福建華安一中、長(zhǎng)泰一中等四校2023學(xué)年物理高二下期末綜合測(cè)試試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測(cè)試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，L為一自感系數(shù)很大的電感線圈，ab支路和cd支路的電阻相等，則A．剛合上開(kāi)關(guān)S時(shí)，電流表A1的示數(shù)大于電流表A2的示數(shù)B．剛合上開(kāi)關(guān)S時(shí)，電流表A1的示數(shù)小于電流表A2的示數(shù)C．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，電流表A1的示數(shù)大于電流表A2的示數(shù)D．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，電流表A1的示數(shù)小于電流表A2的示數(shù)2、如圖所示，理想變壓器的原線圈兩端接在u＝220sin100πt（V）的交流電源上，副線圈兩端接R＝55Ω的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為2∶1，電流表、電壓表均為理想電表．下列說(shuō)法正確的是（）A．原線圈中電流表的讀數(shù)為1AB．原線圈中的輸入功率為C．副線圈中電壓表的讀數(shù)為110VD．副線圈中輸出交流電的周期為0.01s3、各種不同頻率范圍的電磁波按頻率由大到小的排列順序是A．γ射線、紫外線、可見(jiàn)光、紅外線B．γ射線、紅外線、紫外線、可見(jiàn)光C．紫外線、可見(jiàn)光、紅外線、γ射線D．紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、γ射線4、如圖是氫原子的能級(jí)示意圖．當(dāng)氫原子從n=4的能級(jí)躍遷到n=3的能級(jí)時(shí)，輻射出a光；當(dāng)氫原子從n=3的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)，輻射出b光．下列判斷正確的是A．b光光子的能量小于a光光子的能量B．真空中b光速小于a光速C．a(chǎn)光的頻率小于b光的頻率D．a(chǎn)光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)5、如圖所示是光電管的使用原理圖。已知當(dāng)有波長(zhǎng)為λ0的光照然射到陰極K上時(shí)，電路中有光電流，則A．若換用波長(zhǎng)為λ1（λ1>λ0）的光照射陰極K時(shí)，電路中一定沒(méi)有光電流B．若換用波長(zhǎng)為λ2(λ2<λ0)的光照射陰極K時(shí)，電路中一定有光電流產(chǎn)生C．增加電路中電源兩極電壓，電路中光電流一定增大D．若將電源極性反接，電路中一定沒(méi)有光電流6、如圖所示各圖中，A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同的是（）A． B． C． D．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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示的理想變壓器，它的原線圈接在交流電源上，副線圈接一個(gè)標(biāo)有“12V，100W”的燈泡，已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為18:1，那么小燈泡正常工作時(shí)A．原線圈消耗的功率為90WB．電流表的讀數(shù)為0.46AC．原線圈所接電壓最大值為311VD．電壓表的讀數(shù)為216V8、如圖，柔軟輕繩ON的一端O固定，其中間某點(diǎn)M拴一重物，用手拉住繩的另一端N．初始時(shí)，OM豎直且MN被拉直，OM與MN之間的夾角為α（）．現(xiàn)將重物向右上方緩慢拉起，并保持夾角α不變．在OM由豎直被拉到水平的過(guò)程中()A．MN上的張力逐漸增大B．MN上的張力先增大后減小C．OM上的張力逐漸增大D．OM上的張力先增大后減小9、如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、不可形變的正方形導(dǎo)體框內(nèi)有半徑為r的圓形磁場(chǎng)區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為B＝kt（常量k＞1），磁場(chǎng)方向是垂直紙面向里．回路中滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為R1，滑動(dòng)片P位于滑動(dòng)變阻器中央，定值電阻R1＝R1、R2＝R1．