2023屆蘇州高新區(qū)實驗初級中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末考試試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、一矩形線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場并位于線圈平面內(nèi)的固定轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢e隨時間t的變化規(guī)律如圖所示．下列說法中正確的是A．時刻通過線圈的磁通量的絕對值最大B．時刻通過線圈的磁通量為0C．時刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大D．每當(dāng)電流方向變化時，線圈平面就會與中性面垂直2、電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì)后，發(fā)生變化的物理量有()A．波長和頻率B．波速和頻率C．波長和波速D．頻率和能量3、據(jù)報道，我國實施的“雙星”計劃發(fā)射的衛(wèi)星中放置了一種“磁強(qiáng)計”，用于測定地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度等研究項目。磁強(qiáng)計的原理如圖所示：電路中有一段金屬導(dǎo)體，它的橫截面積是寬為a、高為b的長方形，放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)體中通有沿x正方向、大小為I的電流。已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電量為e。金屬導(dǎo)電過程中，自由電子做定向移動可視為勻速運動。若測出金屬導(dǎo)體前后兩個側(cè)面間(z=a為前側(cè)面，z=0為后側(cè)面)的電勢差為U，那么（）A．前側(cè)面電勢高， B．前側(cè)面電勢高，C．后側(cè)面電勢高， D．后側(cè)面電勢高，4、一個彈簧振子做簡諧運動，當(dāng)它向平衡位置運動的過程中，下列關(guān)于它運動速度、加速度變化的說法中，正確的是A．速度增大，加速度減小 B．速度減小，加速度增大C．速度增大，加速度增大 D．速度減小，加速度減小5、如圖，理想變壓器原，副線圈的匝數(shù)比為，當(dāng)導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場中向左做勻速直線運動切割磁感線時。圖中電流表的示數(shù)為16mA。則電流表的示數(shù)為（）A．64mA B．0 C．4mA D．與負(fù)載R的值有關(guān)6、如圖所示為氫原子的能級示意圖，則關(guān)于氫原子在能級躍遷過程中輻射或吸收光子的特征，下列說法中正確的是（）A．一群處于n＝4能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，能輻射出5種不同頻率的光子B．一群處于n＝3能級的氫原子吸收能量為0.9eV的光子可以躍遷到n＝4能級C．處于基態(tài)的氫原子吸收能量為13.8eV的光子可以發(fā)生電離D．若氫原子從n＝3能級躍遷到n＝1能級輻射出的光照在某種金屬表面上能發(fā)生光電效應(yīng)，則從n＝5能級躍遷到n＝2能級輻射出的光也一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、磁流體發(fā)電機(jī)原理如圖所示,等離子體高速噴射到加有磁場的管道內(nèi),正、負(fù)離子在洛倫茲力作用下分別向兩金屬板偏轉(zhuǎn),形成直流電源對外供電.則（）A．上極板帶負(fù)電,下極板帶正電B．僅增強(qiáng)磁感應(yīng)強(qiáng)度,發(fā)電機(jī)的電動勢將減小C．僅減小兩板間的距離,發(fā)電機(jī)的電動勢將增大D．僅增大磁流體的噴射速度,發(fā)電機(jī)的總功率將增大8、如圖所示，導(dǎo)體棒ab可以無摩擦地在足夠長的豎直軌道上滑動，整個裝置處于勻強(qiáng)磁場中，除R外其他電阻均不計，則導(dǎo)體棒ab下落過程中（）A．a(chǎn)b棒的機(jī)械能守恒B．a(chǎn)b棒達(dá)到穩(wěn)定速度以前，其減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為電阻R增加的內(nèi)能C．a(chǎn)b棒達(dá)到穩(wěn)定速度以前，其減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為棒增加的動能和電阻R增加的內(nèi)能D．a(chǎn)b棒達(dá)到穩(wěn)定速度以后，其減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為電阻R增加的內(nèi)能9、如圖所示，線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的bc邊以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，其線圈中感應(yīng)電動勢的峰值為Em，閉合回路中兩只燈泡均能正常發(fā)光．則（）A．從圖中位置開始計時，感應(yīng)電動勢瞬時表達(dá)式為e＝EmsinωtB．增大線圈轉(zhuǎn)動角速度ω時，感應(yīng)電動勢的峰值Em不變C．增大電容器C兩極板間的正對面積時，燈泡A1變亮D．抽去電感器L的鐵芯時，燈泡A2變亮10、美國物理學(xué)家密立根利用圖甲所示的電路研究金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系，描繪出圖乙中的圖像，由此算出普朗克常量h.電子電荷量用e表示，下列說法正確的是（）A．入射光的頻率增大，為了測遏止電壓，則滑動變阻器的滑片P應(yīng)向M端移動B．由Uc-v圖像可知，這種金屬的截止頻率為veC．增大入射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動能也增大D．由Uc-v圖像可求普朗克常量表達(dá)式為三、實驗題：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）（1）在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律“的實驗中,下列說法正確的是____A．電火花計時器正常工作時，其打點的周期取決于交流電壓的高低B．電火花計時器應(yīng)接在220V以下的交流電源上才能正常工作C．打點計時器連續(xù)工作時間很短，應(yīng)注意打點之后要立即關(guān)閉電源D．開始實驗時，應(yīng)先接通電源，后釋放小車（2）某同學(xué)實驗中,由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶如圖所示,紙帶每間隔4個點取一計數(shù)點,其中s1=7.05cm,s2=7.68cm,s3=8.33cm,s4=8.95cm,s5=9.61cm,s6=10.26cm,則打A點處瞬時速度大小是___m/s,計算小車運動的加速度的表達(dá)式為_____,加速度大小是_____m/s2.(計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）在做“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實驗時，（1）為了利用單擺較準(zhǔn)確地測出重力加速度，可選用的器材為______A．20cm長的結(jié)實的細(xì)線、小木球、秒表、米尺、鐵架臺B．100cm長的結(jié)實的細(xì)線、小鋼球、秒表、米尺、鐵架臺C．100cm長的結(jié)實的細(xì)線、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、鐵架臺D．100cm長的結(jié)實的細(xì)線、大鋼球、大掛鐘、米尺、鐵架臺（2）為了減小測量周期的誤差，擺球應(yīng)在經(jīng)過最______（填“高”或“低”）點的位置時開始計時，并計數(shù)為1，擺球每次通過該位置時計數(shù)加1．當(dāng)計數(shù)為63時，所用的時間為t秒，則單擺周期為______秒．（3）實驗時某同學(xué)測得的g值偏大，其原因可能是______．A．實驗室的海拔太高

