河南省洛陽(yáng)市理工學(xué)院附中2023年物理高二下期末經(jīng)典試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)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(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、下列說(shuō)法正確的是（）A．由紅光和綠光組成的一細(xì)光束從水中射向空中，在不斷增大入射角水面上首先消失的是綠光B．光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，在光屏上的某一位置會(huì)時(shí)而出現(xiàn)亮條紋，時(shí)而出現(xiàn)暗條紋C．紅光的光子能量比紫光光子能量大D．只有橫波才能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象2、一平行電容器兩極板之間充滿云母介質(zhì)，接在恒壓直流電源上，若將云母介質(zhì)移出，則電容器（）A．極板上的電荷量變大，極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變大B．極板上的電荷量變小，極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變大C．極板上的電荷量變大，極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變D．極板上的電荷量變小，極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變3、太陽(yáng)因核聚變釋放出巨大的能量，同時(shí)其質(zhì)量不斷減少。太陽(yáng)每秒鐘輻射出的能量約為4×1026J，根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程，太陽(yáng)每秒鐘減少的質(zhì)量最接近A．1036kgB．1018kgC．1013kgD．109kg4、如圖所示，S是x軸上的上下振動(dòng)的波源，振動(dòng)頻率為10Hz.激起的橫波沿x軸向左右傳播，波速為20m/s.質(zhì)點(diǎn)a、b與S的距離分別為36.8m和17.2m，已知a和b已經(jīng)振動(dòng).若某時(shí)刻波源S正通過(guò)平衡位置向上振動(dòng)，則該時(shí)刻下列判斷中正確的是A．b位于x軸上方，運(yùn)動(dòng)方向向下B．b位于x軸下方，運(yùn)動(dòng)方向向上C．a(chǎn)位于x軸上方,運(yùn)動(dòng)方向向上D．a(chǎn)位于x軸下方，運(yùn)動(dòng)方向向上5、面積為0.4m2的5匝圓形線圈垂直磁場(chǎng)方向放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2＋0.5t（T），則A．線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)B．線圈中磁通量的變化率為1Wb/sC．線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為1VD．t＝4s時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為8V6、利用金屬晶格（大小約10-9m）作為障礙物觀察電子的衍射圖樣，方法是讓電子束通過(guò)電場(chǎng)加速后，照射到金屬晶格上，從而得到電子的衍射圖樣。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度為0，加速電壓為U，普朗克常量為h，則下列說(shuō)法中正確的是A．該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了電子具有粒子性B．實(shí)驗(yàn)中電子束的德布羅意波的波長(zhǎng)為λ=C．加速電壓U越大，電子的衍射現(xiàn)象越明顯D．若用相同動(dòng)能的質(zhì)子替代電子，衍射現(xiàn)象將不明顯二、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，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，R同時(shí)在等勢(shì)面b上，據(jù)此可知（）A．三個(gè)等勢(shì)面中，c的電勢(shì)最高B．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的電勢(shì)能小C．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和比在Q點(diǎn)的小D．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度比在Q的加速度大8、如圖為氫原子能級(jí)圖，氫原子中的電子從n=5能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)可產(chǎn)生a光；從n=4能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)可產(chǎn)生b光．a(chǎn)光和b光的波長(zhǎng)分別為和，照射到逸出功為2.29eV的金屬鈉表面均可產(chǎn)生光電效應(yīng)，遏止電壓分別為和，則:A．B．C．a(chǎn)光的光子能量為2.86eVD．