閉合開(kāi)關(guān)S，電壓表的示數(shù)為U．則（）A．電容器的b極板帶正電B．正方形導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為kL2C．R1兩端的電壓為D．R1的熱功率為電阻R2的4倍10、關(guān)于原子核內(nèi)部的信息，最早來(lái)自天然放射現(xiàn)象。比如釷核（90234Th）就具有放射性，它能放出一個(gè)βA．β衰變中的電子來(lái)自于原子核內(nèi)的中子B．釷核衰變時(shí)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒C．若釷核的質(zhì)量為m，則衰變過(guò)程中釋放的能量為mc2D．衰變過(guò)程中，β粒子和鏷核的動(dòng)量變化量相同三、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(guò)程。11．（6分）如下圖所示，靜電計(jì)與鋅板相連，現(xiàn)用紫外燈照射鋅板，關(guān)燈后，指針保持一定的偏角．（1）現(xiàn)用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則靜電計(jì)指計(jì)偏角將_____（填“增大”、“減小”或“不變”）（2）使靜電計(jì)指針回到零，再用相同強(qiáng)度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，靜電計(jì)指針無(wú)偏轉(zhuǎn)．那么，若改用強(qiáng)度更大的紅外燈照射鋅板，可觀察到靜電計(jì)指針_____（填“有”或“無(wú)”）偏轉(zhuǎn)．12．（12分）如圖為研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置，部分導(dǎo)線已連接．(1)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖中未完成的電路連接好_________．(2)如果在閉合開(kāi)關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么閉合開(kāi)關(guān)后，將原線圈迅速插入副線圈的過(guò)程中，電流計(jì)的指針將向______偏．四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，兩根等高的四分之一光滑圓弧軌道，半徑為r、間距為L(zhǎng)，圖中Oa水平，cO豎直，在軌道頂端連有一阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．現(xiàn)有一根長(zhǎng)度稍大于L、質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬棒從軌道的頂端ab處由靜止開(kāi)始下滑，到達(dá)軌道底端cd時(shí)受到軌道的支持力為2mg.整個(gè)過(guò)程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，軌道電阻不計(jì)，求：(1)金屬棒到達(dá)軌道底端cd時(shí)的速度大小和通過(guò)電阻R的電流；(2)金屬棒從ab下滑到cd過(guò)程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱和通過(guò)R的電荷量；(3)若金屬棒在拉力作用下，從cd開(kāi)始以速度v0向右沿軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在到達(dá)ab的過(guò)程中拉力做的功為多少？14．（16分）如圖所示，小球被輕質(zhì)細(xì)繩系住斜吊著放在靜止的光滑斜面上，設(shè)小球質(zhì)量為m，斜面傾角α=30°，細(xì)繩與豎直方向夾角θ=30°，斜面體的質(zhì)量M=3m，置于粗糙水平面上．求：（1）當(dāng)斜面體靜止時(shí)，細(xì)繩對(duì)小球拉力的大??？（2）地面對(duì)斜面體的摩擦力的大小和方向？（3）若地面對(duì)斜面體的最大靜摩擦力等于地面對(duì)斜面體支持力的k倍，為了使整個(gè)系統(tǒng)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，k值必須滿足什么條件？15．（12分）人的眼球可簡(jiǎn)化為如圖所示的模型，折射率相同、半徑不同的兩個(gè)球體共軸，平行光束寬度為D，對(duì)稱地沿軸線方向射入半徑為R的小球，會(huì)聚在軸線上的P點(diǎn)。取球體的折射率為2，且，求光線的會(huì)聚角示意圖未按比例畫出

