山西省朔州市應縣第一中學2022-2023學年物理高二第二學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．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用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．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、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電場加速后，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，則下列說法中正確的是A．該實驗說明了電子具有粒子性B．實驗中電子束的德布羅意波的波長為λ=C．加速電壓U越大，電子的衍射現(xiàn)象越明顯D．若用相同動能的質(zhì)子替代電子，衍射現(xiàn)象將不明顯2、一單色光照到某金屬表面時，有光電子從金屬表面逸出，下列說法中正確的是()A．若入照單色光的頻率變大，該金屬表面可能沒有光電子逸出B．若入照單色光光的頻率變小，該金屬表面一定有光電子逸出C．若入照單色光的頻率變大，從金屬表面逸出光電子的最大初動能將增大D．若入照單色光的強度變大，從金屬表面逸出光電子的最大初動能將增大3、如圖所示，寬度為h、厚度為d的霍爾元件放在與它垂直的磁感應強度大小為的勻強磁場中，當恒定電流I通過霍爾元件時，在它的前后兩個側(cè)面之間會產(chǎn)生電壓，這樣就實現(xiàn)了將電流輸入轉(zhuǎn)化為電壓輸出。為提高輸出的電壓，可采取的措施是（）A．增大d B．減小d C．增大h D．減小h4、關(guān)于液晶和液體表面張力,下列說法中正確的是（）A．液晶是液體和晶體的混合物B．液晶既具有流動性,又具有光學性質(zhì)各向異性C．水黽能夠停在水面上,是由于它受到水的浮力大于其重力的緣故D．小草上的露珠呈球形,是由于液體表面張力使其表面積具有擴張到最大趨勢的緣故5、如圖所示，一均勻帶電的球體半徑為R，在球內(nèi)有一點A，與球心距離為，球外有一點B，與球心距離為，已知球體外場強與電荷全部集中在球心處的點電荷激發(fā)的場強相同，均勻球殼內(nèi)部場強處處為零，則A、B兩點的場強比值為：A．3：1B．1：1C．9：8D．9：16、如圖所示，某小型發(fā)電站發(fā)電機輸出的交流電壓為500V，輸出的電功率為50kW，用電阻為3Ω的輸電線向遠處送電，要求輸電線上損失功率為輸電功率的0.6%，則發(fā)電站要安裝一升壓變壓器，到達用戶再用降壓變壓器變?yōu)?20V供用戶使用(兩個變壓器均為理想變壓器)。對整個送電過程，下列說法正確的是()A．輸電線上的損失功率為300WB．升壓變壓器的匝數(shù)比為1∶100C．輸電線上的電流為100AD．降壓變壓器的輸入電壓為4970V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、如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，最后由狀態(tài)C變化回狀態(tài)A．已知狀態(tài)A的溫度為300K，理想氣體的熱力學溫度T與分子平均動能成正比．下列對氣體分析正確的有A．氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程為等溫膨脹B．氣體從狀態(tài)C變化回狀態(tài)A的過程為等壓壓縮C．氣體在狀態(tài)B的溫度為1200KD．氣體在狀態(tài)B時的分子平均動能為狀態(tài)C時平均動能的兩倍8、如圖半圓形支架BAD，兩細繩OA和OB結(jié)于圓心O，下懸重為G的物體，使OA繩固定不動，將OB繩的B端沿半圓支架從水平位置逐漸移至豎直位置C的過程中，分析OA繩和OB繩所受的力大小如何變化？（）A．OA繩拉力逐漸變大 B．OA繩拉力逐漸變小C．OB繩拉力先變小后變大 D．OB繩拉力逐漸變小9、宇宙中存在一些離其他恒星較遠的四顆星組成的四星系統(tǒng)。若某個四星系統(tǒng)中每個星體的質(zhì)量均為m，半徑均為R，忽略其他星體對它們的引力作用和忽略星體自轉(zhuǎn)效應，則可能存在如下運動形式：四顆星分別位于邊長為L的正方形的四個頂點上(L遠大于R)，在相互之間的萬有引力作用下，繞某一共同的圓心做角速度相同的圓周運動。已知萬有引力常量為G，則關(guān)于此四星系統(tǒng)，下列說法正確的是A．四顆星做圓周運動的軌道半徑均為B．四顆星表面的重力加速度均為C．四顆星做圓周運動的向心力大小為D．四顆星做圓周運動的角速度均為10、如圖所示，兩個由相同材料制成的物體A、B以輕繩連接，組成的連接體在傾角為θ的斜面上運動，已知A、B的質(zhì)量分別為m1、m2，當作用力F一定時，關(guān)于物體B所受繩的拉力的說法正確的是()A．與θ無關(guān)B．與物體和斜面間的動摩擦因數(shù)無關(guān)C．與系統(tǒng)運動狀態(tài)有關(guān)D．等于m2三、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）某同學用圖甲所示的裝置做“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗，他采用了藍色燈作為光源，在測量頭目鏡中觀察到如圖乙所示的藍色條紋。在不改變其他實驗條件的情況下，觀察到目鏡中的條紋如圖丙所示，則可能的原因是_____A．單縫寬度變小了B．雙縫間距變小了C．光源與單縫間的距離變大了D．光源的發(fā)光強度變大了（2）干涉條紋除了可以通過雙縫干涉觀察到外，把一個凸透鏡壓在一塊平面玻璃上（圖甲），讓單色光從上方射入（示意圖如圖乙，其中R為凸透鏡的半徑），從上往下看凸透鏡，也可以觀察到由干涉造成圖丙所示的環(huán)狀條紋，這些條紋叫做牛頓環(huán)。如果改用波長更長的單色光照射，觀察到的圓環(huán)半徑將_____（選填“變大”、“變小”或“不變”）；如果換一個半徑更大的凸透鏡，觀察到的圓環(huán)半徑將_____（選填“變大”、“變小”或“不變”）。（3）采用波長為690nm的紅色激光作為單色入射光，牛頓環(huán)的兩條相鄰亮條紋位置所對應的空氣膜的厚度差約為_____A．345nmB．690nmC．幾微米D．幾毫米12．（12分）某同學用如圖所示的裝置做“驗證動量守恒定律”的實驗。先將a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復10次；再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端靜止放置，讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復10次。（1）本實驗必須測量的物理量有______________________；A．斜槽軌道末端到水平地面的高度HB．小球a、b的質(zhì)量ma、mbC．小球a、b的半徑r