b光產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能Ek=0.26eV9、質(zhì)量為的汽車在平直路面上由靜止開(kāi)始勻加速啟動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程的圖像如圖所示，已知時(shí)刻汽車達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)，整個(gè)過(guò)程中汽車受到的阻力恒定，則下列說(shuō)法正確的是（）A．在時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力大小為B．在時(shí)間內(nèi)，汽車的功率與時(shí)間成正比C．汽車受到的阻力大小為D．在與時(shí)間內(nèi)，汽車克服阻力做的功為10、如圖，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(chǎng)．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(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，到MN離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)橹梗鬟^(guò)PQ的電流隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是A． B． C． D．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖甲、圖乙所示，在“用插針?lè)y(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)光線AO以一定入射角穿過(guò)兩面平行的玻璃磚時(shí)，通過(guò)插針?lè)ㄕ页龈肷涔饩€AO對(duì)應(yīng)的出射光線O′B，從而確定折射光線OO′．（1）如圖甲，測(cè)出入射角i和折射角r，則玻璃的折射率n=_________．（2）如圖乙，以O(shè)為圓心，作圓與OA、OO′分別交于P、Q兩點(diǎn)，過(guò)P、Q兩點(diǎn)分別作法線NN′的垂線，垂足分別為P′、Q′，則玻璃的折射率可以表示為n=_________．12．（12分）如圖為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整___________。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將線圈L1插入線圈L2中，閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，觀察到檢流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這個(gè)現(xiàn)象揭示的規(guī)律是_________。（3）要使電流表G示數(shù)變大可采取什么措施,請(qǐng)舉例_______________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，密閉性能良好的杯蓋扣在盛有少量熱水的杯身上，杯蓋的質(zhì)量為m，杯身與熱水的總質(zhì)量為M，杯蓋的面積為S．初始時(shí)，杯內(nèi)氣體的溫度為T0，壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)P0相等．因杯子不保溫，杯內(nèi)氣體溫度逐漸降低，不計(jì)摩擦，不考慮杯內(nèi)水的汽化和液化，重力加速度為g．（1）求溫度降為T1時(shí)杯內(nèi)氣體的壓強(qiáng)P1；（2）杯身保持靜止，溫度為T1時(shí)緩慢提起杯蓋所需的力至少多大?（3）溫度為多少時(shí)，用上述方法提杯蓋恰能將整個(gè)杯子提起?14．（16分）如圖所示，理想變壓器原線圈與10V的交流電源相連，副線圈并聯(lián)兩個(gè)小燈泡a和b，小燈泡a的額定功率為0.3W，正常發(fā)光時(shí)電阻為30Ω．已知兩燈泡均正常發(fā)光，流過(guò)原線圈的電流為0.09A，則（1）原副線圈的匝數(shù)為；（2）流過(guò)燈泡b的電流及燈泡b消耗的功率；15．（12分）如圖所示，U形導(dǎo)線框MNQP水平放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線方向與導(dǎo)線框所在的平面垂直，導(dǎo)線MN和PQ足夠長(zhǎng)，導(dǎo)軌間距L=0.5m，橫跨在導(dǎo)線框上的導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m=0.01Kg，電阻r=0.1Ω，接在NQ間的電阻R=0.4Ω，電壓表為理想電表，其余電阻不計(jì)．若導(dǎo)體棒在F=0.2N水平外力作用下由靜止開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)體棒與導(dǎo)線框間的摩擦．求：（1）金屬棒運(yùn)動(dòng)的最大速度vm多大？此時(shí)電壓表的示數(shù)U是多少？（2）金屬棒的速度V=Vm/4時(shí)，金屬棒的加速度a為多少？（3）若在金屬棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到最大速度的過(guò)程中棒前進(jìn)了5m，則這個(gè)過(guò)程整個(gè)電路所產(chǎn)生的熱量Q是多少？

