2023年河北省石家莊市晉州一中物理高二下期末檢測試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、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(yīng)強度大小為的勻強磁場中，當(dāng)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h2、關(guān)于近代物理學(xué)的結(jié)論中，下面敘述中正確的是（）A．在核反應(yīng)中，質(zhì)量守恒、電荷數(shù)守恒B．氫原子從n=6躍遷至n=2能級時輻射出頻率v1的光子，從n=5躍遷至n=2能級時輻射出頻率v2的光子，頻率為v1的光子的波長較大C．已知鈾238的半衰期為4.5×109年，地球的年齡約為45億年，則現(xiàn)在地球上存有的鈾238原子數(shù)量約為地球形成時鈾238原子數(shù)量的一半D．β衰變能釋放出電子說明了原子核中有電子3、下列說法中正確的是A．布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動B．只有液體和氣體中才能夠發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象C．太空中水滴呈球形，是液體表面張力作用的結(jié)果D．分子間相互作用的引力和斥力的合力一定隨分子間的距離增大而減小4、對于某一電容器，下列說法正確的是()A．電容器所帶的電荷量越多，電容越大B．電容器兩極板間的電勢差越大，電容越大C．電容器所帶的電荷量增加一倍，兩極板間的電勢差也增加一倍D．電容器兩極板間的電勢差減小到原來的，它的電容也減小到原來的5、質(zhì)點做直線運動的速度—時間圖象如圖所示，該質(zhì)點A．在第1秒末速度方向發(fā)生了改變B．在第2秒末加速度方向發(fā)生了改變C．在前2秒內(nèi)發(fā)生的位移為零D．第3秒和第5秒末的位置相同6、粗細(xì)均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強磁場中，磁場方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行，現(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個不同方向平移出磁場，如圖所示，則在移動過程中線框的一邊a、b兩點間電勢差絕對值最大的是（）A． B．C． D．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、如圖所示是研究自感通電實驗的電路圖，A1、A2是兩個規(guī)格相同的小燈泡，閉合電鍵調(diào)節(jié)電阻R，使兩個燈泡的亮度相同，調(diào)節(jié)可變電阻R1，使它們都正常發(fā)光，然后斷開電鍵S．重新閉合電鍵S，則（）A．閉合開關(guān)瞬間，A2立刻變亮，A1逐漸變亮B．穩(wěn)定后，L和R兩端電勢差一定相同C．?dāng)嚅_開關(guān)瞬間，A1慢慢熄滅，A2立即熄滅D．?dāng)嚅_開關(guān)瞬間，通過A2燈的電流方向自左到右8、圖（a）所示，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為4∶1，RT為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，電壓表和電流表均為理想交流電表。原線圈所接電壓u隨時間t按正弦規(guī)律變化，如圖（b）所示。下列說法正確的是A．變壓器輸入、輸出功率之比為4∶1B．變壓器原、副線圈中的電流強度之比為1∶4C．u隨t變化的規(guī)律為u=51sin(50πt)（國際單位制）D．若熱敏電阻RT的溫度升高，則電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大9、如圖所示，圖甲為一列簡諧橫波在t=2s時的波形圖，圖乙為媒質(zhì)中平衡位置在x=1.5m處的質(zhì)點的振動圖象，P是平衡位置為x=2mA．波速為0.5B．波的傳播方向向右C．0～2s時間內(nèi)，P運動的路程為D．0～2s時間內(nèi)，P向y10、如圖所示裝置中，質(zhì)量均為m的小球A、B系在等長度的輕繩OA、OB下端，并都以轉(zhuǎn)速n繞同一豎直軸在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，此時繩OA與OB夾角為α，質(zhì)量為2m的物塊C靜止不動；若將C換成質(zhì)量為3m的物塊D，要保證在系統(tǒng)穩(wěn)定時，A、B仍在同一水平面內(nèi)做圓周運動，同時D靜止不動，則A、B的質(zhì)量和兩球做圓周運動的轉(zhuǎn)速n應(yīng)如何調(diào)整A．減少A、B的質(zhì)量，增大轉(zhuǎn)速nB．保持A、B的質(zhì)量不變，增大轉(zhuǎn)速nC．增大A、B的質(zhì)量，減小轉(zhuǎn)速nD．增大A、B的質(zhì)量，增大轉(zhuǎn)速n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）為了“測量當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的值和木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ”，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案：第一步：他把帶有定滑輪的木板的有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為M的滑塊通過細(xì)繩與質(zhì)量為m的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘后連一紙帶，穿過打點計時器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板做勻速運動，如圖甲所示．第二步：保持長木板的傾角不變，將打點計時器安裝在長木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點計時器，如圖乙所示．然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始加速運動，打出紙帶．打出的紙帶如丙圖：試回答下列問題：（1）已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計數(shù)的時間間隔為T，OA、AB、DE、EF間距分別為x1、x2、x3、x4，根據(jù)紙帶求木塊下滑的加速度a=____．（2）已知質(zhì)量m、M，加速度a，則當(dāng)?shù)氐闹丶铀俣萭=____．（3）已知質(zhì)量m、M和長木板的傾角θ，則木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=____12．（12分）用如圖的裝置做“驗證動量守恒定律”的實驗（1）下列操作或說法正確的是__________。A．將斜槽末端調(diào)成水平B．在斜槽上涂潤滑油可以減少實驗誤差C．使入射球A每次都從同一高度由靜止?jié)L下D．從P點附近多個落點中選取最清晰的一個點作為P的標(biāo)記（2）實驗中小球的質(zhì)量m1>m2，若其表達(dá)式滿足______________________，則可驗證相碰前后的動量守恒。（選擇以下物理量表示m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）質(zhì)量m為10g的子彈，以v=300m/s的水平速度射入質(zhì)量M為50g靜止在光滑水平桌面上的木塊，并留在木塊中，子彈留在木塊中以后，木塊運動的速度v1是多大？如果子彈把木塊打穿，子彈穿過后的速度v’為100m/s，這時木塊的速度v2又是多大？14．（16分）有一起重機(jī)用的是直流電動機(jī)，其內(nèi)阻r＝0.8Ω，線路電阻R＝10Ω，電源電壓U＝150V，伏特表的示數(shù)為110V，求：（1）通過電動機(jī)的電流．（2）輸入到電動機(jī)的功率P入．（3）電動機(jī)的發(fā)熱功率Pr，電動機(jī)輸出的機(jī)械功率．15．（12分）如圖所示，一個橫截面為直角三角形的三棱鏡，A、B、C為三個頂點，其中∠A=60°，∠B=90°，AB長度為cm．一束與BC平行的單色光射向AC面，入射點為D，D、C兩點間距離為cm，三棱鏡材料對這束單色光的折射率是n=．求：①光在三棱鏡中的傳播速度υ；②光從進(jìn)入三棱鏡到經(jīng)AC面出射所經(jīng)過的最短時間t．

