河北省石家莊市外國語學(xué)校2023學(xué)年物理高二下期末質(zhì)量檢測試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一絕緣光滑固定斜面處于勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于斜面向上，通有電流I的金屬細(xì)桿水平靜止在斜面上。若電流變?yōu)?.5I，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?B，電流和磁場的方向均不變，則金屬細(xì)桿將（）A．沿斜面加速上滑 B．沿斜面加速下滑C．沿斜面勻速上滑 D．仍靜止在斜面上2、在勻強(qiáng)磁場中，一個100匝的閉合矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動，線圈中產(chǎn)生的電動勢隨時間按如圖所示正弦規(guī)律變化。設(shè)線圈總電阻為，則（）A．時，線圈平面垂直于磁感線B．一分鐘內(nèi)線圈中的電流改變方向30次C．時，線圈中的磁通量最大，為D．一個周期內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為3、在如圖所示的含有理想變壓器的電路中，變壓器原副線圈匝數(shù)比為20：1，圖中電表均為理想交流電表，R為光敏電阻（其阻值隨光強(qiáng)增大而減?。琇1和L2是兩個完全相同的燈泡，原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u，下列說法正確的是()A．交流電的頻率為100HzB．電壓表的示數(shù)為20VC．當(dāng)照射R的光強(qiáng)增大時，電流表的示數(shù)變大D．若L1的燈絲燒斷后，電壓表的示數(shù)會變大4、如圖，一定質(zhì)量的理想氣體，由a經(jīng)過ab過程到達(dá)狀態(tài)b或者經(jīng)過ac過程到達(dá)狀態(tài)c．設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的溫度分別為Tb和Tc，在過程ab和ac中吸收的熱量分別為Qab和Qac．則．A．Tb＞Tc，Qab＞Qac B．Tb＞Tc，Qab＜QacC．Tb=Tc，Qab＞Qac D．Tb=Tc，Qab＜Qac5、如圖所示，放在條形磁鐵磁場中的軟鐵棒被磁化后的極性是()A．C棒未被磁化 B．A棒左端為S極C．B棒左端為N極 D．C棒左端為S極6、如圖所示，在水平絕緣桿上用兩條等長的絕緣絲線懸掛一質(zhì)量為m的通電導(dǎo)體棒。導(dǎo)體棒所在的空間存在垂直導(dǎo)體棒的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），由于安培力的作用，當(dāng)兩條絲線與豎直方向均成角時，導(dǎo)體棒處于平衡狀態(tài)。若重力加速度為g，則關(guān)于通電導(dǎo)體棒所受安培力的大小的說法正確的是（）A．只能為 B．最小值為C．可能為 D．可能為二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、下列說法正確的是（）A．泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的全反射現(xiàn)象B．根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場C．楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中觀察到了明暗條紋，證明光是一種波，如果用激光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)則效果沒有那么明顯D．經(jīng)典力學(xué)理論的成立具有一定的局限性E.真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，與光源和觀察者間的相對運(yùn)動無關(guān)8、實(shí)物粒子和光都具有波粒二象性.下列事實(shí)中突出體現(xiàn)波動性的是()A．電子束通過雙縫實(shí)驗(yàn)裝置后可以形成干涉圖樣B．β射線在云室中穿過會留下清晰的徑跡C．人們利用慢中子衍射來研究晶體的結(jié)構(gòu)D．