2022-2023學(xué)年安徽省合肥廬陽高級(jí)中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列各組物理量中全部是矢量的是()A．位移、速度、加速度、力B．位移、時(shí)間、速度、路程C．力、位移、速率、加速度D．速度、加速度、力、路程2、如圖所示，在均勻磁場中有一U形導(dǎo)線框abcd，線框處于水平面內(nèi)，磁場與線框平面垂直，R為一電阻，導(dǎo)體棒ef垂直ab靜置于導(dǎo)線框上且接觸良好，可在ab，cd上無摩擦地滑動(dòng)，桿ef及線框中導(dǎo)線的電阻都忽略不計(jì).若給棒ef一個(gè)向右的初速度，則棒ef將（）A．往返運(yùn)動(dòng) B．勻速向右運(yùn)動(dòng)C．勻減速向右運(yùn)動(dòng)，最后停止 D．減速向右運(yùn)動(dòng)，但不是勻減速3、如圖所示，A1和A2是完全相同的兩只燈泡，線圈L的電阻可以忽略，下列說法正確的是A．閉合開關(guān)S瞬間，A1和A2同時(shí)亮B．閉合開關(guān)S瞬間，A2先亮，A1后亮C．?dāng)嚅_開關(guān)S瞬間，A2先熄滅，A1后熄滅D．?dāng)嚅_開關(guān)S瞬間，A1先熄滅，A2后熄滅4、2017年12月29日，中國首個(gè)快堆核電示范工程在福建霞浦開工建設(shè)．“快堆”核反應(yīng)進(jìn)程依次為：，下列說法正確的是()A．和是同位素，其原子核內(nèi)中子數(shù)相同B．變?yōu)榘l(fā)生了α衰變C．變?yōu)榘l(fā)生了β衰變D．1g經(jīng)過一個(gè)半衰期，原子核數(shù)目變?yōu)樵瓉淼囊话?、一列簡諧橫波以4m/s的波速沿x軸負(fù)方向傳播，已知t=0時(shí)的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)在波谷位置，則A．x=0處質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)B．時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為20cmC．時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P速度逐漸變小，x=0處的質(zhì)點(diǎn)速度逐漸變大D．x=0處的質(zhì)點(diǎn)在時(shí)速度方向與加速度方向一定相反6、在遠(yuǎn)距離輸電過程中，若輸送電功率一定，輸電線的電阻不變，則輸電線上的功率損失（）A．與輸電線上的電壓損失的平方成正比 B．與輸送電壓的平方成正比C．與輸送電壓成反比 D．與輸電電流成正比二、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，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，接線柱接在電壓的正弦交流電源上，為定值電阻，其阻值為，為用半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻(阻值隨溫度升高而減小).下列說法中正確的是（）A．時(shí)，之間電壓的瞬時(shí)值為B．時(shí)，電壓表的讀數(shù)為C．在內(nèi)電阻上產(chǎn)生的熱量為D．當(dāng)?shù)臏囟壬邥r(shí)，電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大8、在絕緣的水平地面上有矩形abcd，直線MN分別過ad、bc的中點(diǎn)，在直線MN上有A、B兩點(diǎn)分別固定兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2，A、B兩點(diǎn)到矩形兩條對(duì)角線的交點(diǎn)0的距離相等，a、b、c、d四點(diǎn)的場強(qiáng)和電勢分別為Ea、Eb、Ec、Ed；φa、φb、φc、φd；下列說法中正確的是A．若Q1=Q2，則φa-φb=φd-φcB．若Q1≠Q(mào)2，則φa-φb≠φd-φcC．若Q1=Q2，則Ea=EcD．若Q1=-Q2，則Ea=Ec9、如圖所示，空氣中有一折射率為2的玻璃柱體，其橫截面是圓心角為90°、半徑為R的扇形OAB，一束光平行于橫截面，以入射角θ照射到OA上，OB不透光。只考慮首次入射到圓弧AB上的光A．若θ=45°，則AB面上最大的入射角為45°B．若θ=45°，則AB面上最大的入射角大于45°C．若增大θ，則AB上有光透出部分的弧長不變D．若增大θ，則AB上有光透出部分的弧長變長10、氫原子的能級(jí)如圖所示，現(xiàn)處于n=4能級(jí)的大量氫原子向低能級(jí)躍遷，下列說法正確的是：A．這些氫原子可能發(fā)出6種不同頻率的光B．已知鉀的逸出功為2.22eV，則氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)釋放的光子可以從金屬鉀的表面打出光電子C．氫原子從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)釋放的光子能量最小D．氫原子由n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)時(shí)，氫原子能量減小，核外電子動(dòng)能增加三、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）在“油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，有下列實(shí)驗(yàn)步驟：①往邊長約為40cm的淺盤里倒入約1cm深的水．待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上．②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定．