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、B【解析】

當(dāng)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。2、C【解析】在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，選項A錯誤；氫原子從n=6的能級躍遷到n=2的能級的能級差大于從n=5的能級躍遷到n=2的能級時的能級差，根據(jù)Em-En=hγ知，頻率為v1的光子的能量大于頻率為v2的光子的能量，頻率為v1的光子的波長較小，選項B錯誤；鈾238的半衰期為4.5×109年，地球的年齡約為45億年，則有鈾238原子數(shù)量約為地球形成時鈾238原子數(shù)量的一半．故C正確；β衰變是中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子而放出的電子．故D錯誤；故選C.點睛：解決本題的突破口是比較出頻率為v1和頻率為v2的能量的大小，然后由公式得出頻率大??；并考查β衰變的原理，注意電子躍遷的動能與電勢能及能量如何變化是考點中重點，理解半衰期的含義，注意質(zhì)量與質(zhì)量數(shù)區(qū)別．3、C【解析】

A.布朗運動是固體小顆粒的運動，不是液體分子的無規(guī)則運動。故A項不符合題意；B.固體、液體和氣體中都能夠發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象。故B項不符合題意；C.液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，太空中水滴成球形，是液體表面張力作用的結(jié)果。故C項符合題意；D.在r<r0時，分子間相互作用的引力和斥力的合力表現(xiàn)為斥力，隨距離的增大而減??；在r>r0時，分子間相互作用的引力和斥力的合力表現(xiàn)為引力，距離從4、C【解析】試題分析：電容的大小與電容器兩端的電壓及電容器所帶的電量無關(guān)．故AB錯誤；根據(jù)公式：Q=CU可得，當(dāng)電容器帶電量增加一倍，兩極板間的電勢差也增加一倍．故C正確；電容的大小與電容器兩端的電壓及電容器所帶的電量無關(guān)，兩極板間的電勢差減小為原來的1/2，電容器的電容不會發(fā)生變化．故D錯誤．故選C．考點：電容器【名師點睛】本題關(guān)鍵明確電容器的電容有電容器本身決定，與帶電量和電勢差無關(guān)，記住電容器的定義式;基礎(chǔ)題．5、D【解析】試題分析：速度圖象的正負(fù)表示速度的方向，而在前2s內(nèi)，運動方向沒有變化，故A錯；圖象的斜率表示加速度，第2秒末斜率不變，所以加速度不變，故B錯；前兩秒內(nèi)圖象都在時間軸上方，故質(zhì)點位移為圖線與坐標(biāo)軸所圍成的面積，C錯；同理，由圖象面積可以知道，第4秒內(nèi)和第5秒內(nèi)的位移大小相同、方向相反，故D正確?？键c：運動學(xué)圖象6、C【解析】

