2022-2023学年安徽省芜湖市城南实验中学物理高二下期末统考试题含解析

2022-2023学年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、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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，物体甲放置在水平地面上，通过跨过定滑轮的轻绳与小球乙相连，整个系统处于静止状态。现对小球乙施加一个水平力F，使小球乙缓慢上升一小段距离，整个过程中物体甲保持静止，甲受到地面的摩擦力为f，则该过程中A．f变小，F变大 B．f变小，F变小C．f变大，F变小 D．f变大，F变大2、如图所示，将等腰直角棱镜截去棱角，使截面平行于底面，制成“道威棱镜”，可以减小棱镜的重量和杂散的内部反射。从M点发出一束平行于底边CD的单色光从AC边射入，已知折射角γ＝30°，则()A．光在玻璃中的频率比空气中的频率大B．玻璃的折射率n=C．光在玻璃中的传播速度为2D．CD边不会有光线射出3、一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离随时间变化的关系为x=（6＋2t3）m。则该质点在t=1s到t=3s内的平均速度大小为A．30m/sB．26m/sC．14m/sD．无法确定4、一定质量的理想气体，在压强不变的条件下，温度升高，体积增大，从分子动理论的观点来分析，正确的是A．此过程中分子的平均速率不变，所以压强保持不变B．此过程中每个气体分子碰撞器壁的平均冲击力不变，所以压强保持不变C．此过程中单位时间内气体分子对单位面积器壁的碰撞次数不变，所以压强保持不变D．以上说法都不对5、如图所示，在外力的作用下，导体杆OC可绕O轴沿半径为r的光滑的半圆形框架在匀强磁场中以角速度ω匀速转动，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，A、O间接有电阻R，杆和框架电阻不计，则所施外力的功率为()A． B． C． D．6、关于气体压强，下列说法中正确的是（）A．单位体积的气体分子数增加，气体的压强一定增大B．气体分子热运动的平均动能增大，气体的压强一定增大C．一定质量的理想气体，温度降低且体积增大，压强一定增大D．一定质量的理想气体，温度升高且体积减小，压强一定增大二、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，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R．开始时，开关S断开．当S接通时，以下说法中正确的是（）A．副线圈两端M、N的输出电压减小B．副线圈输电线等效电阻R上的电压减小C．通过灯泡L1的电流减小D．原线圈中的电流变大8、如图所示为氢原子的能级示意图．现用能量介于10～12.9eV范围内的光子去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法正确的是（

