2023屆陜西省石泉中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

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)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、圖為氫原子能級圖。現(xiàn)有一群處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子，用這些氫原子輻射出的光照射逸出功為2.13eV的某金屬，則（）A．這些氫原子能輻射出三種不同頻率的光子B．這些氫原子輻射出光子后，電子的總能量保持不變C．這些氫原子輻射出的所有光都能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．該金屬逸出的所有光電子中，初動能的最大值約為10.62eV2、在軋制鋼板時需要動態(tài)地監(jiān)測鋼板厚度，其檢測裝置由放射源、探測器等構(gòu)成，如圖所示．該裝置中探測器接收到的是（）A．x射線 B．α射線C．射線 D．γ射線3、隨著科學(xué)的發(fā)展與生活水平的提高，傳感器已經(jīng)進(jìn)入日常生活。如圖所示為某居住小區(qū)門口利用光敏電阻設(shè)計的行人監(jiān)控裝置，R1為光敏電阻（隨光照強度的增強，阻值減?。?、R2為定值電阻，①當(dāng)有人通過遮蔽光線時，A、②當(dāng)有人通過遮蔽光線時，A、③當(dāng)僅増大R2的阻值時，A①當(dāng)僅減小R2的阻值時，AA．①③ B．①④ C．②③ D．②④4、一只小船靜止在湖面上，一個人從小船的一端走到另一端（不計水的阻力），以下說法中正確的是（