2023學(xué)年模擬測(cè)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【答案解析】

AB．閉合S瞬間，由于線圈的電流變大，導(dǎo)致其產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，從而阻礙電流的變大，所以電流表A1示數(shù)小于A2示數(shù)，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．?dāng)嚅_(kāi)S瞬間，線圈電流變小，從而產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電壓會(huì)變小的電源與電阻相串聯(lián)，由于兩電流表串聯(lián)，所以電流表A1示數(shù)等于A2示數(shù)，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；2、A【答案解析】

A．原線圈中電壓的有效值為220V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可得，副線圈中電壓的有效值為110V，因?yàn)殡娮鑂=55Ω，故副線圈中的電流為2A，則原線圈中的電流為1A，電流表的示數(shù)為1A，故A正確；B．由輸入功率和輸出功率相等可得原線圈中的輸入功率為P=I2R=（2A）2×55Ω=220W故B錯(cuò)誤；C．電壓表的讀數(shù)為電壓的有效值，由A的分析可知，副線圈的有效值為110V，所以電壓表的讀數(shù)為110V，故C錯(cuò)誤；D．原線圈中交流電的周期為則副線圈中輸出交流電的周期也為0.02s，故D錯(cuò)誤。故選A。3、A【答案解析】在電磁波譜中，各電磁波按照頻率從小到大的排列順序是：無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、α射線、γ射線，所以選項(xiàng)A正確．【學(xué)科網(wǎng)考點(diǎn)定位】電磁波譜【方法技巧】本題需要記得電磁波譜按照波長(zhǎng)或頻率的排列順序，按照這個(gè)順序就可以分析出答案．4、C【答案解析】氫原子從n=4的能級(jí)躍遷到n=3的能級(jí)的能級(jí)差小于從n=3的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)的能級(jí)差，根據(jù)Em-En=hγ，知，光子a的能量小于光子b的能量．所以a光的頻率小于b光的頻率，a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)，故AD錯(cuò)誤，C正確．任何頻率的光在真空中的速度都相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；故選C.點(diǎn)睛：解決本題的突破口是理解氫原子能級(jí)圖，由此比較出光子a和光子b的頻率大小，從而得知光子能量、波長(zhǎng)等物理量的關(guān)系．5、B【答案解析】

A.用波長(zhǎng)為λ0的光照射陰極K，電路中有光電流，說(shuō)明入射光的頻率大于金屬的極限頻率，換用波長(zhǎng)為λ1的光照射陰極K，因?yàn)棣?＞λ0，根據(jù)可知，波長(zhǎng)為λ1的光的頻率不一定大于金屬的極限頻率，因此不一定不能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；

B.同理可以判斷，若換用波長(zhǎng)為λ2（λ2＜λ0）的光照射陰極K時(shí)，電路中一定有光電流。故B正確；

C.光電流的大小與入射光的強(qiáng)度有關(guān)，在一定頻率與強(qiáng)度的光照射下，光電流大小與電壓大小之間的關(guān)系為：開(kāi)始時(shí)，光電流隨電壓U的增加而增大，當(dāng)U大到一定程度時(shí)，光電流達(dá)到飽和值，這時(shí)即使再增大U，在單位時(shí)間內(nèi)也不可能有更多的光電子定向移動(dòng)，光電流也就不會(huì)再增加，即飽和光電流是在一定頻率與強(qiáng)度的光照射下的最大光電流，增大電源電壓，若光電流達(dá)到飽和值，則光電流也不會(huì)增大，故C錯(cuò)誤；

D.將電源極性反接，若光電子的最大初動(dòng)能大于光電管兩極間電場(chǎng)力做的功，電路中仍有光電流產(chǎn)生，故D錯(cuò)誤。6、C【答案解析】

電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，電場(chǎng)強(qiáng)度相同，強(qiáng)度大小和方向都相同，所以A中的兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等，但方向不同，B中的兩點(diǎn)電場(chǎng)方向相同，但電場(chǎng)強(qiáng)度不同，C為平行帶電板，極板間的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，D中兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)大大小不同，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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【答案解析】

變壓器原副線圈的功率相同，則小燈泡正常工作時(shí)，原線圈消耗的功率為100W，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；燈泡正常發(fā)光說(shuō)明副線圈輸出電壓、功率：U2=12V，P2=100W；在理想變壓器中：，所以原線圈輸入電壓即電壓表讀數(shù)：；原線圈所接電壓最大值為216V≠311V，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤；由變壓器功率關(guān)系可知，變壓器輸入功率：P1=P2=100W，所以電流表讀數(shù)：I1＝=0.46A，選項(xiàng)B正確；故選BD.8、AD【答案解析】