人們利用電子顯微鏡觀測物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)9、矩形線圈的匝數(shù)為50匝，在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動時，穿過線圈的磁通量隨時間的變化規(guī)律如圖所示，下列說法正確的是A．在t=0.2s和t=0.4s時線圈位于中性面B．在t=0.1s和t=0.3s時感應(yīng)電動勢最大C．1s內(nèi)感應(yīng)電流方向改變5次D．電動勢的瞬時表達(dá)式為e=50πcos5πtV10、在某次光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，得到的遏止電壓與入射光的頻率的關(guān)系如圖所示。已知電子電荷量為，則下列分析正確的是（）A．入射光越強(qiáng)，遏止電壓越高 B．入射光的頻率越大，遏止電壓越高C．陰極所用材料的截止頻率可表示為 D．普朗克常量可表示為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，選用的螺旋彈簧如圖甲所示．（1）將彈簧的上端O點(diǎn)固定懸吊在鐵架臺上，旁邊置一刻度尺，刻度尺的零刻線跟O點(diǎn)對齊，在彈簧的下部A處做一標(biāo)記，如固定一個指針．在彈簧下端的掛鉤上掛上鉤碼時（每個鉤碼的質(zhì)量都是50g），指針在刻度尺上指示的刻度為x．逐個增加所掛鉤碼的個數(shù)，刻度x隨掛鉤上的鉤碼所受的重力F而變化，幾次實(shí)驗(yàn)測得相應(yīng)的F、x各點(diǎn)描繪在圖中，如圖乙，請在圖中描繪出x隨F變化的圖象__________．由圖象得出彈簧的勁度系數(shù)kA＝________N/m（結(jié)果取2位有效數(shù)字）．（2）如果將指針固定在A點(diǎn)的下方P處，再作出x隨F變化的圖象，得出彈簧的勁度系數(shù)與kA相比，可能是________．A．等于kB．大于kAC．小于kAD．無法確定12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀測量光的波長．(1)實(shí)驗(yàn)中選用的雙縫間距為d，雙縫到像屏的距離為L，在像屏上得到的干涉圖樣如圖乙所示．已知分劃板刻線在圖乙中A、B位置時，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)分別為x1、x2，則計算入射的單色光波長的表達(dá)式為λ=___．(2)分劃板刻線在某明條紋中心位置時游標(biāo)卡尺如圖丙所示，則其讀數(shù)為_________mm．(3)用黃色濾光片做實(shí)驗(yàn)時得到了干涉圖樣，為使干涉條紋的間距變寬，可以采取的方法是_________．A．僅換用紫色的濾光片B．僅換用紅色的濾光片C．僅更換間距更大的雙縫D．僅使像屏離雙縫距離遠(yuǎn)一些四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，高為h、上端開口的氣缸內(nèi)壁光滑，除底部導(dǎo)熱外，其余部分均絕熱．在氣缸頂部有一個厚度不計的絕熱卡環(huán)，在氣缸內(nèi)有兩個厚度不計的絕熱輕質(zhì)活塞A、B，它們距氣缸底部的距離分別為h和h．活塞A、B之間封閉了一定質(zhì)量的理想氣體I，活塞B的下方封閉了一定質(zhì)量的理想氣體Ⅱ，氣體I、Ⅱ的溫度均為27°C．現(xiàn)利用電熱絲對氣體I緩慢加熱，求：(i)活塞A剛好上升到卡環(huán)處時氣體I的溫度；(ii)氣體I的溫度為800K時，活塞A、B間的距離．14．（16分）氣缸中氣體的壓強(qiáng)為4×105Pa,活塞的面積是40cm2,氣體做等壓膨脹,推動活塞移動了20cm,求氣體做了多少功?15．（12分）據(jù)報道，一兒童玩耍時不慎從20m高的陽臺上無初速度掉下，在他剛掉下時恰被樓下一社區(qū)管理人員發(fā)現(xiàn)，該人員迅速由靜止沖向兒童下落處的正下方樓底，準(zhǔn)備接住兒童。已知管理人員到樓底的距離為10m，為確保能穩(wěn)妥安全地接住兒童，管理人員將盡力節(jié)約時間，但又必須保證接住兒童時沒有水平方向的沖擊。不計空氣阻力，將兒童和管理人員都看成質(zhì)點(diǎn)，設(shè)管理人員奔跑過程中只做勻速或勻變速運(yùn)動，g取10m/s2。（1）管理人員至少要用多大的平均速度跑到樓底？（2）若管理人員在奔跑過程中做勻加速或勻減速運(yùn)動的加速度大小相等，且最大速度不超過8m/s，求管理人員奔跑時加速度的大小需滿足什么條件？

