湖南省長(zhǎng)沙市雅禮書院中學(xué)2023年高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)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)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(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(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、一物體做直線運(yùn)動(dòng)，其加速度隨時(shí)間變化的a—t圖象如圖所示．下列v—t圖象中，可能正確描述此物體運(yùn)動(dòng)的是A． B．C． D．2、如題圖所示是某線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的正弦式交變電壓的波形圖，由圖可確定（）A．該交流電的周期是1sB．t＝1s時(shí)，穿過線圈平面的磁通量變化率最大C．電壓的有效值是311VD．電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u＝220sinπt（V）3、一遙控玩具汽車在平直路上運(yùn)動(dòng)的位移﹣時(shí)間圖象如圖所示，則（）A．15s內(nèi)汽車的位移為300mB．前10s內(nèi)汽車的加速度為3m/s2C．20s末汽車的速度為﹣1m/sD．前25s內(nèi)汽車做單方向直線運(yùn)動(dòng)4、一電阻接到方波交流電源上，在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為；若該電阻接到正弦交流電源上，在個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為，該電阻上電壓的峰值均為，周期均為T，如圖甲、乙所示。則等于（）A． B． C．2∶1 D．1∶25、下列說法正確的是（）A．普朗克為了解釋黑體輻射的實(shí)驗(yàn)結(jié)果而提出了光子說B．康普頓效應(yīng)說明光子不僅有能量還具有動(dòng)量C．92235D．據(jù)波爾理論可知?dú)湓訌母吣芗?jí)從低能級(jí)躍遷時(shí)，電子的動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大6、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、法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示．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(qiáng)磁場(chǎng)B中．圓盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，關(guān)于流過電阻R的電流，下列說法正確的是（）A．若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒定，則電流大小恒定B．若從上向下看，圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則電流沿a到b的方向流動(dòng)C．若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化D．若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?倍8、如圖所示，在紙面內(nèi)半徑為R的圓形區(qū)域中充滿了垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一點(diǎn)電荷從圖中A點(diǎn)以速度v0垂直磁場(chǎng)射入，速度方向與半徑方向的夾角為30°．當(dāng)該電荷離開磁場(chǎng)時(shí)，速度方向剛好改變了180°．不計(jì)電荷的重力，下列說法正確的是A．該點(diǎn)電荷離開磁場(chǎng)時(shí)速度方向的反向延長(zhǎng)線通過O點(diǎn)B．該點(diǎn)電荷的比荷為C．該點(diǎn)電荷在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為D．該點(diǎn)電荷在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為9、如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1,電壓表和電流表均為理想交流電表,從某時(shí)刻開始在原線圈兩端加上瞬時(shí)值表達(dá)式為u=220sin100πt(V)的交變電壓,則()A．電壓表的示數(shù)為22VB．在滑動(dòng)變阻器滑片P向上移動(dòng)的過程中,電流表A2的示數(shù)變小C．在滑動(dòng)變阻器滑片P向上移動(dòng)的過程中,電流表A1的示數(shù)變大D．在滑動(dòng)變阻器滑片P向上移動(dòng)的過程中,理想變壓器的輸入功率變小10、關(guān)于電磁波，下列說法中正確的是（）A．麥克斯韋預(yù)言并首先通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在B．在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫調(diào)制C．移動(dòng)電話內(nèi)，只有無線電接收裝置，沒有無線電發(fā)射裝置D．振蕩電路的頻率越高，發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大三、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）某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用圖（a）所示電路，測(cè)量多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)和電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻．使用的器材有：多用電表；電壓表：量程5V，內(nèi)阻十幾千歐;滑動(dòng)變阻器：最大阻值5kΩ導(dǎo)線若干．回答下列問題:（1）將多用電表?yè)跷徽{(diào)到電阻“×1k”擋，再將紅表筆和黑表筆，調(diào)零點(diǎn)．（2）將圖((a)中多用電表的紅表筆和（填“1”或“2”）端相連，黑表筆連接另一端．