B．?dāng)[球太重C．測出n次全振動時間為t，誤作為（n+1）次全振動時間進(jìn)行計算D．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)了松動，使擺線長度增加了（4）有兩位同學(xué)利用假期分別去參觀北京大學(xué)和廈門大學(xué)的物理實驗室，各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”，他們通過校園網(wǎng)交換實驗數(shù)據(jù)，并由計算機(jī)繪制了T2-L圖象，如圖甲所示．去北大的同學(xué)所測實驗結(jié)果對應(yīng)的圖線是______（填“A”或“B”）．另外，在廈大做探究的同學(xué)還利用計算機(jī)繪制了a、b兩種單擺的振動圖象如圖乙所示，由圖可知，a、b兩單擺的擺長之比=______．（北大所在地的緯度比廈大高．）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）一質(zhì)量為M=1kg的長木板在粗糙水平地面上運動，在t=0時刻，木板速度為v0=11m/s，此時將一質(zhì)量為m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點）無初速度地放在木板的右端，二者在0~1s內(nèi)運動的v-t圖象如圖所示．已知重力加速度g=10m/s1．求：（1）小物塊與木板的動摩擦因數(shù)以及木板與地面間的動摩擦因數(shù)．（1）小物塊最終停在距木板右端多遠(yuǎn)處？14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為M=10kg的小車停放在光滑水平面上．在小車右端施加一個F=10N的水平恒力．當(dāng)小車向右運動的速度達(dá)到2.8m/s時，在其右端輕輕放上一質(zhì)量m=2.0kg的小黑煤塊（小黑煤塊視為質(zhì)點且初速度為零），煤塊與小車間動摩擦因數(shù)μ＝0.1．假定小車足夠長．（1）求經(jīng)過多長時間煤塊與小車保持相對靜止（2）求3s內(nèi)煤塊前進(jìn)的位移（3）煤塊最終在小車上留下的痕跡長度15．（12分）磁流體發(fā)電是一項新興技術(shù)，如圖是它的示意圖．平行金屬板A、B之間有一個很強(qiáng)的磁場，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正、負(fù)帶電粒子）噴入磁場，A、B兩板間便產(chǎn)生電壓．如果把A、B和一個電阻R相連，A、B就是一個直流電源的兩個電極．如果電離氣體充滿兩板間的空間，射入的等離子體速度均相同，兩金屬板間距為d，板平面的面積為S.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于速度方向，負(fù)載電阻為R．當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時，電流表示數(shù)為I，A、B兩板間電離氣體的電阻率為ρ．求：等離子體速度的大?。?/p>