）A．人走得越快，則人獲得的動量比船獲得的動量大得越多B．若人的質(zhì)量小于船的質(zhì)量，則人獲得的動量大于船獲得的動量C．若人的質(zhì)量小于船的質(zhì)量，則人獲得的動量小于船獲得的動量D．不論何種情況，人獲得的動量數(shù)值上總是等于船獲得的動量5、圖中a~d所示分別為穿過某一閉合回路的磁通量Φ隨時間t變化的圖像，關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的下列論述正確的是（）A．圖a中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不變且為正B．圖b中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一直在變大C．圖c中回路在0~t1時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢小于在t1~t2時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢D．圖d中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢先變小再變大6、如圖為法拉第圓盤發(fā)電機的示意圖，銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸，圓盤處于方向豎直向上的勻強磁場B中，圓盤以角速度ω順時針旋轉(zhuǎn)（從上往下看），則A．圓盤中心電勢比邊緣低B．穿過圓盤的磁通量不斷變化C．產(chǎn)生的電動勢大小與圓盤半徑成正比D．若ω變?yōu)樵瓉淼?ω，則R上的熱功率變?yōu)樵瓉淼?倍二、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、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，圖甲是介質(zhì)中某質(zhì)點P的振動圖象，圖乙是t=1s時的波形圖，下列判斷中正確的是A．該簡諧橫波的波速為1m/sB．質(zhì)點P在t=2s時的速度最大C．質(zhì)點P的平衡位置坐標(biāo)可能是x=4mD．質(zhì)點P在t=3s時沿y軸正方向振動8、2017年，人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波．根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過程，在兩顆中子星合并前約100s時，它們相距約400km，繞二者連線上的某點每秒轉(zhuǎn)動12圈，將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，由這些數(shù)據(jù)、萬有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識，可以估算出這一時刻兩顆中子星（）A．質(zhì)量之積B．質(zhì)量之和C．速率之和D．各自的自轉(zhuǎn)角速度9、一列簡諧橫波從b向a方向傳播，兩質(zhì)點相距6m，當(dāng)a在平衡位置且要向下振動時b質(zhì)點在波峰處，經(jīng)過質(zhì)點a恰好運動到波谷，下列判斷正確的是A．波長可能是8m B．波長可能是24m C．波速可能是 D．波速可能是10、電吉他中電拾音器的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，磁體附近的金屬弦被磁化，因此弦振動時，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流經(jīng)電路放大后傳送到音箱發(fā)出聲音，下列說法正確的有A．選用銅質(zhì)弦，電吉他仍能正常工作B．取走磁體，電吉他將不能正常工作C．增加線圈匝數(shù)可以增大線圈中的感應(yīng)電動勢D．弦振動過程中，線圈中的電流方向不斷變化三、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）某同學(xué)要測量一個由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率，步驟如下：（1）游標(biāo)卡尺測量其長度如圖甲所示，可知其長度為________；（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，可知其直徑為_______；（3）選用多用電表的電阻“”檔，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖丙所示，則該電阻的阻值約為_______．（4）為更精確地測量其電阻，可供選擇的器材如下：電流表（量程，內(nèi)阻約為）；電流表（量程，內(nèi)阻約為）；電壓表（量程，內(nèi)阻）；電壓表（量程，內(nèi)阻約為）；定值電阻滑動變阻器（最大阻值為）滑動變阻器（最大阻值為）電源E（電動勢約為，內(nèi)阻約為）開關(guān)，導(dǎo)線若干．為了使測量盡量準(zhǔn)確，測量時電表讀數(shù)不得小于其量程的，電壓表應(yīng)選_____，電流表應(yīng)選_____，滑動變阻器應(yīng)選______（填器材代號）．根據(jù)你選擇的器材，請在線框內(nèi)畫出實驗電路圖．_____12．（12分）(1)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，下列操作正確的是（___）A．小車初始位置靠近長木板的滑輪B．先接通電源，后放開小車，讓小車運動C．本實驗器材必須要用到秒表和天平D．要將長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出集面(2)打點計時器的頻率是50Hz的，下圖是每打5個點所取的記數(shù)點，但第3個記數(shù)點沒有畫出，該物體的加速度為____m/s2.四、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，傾角為θ的光滑斜面ABC放在水平面上，勁度系數(shù)分別為k1、k2的兩個輕彈簧沿斜面懸掛著，兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的重物，最下端掛一質(zhì)量為m2的重物，此時兩重物處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)把斜面ABC繞A點緩慢地順時針旋轉(zhuǎn)90°后，重新達(dá)到平衡．試求：m1、m2沿斜面各移動的距離．14．（16分）某水電站的水位落差為20m，通過水輪機的流量為10m3/s，發(fā)電效率為20%．水流通過水輪機時，使水輪機以的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動．水輪機帶動的線圈共1000匝，線圈面積0.2m2，線圈置于磁感應(yīng)強度為0.1T的勻強磁場中，線圈電阻不計．發(fā)電機先經(jīng)過匝數(shù)比為1:10的升壓變壓器后經(jīng)輸電線輸送到遠(yuǎn)處，再由降壓變壓器降壓后給用戶供電．若按最大功率供電時輸電線路損耗的功率為發(fā)電機最大輸出功率的2%，用戶電壓為220V．g取10N/kg，求：（1）輸電線的總電阻；（2）降壓變壓器的匝數(shù)比．15．（12分）如圖甲所示，光滑導(dǎo)體軌道PMN和P′M′N′是兩個完全一樣的軌道，是由半徑為r的四分之一圓弧軌道和水平軌道組成，圓弧軌道與水平軌道在M和M′點相切，兩軌道并列平行放置，MN和M′N′位于同一水平面上，兩軌道之間的距離為L，PP′之間有一個阻值為R的電阻，開關(guān)K是一個感應(yīng)開關(guān)(開始時開關(guān)是斷開的)，MNN′M′是一個矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，水平軌道MN離水平地面的高度為h，其截面圖如圖乙所示．金屬棒a和b質(zhì)量均為m、電阻均為R，在水平軌道某位置放上金屬棒b，靜止不動，a棒從圓弧頂端PP′處靜止釋放后，沿圓弧軌道下滑，若兩導(dǎo)體棒在運動中始終不接觸，當(dāng)兩棒的速度穩(wěn)定時，兩棒距離，兩棒速度穩(wěn)定之后，再經(jīng)過一段時間，b棒離開軌道做平拋運動，在b棒離開軌道瞬間，開關(guān)K閉合．不計一切摩擦和導(dǎo)軌電阻，已知重力加速度為g．求：(1)兩棒速度穩(wěn)定時的速度是多少？(2)兩棒落到地面后的距離是多少？(3)從a棒開始運動至b棒離開軌道的過程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

