2023屆福建省南平市邵武市第四中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末綜合測(cè)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．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(hào)等須加黑、加粗．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、·關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．自由落體加速度的方向總是豎直向下的B．赤道處的自由落體加速度最大C．初速度為零，加速度大小為的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)D．在自由落體運(yùn)動(dòng)中，重的物體比輕的物體下落得快2、三根長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直于紙面放置，通以大小相同、方向如圖所示的電流，且ab=ad=ac，導(dǎo)線c在a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則a點(diǎn)處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為A．B B．B C．B D．2B3、振蕩電路的振蕩周期為時(shí)刻電流方向如圖所示,此時(shí)電容器不帶電．下列圖象正確的是（）A．B．C．D．4、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，甲、乙、丙是氫原子由不同激發(fā)態(tài)向低能級(jí)發(fā)生的躍遷，甲、乙、丙躍遷輻射光子的頻率分別為,則（）A．B．C．D．5、在天花板O點(diǎn)處通過細(xì)長(zhǎng)輕繩栓一小球構(gòu)成單擺，在O點(diǎn)正下方A點(diǎn)有一個(gè)能擋住擺線的釘子，OA的距離是單擺擺長(zhǎng)的一半，如圖所示?，F(xiàn)將單擺向左方拉開一個(gè)小角度θ（θ＜5°），然后無初速度地釋放，關(guān)于單擺以后的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．?dāng)[球往返運(yùn)動(dòng)一次的周期比無釘子時(shí)的單擺周期小B．?dāng)[球在平衡位置右側(cè)上升的最大高度大于在平衡位置左側(cè)上升的最大高度C．?dāng)[球在平衡位置左、右兩側(cè)走過的最大弧長(zhǎng)相等D．?dāng)[球向左經(jīng)過最低點(diǎn)的速度大于向右經(jīng)過最低點(diǎn)的速度6、如圖所示,面積均為的單巨線圈繞軸在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),從圖中所示位置開始計(jì)時(shí),下圖中能產(chǎn)生正弦交變電動(dòng)勢(shì)的是（）A． B．C． D．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、如圖甲所示，在豎直方向分布均勻的磁場(chǎng)中水平放置一個(gè)金屬圓環(huán)圓環(huán)所圍面積為0.1m2，圓環(huán)電阻為0.2．在第1s內(nèi)感應(yīng)電流I沿順時(shí)針方向，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示（其中在4～5s的時(shí)間段呈直線）。則（）A．在2～5s時(shí)間段感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向B．在0～5s時(shí)間段，感應(yīng)電流先減小再增大C．在0～5s時(shí)間段，線圈最大發(fā)熱功率為5.010﹣4WD．在0～2s時(shí)間段，通過圓環(huán)橫截面的電量為0.5C8、下列關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的敘述中正確的是A．天然放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)表明了原子核內(nèi)部是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的B．質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)表明了原子核都是由質(zhì)子組成的C．電子的發(fā)現(xiàn)表明了原子內(nèi)部是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的D．α粒子散射實(shí)驗(yàn)是原子核式結(jié)構(gòu)模型的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)9、如圖所示，小車在光滑水平面上向左勻速運(yùn)動(dòng)，輕質(zhì)彈簧左端固定在A點(diǎn)，物體與固定在A點(diǎn)的細(xì)線相連，彈簧處于壓縮狀態(tài)（物體與彈簧未連接），某時(shí)刻細(xì)線斷開，物體沿車滑動(dòng)，脫離彈簧后與B端碰撞并粘合在一起，取小車、物體和彈簧為一個(gè)系統(tǒng)，下列說法正確的是（）A．若物體滑動(dòng)中不受摩擦力，則全過程系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．若物體滑動(dòng)中受摩擦力，全過程系統(tǒng)動(dòng)量不守恒C．不論物體滑動(dòng)中受不受摩擦力，小車的最終速度都相同D．