③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計(jì)算出油酸分子直徑的大?。苡米⑸淦鲗⑹孪扰浜玫挠退峋凭芤阂坏我坏蔚氐稳肓客仓?，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時(shí)的滴數(shù)，由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的體積．⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上．完成下列填空：(1)上述步驟中，正確的順序是________________．(填寫步驟前面的數(shù)字)(1)油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸1mL，用注射器測得1mL上述溶液有100滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測得油酸膜的近似輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長為1cm，則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_____________mL，油酸膜的面積是______________cm1．根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是________________nm．(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)12．（12分）在探究求合力的方法時(shí)，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩．實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個(gè)彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條．同學(xué)們在操作過程中有如下議論，其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說法是（）A．兩細(xì)繩必須等長B．彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行C．用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)，兩彈簧秤之間的夾角應(yīng)為90°D．拉橡皮條的細(xì)繩要短些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要近些四、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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖甲，兩條光滑平行金屬導(dǎo)軌固定，所在平面與水平面夾角為θ，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。虛線ab、cd均與導(dǎo)軌垂直，在ab與cd之間的區(qū)域存在垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場。將兩根相同的導(dǎo)體棒PQ、MN，先后自導(dǎo)軌上同一位置由靜止釋放，兩者始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知PQ進(jìn)入磁場開始計(jì)時(shí)，到MN離開磁場區(qū)域?yàn)橹?，流過PQ的電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。已知數(shù)據(jù)有軌道傾角θ=30°，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T，圖像中電流值I0=1A，兩導(dǎo)體棒電阻均為R=2Ω，軌道寬度為d=0.5m，重力加速度取g=10m/s2。（1）分析在t2時(shí)刻，PQ棒是否在磁場ab和cd之間？直接給出結(jié)論即可。（2）求在t2時(shí)刻，導(dǎo)體棒MN的速度v，以及導(dǎo)體棒的質(zhì)量m。（3）若流過PQ的電流隨時(shí)間變化的圖像如圖丙所示，已知到的時(shí)間間隔為=0.2s，此過程通過導(dǎo)體的電荷量q=1C，求這段時(shí)間內(nèi)的最大加速度a為多大？14．（16分）如圖所示，線框用導(dǎo)線組成，cd、ef兩邊豎直放置且相互平行，導(dǎo)體棒ab水平放置并可沿cd、ef無摩擦滑動(dòng)，導(dǎo)體棒ab所在處為勻強(qiáng)磁場且B2＝2T，已知ab長L＝0.1m，整個(gè)電路總電阻R＝5Ω.螺線管匝數(shù)n＝4，螺線管橫截面積S＝0.1m2.在螺線管內(nèi)有圖示方向磁場B1，若＝10T/s均勻增加時(shí)，導(dǎo)體棒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，試求：(g＝10m/s2)(1)通過導(dǎo)體棒ab的電流大小？(2)導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m為多少？15．（12分）如圖所示，截面積為0.2m2的100匝圓形線圈（電阻不計(jì)）A處在變化的磁場中，磁場方向垂直紙面，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，設(shè)垂直紙面向外為B的正方向．R1＝4Ω，R2＝6Ω，C＝30μF，線圈的內(nèi)阻不計(jì)，求電容器上極板所帶電荷量并說明正負(fù)．