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、D【解析】

根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式，求出氫原子可能輻射光子頻率的種數(shù)；能級間躍遷時，輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，能級差越大，輻射的光子頻率越高；根據(jù)庫侖力提供向心力分析電子動能的變化。【詳解】A．根據(jù)=6知，這些氫原子可能輻射出6種不同頻率的光子。故A錯誤；B．這些氫原子輻射出光子后，電子的動能增大，電勢能減小，總能量會減小。故B錯誤；C．氫原子由n=4躍遷到n=3產(chǎn)生的光的能量：E43=E4﹣E3=﹣0.85﹣（﹣1.51）=0.66eV＜2.13eV，所以不能使逸出功為2.13eV的金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯誤；D．氫原子由n=4向n=1能級躍遷時輻射的光子能量最大，頻率最大，最大能量為13.6eV﹣0.85eV=12.75eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，入射光的能量越高，則電子的動能越大，初動能的最大值為：Ekm=12.75eV﹣2.13eV=10.62eV，故D正確?！军c睛】本題主要考查了氫原子的躍遷及其應(yīng)用，較為簡單。2、D【解析】

α、β、γ三種射線的穿透能力不同，α射線不能穿過鋼板，β射線只能穿過3mm厚的鋁板，而γ射線能穿透鋼板．故D正確，ABC錯誤．故選D3、C【解析】

AB.R1為光敏電阻，有光照射時，電阻減小，當(dāng)有人通過而遮蔽光線時，R1的阻值變大，回路中的電流I減小，A、B之間的電壓U=IR2降低，故①項錯誤，②項正確；則ACD.由閉合電路歐姆定律得U=E-IR1+r，當(dāng)僅增大R2的阻值時，電路中的電流減小，A、B之間的電壓U升高，故③項正確；當(dāng)僅減小R2的阻值時，電路中的電流增大，A、B之間的電壓4、D【解析】將人和小船看做一個整體，由于不計水的阻力，所以整體動量守恒，人走動前，整體動量為，人走動后整體的總動量仍為零，所以，故，兩者的動量大小相等，方向相反，所以D正確，5、D【解析】

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律我們知道感應(yīng)電動勢與磁通量的變化率成正比，即。結(jié)合數(shù)學(xué)知識我們知道：穿過閉合回路的磁通量隨時間t變化的圖像的斜率。A．圖a中磁通量不變，感應(yīng)電動勢恒為0，A錯誤；B．圖b中磁通量隨時間t均勻增大，圖像的斜率k不變，也就是說產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不變，B錯誤；C．圖c中回路在時間內(nèi)磁通量隨時間t變化的圖像的斜率為，在時間內(nèi)磁通量隨時間t變化的圖像的斜率為，從圖像中發(fā)現(xiàn)：大于的絕對值。所以在時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大于在時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，C錯誤；D．圖d中磁通量隨時間t變化的圖像的斜率先變小后變大，所以感應(yīng)電動勢先變小后變大，D正確。故選D。6、D【解析】

A．若從上向下看，圓盤順時針轉(zhuǎn)動，根據(jù)右手定則可知圓盤中心電勢比邊緣要高，A錯誤．B．穿過圓盤的磁通量都是常數(shù)，穿過圓盤的磁通量保持不變，B錯誤．C．圓盤轉(zhuǎn)動過程產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢：，與半徑平方成正比，C錯誤．D．若ω變?yōu)樵瓉淼?ω，電動勢變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)可知，產(chǎn)熱功率變?yōu)樵瓉淼?倍，D正確．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.該簡諧橫波的周期為T=4s，波長為λ=4m，則波速為，選項A正確；B.質(zhì)點P在t=2s時在波谷位置，此時的速度最小，選項B錯誤；C.因在t=1s時平衡位置在x=4cm的質(zhì)點向上振動，由振動圖像可知質(zhì)點P在1s的時候向下振動，因此P的平衡位置坐標(biāo)不可能是x=4m，選項C錯誤；D.由振動圖像可知，質(zhì)點P在t=3s時沿y軸正方向振動，選項D正確.8、BC【解析】本題考查天體運動、萬有引力定律、牛頓運動定律及其相關(guān)的知識點．雙中子星做勻速圓周運動的頻率f=12Hz（周期T=1/12s），由萬有引力等于向心力，可得，G=m1r1（2πf）2，G=m2r2（2πf）2，r1+r2=r=40km，聯(lián)立解得：（m1+m2）=（2πf）2Gr3，選項B正確A錯誤；由v1=ωr1=2πfr1，v2=ωr2=2πfr2，聯(lián)立解得：v1+v2=2πfr，選項C正確；不能得出各自自轉(zhuǎn)的角速度，選項D錯誤．【點睛】此題以最新科學(xué)發(fā)現(xiàn)為情景，考查天體運動、萬有引力定律等．9、AC【解析】