以重物為研究對(duì)象，受重力mg，OM繩上拉力F2，MN上拉力F1，由題意知，三個(gè)力合力始終為零，矢量三角形如圖所示，在F2轉(zhuǎn)至水平的過(guò)程中，MN上的張力F1逐漸增大，OM上的張力F2先增大后減小，所以A、D正確；B、C錯(cuò)誤．9、AC【答案解析】A、電路左側(cè)的變化磁場(chǎng)在正方形導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生逆時(shí)針電流，由此可知導(dǎo)體框相當(dāng)于一個(gè)上負(fù)下正的電源，所以電容器b極板帶正電，故A正確；B、由法拉第電磁感應(yīng)得，故B錯(cuò)誤；C、R2與R是并聯(lián)，并聯(lián)滑動(dòng)變阻器的阻值為，可知并聯(lián)電阻為，則滑動(dòng)變阻器所在支路的電阻為，外電路的總電阻為，故R1兩端電壓為，故C正確；D、設(shè)干路電流為I，則通過(guò)滑動(dòng)變阻器左半部分的電流為I，通過(guò)其右半部分的電流為，由于此部分與R2并聯(lián)切阻值相等，因此通過(guò)R2的電流也為，由P=I2R知，R1的熱功率為，R2的熱功率為，所以電阻R1的熱功率為電阻R2的8倍，故D錯(cuò)誤；故選AC．【答案點(diǎn)睛】電磁感應(yīng)與電路結(jié)合，左側(cè)的導(dǎo)體框相當(dāng)于電源，要先用電磁感應(yīng)求出產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，然后由閉合電路歐姆定律來(lái)分析電路中電壓，由P=I2R求出熱功率．10、AB【答案解析】

A.β衰變中的電子來(lái)自于原子核內(nèi)的中子衰變成質(zhì)子，而放出的電子，故A符合題意；B.根據(jù)核反應(yīng)書寫規(guī)律，則釷核衰變時(shí)，滿足電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒，故B符合題意；C.根據(jù)質(zhì)能方程，可知，若衰變過(guò)程中，質(zhì)量虧損為m，則釋放的能量為mc2，而釷核的質(zhì)量為m，因此釋放的能量小于mc2，故C不符合題意；D.衰變過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，則β粒子和鏷核的動(dòng)量變化量大小相同，故D不符合題意；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(guò)程。11、減小無(wú)【答案解析】

解：(1)在用一紫外線燈照射鋅板，鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，光電子射出后，鋅板帶正電，用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則驗(yàn)電器指針偏角將減小；(2)用黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無(wú)偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，紅外線的頻率比黃光低，紅外線不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，驗(yàn)電器指針無(wú)偏轉(zhuǎn)．12、（1）如圖所示；（2）向右偏【答案解析】(1)將電源、電鍵、變阻器、小螺線管串聯(lián)成一個(gè)回路，再將電流計(jì)與大螺線管串聯(lián)成另一個(gè)回路，電路圖如圖所示．(2)閉合開(kāi)關(guān)，穿過(guò)副線圈的磁通量增大，靈敏電流表的指針向右偏；將原線圈迅速插入副線圈時(shí)，磁場(chǎng)方向不變，穿過(guò)副線圈的磁通量增大，靈敏電流計(jì)指針將向右偏轉(zhuǎn)一下．點(diǎn)睛：注意該實(shí)驗(yàn)中有兩個(gè)回路，一是電源、電鍵、變阻器、小螺線管串聯(lián)成的回路，二是電流計(jì)與大螺線管串聯(lián)成的回路，據(jù)此可正確解答；磁場(chǎng)方向不變，磁通量的變化不變時(shí)電流方向不變，電流表指針偏轉(zhuǎn)方向相同，磁通量的變化相反時(shí)，電流表指針?lè)较蛳喾矗摹⒂?jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）gr；BLgrR（2）12mgr；【答案解析】試題分析：（1）到達(dá)軌道底端cd時(shí)由牛頓定律：解得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv感應(yīng)電流I=所以I=（2）由能量守恒定律得：Q=mgr-產(chǎn)生的焦耳熱Q=平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E平