻，电流表采用外接法误差较小，因此需要选择图b所示实验电路．（2）连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，并联支路电压增大，电流表的示数逐渐增大；（3）由图象可知，X电阻不变化；而Y所示电阻随电压的变化而变化，则可判断元件Y是非线性元件；（4）根据U-I图线得出元件X的电阻；

闭合S1和S2，电压表读数为3.00V；断开S2，读数为1.00V，根据闭合电路欧姆定律列出等式：

解得：E=3.2V．r=0.50Ω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、8U【解析】

粒子在电场中做加速运动，由动能定理可求得粒子进入磁场时的速度；粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛仑兹力充当向心力可求得粒子的比荷．【详解】由动能定理可知Uq=12mv2；

设带电粒子在磁场中运动的半径为r，则由几何关系可知：r联立解得qm【点睛】洛仑兹力在磁场中运动解题关键为“定圆心，找半径”由牛顿第二定律求解，而在电场中要注意应用动能定理的应用