不論物體滑動(dòng)中受不受摩擦力，全過程系統(tǒng)損失的總機(jī)械能都是相同的10、下列所給的作直線運(yùn)動(dòng)物體的位移—時(shí)間圖象或速度—時(shí)間圖象中，能反映物體從某點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)又重新回到初始位置的圖象是A．B．C．D．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）有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4V2W”的字樣,現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的U-I圖線,有下列器材供選用:A．電壓表(0-5V)內(nèi)阻(10K?)B．電壓表(0-10V)內(nèi)阻(20K?)C．電流表(0-0.3A)內(nèi)阻(1?)D．電流表(0-0.6A)內(nèi)阻(0.4?)E.滑動(dòng)變阻器(5?,10A)F.滑動(dòng)變阻器(500?,0.2A)（1）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用________,電流表應(yīng)選用________.為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小,要求電壓表從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_____________(用序號(hào)字母表示).（2）請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖________,并把圖中所示的實(shí)驗(yàn)器材用實(shí)線連接成相應(yīng)的實(shí)物電路圖________.12．（12分）在“測(cè)定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中①下列給出的實(shí)驗(yàn)器材中，本實(shí)驗(yàn)需要用到的有________②實(shí)驗(yàn)中，下列做法正確的是__________(填選項(xiàng)前的字母)A．入射角不宜太小B．為了測(cè)量的準(zhǔn)確性，必須選用平行玻璃磚來測(cè)量C．在白紙上放好玻璃破后，可以用鉛筆貼著光學(xué)面畫出界面D．為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)該改變?nèi)肷浣堑拇笮。嘧鰩状?，然后將幾次測(cè)量的不同入射角、折射角求平均值，代入公式計(jì)算折射率③實(shí)驗(yàn)中，已畫好玻璃磚邊界ab，cd后，放置玻璃磚時(shí)不小心向下稍平移了一點(diǎn)，如圖所示。其他振作正確，則測(cè)得玻璃的折射率將_____(選填“變大”、“不變”或“變小“”)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，一個(gè)三棱鏡的截面為等腰直角△ABC，∠A為直角。此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進(jìn)入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射。求該棱鏡材料的折射率n。14．（16分）如圖所示，甲圖是游樂場(chǎng)的“空中摩托”設(shè)備示意圖，為了縮短項(xiàng)目收尾時(shí)的制動(dòng)時(shí)間，某興趣小組設(shè)計(jì)了乙圖所示的簡(jiǎn)化模型．平行光滑金屬導(dǎo)軌AG和DE、GC和EF的間距均為L(zhǎng)，與水平面夾角均為θ，在最低點(diǎn)G、E平滑連接且對(duì)稱固定于水平地面上．導(dǎo)軌的兩端AD、CF間均接有阻值為R的電阻．在導(dǎo)軌的NMGE和GEKJ兩個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向分別垂直于兩軌道平面向上；區(qū)域邊界MN和JK的離地高度均為h．現(xiàn)將“空中摩托”簡(jiǎn)化為電阻為r，質(zhì)量為m，長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒QT，它垂直導(dǎo)軌由離地為H的高度處從靜止釋放．若導(dǎo)體棒QT第一次到達(dá)GE時(shí)速度大小為v，第一次到達(dá)JK時(shí)速度恰好為1．假設(shè)整個(gè)過程QT均垂直于導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，不計(jì)空氣阻力和摩擦，重力加速度為g．求：（1）導(dǎo)體棒QT第一次經(jīng)過MN時(shí)它兩端的電壓大小；（2）導(dǎo)體棒QT從靜止釋放后到最終狀態(tài)的整個(gè)過程中它的發(fā)熱量；（3）導(dǎo)體棒QT從靜止釋放后到它第一次到達(dá)JK的時(shí)間；（4）試判斷題中的物理量R和B對(duì)制動(dòng)時(shí)間是否有影響；若有影響，請(qǐng)分析如何調(diào)整該變量，可以縮短制動(dòng)時(shí)間（即相同情況下在更短的時(shí)間內(nèi)停下來）？15．（12分）車廂內(nèi)用OA、OB兩輕繩系一個(gè)質(zhì)量為m＝0.5kg的小球，已知OA與豎直方向的夾角為θ＝37°，OB繩子水平，如圖所示，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g=10m/s2.求：（1）當(dāng)車勻速行駛時(shí)繩子OA的拉力？（2）當(dāng)小車由靜止開始作向右加速運(yùn)動(dòng)，且OB繩子的拉力為恰好零，則小車3s末的位移多大？