（3）將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使多用電表的示數(shù)如圖（b）所示，這時(shí)電壓表的示數(shù)如圖（c）所示．多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為kΩ和V．（4）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零．此時(shí)多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12.0kΩ和4.00V．從測(cè)量數(shù)據(jù)可知，電壓表的內(nèi)阻為____kΩ．（5）多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個(gè)無內(nèi)阻的電池、一個(gè)理想電流表和一個(gè)電阻串聯(lián)而成的電路，如圖(d)所示．根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算可得，此多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為___V，電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻為___kΩ．12．（12分）老師要求同學(xué)們測(cè)出一待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻．所給的實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源E，定值電阻R1（阻值未知），電壓表V（量程為3.0V，內(nèi)阻很大,可視為理想表），電阻箱R（0～99.99），單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，導(dǎo)線若干．（1）同學(xué)小紅按照右圖連接電路，然后進(jìn)行了如下操作：①將S2接到，撥動(dòng)電阻箱旋鈕，使各旋鈕盤的刻度處于如下圖甲所示的位置，閉合S1，記錄下對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)為2.20V，然后斷開S1；②保持電阻箱示數(shù)不變，將S2切換到，閉合S1，記錄此時(shí)電壓表的讀數(shù)（電壓表的示數(shù)如下圖乙所示），然后斷開S1．請(qǐng)你解答下列問題：圖甲所示電阻箱的讀數(shù)為Ω，圖乙所示的電壓表讀數(shù)為V．由此可算出定值電阻R1的阻值為Ω（R1的計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）．（2）在完成上述操作后，小紅繼續(xù)以下的操作：將S2切換到，閉合S1，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱的示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖丙所示的—圖線．由此可求得電源電動(dòng)勢(shì)E和電源內(nèi)阻r，其中E=V，內(nèi)阻r=Ω（計(jì)算結(jié)果均保留兩位小數(shù)）．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）玻爾建立的氫原子模型，仍然把電子的運(yùn)動(dòng)視為經(jīng)典力學(xué)描述下的軌道運(yùn)動(dòng)．他認(rèn)為，氫原子中的電子在庫(kù)侖力的作用下，繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知電子質(zhì)量為m，元電荷為e，靜電力常量為k，氫原子處于基態(tài)時(shí)電子的軌道半徑為r1．（1）氫原子處于基態(tài)時(shí)，電子繞原子核運(yùn)動(dòng)，可等效為環(huán)形電流，求此等效電流值．（2）氫原子的能量等于電子繞原子核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能、電子與原子核系統(tǒng)的電勢(shì)能的總和．已知當(dāng)取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零時(shí)，點(diǎn)電荷電場(chǎng)中離場(chǎng)源電荷q為r處的各點(diǎn)的電勢(shì)．求處于基態(tài)的氫原子的能量．（3）處在激發(fā)態(tài)的氫原子向能量較低的狀態(tài)躍遷時(shí)會(huì)發(fā)出一系列不同頻率的光，形成氫光譜．氫光譜線的波長(zhǎng)可以用下面的巴耳末—里德伯公式來表示n，k分別表示氫原子躍遷前后所處狀態(tài)的量子數(shù)．k=1，2，3，……對(duì)于每一個(gè)k，有n=k+1，k+2，k+3，……R稱為里德伯常量，是一個(gè)已知量．對(duì)于的一系列譜線其波長(zhǎng)處在紫外線區(qū)，稱為賴曼系；的一系列譜線其波長(zhǎng)處在可見光區(qū)，稱為巴耳末系．用氫原子發(fā)出的光照射某種金屬進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)用賴曼系波長(zhǎng)最短的光照射時(shí)，遏止電壓的大小為U1；當(dāng)用巴耳末系波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光照射時(shí)，遏止電壓的大小為U2．真空中的光速為．求：普朗克常量和該種金屬的逸出功．14．（16分）甲乙兩車同時(shí)同地同向出發(fā)，在同一水平公路上做直線運(yùn)動(dòng)，甲以初速度v1=16m/s，加速度a1=2m/s2做勻減速運(yùn)動(dòng)，乙以初速度v2=4m/s，加速度a2=1m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng)．求：（1）兩車再次相遇前兩者間的最大距離；（2）兩車再次相遇所需的時(shí)間．15．（12分）豎直平面內(nèi)有一直角形內(nèi)徑處處相同的細(xì)玻璃管，A端封閉，C端開口，最初AB段處于水平狀態(tài)，中間有一段水銀將氣體封閉在A端，各部分尺寸如圖所示，外界壓強(qiáng)p0＝75cmHg.(1)若從C端緩慢注入水銀，使水銀與C端管口平齊，需要注入水銀的長(zhǎng)度為多少？(2)假如某時(shí)刻水平段氣體溫度為320K.加熱被封氣體，最終使AB段中的水銀恰好全部退回BC段，求此時(shí)封閉氣體的溫度是多少？(假定氣體受熱均勻)