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】

A．由于紅光的頻率比綠光的小，所以紅光的折射率小，即綠光全反射的臨界角小，所以最先消失的為綠光，故A正確；B．光的雙縫干涉，在光屏上的某一位置會(huì)始終出現(xiàn)明條紋或暗條紋，并非時(shí)明時(shí)暗，故B錯(cuò)誤；C．紅光的頻率比紫光小，則紅光的光子能量比紫光光子能量小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．波的干涉和衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象，并非只有橫波才能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤．故選A．2、D【解析】試題分析：電容器接在恒壓直流電源上，則電容器兩端的電勢(shì)差不變，將云母介質(zhì)移出后，介電常數(shù)減小，根據(jù)電容的決定式知，介電常數(shù)減小，電容減小，由于電壓不變，根據(jù)可知，電荷量Q減小，由于電容器的電壓不變，板間的距離d不變，根據(jù)可知，極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，所以ABC錯(cuò)誤，D正確．考點(diǎn)：電容器的動(dòng)態(tài)分析【名師點(diǎn)睛】本題是電容器的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題，關(guān)鍵抓住不變量，當(dāng)電容器與電源始終相連，則電勢(shì)差不變；當(dāng)電容器與電源斷開(kāi)，則電荷量不變．要掌握、、三個(gè)公式．3、D【解析】根據(jù)△E=△mc2得：Δm=ΔEc2=4×10264、A【解析】

橫波沿x軸向左右傳播，波源S正通過(guò)平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，S點(diǎn)的兩側(cè)都是波谷.由v=λf得，波長(zhǎng).AB.bS=17.2m=8.6λ，相當(dāng)于0.6λ，波源S正通過(guò)平衡位置向上振動(dòng)，b位于x軸上方，運(yùn)動(dòng)方向向下；故A正確，B錯(cuò)誤.CD.由題aS=36.8m=18.4λ，相當(dāng)于0.4λ，波源S正通過(guò)平衡位置向上振動(dòng)，a位于x軸下方，運(yùn)動(dòng)方向向下；故C，D均錯(cuò)誤.5、C【解析】磁場(chǎng)在增強(qiáng)，穿過(guò)線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律“增縮減擴(kuò)”，線框有收縮的趨勢(shì)，所以A錯(cuò)誤．磁通量的變化率，所以B錯(cuò)誤．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為一恒定值．所以C正確，D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】根據(jù)楞次定律判斷線圈是否有擴(kuò)張的趨勢(shì)；根據(jù)計(jì)算磁通量的變化率；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律計(jì)算電動(dòng)勢(shì)．6、D【解析】

A.該實(shí)驗(yàn)觀察電子的衍射圖樣，衍射現(xiàn)象說(shuō)明粒子的波動(dòng)性，故A錯(cuò)誤；B.電子束通過(guò)電場(chǎng)加速，由動(dòng)能定理可得：eU=12mP=mv=2emU，所以實(shí)驗(yàn)中電子束的德布羅意波的波長(zhǎng)為：λ=故B錯(cuò)誤；C.由B可知：加速電壓U越大，波長(zhǎng)越小，衍射現(xiàn)象越不明顯，故C錯(cuò)誤；D.若用相同動(dòng)能的質(zhì)子替代電子，質(zhì)量變大，則粒子動(dòng)量P=2m羅意波的波長(zhǎng)λ=hP變小，故衍射現(xiàn)象將不明顯，故二、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、ABD【解析】

由于質(zhì)點(diǎn)只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡可知電場(chǎng)力指向運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)側(cè)即斜向右下方，由于質(zhì)點(diǎn)帶正電，因此電場(chǎng)線方向也指向右下方；電勢(shì)能變化可以通過(guò)電場(chǎng)力做功情況判斷；電場(chǎng)線和等勢(shì)線垂直，且等勢(shì)線密的地方電場(chǎng)線密，電場(chǎng)強(qiáng)度大．【詳解】A、電荷所受電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于電荷帶正電，因此電場(chǎng)線指向右下方，沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，故a等勢(shì)線的電勢(shì)最高，c等勢(shì)線的電勢(shì)最低，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)質(zhì)點(diǎn)受力情況可知，從P到Q過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能降低，故P點(diǎn)的電勢(shì)能大于Q點(diǎn)的電勢(shì)能，故B正確；C、從P到Q過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能降低，動(dòng)能增大，故P點(diǎn)的動(dòng)能小于Q點(diǎn)的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；D、等勢(shì)線密的地方電場(chǎng)線密場(chǎng)強(qiáng)大，故P點(diǎn)位置電場(chǎng)強(qiáng)，電場(chǎng)力大，根據(jù)牛頓第二定律，加速度也大；故D正確.故選BD.【點(diǎn)睛】解決這類帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的思路是：根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡判斷出所受電場(chǎng)力方向，然后進(jìn)一步判斷電勢(shì)、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)能、動(dòng)能等物理量的變化．8、CD【解析】