參考答案一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

A.由圖t1時刻，感應(yīng)電動勢為最大值，通過線圈的磁通量為零，故A錯誤；B.t2時刻感應(yīng)電動勢為零，線圈通過中性面時，磁通量最大，故B錯誤；C.t3時刻感應(yīng)電動勢最大，由法拉第電磁感電動勢可知，此時通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大，故C正確；D.每當(dāng)電流轉(zhuǎn)換方向時，線圈與磁場垂直，故D錯誤．故選C。點晴：矩形線圈中產(chǎn)生正弦式電流，當(dāng)線圈通過中性面時，磁通量最大，感應(yīng)電動勢為零，電動勢方向發(fā)生改變．而當(dāng)線圈與磁場平行時，磁通量為零，感應(yīng)電動勢最大，磁通量的變化率最大．2、C【解析】

電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì)后，發(fā)生變化的物理量波速，頻率不變，則能量不變；根據(jù)λ=vT可知波長改變，故選C.3、C【解析】試題分析：電子定向移動形成電流，根據(jù)電流的方向得出電子定向移動的方向，根據(jù)左手定則，判斷出電子的偏轉(zhuǎn)方向，在前后兩側(cè)面間形成電勢差，最終電子在電場力和洛倫茲力的作用下平衡，根據(jù)平衡求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。娮佣ㄏ蛞苿拥姆较蜓豿軸負(fù)向，所以電子向前表面偏轉(zhuǎn)，則前表面帶負(fù)電，后表面失去電子帶正電，后側(cè)面的電勢較高，當(dāng)金屬導(dǎo)體中自由電子定向移動時受洛倫茲力作用向前側(cè)面偏轉(zhuǎn)，使得前后兩側(cè)面間產(chǎn)生電勢差，當(dāng)電子所受的電場力與洛倫茲力平衡時，前后兩側(cè)面間產(chǎn)生恒定的電勢差．因而可得，，由以上幾式解得磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，故C正確．4、A【解析】一個彈簧振子做簡諧運動，當(dāng)它向平衡位置運動的過程中根據(jù)回復(fù)力F=-kx可知加速度減小，并且回復(fù)力做正功，所以速度增大．故A正確；故選A5、B【解析】

變壓器只能工作于交流電路，不能工作在恒定電壓和恒定電流的電路。導(dǎo)體棒向左勻速切割磁感線時，在線圈中通過的是恒定電流，不能引起穿過線圈中的磁通量變化，在副線圈中無感應(yīng)電動勢出現(xiàn)，所以R中無電流通過，電流表A2的示數(shù)為0。

故選B。6、C【解析】

A．大量處在n=4能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，能輻射出種不同頻率的光子，故A錯誤；B．一群處于n=3能級的氫原子吸收能量為0.9eV的光子后的能量為E=-1.51+0.9=0.61eV，不可以躍遷到n=4能級，故B錯誤；C．處于基態(tài)的氫原子吸收能量為13.8eV的光子可以發(fā)生電離，剩余的能量變?yōu)楣怆娮拥淖畲蟪鮿幽?，故C正確；D．若氫原子從n=3能級躍遷到n=1能級輻射出的光能量為△E1=E3-E1=12.09eV，從n=5能級躍遷到n=2能級輻射出的能量為△E2=E5-E2=2.86eV，所以若氫原子從n=3能級躍遷到n=1能級輻射出的光照在某種金屬表面上能發(fā)生光電效應(yīng)，則從n=5能級躍遷到n=2能級輻射出的光不一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤．二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、AD【解析】

