湖南長沙市麓山國際實(shí)驗(yàn)學(xué)校2023年物理高二下期末綜合測試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年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)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(qǐng)按照題號(hào)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(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、下列現(xiàn)象中，屬于光的衍射現(xiàn)象的是（）A．雨后天空出現(xiàn)彩虹B．通過一個(gè)狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋C．海市蜃樓現(xiàn)象D．日光照射在肥皂泡上出現(xiàn)彩色條紋2、下列說法中正確的是A．電磁波在同種介質(zhì)中只能沿直線傳播B．機(jī)械波的傳播周期與機(jī)械波中的質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期—定相等C．單擺經(jīng)過平衡位置時(shí)，合外力為零D．做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體在個(gè)周期內(nèi)經(jīng)過的路程—定為振幅的倍3、如圖所示為風(fēng)速測量儀的簡易模型，在風(fēng)力的作用下，風(fēng)葉通過桿帶動(dòng)與其固定在一起的永磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，假設(shè)桿的轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比，在某—風(fēng)速作用下，線圈中產(chǎn)生的正弦式電流如圖乙所示，下列說法中正確的是：A．風(fēng)葉帶動(dòng)桿的轉(zhuǎn)速為5r/sB．電流的表達(dá)式為C．風(fēng)速加倍時(shí)線圈中電流的有效值為0.6AD．風(fēng)速加倍時(shí)電流的表達(dá)式為4、一物體做加速直線運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過A、B、C三位置，B為AC的中點(diǎn)，物體在AB段的加速度為，在BC段的加速度為，現(xiàn)測得B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，則與的大小關(guān)系為A． B． C． D．無法比較5、質(zhì)量為m＝2kg的木塊放在傾角為θ＝37°的足夠長斜面上，木塊可以沿斜面勻速下滑．若用沿斜面向上的力F作用于木塊上，使其由靜止開始沿斜面向上加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過t＝3s時(shí)間物體沿斜面上升9m的距離，則推力F為(g取10m/s2)()A．40NB．36NC．24ND．28N6、如圖所示，理想變壓器的原線圈接正弦交流電源，副線圈接有電阻R和小燈泡。電流表和電壓表均可視為理想電表。閉合開關(guān)S，下列說法正確的是A．電流表A1的示數(shù)不變B．電流表A2的示數(shù)減小C．電壓表V1的示數(shù)增大D．電壓表V2的示數(shù)減小二、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，一束電子以大小不同的速率沿圖示方向飛入橫截面是一正方形的勻強(qiáng)磁場，下列判斷正確的是（）A．電子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長，其軌跡線越長B．電子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長，其軌跡線所對(duì)應(yīng)的圓心角越大C．在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的電子，其軌跡不一定重合D．電子的速率不同，它們在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定不相同8、一列簡諧橫波在某時(shí)刻的波形如圖所示．此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度為，經(jīng)過它的速度第一次與相同，再經(jīng)過它的速度第二次與相同．則下列判斷中正確的有（）A．波沿方向傳播，波速為B．質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移大小總是相等、方向總是相反C．若某時(shí)刻M質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波谷處，則P質(zhì)點(diǎn)一定到達(dá)波峰處D．從圖示位置開始計(jì)時(shí)，在時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的位移為9、下列關(guān)于核反應(yīng)方程及描述正確的是（）A．是居里夫婦發(fā)現(xiàn)人工放射性的核反應(yīng)方程B．是盧瑟福發(fā)現(xiàn)中子的方程C．是核聚變反應(yīng)D．