參考答案一、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、A【解析】

位移、速度、加速度、力都是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而時(shí)間、路程、速率只有大小無方向，是標(biāo)量。A．位移、速度、加速度、力，故A符合題意；B．位移、時(shí)間、速度、路程，故B不符合題意；C．力、位移、速率、加速度，故C不符合題意；D．速度、加速度、力、路程，故D不符合題意。故選A。2、D【解析】

金屬棒向右運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢，則有：感應(yīng)電流：此時(shí)的安培力：安根據(jù)牛頓第二定律：所以物體減速的過程中加速度隨著速度的減小而減小，直到物體速度減為零；A.與分析不符，不符合題意；B.與分析不符，不符合題意；C.與分析不符，不符合題意；D.與分析相符，符合題意。3、B【解析】合上開關(guān)K接通電路，A2立即亮，線圈對(duì)電流的增大有阻礙作用，所以通過A1的電流慢慢變大，最后兩燈泡的電壓一樣大，所以一樣亮，故A錯(cuò)誤，B正確；斷開開關(guān)K切斷電路時(shí)，通過A2的電流立即消失，線圈對(duì)電流的減小有阻礙作用，所以通過A1的電流會(huì)慢慢變小，并且通過A2，所以兩燈泡一起過一會(huì)兒熄滅，故CD錯(cuò)誤。所以B正確，ACD錯(cuò)誤。4、D【解析】

A、和由于電荷數(shù)相同，即質(zhì)子數(shù)相同，所以是同位素，其原子核內(nèi)中子數(shù)不相同，故A錯(cuò)誤；B、C、變?yōu)椋姾蓴?shù)不變，質(zhì)量數(shù)減小1，即放出一個(gè)中子，所以不是衰變，也不是衰變，故B、C錯(cuò)誤；D、根據(jù)半衰變期公式可知，經(jīng)過一個(gè)半衰變期，變?yōu)樵瓉淼囊话耄蔇正確．5、B【解析】A、波沿x軸負(fù)方向傳播，采用波形微平移法，可知x=0處的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)向y軸正向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤．B、因?yàn)?，所以時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為S=5A=5×0.04m=0.2m=20cm，故B正確．C、時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P正向平衡位置運(yùn)動(dòng)，速度逐漸變大，x=0處的質(zhì)點(diǎn)正遠(yuǎn)離平衡位置，速度逐漸變小，故C錯(cuò)誤．D、因?yàn)門=1s，所以根據(jù)波的周期性可知：x=0處的質(zhì)點(diǎn)在時(shí)與時(shí)的狀態(tài)相同．x=0處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方程為，當(dāng)該質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰時(shí)所用最短時(shí)間設(shè)為t，則，得，質(zhì)點(diǎn)從波峰運(yùn)動(dòng)到平衡位置的時(shí)間為，因?yàn)椋詘=0處的質(zhì)點(diǎn)在時(shí)位于平衡位置上方，正向平衡運(yùn)動(dòng)，所以速度方向與加速度方向一定相同，故D錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是采用波形微平移法，從波形的運(yùn)動(dòng)得到質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)情況．通過書寫振動(dòng)方程，分析任意位置質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況.6、A【解析】

輸送的功率一定，由P=UI知，，則，知輸電線上損失的電功率與輸電線上的電壓損失的平方成正比，與輸送電壓的平方成反比，與輸電電流平方成正比，故BCD錯(cuò)誤，A正確．故選A．【點(diǎn)睛】此題是遠(yuǎn)距離輸電的問題；解決本題的關(guān)鍵掌握輸送功率P=UI，以及輸電線上損失的電功率，由此公式進(jìn)行討論．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、AC【解析】A.