磁場中切割磁感線的邊相當(dāng)于電源，外電路由三個相同電阻串聯(lián)形成，ABD圖中a、b兩點間電勢差為外電路中一個電阻兩端電壓為：U=EC圖中a、b兩點間電勢差為路端電壓為：U=3E4=3BLv4，所以a故選：C。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、ABD【解析】

AB.閉合開關(guān)瞬間，有線圈L的支路相當(dāng)于斷路，A2立刻變亮，A1逐漸變亮，穩(wěn)定后，兩個燈泡的亮度相同，說明它們兩端的電壓相同，線圈L和滑變器R兩端電勢差一定相同，故AB正確；CD.斷開開關(guān)瞬間，線圈L發(fā)生自感現(xiàn)象，阻礙電流的減小，此時L與兩燈組成回路中電流不能迅速變小，亮燈同時逐漸熄滅，通過A2燈的電流方向自左到右，故C錯誤，D正確。故選ABD．【點睛】閉合開關(guān)的瞬間，L相當(dāng)于斷路，穩(wěn)定后自感作用消失，結(jié)合歐姆定律分析電壓大小，斷開開關(guān)瞬間，L相當(dāng)于電源與兩燈組成回路．8、BD【解析】由題意，理想變壓器輸入、輸出功率之比為1:1，選項A錯誤；變壓器原、副線圈中的電流強度與匝數(shù)成反比，即，故選項B正確；由圖（b）可知交流電壓最大值Um="51"V，周期T="0.02"s，角速度ω="100π"rad/s，則可得u=51sin（100πt）（V），故選項C錯誤；RT的溫度升高時，阻值減小，電流表的示數(shù)變大，電壓表示數(shù)不變，故選項D正確。變壓器的構(gòu)造和原理【名師點睛】根據(jù)圖象準(zhǔn)確找出已知量，是對學(xué)生認(rèn)圖的基本要求，準(zhǔn)確掌握理想變壓器的特點及電壓、電流比與匝數(shù)比的關(guān)系，是解決本題的關(guān)鍵。9、AC【解析】

A.由圖可知波長為λ=2m，周期為T=4s，則波速為：v=λB.根據(jù)圖乙的振動圖象可知，在x=1.5m處的質(zhì)點在t=2故B錯誤；C.因為t=2s=T2，所以0~2s時間內(nèi)，質(zhì)點P的路程為s=2A=8D.因為該波向左傳播，由圖甲可知t=2s時,質(zhì)點P已經(jīng)在波谷，所以可知0~2s時間內(nèi)，P向y動，故D錯誤。10、CD【解析】開始時，繩OA與OB夾角為α，設(shè)OA和OB繩子的拉力為T，以A為研究對象，則滿足：，所以右邊兩個繩子在在豎直方向的合力為，與OA、OB之間夾角的大小無關(guān)。所以左邊的繩子受到向上的拉力為2mg，對木塊進(jìn)行受力分析，受到繩子的拉力和重力，都為2mg，受力平衡，所以C能靜止不動。此時滿足的關(guān)系為：，若將C換成質(zhì)量為3m的D，則D對左側(cè)繩子的拉力為3mg，所以右側(cè)上邊的繩子對O點的拉力也是3mg，設(shè)此時OA和OB繩子的拉力為T′，則，以A為研究對象則：，可知A、B與C之間的質(zhì)量關(guān)系仍然滿足：，而與OA、OB之間的夾角無關(guān)，所以當(dāng)把C換成D后，需要增加A和B的質(zhì)量。以A為研究對象，豎直方向始終要滿足：，豎直方向：，可知增大或減小轉(zhuǎn)速，僅僅能增大或減小OA與OB之間的夾角，不能改變繩子在豎直方向的分力。由以上的分析可知，故CD正確，AB錯誤。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、（1）（2）（3）【解析】

（1）根據(jù)△x=aT2可知：；，則；（2）（3）由題意；，解得；【點睛】此題是測定重力加速度和動摩擦因數(shù)的實驗；關(guān)鍵是搞清實驗的原理；能根據(jù)牛頓第二定律列出在兩種情況下的方程，聯(lián)立即可解答．12、ACm【解析】(1)A、為了使小球做平拋運動，斜槽的末端需調(diào)成水平，故A正確；B、小球每次從斜槽的同一位置滾下，不需要減小摩擦。故不需要涂潤滑油，故B錯誤。C、為了讓入射球每次到達(dá)碰撞位置的速度相同，應(yīng)讓小球每次從同一位置開始下滑，故C正確；D、通過多次實驗確定小球所落的平均位置，不是找最清晰的位置，故D錯誤；故選AC。(2)因為平拋運動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OM是A球不與B球碰撞平拋運動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OP是A球碰撞后平拋運動的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON-d是碰撞后B球