AC、氫原子中的電子從n=5躍遷到n=2產(chǎn)生的a光，,氫原子中的電子從n=4躍遷到n=2產(chǎn)生的b光,,能量越高頻率越大，波長(zhǎng)越小，則，選項(xiàng)C正確，A錯(cuò)誤；BD、由光電效應(yīng)方程有頻率越高的越大，即，,則B錯(cuò)誤、D正確點(diǎn)睛：電子躍遷釋放的能量等于兩個(gè)能級(jí)的能量差值，并結(jié)合光電效應(yīng)方程求遏制電壓的大小9、BC【解析】

在0～t1時(shí)間內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為a=，由牛頓第二定律可得F-f=ma1，在t1時(shí)刻達(dá)到額定功率，P=Fv1，t2時(shí)刻達(dá)到最大速度此時(shí)牽引力等于阻力，故P=fv2，聯(lián)立解得，，故A錯(cuò)誤，C正確；在0～t1汽車勻加速運(yùn)動(dòng)，牽引力恒定，汽車的功率P=Fv=Fat，故功率與時(shí)間成正比，故B正確；在t1～t2時(shí)間內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理可得Pt-Wf=，故克服阻力做功等于Pt?，故D錯(cuò)誤；故選BC．點(diǎn)睛：本題考查的是汽車的啟動(dòng)方式，對(duì)于汽車的兩種啟動(dòng)方式，恒定加速度啟動(dòng)和恒定功率啟動(dòng)，對(duì)于每種啟動(dòng)方式的汽車運(yùn)動(dòng)的過(guò)程一定要熟悉10、AD【解析】

根據(jù)圖像可知，設(shè)PQ進(jìn)入磁場(chǎng)勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，兩根導(dǎo)體棒的總電阻為R；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律可得PQ進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)電流保持不變，根據(jù)右手定則可知電流方向Q→P；如果PQ離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)MN還沒(méi)有進(jìn)入磁場(chǎng)，此時(shí)電流為零；當(dāng)MN進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)也是勻速運(yùn)動(dòng)，通過(guò)PQ的感應(yīng)電流大小不變，方向相反；如果PQ沒(méi)有離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)MN已經(jīng)進(jìn)入磁場(chǎng)，此時(shí)電流為零，當(dāng)PQ離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)MN的速度大于v，安培力大于重力沿斜面向下的分力，電流逐漸減小，通過(guò)PQ的感應(yīng)電流方向相反；A.圖像與分析相符，故A正確。B.圖像與分析不符，故B錯(cuò)誤。C.圖像與分析不符，故C錯(cuò)誤。D.圖像與分析相符，故D正確。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、【解析】(1)根據(jù)折射定律得，.(2)因?yàn)閟ini=，sinr=所以=.12、閉合電路中磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流讓線圈插入的速度變大、通過(guò)減小滑動(dòng)變阻器的電阻或者增大電源電動(dòng)勢(shì)從而使電源所在閉合回路電流變大【解析】

(1)[1]探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)電路分兩部分，電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、線圈L1組成閉合電路，靈敏電流計(jì)與線圈L2組成另一個(gè)閉合電路。(2)[2]實(shí)驗(yàn)時(shí)，將線圈L1插入線圈L2中，閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，觀察到檢流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這個(gè)現(xiàn)象揭示的規(guī)律是，閉合電路中磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電