是查德威克發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的方程10、一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)B的V--T圖線如圖所示，可知在由A到B的過程中正確的是()A．氣體內(nèi)能增加B．氣體分子間的平均距離不變C．氣體的體積增大，壓強(qiáng)減小D．氣體一定吸收熱量三、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）在一次課外活動(dòng)中，某同學(xué)用圖甲所示裝置測量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B間的動(dòng)摩擦因數(shù)。已知鐵塊A的質(zhì)量mA＝0.5kg，金屬板B的質(zhì)量mB＝1kg。用水平力F向左拉金屬板B，使其一直向左運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定后彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖甲所示，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________（g取10m/s2）。該同學(xué)還將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下一系列的點(diǎn)，測量結(jié)果如圖乙所示，圖中各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，可求得金屬板加速度________m/s2，拉金屬板的水平力F＝________N。12．（12分）圖示為“研究一定質(zhì)量的氣體在體積不變的條件下，壓強(qiáng)變化與溫度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.在燒瓶A中封閉著的一定質(zhì)量的氣體，且氣體與氣壓計(jì)相連，初始時(shí)氣壓計(jì)兩側(cè)液面平齊.(1)若氣體溫度升高，為使瓶內(nèi)氣體的體積不變，應(yīng)將氣壓計(jì)右側(cè)管__________(填“向上”或“向下”緩慢移動(dòng)，直至_________________.(2)實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度，用Δt表示氣體升高的溫度，用Δh表示氣壓計(jì)兩側(cè)管內(nèi)液面高度差，則根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出的圖線應(yīng)是____________.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）如圖所示，平靜湖面岸邊的垂釣者，眼睛恰好位于岸邊P點(diǎn)正上方0.9m的高度處，水面與P點(diǎn)登高，浮標(biāo)Q離P點(diǎn)1.2m遠(yuǎn)，魚餌燈M在浮標(biāo)正前方1.8m處的水下，垂釣者發(fā)現(xiàn)魚餌燈剛好被浮標(biāo)擋住，已知水的折射率，求：①魚餌燈離水面的深度；②若魚餌燈緩慢豎直上浮，當(dāng)它離水面多深時(shí)，魚餌燈發(fā)出的光恰好無法從水面PQ間射出．14．（16分）19世紀(jì)后期，對(duì)陰極射線的本質(zhì)的認(rèn)識(shí)有兩種觀點(diǎn)．一種觀點(diǎn)認(rèn)為陰極射線是電磁輻射，另一種觀點(diǎn)認(rèn)為陰極射線是帶電粒子．1897年，湯姆孫判斷出該射線的電性，并求出了這種粒子的比荷，為確定陰極射線的本質(zhì)做出了重要貢獻(xiàn)．假設(shè)你是當(dāng)年“陰極射線是帶電粒子”觀點(diǎn)的支持者，請(qǐng)回答下列問題：(1)如圖所示的真空玻璃管內(nèi)，陰極K發(fā)出的粒子經(jīng)加速后形成一細(xì)束射線，以平行于金屬板CD的速度進(jìn)入該區(qū)域，射在屏上O點(diǎn)．如何判斷射線粒子的電性？(2)已知C、D間的距離為d，在C、D間施加電壓U，使極板D的電勢高于極板C，同時(shí)施加一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，可以保持射線依然射到O點(diǎn)．求該勻強(qiáng)磁場的方向和此時(shí)陰極射線的速度v．(3)撤去磁場，射線射在屏上P點(diǎn)．已知極板的長度為l1，極板區(qū)的中點(diǎn)M到熒光屏中點(diǎn)O的距離為l2，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，P到O的距離為y．試求該粒子的比荷．15．（12分）如圖所示，空間等間距分布著水平方向的條形勻強(qiáng)磁場，豎直方向磁場區(qū)域足夠長，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T，每一條形磁場區(qū)域的寬度及相鄰條形磁場區(qū)域的間距均為d＝0.5m，現(xiàn)有一邊長l＝0.2m、質(zhì)量m＝0.1kg、電阻R＝0.1Ω的正方形線框MNOP以v0＝7m/s的初速從左側(cè)磁場邊緣水平進(jìn)入磁場，求：（1）線框MN邊剛進(jìn)入磁場時(shí)受到安培力的大小F；（2）線框從開始進(jìn)入磁場到豎直下落的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q；（3）線框能穿過的完整條形磁場區(qū)域的個(gè)數(shù)n