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【答案解析】

初始時，金屬細(xì)桿保持靜止，受力平衡，有：若電流變?yōu)?.5I，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?B，電流和磁場的方向均不變，則安培力：即安培力不變，還是受力平衡，仍靜止在斜面上，D正確。故選D。2、C【答案解析】

A．0.5s時感應(yīng)電動勢最大，磁通量變化率最大，磁通量為零，線圈平面平行磁感線，故A項(xiàng)錯誤；B．一個周期電流變換兩次方向，從圖中可知，則一分鐘內(nèi)（30個周期）線圈中的電流改變方向60次，故B項(xiàng)錯誤；C．時，感應(yīng)電動勢為零，此時磁通量最大，因?yàn)椋裕汗蔆項(xiàng)正確；D．一個周期內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量故D項(xiàng)錯誤。3、C【答案解析】A．原線圈接入如圖乙所示的交流電，由圖可知：T=0.02s，所以頻率為f=1/T=50Hz，故A錯誤；B．原線圈接入電壓的最大值是V，所以原線圈接入電壓的有效值是U=220V，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為20:1，所以副線圈電壓是11V，所以V的示數(shù)為11V，故B錯誤；C．R阻值隨光強(qiáng)增大而減小，根據(jù)I=U/R知，副線圈電流增加，副線圈輸出功率增加，根據(jù)能量守恒定律，所以原線圈輸入功率也增加，原線圈電流增加，所以A的示數(shù)變大，故C正確；D、當(dāng)L1的燈絲燒斷后，變壓器的輸入電壓不變，根據(jù)變壓比公式，輸出電壓也不變，故電壓表讀數(shù)不變，故D錯誤．故選C．點(diǎn)睛：由變壓器原理可得變壓器原、副線圈中的電流之比，輸入功率等于輸出功率．和閉合電路中的動態(tài)分析類似，可以根據(jù)R的變化，確定出總電路的電阻的變化，進(jìn)而可以確定總電路的電流的變化的情況，再根據(jù)電壓不變，來分析其他元件的電流和電壓的變化的情況．4、C【答案解析】試題分析：設(shè)氣體在a狀態(tài)時的溫度為Ta，由圖可知：VC=Va=V0、Vb=2V0=2Va，①從a到b是等壓變化：解得：Tb=2Ta從a到c是等容變化：，由于Pc=2P0=2Pa解得：Tc=2Ta，所以：Tb=Tc②因?yàn)閺腶到c是等容變化過程，體積不變，氣體不做功，故a→c過程增加的內(nèi)能等于a→c過程吸收的熱量；而a→b過程體積增大，氣體對外做正功，由熱力學(xué)第一定律可知a→b過程增加的內(nèi)能大于a→b過程吸收的熱量，Qac＜Qab．故選C考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)變化曲線【名師點(diǎn)睛】該題考查了氣體的狀態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用，利用氣體狀態(tài)方程解決問題時，首先要確定氣體狀態(tài)和各狀態(tài)下的狀態(tài)參量，選擇相應(yīng)的氣體變化規(guī)律解答；在利用熱力學(xué)第一定律解決問題時，要注意氣體的做功情況，區(qū)分對內(nèi)做功和對外做功，同時要注意區(qū)分吸熱還是放熱．5、B【答案解析】

磁化后的磁極應(yīng)與電磁鐵的極性有必然的關(guān)系，可由磁極間的相互作用判定．【題目詳解】由圖可知，各磁體均處在磁場中，故均可以被磁化；磁化后磁體的N極指向應(yīng)與磁感線的方向相同，則可知，A的左端為S極，B的左端為S極，C的左端為N極；故只有B正確?！敬鸢更c(diǎn)睛】此題考查了磁化現(xiàn)象，要解決此題首先要明確磁化后的磁體的NS極與原磁體的NS極之間的位置關(guān)系．可以通過磁極間的相互作用或磁感線的方向進(jìn)行判斷．6、C【答案解析】