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．自由落體加速度的方向總是豎直向下的g，選項(xiàng)A正確；B．赤道處的自由落體加速度最小，兩極最大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．初速度為零，加速度大小為g的運(yùn)動(dòng)不一定是自由落體運(yùn)動(dòng)，只有只在重力作用下、初速度為零的運(yùn)動(dòng)才是自由落體運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．在自由落體運(yùn)動(dòng)中，重的物體和輕的物體加速度均為g，下落得一樣快，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.2、C【解析】

導(dǎo)線c在a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向下，大小為B；導(dǎo)線b在a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向左，大小為B；導(dǎo)線d在a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向左，大小為B；a點(diǎn)處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，故選C.3、D【解析】根據(jù)題意，t=0時(shí)刻，極板上電荷量為零，電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電場(chǎng)能為零；磁場(chǎng)能最強(qiáng)，振蕩電流最大，電容器即將進(jìn)行反向充電．由于能量是標(biāo)量，所以線圈中磁場(chǎng)能的圖象應(yīng)該在橫軸上方．故本題選D4、B【解析】

n=3躍遷到n=1能級(jí)所釋放光子的能量等于n=3躍遷到n=2，n=2躍遷到n=1能級(jí)釋放的光子能量之和：hv1+hv2=hv3，則有，且，故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B．5、A【解析】

擺線被釘子擋住后，繞A點(diǎn)做單擺運(yùn)動(dòng)，擺長(zhǎng)發(fā)生變化，則周期也要發(fā)生變化。以前往返一次的周期為：T＝2．擋住后，往返一次的周期為π．故A正確。根據(jù)機(jī)械能守恒定律，擺球在左、右兩側(cè)上升的最大高度一樣。故B錯(cuò)誤。由幾何關(guān)系得，右邊的弧長(zhǎng)小于左邊的弧長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤。擺球擺動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒，所以擺球向左經(jīng)過最低點(diǎn)的速度等于向右經(jīng)過最低點(diǎn)的速度。故D錯(cuò)誤。6、A【解析】由題意可知，只有AB圖在切割磁感線，導(dǎo)致磁通量在變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，但B中在t=0時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，不按正弦規(guī)律變化，故只有A中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為正弦交變電動(dòng)勢(shì)，而CD圖均沒有導(dǎo)致磁通量變化，A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、AC【解析】

A．由題意知，在第1s內(nèi)感應(yīng)電流I沿順時(shí)針方向，根據(jù)楞次定律知，磁場(chǎng)方向向下為正方向；在0～2s時(shí)間段順時(shí)針，在2～5s時(shí)間，磁場(chǎng)在減小，則感應(yīng)電流的方向逆時(shí)針，故A正確；B.根據(jù)閉合電路歐姆定律得：I，知磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率越大，則電流越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率最大值為0.1，則最大電流為：I=0.05A，則在0～5s時(shí)間段，感應(yīng)電流先減小再增大，最后不變，故B錯(cuò)誤；C．在0～5s時(shí)間段，當(dāng)電流最大時(shí)，發(fā)熱功率最大，則有：P=I2R=0.052×0.2W=5.0×10﹣4W，故C正確；D．根據(jù)感應(yīng)電量的公式有：q0.05C，則通過圓環(huán)橫截面的電量為0.05C，故D錯(cuò)誤。8、ACD【解析】

A.天然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。故A正確。B.質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)表明了質(zhì)子是原子核的組成部分，但不能說明原子核都是由質(zhì)子組成的。故B錯(cuò)誤。C.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，知道原子還可以再分，表明了原子內(nèi)部是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的。故C正確。D.α粒子散射實(shí)驗(yàn)是原子核式結(jié)構(gòu)模型的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，故D正確；9、CD【解析】