t=s時(shí)，a、b兩點(diǎn)間電壓的瞬時(shí)值為=V，故A正確；B.無論何時(shí)，最大值為u=10V，所以有效值U1=u/=10V.根據(jù)變壓器的原副線圈的電壓比等于匝數(shù)比，即U1：U2=n1：n2=1：10，所以U2=100V，即電壓表讀數(shù)為100V.故B錯(cuò)誤；C.計(jì)算熱量用有效值.R1兩端的電壓有效值為100V，所以在1分鐘內(nèi)電阻R1上產(chǎn)生的熱量為Q=t=6000J.故C正確；D.當(dāng)R2的溫度升高時(shí)，R2的電阻減小，導(dǎo)致電路的總的電阻減小，所以電路中的總電流將會(huì)增加，A測量的是原線圈中的總的電流，由于副線圈的電流增大了，所以原線圈的電流A示數(shù)也要增加；由于電源的電壓不變，原副線圈的電壓也不變，故D錯(cuò)誤．故選：AC8、AD【解析】若Q1=Q2，則由對(duì)稱可知，a、d兩點(diǎn)電勢相等，b、c兩點(diǎn)電勢相等，即φa-φb=φd-φc，選項(xiàng)A正確；若Q1≠Q(mào)2，則由對(duì)稱可知，a、d兩點(diǎn)電勢相等，b、c兩點(diǎn)電勢相等，即φa-φb=φd-φc，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若Q1=Q2，則由疊加原理可知，a、c兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小相同，方向不同，即Ea≠Ec，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若Q1=-Q2，則由疊加原理可知，a、c兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小相同，方向相同，即Ea=Ec，選項(xiàng)D正確；故選AD.9、BC【解析】AB、根據(jù)折射定律有：sin45°sinr=2，可得光進(jìn)入玻璃后光線與豎直方向的夾角為30°，過O的光線垂直入射到AB界面上點(diǎn)C射出，越接近A的光線入射到根據(jù)臨界角公式：sinC=12，得臨界角為45°，如果AB界面上的臨界點(diǎn)為D，此光線在AO界面上點(diǎn)E入射，在三角形ODE中可求得OD與水平方向的夾角為180°-(120°+45°)=15°，所以A到D之間入射角大于45°，故A錯(cuò)誤，BCD、θ=45°時(shí)，B到C之間、A到D之間沒有光線射出，由此可得沒有光線射出的圓弧對(duì)應(yīng)圓心角為90°-(30°+15°)=45°，增大θ，則折射角也增大，根據(jù)幾何關(guān)系，設(shè)折射角為α，則有光線射出的部分對(duì)應(yīng)的圓心角為90°-α-(180°-135°-α)=45°，知對(duì)應(yīng)的弧長不變，故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC。【點(diǎn)睛】注意兩條特殊光線，一是從O點(diǎn)沿半徑方向進(jìn)入玻璃柱體的光線，在AO面上折射后傳播入方向不變，二是在AB面上發(fā)生全反射的光線，有光透出的部分在這兩條光線之間，然后根據(jù)幾何關(guān)系求解。10、AD【解析】根據(jù)C42=6，所以這些氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光．故A正確；n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出的光子能量E=-1.51eV-（-3.40eV）=1.89eV＜2.22eV，小于鉀的逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)．故B錯(cuò)誤．由圖可知當(dāng)核外電子從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)時(shí)，能級(jí)差最小，所以放出光子的能量最小，故C錯(cuò)誤；由n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)過程中釋放能量，原子的能量在減小，核外電子的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑減小，根據(jù)kq2r2=mv2r可知三、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、(1)④①②⑤③(1)5.00×10-640.0,1.15【解析】

(1)“油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)步驟為：配制酒精油酸溶液(教師完成,記下配制比例)→測定一滴酒精油酸溶液的體積v=V/N(題中的④)→準(zhǔn)備淺水盤(①)→形成油膜(②)→描繪油膜邊緣(⑤)→測量油膜面積(③)→計(jì)算分子直徑(③)，所以實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是④①②⑤③；(1)一滴油酸酒精溶液中油酸的體積V=一滴酒精油酸溶液的體積×配制比例=×=5.00×10-6mL；由于每格邊長為1cm，則每一格就是1cm1，估算油膜面積以超過半格以一格計(jì)算，小于半格就舍去的原則，估算出40格，則油酸薄膜面積為：S＝40cm1；由于分子是單分子緊密排列的，因此油酸分子直徑d===1.15×10-7cm=1.15nm．點(diǎn)睛：將配制好的油酸酒精溶液，通過量筒測出1滴此溶液的體積．然后將1滴此溶液滴在有痱子粉的淺盤里的水面上，等待形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆描繪出油酸膜的形狀，將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，按不足半個(gè)舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)，統(tǒng)計(jì)出油酸薄膜的面積．則用1滴此溶液的體積除以1滴此溶液的面積，恰好就是油酸分子的直徑．12、B【解析】

兩細(xì)繩不一定必須等長，但是盡量長一些，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行，以減小實(shí)驗(yàn)的誤差，選項(xiàng)B正確；用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)，兩彈簧秤之間的夾角大小適宜即可，不一定為90°，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；拉橡皮條的細(xì)繩要盡量長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些，可減小標(biāo)記力方向的誤差，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.【點(diǎn)睛】掌握“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)原理是解答問題的關(guān)鍵，體會(huì)等效替代法的巧妙，注意實(shí)驗(yàn)的操作步驟及注意事項(xiàng).四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中