A、根據(jù)左手定則知，正電荷向下偏，負(fù)電荷向上偏，則上極板帶負(fù)電，下極板帶正電，故A正確；B、根據(jù)qvB=q得，E電動=Bdv，僅增強(qiáng)磁感應(yīng)強(qiáng)度，發(fā)電機(jī)的電動勢將增大，故B錯誤；C、因電動勢的大小為：E=Bdv，僅減小兩板間的距離，發(fā)電機(jī)的電動勢將減小，故C錯誤；D．因電動勢的大小為：E=Bdv，僅增大磁流體的噴射速度，發(fā)電機(jī)的電動勢將增大，流過R的電流為：I=將增大，發(fā)電機(jī)的總功率P=EI將增大，故D正確．故選AD8、CD【解析】】A、ab棒下落時，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到向上的安培力，安培力方向與棒的速度方向相反，對棒做負(fù)功，根據(jù)功能關(guān)系可知棒的機(jī)械能必定減小，故A錯誤；BC、棒達(dá)到穩(wěn)定速度以前，根據(jù)能量守恒定律，減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為棒增加的動能和電阻R增加的內(nèi)能，故B錯誤，C正確；D、棒達(dá)到穩(wěn)定速度以后，動能不變，減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為電阻R增加的內(nèi)能，故D正確；故選CD?！军c睛】機(jī)械能守恒的條件是只有重力做功；ab棒速度穩(wěn)定以前，棒做加速度減小的變加速運動，穩(wěn)定后棒做勻速直線運動，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律分析能量如何轉(zhuǎn)化。9、AD【解析】A．圖示位置即中性面，所以感應(yīng)電動勢的瞬時表達(dá)式為e=Emsinωt，故A正確；B．感應(yīng)電動勢的峰值Em=BSω，增大線圈轉(zhuǎn)動角速度ω時，感應(yīng)電動勢的峰值Em將增大，故B錯誤；C．增大電容器C兩極板間的正對面積時，電容增大，容抗減小，燈泡A1變亮，故C錯誤；D．抽去電感器L的鐵芯時，自感系數(shù)減小，感抗減小，燈泡A2變亮，故D正確．故選：AD10、BD【解析】

A.入射光的頻率增大，光電子的最大初動能增大，則遏止電壓增大，測遏止電壓時，應(yīng)使滑動變阻器的滑片Р向N端移動，A錯誤；BD.當(dāng)遏止電壓為零時，v=vc，根據(jù)Ekm=hv－W0=eUc，解得，則，BD正確.C.根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv－W0知，光電子的最大初動能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，C錯誤；三、實驗題：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、BCD0.860.64【解析】

(1)A、電火花打點計時器使用50赫茲的交流電，打點周期固定且為0.02s，與其它物理量無關(guān)，由交流電的頻率決定，故A錯誤；B.電火花打點計時器使用220V交流電，故B正確；C.電火花打點計時器使用220V交流電，并且在使用時只能連續(xù)工作很短時間，打點之后要立即關(guān)閉電源，故C正確；D.實驗操作中，先接通電源，后釋放小車，這樣可以提高紙帶利用率，在紙帶上盡量多的打點，故D正確．故選BCD(2)利用勻變速直線運動的推論得：=0.86m/s，由于相鄰的計數(shù)點間的位移之差相等，故采用逐差法求解加速度．根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4?x1=3a1T2

x5?x2=3a2T2

x6?x3=3a3T2

為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值：得：a=小車運動的加速度計算表達(dá)式為a=代入數(shù)據(jù)得a=0.64m/s2.【點睛】（1）利用該實驗的操作步驟和電火花計時器的工作原理和注意事項分析求解，如打點計時器的使用交流電源，打點周期由交流電的頻率決定；（2）紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論和逐差法，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度；12、B低CB4：9【解析】（1）實驗中應(yīng)采用長1m左右，不能形變的細(xì)線，小球選用體積小質(zhì)量大小的金屬球；故選B；

（2）擺球經(jīng)過最低點的位置時速度最大，在相等的距離誤差上引起的時間誤差最小，測的周期誤差最?。詾榱藴p小測量周期的誤差，擺球應(yīng)選經(jīng)過最低點的位置時開始計時．由題分析可知，單擺全振動的次數(shù)為N==30，周期為T=；

（3）擺球的重力越重，誤差越?。还蔄錯誤；計算時誤將小球的直徑與擺線長相加，則擺長測量值偏大，根據(jù)可知，則重力加速度的測量值偏大，選項B錯誤；實驗中誤將n次全振動計為n+1次，根據(jù)T=t/n求出的周期變小，g偏大，故C錯誤．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了，測得的單擺周期變大，依據(jù)：，可知得到的g值偏小，故D正確．故選D.

（4）由得，T2＝L，知T2～L圖象的斜率越大，則重力加速度越小，因為廈門當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣刃∮诒本?，則廈門的同學(xué)所測實驗結(jié)果對應(yīng)的圖線的斜率大，應(yīng)該是A圖線．

由振動圖線知，兩單擺的周期比為，由知，兩單擺擺長之比．

點睛：本題考單擺測量重力加速度的實驗原理和方法，了解重力加速度的變化規(guī)律和利用單擺測重力加速度的實驗原理是解決此題的關(guān)鍵．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、（1），（3）10.5m【解析】

本題考查板塊問題．（1）以木塊為研究對象，由牛頓第二定律有以木板為研究對象，由牛