AB、當(dāng)a在平衡位置且要向下振動時b質(zhì)點在波峰處，則ab間的距離滿足，（），可得，（），當(dāng)時，，由于n是整數(shù)，所以不可能是24m，故A正確，B錯誤；CD、根據(jù)經(jīng)過0.5s質(zhì)點a恰好運動到波谷，則有，得，所以波速為，當(dāng)時，，由于n、k是整數(shù)，所以v不可能是12m/s，故C正確，D錯誤；故選AC．【點睛】關(guān)鍵是根據(jù)a、b兩點的振動狀態(tài)，分析a、b平衡位置間的距離與波長，從而求得波長的通項．根據(jù)a點的振動時間與周期的關(guān)系，得到周期的通項，從而求得波速的通項，再求波速的特殊值．10、BCD【解析】

因銅質(zhì)弦不能被磁化，電吉他將不能正常工作，所以A錯誤；若取走磁鐵，金屬弦無法被磁化，電吉他將不能正常工作，所以B正確；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知，增加線圈匝數(shù)可以增大線圈中的感應(yīng)電動勢，所以C正確；弦振動過程中，線圈中的磁通量一會增大一會減速，所以電流方向不斷變化，D正確．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、50.154.70022V1A2R1【解析】

（1）甲是20分度的卡尺，其精確度為0.05mm，主尺讀數(shù)為：5cm，游標(biāo)上第3個刻度與上面對齊，讀數(shù)為：3×0.05mm=0.15mm=0.015cm，故最終讀數(shù)為：50mm+0.15mm=50.15mm；（2）螺旋測微器：固定刻度為4.5mm，可動刻度為20.0×0.01mm=0.200mm，則讀數(shù)為4.5mm+0.200mm=4.700mm．（3）多用電表讀數(shù)22×1=22Ω；（4）由于電源電壓為4V，顯然電壓表選15V時不滿足讀數(shù)不得小于其量程的的要求，因此只能選V1；而V1讀數(shù)又太小，而題目中給了一個定值電阻，將定值電阻與電壓表串聯(lián)，裝成一個新的電壓表，量程為2V，基本滿足要求，這樣由于電阻值約22Ω，因此回路電流最大約100mA左右，因此電流表選A2；為了測量精確，滑動變阻器采分壓式接法，為了便于調(diào)節(jié)，滑動變阻器選用R1；電路圖電流表采用外接法，實驗電路圖如圖所示12、BD2.21【解析】(1)A項：在釋放小車前，小車要靠近打點計時器，從而增加有效點的個數(shù)，故A錯誤；B項：開始記錄時，應(yīng)先給打點計時器通電打點，然后釋放紙帶讓紙帶（隨物體）開始運動，故B正確；C項：由于打點計時器要以記錄時間，所以本實驗不要秒表，故C錯誤；D項：要將長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，故D正確．(2)由公式即代入數(shù)據(jù)解得：．點晴：打點計時器使用交流電源，為增加紙帶的有效長度，小車要從靠近打點計時器位置釋放，還要先接通電源并等打點穩(wěn)定后再釋放小車．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、m1、m2沿斜面移動的距離各為和（sinθ+cosθ）+（sinθ+cosθ）．【解析】試題分析：在旋轉(zhuǎn)前后，物體均處于平衡狀態(tài)，則共點力的平衡條件可得出物體彈簧彈力，由胡克定律可求得彈簧的伸長量，則可得出旋轉(zhuǎn)前后的距離．解：沒旋轉(zhuǎn)時，兩彈簧均處于伸長狀態(tài)，兩彈簧伸長量分別為x1、x2