福建省泉州市泉港区泉州市泉港区第一中学2023年高二物理第二学期期末检测试题含解析

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、学校开展秋季运动会，创造出许多优异的成绩。下列描述正确的是()A．小海在百米赛跑中到达终点时的速度为8m/s，“8m/s”指的是瞬时速度B．小勇同学百米赛跑的成绩是13.2s，“13.2s”指的是时刻C．小英在田径场上进行800m赛跑，“800m”指的是运动员的位移大小D．小华掷铅球的成绩为7.68m，“7.68m”指的是铅球的位移大小2、在如图所示的含有理想变压器的电路中，变压器原副线圈匝数比为20：1，图中电表均为理想交流电表，R为光敏电阻（其阻值随光强增大而减小），L1和L2是两个完全相同的灯泡，原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是()A．交流电的频率为100HzB．电压表的示数为20VC．当照射R的光强增大时，电流表的示数变大D．若L1的灯丝烧断后，电压表的示数会变大3、美国在2016年2月11日宣布“探测到引力波的存在”．天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在，证实了GW150914是两个黑洞并合的事件．该事件中甲、乙两个黑洞的质量分别为太阳质量的36倍和29倍，假设这两个黑洞，绕它们连线上的某点做圆周运动，且两个黑洞的间距缓慢减小.若该双星系统在运动过程中，各自质量不变且不受其他星系的影响，则关于这两个黑洞的运动，下列说法正确的是()A．随着甲、乙两个黑洞的间距缓慢减小，它们运行的周期在增加B．甲、乙两个黑洞运行的向心力大小之比为36：29C．甲、乙两个黑洞运行的线速度大小之比为29：36D．甲、乙两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等4、首先从理论上预见电磁波的存在和第一次用实验证实电磁波存在的科学家分别是A．惠更斯、奥斯特 B．麦克斯韦、赫兹C．伽利略、法拉第 D．赫兹、麦克斯韦5、下列四种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器和同一单缝衍射仪器形成的图样（灰黑色部分表示亮纹；保持缝到屏距离不变）．其中属于蓝光的衍射图样的是（）A． B． C． D．6、在如图所示的装置中，木块B与水平桌面的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象（系统），则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中A．动量守恒、机械能守恒B．动量不守恒、机械能不守恒C．动量守恒、机械能不守恒D．动量不守恒、机械能守恒二、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、一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其P﹣T图象如上图所示．下列判断正确的是（）A．过程ab中气体一定吸热B．过程bc中气体既不吸热也不放热C．过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D．容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数,状态b较状态c多8、在如图所示的电路中，a、b两端接有电压为u＝100sin100πt（V）的交流电源，移动滑动触头P可改变理想变压器原线圈接入电路的匝数，两灯泡L1、L2的电阻和定值电阻R的阻值相同且保持不变。将开关S断开，灯泡L1恰好正常发光，则下列说法正确的是（）A．原线圈输入电压的有效值为100VB．若将P向上移动，L1会变暗C．若闭合S，L1可能会被烧坏D．若闭合S，R消耗的电功率是闭合S前的倍9、回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用，其原理如图所示，和是两个中空的半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接在电压为、周期为的交流电源上，位于圆心处的粒子源能不断产生粒子（初速度可以忽略），它们在两盒之间被电场加速，当粒子被加速到最大动能后，再将它们引出，忽略粒子在电场中的运动时间，则下列说法正确的是（）A．粒子第次被加速前、后的轨道半径比为B．若只增大交变电压，则粒子在回旋加速器中运行的时间会变短C．若不改变交流电压的周期，仍可用此装置加速氘核D．若是增大交变电压，则粒子的最大动能会变大10、如图，内壁光滑、绝热的气缸通过有一定质量的绝热活塞封闭着一定量的气体，先使气缸保持静止．然后释放气缸使其做自由落体运动，当活塞与气缸重新达到相对静止时，对于缸内气体，下列表述正确的有（）A．气体分子热运动停止，气体对活塞没有作用力B．分子热运动变得剧烈，气体对活塞的作用力增大C．分子间的平均距离比原来增大D．内能比原来减少三、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）利用如图所示的电路测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差．供选择的器材有：A．电流表A（0~0.6A）B．电压表V1（0~3V）C．电压表V2（0~15V）D．滑动变阻器R1（0~15Ω）E．滑动变阻器R2（0~100Ω）G．定值电阻R0=1ΩH．开关一个，导线若干（1）实验中电压表应选用__________，滑动变阻器应选用___________（选填相应器材前的字母）．（2）实验小组根据图甲中电路图已连接了部分器材，请用笔画线当导线，将乙图中实物连接图补充完整___________．（3）实验时，某位同学记录了5组数据，对应的点已经标在坐标纸上，请在坐标纸上画出U–I图线___________，并根据所画图线可得出干电池的电动E=________，内电阻r=________Ω．（计算结果小数点后保留两位数字）12．（12分）某同学设计了一个利用自由落体运动测重力加速度的实验，如图甲所示。(1)实验时该同学先接通电源再释放纸带,请指出他在实验中错误或操作不当之处:①____