D．小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間t

E．記錄紙上O點到各落地區(qū)域中心點A、B、C的距離OA、OB、OC

F．a(chǎn)球的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h（2）根據(jù)實驗要求，ma__________mb（填“大于”、“小于”或“等于”）；（3）放上被碰小球后，兩小球碰后是否同時落地？______（填“是”或“否”）；如果不是同時落地，對實驗結(jié)果有沒有影響？______（填“有”或“無”）（不必作分析）；（4）按照本實驗方法，驗證動量守恒的驗證式是_______________________________。（用“（1）”中所給的有關(guān)字母表示）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）一輛值勤的警車停在公路邊，當警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車嚴重超載時，決定前去追趕，經(jīng)過6s后警車發(fā)動起來，并以2.5m/s2的加速度度做勻加速運動，但警車的行駛速度必須控制在90km/h以內(nèi)，問：（1）警車在追趕貨車的過程中，兩車間的最大距離是多少？（2）警車發(fā)動后至少要多少時間才能追上貨車？（保留3位有效數(shù)字）14．（16分）一種水下重物打撈方法的工作原理如圖所示.將一質(zhì)量、體積的重物捆綁在開口朝下的浮筒上.向浮筒內(nèi)沖入一定質(zhì)量的氣體，開始時筒內(nèi)液面到水面的距離，筒內(nèi)氣體體積.在拉力作用下浮筒緩慢上升，當筒內(nèi)液面的距離為時，拉力減為零，此時氣體體積為，隨后浮筒和重物自動上浮．求和.已知:大氣壓強，水的密度，重力加速度的大小.不計水溫變化，筒內(nèi)氣體質(zhì)量不變且可視為理想氣體，浮筒質(zhì)量和筒壁厚度可忽略.15．（12分）如圖所示，一個半徑為R的圓柱形透明材料垂直于紙面放置，在它的右側(cè)放置一豎直光屏MN，圓心O到光屏的距離OP=R，現(xiàn)有一束光沿著與OP平行的方向從A點以α=60°的角度入射，經(jīng)圓柱形透明材料后，剛好能射在光屏上的P點。求：(1)這種材料對該光的折射率；(2)這束光從A點到達P點的時間。

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】

A.該實驗觀察電子的衍射圖樣，衍射現(xiàn)象說明粒子的波動性，故A錯誤；B.電子束通過電場加速，由動能定理可得：eU=12mP=mv=2emU，所以實驗中電子束的德布羅意波的波長為：λ=故B錯誤；C.由B可知：加速電壓U越大，波長越小，衍射現(xiàn)象越不明顯，故C錯誤；D.若用相同動能的質(zhì)子替代電子，質(zhì)量變大，則粒子動量P=2m羅意波的波長λ=hP變小，故衍射現(xiàn)象將不明顯，故2、C【解析】一單色光照到某金屬表面時，有光電子從金屬表面逸出說明入射光的頻率大于極限頻率A、若入照單色光的頻率變大，則知入射光頻率也大于極限頻率，能發(fā)生光電效應，故A錯；B、若入照單色光光的頻率變小，則入射光的頻率可能小于極限頻率，則不一定發(fā)生光電效應，故B錯；C、若入照單色光的頻率變大，根據(jù)Ek=hν-W0可知從金屬表面逸出光電子的最大初動能將增大，D、根據(jù)Ek=hν-W0故選C3、B【解析】

當自由電子受力穩(wěn)定后，受到的電場力和洛倫茲力平衡，故因為故電流聯(lián)立可得故要使U變大，故需要減小d，與h無關(guān)。故選B。4、B【解析】