）A．照射光中只有一种频率的光子被吸收

B．照射光中有三种频率的光子被吸收C．氢原子发射出三种不同波长的光

D．氢原子发射出六种不同波长的光9、在光滑水平面上沿同一直线运动的A、B两物体，如图表示发生相互作用（假设相互作用力是恒定的）前后的v－t图线，由图线可以判断A．A、B作用前后总动量守恒B．A、B作用前后总动量不守恒C．A、B的质量比为3：2D．A、B作用前后无机械能损失10、如图所示，一足够长的木板静止在粗糙的水平面上，t=0时刻滑块从木板的左端以速度v0水平向右滑行，木板与滑块间存在摩擦，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.下列描述滑块的v-t图象中可能正确的是()A．B．C．D．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）如图所示，用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．①试验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量______（单选）A.小球开始释放高度hB.小球抛出点距地面的高度HC.小球做平抛运动的射程②图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后，把被碰小球m2静止于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复．椐据图可得两小球质量的大小关系为m1_____m2A.用天平测量两个小球的质量m1、mB.测量小球m1开始释放高度hC.测量抛出点距地面的高度HD.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、E.测量平抛射程OM，ON③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示______________________（用②中测量的量表示）12．（12分）某实验小组利用如图（a）所示的电路探究在15℃~80℃范围内某热敏电阻的温度特性，所用器材有：置于温控室（图中虚线区域）中的热敏电阻RT，其标称值（15℃时的阻值）为900.0Ω：电源E（6V，内阻可忽略）：电压表V（量程150mV）：定值电阻R0（阻值10.0Ω），滑动变阻器R1（最大阻值为1000Ω）：电阻箱R1（阻值范围0-999.9Ω）：单刀开关S1，单刀双掷开关S1．实验时，先按图（a）连接好电路，再将温控室的温度t升至80.0℃，将S1与1端接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电压表读数为某一值U0：保持R1的滑片位置不变，将R1置于最大值，将S1与1端接通，调节R1，使电压表读数仍为U0：断开S1，记下此时R1的读数，逐步降低温控室的温度t，得到相应温度下R1的阻值，直至温度降到15.0°C，实验得到的R1-t数据见下表．t/℃15.030.040.050.060.070.080.0R1/Ω900.0680.0500.0390.0310.0170.0140.0回答下列问题：（1）在闭合S1前，图（a）中R1的滑片应移动到_____填“a”或“b”）端；（1）在图（b）的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并做出R1-t曲线_____（3）由图（b）可得到RT，在15℃-80°C范围内的温度特性，当t=44.0℃时，可得RT=____Ω；（4）将RT握于手心，手心温度下R1的相应读数如图（c）所示，该读数为____Ω，则手心温度为______℃．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）平衡位置位于原点O的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播，P、Q为x轴上的两个点（均位于x轴正向），P与O的距离为35cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间，已知波源自t=0时由平衡位置开始向上振动，周期T=1s，振幅A=5cm．当波传到P点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5s，平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置，求：（ⅰ）P、Q之间的距离；（ⅱ）从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过路程．14．（16分）一横截面为直角三角形的三棱镜如图放置，一条光线从AB边中点处入射，经棱镜折射后从AC边平行于BC射出。已知∠A=θ=60°，AC边长度为L，光在真空中的传播速度为c。求：（1）该棱镜材料的折射率；（2）光在棱镜中的传播时间。15．（12分）如图甲所示，绝缘水平面上有一间距L=lm的金属“U”形导轨，导轨右侧接一R=3Ω的电阻．在“U”形导轨中间虚线范围内存在垂直导轨的匀强磁场，磁场的宽度d=1m，磁感应强度B=0.5T．现有一质量为m=0.1kg，电阻r=2Ω、长为L=1m的导体棒MN以一定的初速度从导轨的左端开始向右运动，穿过磁场的过程中，线圈中的感应电流i随时间t变化的图像如图乙所示．己知导体棒与导轨之间的动摩擦因素μ=0.3，导轨电阻不计，则导体棒MN穿过磁场的过程中，求：（1）MN刚进入磁场时的速度大小；（2）电阻R产生的焦耳热；（3）导体棒通过磁场的时间．

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、D【解析】

以小球乙为研究对象受力分析，设绳与竖直方向的夹角为，根据平衡条件可得，水平拉力为，可见水平拉力F逐渐增大，绳子的拉力为，故绳子的拉力也是逐渐增加；以物体甲为研究对象受力分析，根据平衡条件可得，物体甲受地面的摩擦力与绳子的拉力的水平方向的分力等大反向，故摩擦力方向向左，是逐渐增大；故D正确，A、B、C错误；故选D。2、D【解析】

光的频率由光源决定，与介质无关．根据折射定律算出玻璃的折射率．根据v=cn计算光在玻璃中传播速度．根据全反射临界角公式sinC=1n求出棱镜的临界角C，由几何关系得到折射光线到达CD【详解】A项：光的频率由光源决定，与介质无关，则知光在玻璃中的频率与在空气中的频率相等，故A错误；B项：玻璃的折射率为n=sin450C项：光在玻璃中的传播速度为v=cn=D项：设光线在棱镜中发生全反射的临界角为C，有：sinC=解得：C=45如图，光线到达CD边时入射角：θ=75°＞C，发生全反射，光线不能从CD边射出，故D正确。【点睛】本题的关键是画出光路图，找出入射角和折射角．要掌握折射定律公式n=sinisinγ、光速公式v=3、B【解析】

根据离开O点的距离随时间变化的关系可知t=1s时，距离x=（6＋2）m=8mt=3s时，距离x'=所以平均速度：vA.30m/s与计算结果不符，故A不符合题意。B.26m/s与计算结果相符，故B符合题意。C.14m/s与计算结果不符，故C不符合题意。D.根据以上分析，故D不符合题意。4、D【解析】

AB．温度是分子热运动平均动能的标志，温度不变，分子热运动平均动能不变，所以气体分子每次碰撞器壁的冲力不变，故AB错误；CD．理想气体体积变大，气体的分子数密度减小，单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数减少，故C错误，D正确。故选D。5、C【解析】