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、D【解析】

由a—t圖象知，0～0.5T時(shí)間內(nèi)的加速度與T～2T時(shí)間內(nèi)的加速度大小相等，方向相反，而對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)的v-t圖象的斜率的絕對(duì)值相等，正負(fù)不同，可得D正確，ABC錯(cuò)誤2、B【解析】

A、由圖可知，該交流電周期性變化一次所用時(shí)間為2s，A錯(cuò)誤；B、t=1s時(shí)，電壓最大，此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，磁通量的瞬時(shí)變化率最大，B正確；C、電壓的有效值，C錯(cuò)誤；D、由圖象可知，t=0時(shí)刻，發(fā)電機(jī)的線圈是從最大值面（與中性面垂直的平面）開始轉(zhuǎn)動(dòng)的，故電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式（V），D錯(cuò)誤。3、C【解析】試題分析：位移時(shí)間圖像中傾斜直線表示汽車做勻速運(yùn)動(dòng)，圖線與橫坐標(biāo)平行說明汽車靜止不動(dòng)，圖線的斜率大小表示速度大小，斜率的正負(fù)表示速度方向，15s末汽車的位置坐標(biāo)為30m，離開出發(fā)點(diǎn)30m，故A項(xiàng)錯(cuò)；前10s內(nèi)汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以加速度為零，B錯(cuò)誤，15～25s內(nèi)圖象中傾斜直線的斜率表示這段時(shí)間內(nèi)的速度，20s末的速度等于這個(gè)值，為－1m/s，故C項(xiàng)正確；前10s沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，中間5s靜止，后面10s又沿x軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故D項(xiàng)錯(cuò)考點(diǎn)：考查了x-t圖像的理解點(diǎn)評(píng)：做本題的關(guān)鍵是知道圖像的斜率，以及正負(fù)值的含義4、C【解析】

根據(jù)焦耳定律知，而正弦交流電壓的有效值等于峰值的，所以可得故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5、B【解析】

A.普朗克提出了能量子理論解釋黑體輻射；故A項(xiàng)錯(cuò)誤.B.康普頓效應(yīng)說明光子不僅有能量還具有動(dòng)量；故B項(xiàng)正確.C.該反應(yīng)為鈾核的裂變反應(yīng)方程式，中子既是反應(yīng)物又是生成物，為鏈?zhǔn)椒磻?yīng)；故C項(xiàng)錯(cuò)誤.D.從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，電子的軌道半徑變小則電子的動(dòng)能增大，庫(kù)侖力做正功有電勢(shì)能減?。还蔇項(xiàng)錯(cuò)誤.6、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，則電荷量不變．要掌握、、三個(gè)公式．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、AB【解析】