;

②________(2)如图乙所示，为一条符合实验要求的纸带。0为打点计时器打出的第一个点，A、

B、C为三个连续计时点，相邻两个计时点时间间隔为0.02s，打计时点B时重物的速度为vB=_____m/s,

当地的重力加速度g约为_______m/s2。(计算结果保留三位有效数字)(3)该同学实验中测出重物下落的高度h及相应的时间t,多次实验后作出-t关系图象如图丙所示已知直线的斜率k，则重力加速度g=________。(用题中所给字表示)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）如图甲所示的电路中R1、R2均为定值电阻，且R1=100Ω，R2电阻值未知，R3为滑动变阻器，当R3滑片从左端滑到右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图象如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的，求：（1）B点对应的滑片P的位置是变阻器的哪一段，请画出对应的电路图；（2）R2阻值；（3）电源的内电阻；（4）滑动变阻器的最大阻值．14．（16分）如图所示，用导热性能良好的气缸和活塞封闭一定质量的理想气体，气体的体积V1=8.0×10-3m3，温度T1=4.0×102K，现使外界环境温度缓慢降至T2，此过程中气体放出热量7.0×102J，内能减少了5.0×102J，不计活塞的质量及活塞与气缸间的摩擦，外界大气压强p0=1.0×105Pa，求T2的值；15．（12分）如图所示，细筒足够长的气缸整体竖直固定不动，粗、细筒横截面积之比为2:1，P、Q是质量不计的绝热轻活塞，两活塞与筒壁间的摩擦不计．开始时，活塞P上方盛有水银，水银面与粗筒上端恰好相平且高为L，活塞Q将理想气体分成相同A、B两部分，气柱长均为L，温度为27℃．现通过电热丝对B部分理想气体加热，使活塞P、Q缓慢上移，已知L=38cm，大气压强为76cmHg，问有一半的水银进入细筒时：（假设电热丝对B气体加热时，A气体温度不变）（1）活塞Q上升的高度是多少？（2）B部分理想气体温度为多少摄氏度？

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、到达终点的速度对应一个位置，故8m/s为瞬时速度，故A正确；

B、由小勇同学百米赛跑的成绩是13.2s，“13.2s”对应的是一个过程，故为时间，故B错误；

C、800m赛跑时，对应的是曲线运动，故800m为路程，故C错误；

D、运动员铅球成绩为7.68【点睛】本题考查对物体看成质点的条件的理解和判断能力，区分时间和时刻、路程和位移，知道只有在单向直线运动中，物体的位移大小等于其路程。2、C【解析】A．原线圈接入如图乙所示的交流电，由图可知：T=0.02s，所以频率为f=1/T=50Hz，故A错误；B．原线圈接入电压的最大值是V，所以原线圈接入电压的有效值是U=220V，理想变压器原、副线圈匝数比为20:1，所以副线圈电压是11V，所以V的示数为11V，故B错误；C．R阻值随光强增大而减小，根据I=U/R知，副线圈电流增加，副线圈输出功率增加，根据能量守恒定律，所以原线圈输入功率也增加，原线圈电流增加，所以A的示数变大，故C正确；D、当L1的灯丝烧断后，变压器的输入电压不变，根据变压比公式，输出电压也不变，故电压表读数不变，故D错误．故选C．点睛：由变压器原理可得变压器原、副线圈中的电流之比，输入功率等于输出功率．和闭合电路中的动态分析类似，可以根据R的变化，确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定总电路的电流的变化的情况，再根据电压不变，来分析其他元件的电流和电压的变化的情况．3、C【解析】两个黑洞绕它们连线上的某点做圆周运动，那么由万有引力做向心力，甲、乙两个黑洞做圆周运动的向心力相等，向心力指向另一个黑洞可知：甲、乙两个黑洞运行的角速度ω相同，故B错误；由万有引力做向心力可得：，所以，甲、乙两个黑洞运行的线速度大小之比，故C正确；甲、乙两个黑洞做圆周运动的向心力相等，故有向心加速度a＝F/m可知：甲、乙两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小之比为29：36，故D错误；又R甲+R乙=L，所以，R甲＝L，，故随着甲、乙两个黑洞的间距缓慢减小，它们运行的角速度增大，那么周期T＝2π/ω减小，故A错误；故选C．点睛：万有引力的应用问题一般由重力加速度求得中心天体质量，或由中心天体质量、轨道半径、线速度、角速度、周期中两个已知量，根据万有引力做向心力求得其他物理量．4、B【解析】