因为OC是匀速转动的，根据能量的守恒可得，又因为联立解得：所以C正确，选项ABD错误．故选C。【名师点睛】导体棒匀速转动，说明处于受力平衡状态，外力的功率和电阻的发热的功率大小相等，求出电阻发热的功率即可；解决本题的关键是分析出外力的功率与电阻的发热的功率大小相等，知道这一点本题就简单的多了．6、D【解析】A、气体压强决定于气体分子的密度(单位体积内的分子数)和分子的平均动能两个因素，单位体积的气体分子数增加，气体的压强不一定增大，故A错误；B、气体分子热运动的平均动能增大，由于气体压强决定于气体分子的密度(单位体积内的分子数)和分子的平均动能两个因素，所以气体的压强不一定增大，故B错误；C.一定质量的理想气体，温度降低且体积增大，由气态方程知，压强减小，故C错误；D、一定质量的理想气体，温度升高且体积减小，由气态方程知，压强一定增大，故D正确；故选D．【点睛】气体压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的作用在器壁单位面积上的平均作用力，气体压强决定于气体分子的密度（单位体积内的分子数）和分子的平均动能，由气态方程分析气体状态参量的变化．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、CD【解析】因为变压器的输入电压不变，变压器原副线圈匝数比不变，所以S接通时，副线圈两端的输出电压不变，A错误，S接通后，电路总电阻减小，总电流增大，所以R上的电压增大，B错误D正确，因为并联电路两端的电压减小，所以通过灯泡L1的电流减小，C正确，8、BD【解析】

因为-13.6+10eV=-3.6eV，-13.6eV+12.9eV=-0.7eV，据-3.6eV＜-3.4eV，-0.7eV＞-0.85eV可知，照射光中有三种频率的光子被吸收，氢原子吸收光子后能跃迁到的最高能级为n=4能级．根据C42=6知，氢原子发射出六种不同波长的光．故BD9、ACD【解析】（1）由A、B两物体组成的系统，在竖直方向受力平衡，在水平方向不受外力，故该系统动量守恒，两物体作用前后，总动量保持不变，A正确，B错误；（2）根据动量守恒定律，在A、B相互作用前后，满足，其中=6m/s，=1m/s，=2m/s，=7m/s，代入数据得：，C正确；(3)根据图象可知,在A、B作用前后，，故系统机械能守恒，D正确．故本题选ACD10、BD【解析】

滑块滑上木板，受到木板对滑块向左的滑动摩擦力，做匀减速运动；设木块与木板之间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为，木块的质量为，木板的质量为；A.由于地面有摩擦力，最终木块和木板不可能一起做匀速直线运动，故A错误；BC.若木块对木板的摩擦力大于地面对木板的摩擦力时，即：当两者速度相等时，一起做匀减速运动，加速度为：开始木块做匀减速运动的加速度大小为：知图线的斜率变小，故B正确，C错误；D.若木块对木板的摩擦力小于地面对木板的摩擦力时，即：则木板不动，滑块一直做匀减速运动，木块做匀减速运动的加速度大小不变，故D正确。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、（1）C（1）＞；ADE（3）m1OP=m1OM+m1ON；【解析】

（1）在做“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，所以要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平．

（1）由动量守恒定律求出需要验证的表达式，根据表达式以及实验过程分析实验中的步骤；

（3）根据（1）的分析确定需要验证的关系式．验证动量守恒定律实验中，质量可测而瞬时速度较难．因此采用了落地高度不变的情况下，水平射程来反映平抛的初速度大小，所以仅测量小球抛出的水平射程来间接测出速度．过程中小球释放高度不需要，小球抛出高度也不要求．最后可通过质量与水平射程乘积来验证动量是否守恒．根据机械能守恒确定验证是否为弹性碰撞的表达式．【详解】（1）验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，根据平抛运动规律，若落地高度不变，则运动时间不变，因此可以用水平射程大小来体现速度速度大小，故需要测量水平射程，故AB错误，C正确．故选C

（1）碰撞过程中动量、能量均守恒，因此有：m1v0=m1v1+m1v1，12mv02＝12mv12+12mv22因此有：v1＝m1-m2m1+m2v0，因此要使入射小球m1碰后不被反弹，应该满足m1＞m1．碰撞过程动量守恒，则m1v0=m1v1+m1v1，两边同时乘以时间t得：m1v0t=m1v1t+m【点睛】本题考查验证动量守恒定律实验的基本内容；实验的一个重要的技巧是入射球和靶球从同一高度作平抛运动并且落到同一水平面上，故下落的时间相同，所以在实验的过程当中把本来需要测量的速度改为测量平抛过程当中水平方向发生的位移，可见掌握了实验原理才能顺利解决此类题目．12、见解析；见解析；见解析；见解析；见解析；【解析】

（1）图（a）的电路滑动变阻器采用限流接法，在闭合S1前，R1应该调节到接入电路部分的电阻值最大，使电路中电流最小，即图（a）中的R1的滑片应移到b端．