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、B【解析】

彩虹是因?yàn)殛柟馍涞娇罩薪咏鼒A形的小水滴，造成色散及反射而成，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；通過一個(gè)狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋是單縫衍射的結(jié)果，所以B項(xiàng)正確；海市蜃樓是由于不同的空氣層有不同的密度,而光在不同的密度的空氣中又有著不同的折射率，屬于全反射的現(xiàn)象，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤；日光照射在肥皂膜上出現(xiàn)彩色條紋，屬于薄膜干涉現(xiàn)象，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤．2、B【解析】

A.電磁波在同種均勻介質(zhì)中只能沿直線傳播，在同一種不均勻的介質(zhì)中，不一定沿直線傳播，故A錯(cuò)誤；B.機(jī)械波的傳播周期與機(jī)械波中的質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期相等，故B正確；C.單擺經(jīng)過平衡位置時(shí)，回復(fù)力為零，但合力提供向心力，故C錯(cuò)誤；D.做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體在周期內(nèi)通過的路程不一定為振幅的，故D錯(cuò)誤．3、A【解析】

B.由圖象可知，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)周期T=0.2s，則，故交流電的電流表達(dá)式：i=0.6sin10πt（A），故B錯(cuò)誤.A.根據(jù)ω=2πn可知轉(zhuǎn)速為5r/s，故A正確.C.由轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比，當(dāng)風(fēng)速加倍時(shí)，轉(zhuǎn)速也加倍，電流的最大值Im=1.2A，故有效值；故C錯(cuò)誤.D.由轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比，當(dāng)風(fēng)速加倍時(shí)，轉(zhuǎn)速也加倍，電流的最大值Im=1.2A，則電流的表達(dá)式為：i=1.2sin20πt（A），故D錯(cuò)誤.4、C【解析】

作出速度-時(shí)間圖象，根據(jù)“面積”大小等于位移，B為AC的中點(diǎn)和B點(diǎn)的瞬時(shí)速度vB=（vA+vC），分析物體是否做勻加速運(yùn)動(dòng)．若不勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用作圖法分析加速度的關(guān)系．【詳解】如果物體從A至C的過程中是作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則物體的速度圖線如圖1所示，

∵B點(diǎn)是AC的中點(diǎn)，很顯然可以看出圖線下所對(duì)應(yīng)的面積s1≠s2，要滿足s1=s2的條件，時(shí)間t1必須要向右移至圖2所示的位置，又∵vB=（vA+vC），這是從A至B勻加速運(yùn)動(dòng)過程中的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，即t1=t2時(shí)刻的瞬時(shí)速度，但t1時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的位置又不是AC的中點(diǎn)（∵s1≠s2），要同時(shí)滿足s1=s2和vB=（vA+vC）的條件，將圖1中的時(shí)刻t1沿t軸向右移至滿足s1=s2位置處，如圖2所示，再過vB=（vA+vC）點(diǎn)作平行于時(shí)間軸t的平行線交于B點(diǎn)，連接AB得到以加速度a1運(yùn)動(dòng)的圖線，連接BC得到以加速度a2運(yùn)動(dòng)的圖線，比較連線AB和BC的斜率大小，不難看出a2＞a1，∴C選項(xiàng)正確；故選C．【點(diǎn)睛】本題運(yùn)用圖象法分析加速度的關(guān)系，知道v-t圖像的“面積”等于位移，斜率等于加速度；此題也可以運(yùn)用公式法進(jìn)行分析．5、D【解析】

物體能沿斜面勻速下滑，判斷出摩擦因數(shù)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求得上滑加速度，利用牛頓第二定律求得推力；【詳解】物體能勻速下滑，則mgsinθ-μmgcosθ=0

當(dāng)施加外力后，根據(jù)位移時(shí)間公式可知x=12根據(jù)牛頓第二定律可知F-mgsinθ-μmgcosθ=ma，解得F=28N，故D正確，ABC錯(cuò)誤。【點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，加速度是解題的中間橋梁，關(guān)鍵是找出摩擦因數(shù)的大小。6、D【解析】