A．液晶是介于液態(tài)與結(jié)晶態(tài)之間的一種物質(zhì)狀態(tài)，A錯誤；B．液晶像液體一樣可以流動，又具有某些晶體結(jié)構(gòu)特征的一類物質(zhì)．所以液晶的光學性質(zhì)與某些晶體相似，具有各向異性，B正確；C．水黽能夠停在水面上，是由于它受到水面的表面張力的作用，沒有受到浮力，C錯誤；D．小草上的露珠呈球形，是由于液體表面張力使其表面積具有縮小到最小的趨勢的緣故，D錯誤．故選B.5、C【解析】B點場強，根據(jù)均勻球殼內(nèi)部場強處處為零，在均勻帶電的球體中摳去一個半徑為的球體，則A點的場強為零，根據(jù)填補法可知，，所以則A、B兩點的場強比值為：9：8，故C正確。6、B【解析】試題分析：根據(jù)P損=0.6%P=I22R得輸電線上損失的功率為：P損=300W，輸電線上的電流為：I2=10A．故A正確，C正確；升壓變壓器原線圈的輸入電流為：I1考點：考查了遠距離輸電二、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、BCD【解析】

A.氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程，pV乘積變大，則溫度升高，則不是等溫膨脹，選項A錯誤；B.氣體從狀態(tài)C變化回狀態(tài)A的過程，壓強不變，體積減小，則為等壓壓縮，選項B正確；C.根據(jù)可得，解得TB=1200K，即氣體在狀態(tài)B的溫度為，選項C正確；D.從B到C：，則，則TB=2TC，因理想氣體的熱力學溫度T與分子平均動能成正比氣體，則在狀態(tài)B時的分子平均動能為狀態(tài)C時平均動能的兩倍，選項D正確．8、BC【解析】

由圖可知OB繩的B端沿半圓支架從水平位置逐漸移至豎直位置C的過程中，OA繩拉力逐漸變小，OB繩拉力F先變小后變大，故BC正確，AD錯誤。9、BD【解析】任一顆星體在其他三個星體的萬有引力作用下，合力方向指向?qū)蔷€的交點，圍繞正方形對角線的交點做勻速圓周運動，任一星體在其他三個星體的萬有引力作用下圍繞正方形對角線的交點做勻速圓周運動，軌道半徑均：r=L，故A錯誤．星球表面的物體受到的萬有引力等于它受到的重力，即：G=m′g，解得：g=，故B正確；星體在其他三個星體的萬有引力作用下圍繞正方形對角線的交點做勻速圓周運動，由萬有引力定律可得四顆星做圓周運動的向心力大小為：，選項C錯誤；由牛頓第二定律得：，解得：，故D正確；故選BD．點睛：本題考查了萬有引力定律的應用，解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力等于重力，以及知道在四顆星組成的四星系統(tǒng)中，其中任意一顆星受到其它三顆星對它的合力提供圓周運動的向心力．10、ABD【解析】

對A、B組成的整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得a=F-(m1+m2)gsinθ-μ(m1+m2)gcosθm1+m2。對B分析，有T－mA.與θ無關(guān)，與結(jié)論相符，選項A正確；B.與物體和斜面間的動摩擦因數(shù)無關(guān)，與結(jié)論相符，選項B正確；C.與系統(tǒng)運動狀態(tài)有關(guān)，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.等于m2Fm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、B變大變大A【解析】

(1)根據(jù)條紋間距可知，當雙縫間距減小時，條紋間距增大，故選項B正確，A、C、D錯誤；(2)當光程差為波長的整數(shù)倍時是亮條紋，當光程差為半個波長的奇數(shù)倍時是暗條紋；用波長變長的光照射，則出現(xiàn)亮條紋的這一厚度需向遠離中心，則圓環(huán)的半徑變大；換一個表面曲率半徑更大的凸透鏡，出現(xiàn)亮條紋的這一厚度偏移中心，知圓環(huán)的半徑變大；(3)由題意知相鄰亮條紋對應的空氣層的厚度差為半個波長，故為345nm，故選項A正確，B、C、D錯誤。12、BE大于否無ma【解析】

根據(jù)動量守恒定律求出需要驗證的表達式，然后根據(jù)表達式分析答題；為防止碰撞過程入射小球反彈，入射小球的質(zhì)量應大于被碰球的質(zhì)量；根據(jù)圖示裝置與小球的運動情況，結(jié)合動量守恒定律即可分析答題?！驹斀狻康谝豢盏谖蹇眨∏螂x開軌道后做平拋運動，小球在空中的運動時間t相等，如果碰撞過程動量守恒，則mav0=mav第二空．為防止碰撞過程入射小球反彈，入射小球的質(zhì)量應大于被碰球的質(zhì)量，即：ma第三空第四空．由圖所示裝置可知，碰撞后b球在前，a球在后，碰撞后兩球都平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間相等，由于b先拋出，則b球先落地。由于兩球離開軌道后