對通電導(dǎo)體棒受力分析可知，當(dāng)安培力方向與導(dǎo)線垂直時，安培力最小。畫出受力示意圖如圖：則故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ADE【答案解析】泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的全反射現(xiàn)象，選項(xiàng)A正確；根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，周期性變化的電場一定產(chǎn)生周期性變化的磁場，均勻變化的電場可產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，選項(xiàng)B錯誤；楊氏干涉觀察到了明暗條紋證明光是一種波，如果用激光，由于是相干光源，則進(jìn)行實(shí)驗(yàn)則效果更明顯，故C錯誤；經(jīng)典力學(xué)理論的成立具有一定的局限性，它只適應(yīng)宏觀低速物體的運(yùn)動，選項(xiàng)D正確；根據(jù)性對論的原理，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，與光源和觀察者間的相對運(yùn)動無關(guān)，選項(xiàng)E正確；故選ADE.8、ACD【答案解析】

A.電子束通過雙縫實(shí)驗(yàn)裝置后可以形成干涉圖樣，說明電子是一種波，故A正確；B.β射線在云室中穿過會留下清晰的徑跡，可以說明β射線是一種粒子，故B錯誤；C.人們利用慢中子衍射來研究晶體的結(jié)構(gòu)，中子衍射說明中子是一種波，故C正確；D.人們利用電子顯微鏡觀測物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，利用了電子束的衍射現(xiàn)象，說明電子束是一種波，故D正確.9、CD【答案解析】

A．在t=0.2s和t=0.4s時線圈中磁通量為零，處于與中性面垂直的位置．故A項(xiàng)錯誤．B．在t=0.1s和t=0.3s時線圈中磁通量最大，處于中性面位置，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為零．故B項(xiàng)錯誤．C．磁通量變化的周期即交流電的周期，由圖得交流電的周期，交流電的頻率，一個周期內(nèi)交流電的電流方向改變2次，則1s內(nèi)感應(yīng)電流方向改變5次．故C項(xiàng)正確．D．磁通量變化的周期為，線圈轉(zhuǎn)動的角速度，由圖得線圈磁通量的最大值，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值，起始時，線圈中磁通量為零，感應(yīng)電動勢最大，則電動勢的瞬時表達(dá)式=50πcos5πtV．故D項(xiàng)正確．故選CD10、BD【答案解析】

A．入射光強(qiáng)度不影響遏止電壓，故A錯誤；B．入射光的頻率越大，遏止電壓越高，故B正確；C．陰極所用材料的截止頻率可表示為，故C錯誤；D．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程由于所以由圖可得整理得所以普朗克常量可表示為，故D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、42（40～44均可）A【答案解析】

（1）如圖所示；彈簧的勁度系數(shù)（40～44均可）（2）如果將指針固定在A點(diǎn)的下方P處，再作出x隨F變化的圖象，則在圖像上x的變化量不變，斜率不變，得出彈簧的勁度系數(shù)與kA相比不變，仍等于k，故A正確，BCD錯誤．12、；31.10；BD【答案解析】

(1)相鄰亮紋的間距為：，根據(jù)公式，則有；(2)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為3.1cm=31mm，游標(biāo)尺上第2個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為2×0.05mm=0.10mm，所以最終讀數(shù)為31mm+0.10mm=31.10mm；(3)AB.根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可知換用紫色的濾光片，波長減小，則相鄰條紋間距減??；用紅色的濾光片，波長增大，則相鄰條紋間距增大，故選項(xiàng)B正確，A錯誤；C.根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可知僅更換間距更大的雙縫，即增大，則相鄰條紋間距