AB.開關(guān)閉合后，負(fù)載減小，副線圈的電壓不變，通過副線圈的電流增大，原線圈中的電流I電流表A2和電流表A2的示數(shù)都增大，故AB錯(cuò)誤；C.由理想變壓器規(guī)律可知，開關(guān)從斷開到閉合，原線圈和副線圈電壓都不變，所以電壓表V1的示數(shù)不變，故C錯(cuò)誤；D.副線圈的電流增大，通過R的電流增大，R兩端的電壓增大，副線圈電壓不變，所以電壓表V2的示數(shù)減小，故D正確。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、BC【解析】試題分析：由知，電子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間與軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角成正比，所以電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長，其軌跡線所對(duì)應(yīng)的圓心角θ越大，電子粒子飛入勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由半徑公式知，軌跡半徑與速率成正比，則電子的速率越大，在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡半徑越大．故A錯(cuò)誤，B正確．由周期公式知，周期與電子的速率無關(guān)，所以在磁場中的運(yùn)動(dòng)周期相同，若它們在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，但軌跡不一定重合，比如：軌跡3、4與5，它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，但它們的軌跡對(duì)應(yīng)的半徑不同，即它們的速率不同．故C正確，D錯(cuò)誤．故選BC．考點(diǎn)：帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)8、AB【解析】由圖讀出波長λ=12m，根據(jù)已知條件分析得到周期T=1.2s，則波速為v==10m/s．而且圖示時(shí)刻P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向，則沿波+x方向傳播．故A正確，B錯(cuò)誤．圖示時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移大小相等、方向相反，但它們平衡位置之間的距離不是半個(gè)波長的奇數(shù)倍，位移不是總是相反．故B錯(cuò)誤．質(zhì)點(diǎn)N與P平衡位置間相距半個(gè)波長，振動(dòng)情況總是相反，N質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波谷處，則Q質(zhì)點(diǎn)一定到達(dá)波峰處．故D正確．從圖示位置開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過時(shí)間3s時(shí)波傳播的距離為x=vt=10×3m=30m=2.5λ，則質(zhì)點(diǎn)M偏離平衡位置的位移y=-10cm．故E正確．故選ADE．9、AC【解析】

A．是居里夫婦發(fā)現(xiàn)人工放射性的核反應(yīng)方程，故A正確；B．是查德威克發(fā)現(xiàn)中子的方程，故B錯(cuò)誤；C．氘與氚生成氦核的核反應(yīng)為核聚變方程，故C正確；D．是盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程，故D錯(cuò)誤；故選AC．10、AD【解析】A.由題：氣體的溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，理想氣體分子勢能不計(jì)，所以氣體內(nèi)能增大．故A正確；B．由圖，氣體的體積增大，分子間的平均距離增大，故B錯(cuò)誤；C．如圖，氣體的體積與溫度成正比，可知?dú)怏w的壓強(qiáng)不變，故C錯(cuò)誤；D.氣體的溫度升高，內(nèi)能增大，體積增大，對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體一定吸收熱量．故D正確．故選AD.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、0.502.004.50【解析】

物體A處于平衡狀態(tài)，所受摩擦力等于彈簧秤示數(shù)解得由題意可知，金屬板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)其中，T=0.1s解得根據(jù)牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得12、向上氣壓計(jì)左側(cè)管液面回到原來的位置A【解析】（1）氣體溫度升高，壓強(qiáng)變大，氣壓計(jì)左管水銀面下降，為保證氣體體積不變，應(yīng)適當(dāng)提高氣壓計(jì)右管，所以應(yīng)將右管向上移動(dòng)，直至氣壓計(jì)左管水銀面等高，即保證了氣體體積不變；（2）實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度，用△t表示氣體升高的溫度，用△h表示氣壓計(jì)兩側(cè)管內(nèi)液面高度差的變化量；體積不變時(shí)壓強(qiáng)變化與溫度變化的關(guān)系是成正比的，所以根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線是A．【點(diǎn)睛】實(shí)驗(yàn)過程中要注意控制變量法的應(yīng)用，控制氣體體積不變，氣壓計(jì)左管水銀面與原來等高．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、①②【解析】

（1）設(shè)入射角、折射角分別為i、r，設(shè)魚餌燈離水面的深度為h1．則有：sinisinr根據(jù)光的折射定律可知：n聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得：h1＝1.4m（1）當(dāng)魚餌燈離水面深度為h3時(shí)，水面PQ間恰好無光射出，此時(shí)魚餌燈與浮標(biāo)的連線和豎直方向夾角恰好為臨界角C，則有：sinC由sinC得：h3m≈1.60m14、(1)