1864年，英国青年物理学家麦克斯韦在研究了当时所发现的电磁现象的基础上，建立了麦克斯韦电磁理论，并预言了电磁波的存在；1888年，德国青年物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，故ACD错误，B正确。5、B【解析】

双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹，所有条纹宽度相同且等间距，所以A、C选项中的图样为干涉图样，单缝衍射条件是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越大，中央亮条纹越粗，红光的波长大于蓝光的波长，所以B项为蓝光的衍射图样，故B正确．6、B【解析】

在木块与子弹一起向左运动压缩弹簧的过程中，木块、子弹、弹簧所组成的系统所受合外力不为零，则系统动量不守恒；在子弹击中木块的过程中，要克服摩擦力做功系统的部分机械能转化为内能，系统机械能不守恒，因此子弹、木块和弹簧所组成的系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中，动量不守恒、机械能不守恒，故B正确，ACD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】由图示可知，ab过程，气体发生等容变化，气体体积不变，外界对气体不做功，气体温度升高，内能增大，由热力学第一定律可知，气体吸收热量．bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律△U=Q+W可知，气体吸热；过程ca中，温度降低由△U=Q+W，可知外界对气体所做的功小于气体所放的热；bc过程气体发生等温变化，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，b、c状态气体的分子数密度不同，b状态撞击的次数较多．综上分析，AD正确．8、BD【解析】

A.a、b两端接有u＝100sin100πt（V）的交流电源，所以原线圈两端电压的有效值为，故A错误；B.若将P向上移动，原线圈匝数增大，副线圈电压减小，L1会变暗，故B正确；C.灯泡L1、L2和R的电阻相同。当开关S断开时，灯泡L1恰好正常发光，灯泡L1两端电压为U2，若闭合S，灯泡L1两端电压为U2，所以L1不可能会烧坏，故C错误；D.当开关S断开时，R消耗的电功率是，若闭合S，R消耗的电功率是，所以R消耗的电功率是闭合S前的倍，故D正确；9、ABC【解析】

A．根据洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，则有：，解得：所以质子第n次被加速前后的轨道半径之比为，故A正确；B．若只增大交变电压U，则质子在回旋加速器中加速次数会减小，导致运行时间变短，故B正确；C．交流电压的周期与粒子在磁场中运动的周期相同，即则粒子的周期为假设该装置也能加速氘核（），则其周期为即粒子的周期相同，故不用改变交流电压的周期，也能加速氘核，故C正确；D．根据洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，则有：，解得：与加速电压无关，故D错误；故选ABC。【点睛】回旋加速器是通过电场进行加速，磁场进行偏转来加速带电粒子。带电粒子在磁场中运动的周期与交流电源的周期相同，根据比较周期。当粒子最后离开回旋加速器时的速度最大，根据求出粒子的最大速度，从而得出最大动能的大小关系。10、CD【解析】

气缸做自由落体运动，活塞对气体没有压力，则气体压强减小，气体体积增大，对外做功，故内能减小，温度降低；但气体分子热运动没有停止，气体对活塞仍然有作用力，故A错误；气体温度降低，故气体的分子热运动变得不剧烈；气体对活塞的作用力减小，故B错误；由于体积增大，分子间的平均距离增大，故C正确；温度降低，故内能减小，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、BD1.48(1.47-1.49范围内均可）0.60（0.57-0.63范围内均可）【解析】

（1）[1]一节干电池电动势约为1.5V，则电压表应选B；[2]为方便实验操作，电表示数有明显变化，滑动变阻器应选D；（2）[3]实物连接图如图所示：（3）[4]U–I图线如图所示：[5]据可得，图线与U轴的交点等于电动势，则电动势为1.48V；[6]图线斜率的绝对值为1.60，大小等于内阻与定值电阻R0之和，则内阻为0.60Ω．12、（1）打点计时器不应接直流电源重物离打点计时器偏远（2）1.929.60(或9.50)（3）【解析】

（1）①.打点计时器不应接直流电源；②.重物离打点计时器偏远；（2）打计时点B时重物的速度为；根据解得（3）由h=gt2可得，则图像的斜率，则g=2k。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）右端，见解析（2）5Ω（3）20Ω（4）300Ω【解析】

（1）当滑片从左端滑到右端时，其有效阻值在