A．物體與橡皮泥粘合的過程，發(fā)生非彈性碰撞，系統(tǒng)機(jī)械能有損失，故A錯(cuò)誤.B．整個(gè)系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向上合外力為零，則全過程系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量一直守恒；故B錯(cuò)誤.C．不論物體滑動(dòng)中受不受摩擦力，全過程系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量一直守恒，原來物體和小車一起向左做勻速運(yùn)動(dòng)，速度相同，最終小車物體的速度仍然相同，由動(dòng)量守恒可得，系統(tǒng)的速度與初速度相等．即不論物體滑動(dòng)中受不受摩擦力，小車的最終速度都等于初速度，故C正確．D．由C項(xiàng)的分析可知，當(dāng)物體與B端橡皮泥粘在一起時(shí)，系統(tǒng)的速度與初速度相等，所以系統(tǒng)的末動(dòng)能與初動(dòng)能是相等的，系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于彈簧的彈性勢(shì)能，與物體滑動(dòng)中有沒有摩擦無關(guān)；故D正確．10、ACD【解析】分析：s-t圖象中的縱坐標(biāo)表示物體的位置，v-t圖象中圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示物體的位移，分析各圖象中的運(yùn)動(dòng)過程可得出正確結(jié)果．解：A、由圖可知，物體開始和結(jié)束時(shí)的縱坐標(biāo)均為0，說明物體又回到了初始位置，故A正確；B、由圖可知，物體一直沿正方向運(yùn)動(dòng)，位移增大，故無法回到初始位置，故B錯(cuò)誤；C、物體第1s內(nèi)的位移沿正方向，大小為2m，第2s內(nèi)位移為2m，沿負(fù)方向，故2s末物體回到初始位置，故C正確；D、物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，2s末時(shí)物體的總位移為零，故物體回到初始位置，故D正確；故選B．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、ADE【解析】（1）燈泡額定電壓為4V，電壓表應(yīng)選A，燈泡額定電流為0.5A，電流表應(yīng)選D，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇E．（2）描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇分壓接法，燈泡電阻：，電壓表內(nèi)阻約為，電流表內(nèi)阻約為，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，如圖所示：12、BD；AD；不變【解析】

①在“測(cè)定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中，要用到大頭針，利用光的折射原理，找出入射光線和出射光線，再用刻度尺在白紙上畫出光路圖，故BD正確；②A項(xiàng)：入射角盡量大些，折射角也會(huì)大些，角度的相對(duì)誤差會(huì)減??；故A正確；B項(xiàng)：作插針法測(cè)定折射率時(shí)，玻璃磚上下表面不一定要平行，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：為了防止弄臟玻璃磚，不能鉛筆貼著光學(xué)面畫出界面，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：改變?nèi)肷浣堑拇笮?，多做幾次，然后將幾次測(cè)量的不同入射角、折射角求平均值，可減小入射角和折射角的測(cè)量誤差，故D正確。③如圖所示，紅線表示將玻璃磚向上平移后實(shí)際的光路圖，而黑線是作圖時(shí)所采用的光路圖，通過比較發(fā)現(xiàn)，入射角和折射角沒有變化，則由折射定律得知，該同學(xué)測(cè)得的折射率將不變?！军c(diǎn)睛四、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、n=【解析】

設(shè)在AC邊發(fā)生全反射時(shí)的臨界角為θ，則射到AB邊后的折射角r=90°–θsinθ=由折射定律得n=由以上三式聯(lián)立解得n=14、（1）；（2）；（3）；（4）物理量R和B對(duì)制動(dòng)時(shí)間有影響．應(yīng)減小R，增大B，來縮短制動(dòng)時(shí)間【解析】

(1)先根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出導(dǎo)體棒QT第一次經(jīng)過MN時(shí)的速度．由E=BLv求出QT產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由電壓的分配關(guān)系求QT兩端的電壓；(2)由于電磁感應(yīng)產(chǎn)生電流，從而使QT的重力勢(shì)能mgH