A.由電磁感應(yīng)定律得，，故ω一定時(shí)，電流大小恒定，選項(xiàng)A正確；B.由右手定則知圓盤中心為等效電源正極，圓盤邊緣為負(fù)極，電流經(jīng)外電路從a經(jīng)過R流到b，選項(xiàng)B正確；C.圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變時(shí)，等效電源正負(fù)極不變，電流方向不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.電流在R上的熱功率角速度加倍時(shí)功率變成原來的4倍，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。8、BC【解析】試題分析：利用洛倫茲力提供向心力結(jié)合幾何關(guān)系，聯(lián)立即可求出粒子比荷，根據(jù)周期公式結(jié)合粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的圓心角，即可求出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；由題意可畫出粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，A錯(cuò)誤；由幾何關(guān)系知粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，結(jié)合，可得，B正確；粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，C正確D錯(cuò)誤．9、BD【解析】A.根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為220V，所以副線圈的電壓的最大值為22V，電壓表的示數(shù)為電壓的有效值，所以示數(shù)為22V，故A錯(cuò)誤；B.在滑動(dòng)變阻器觸頭P向上移動(dòng)的過程中，滑動(dòng)變阻器的阻值變大，電路的總電阻增大，由于電壓是由變壓器決定的，輸出的電壓不變，所以電流變小，電流表A2的示數(shù)變小，故B正確；C.由于變壓器的輸入和輸出的功率是相等的，副線圈的電流減小，電壓不變，所以輸出的功率要減小，輸入的功率也要減小，而電路的電壓是不變的，所以輸入的電流要減小，電流表A1的示數(shù)變小，故C錯(cuò)誤；D.在滑動(dòng)變阻器觸頭P向上移動(dòng)的過程中，滑動(dòng)變阻器的阻值變大，由P=U2/R可知，理想變壓器的輸出的功率變小，所以輸入功率也要變小，故D正確．故選BD.10、BD【解析】

A．麥克斯韋預(yù)言電磁波的存在，赫茲通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在，A錯(cuò)誤；B．在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫調(diào)制，B正確；C．移動(dòng)電話內(nèi)，即有無線電接收裝置，又有無線電發(fā)射裝置，C錯(cuò)誤；D．理論的研究證明，振蕩電路向外界輻射能量的本領(lǐng)，即單位時(shí)間內(nèi)輻射出去的能量，與頻率的四次方成正比，頻率越高，發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大，D正確。故選BD。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、（1）短接（2）1（2）1.02.60（4）3.0（5）9.001.0【解析】試題分析：（1）歐姆表使用前一定要?dú)W姆調(diào)零，即紅黑表筆短接后，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，是電流表滿偏；（2）紅正黑負(fù)，電流從紅表筆流入電表，從黑表筆流出電表；電流從電壓表正接線柱流入，故紅表筆接觸1，黑表筆接2；（2）歐姆表讀數(shù)=倍率×表盤讀數(shù)=1K×1．0Ω=1．0kΩ；電壓表讀數(shù)為2．60V；（4）由于滑動(dòng)變阻器被短路，故歐姆表讀數(shù)即為電壓表阻值，為3．0KΩ；（5）歐姆表的中值電阻等于內(nèi)電阻，故歐姆表1K檔位的內(nèi)電阻為1．0KΩ；根據(jù)閉合電路歐姆定律，電動(dòng)勢(shì)為；考點(diǎn)：測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理，會(huì)使用歐姆表和電壓表測(cè)量電阻和電壓，同時(shí)能結(jié)合閉合電路歐姆定律靈活地列式分析．12、(1)20.002.805.45(2)2.90.26【解析】

(1)電阻箱的阻值等于；圖乙電壓表的示數(shù)為，根據(jù)閉合電路歐姆定律得，．(2)將定值電阻等效到電源的內(nèi)部，根據(jù)得，，知縱軸截距的倒數(shù)為電動(dòng)勢(shì)，所以解得；由于求出的是等效電阻，則實(shí)際電阻：；【點(diǎn)睛】此題考查電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的測(cè)量，通過實(shí)驗(yàn)操作、讀數(shù)以及對(duì)實(shí)驗(yàn)方法的理解等多方面考查考生的實(shí)驗(yàn)探究能力.要重點(diǎn)掌握處理閉合電路歐姆定律公式的能力和利用圖象求解電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的方法．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、（1）（2）（3）【解析】

（1）電子繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)：解得電子繞原子核運(yùn)動(dòng)的等效電流（2）處于基態(tài)的氫原子的電子的動(dòng)能取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，距氫原子核為r處的電勢(shì)處于基態(tài)的氫原子的電勢(shì)能所以，處于基態(tài)的氫原子的能量（3）由巴耳末—里德伯公式可知賴曼系波長(zhǎng)最短的光是氫原子由n=∞→k=1躍遷發(fā)出，其波長(zhǎng)的倒數(shù)對(duì)應(yīng)