山東省青州二中2023年物理高二第二學(xué)期期末考試試題含解析

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、關(guān)于電磁波的發(fā)射與接收，下列說法中正確的是()A．調(diào)頻與調(diào)幅都是用高頻載波發(fā)送信號(hào)，原理相同，無本質(zhì)區(qū)別B．解調(diào)是將低頻信號(hào)加載到高頻電磁波上進(jìn)行發(fā)射傳送的過程C．手持移動(dòng)電話與其他用戶通話時(shí)，要靠較大的固定的無線電臺(tái)轉(zhuǎn)送D．調(diào)諧就是將接收電路的振幅調(diào)至與電磁載波的振幅相同2、火車的鳴笛聲由空氣傳到鐵軌中，則關(guān)于其頻率和波長(zhǎng)的變化情況，描述正確的是A．頻率不變，波長(zhǎng)變短 B．頻率不變，波長(zhǎng)變長(zhǎng)C．頻率變小，波長(zhǎng)變長(zhǎng) D．頻率變大，波長(zhǎng)變短3、如圖所示，N匝矩形導(dǎo)線框以角速度繞對(duì)稱軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框面積為S，線框電阻、電感均不計(jì)，在左側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，外電路接有電阻R，理想電流表A，則：（）A．從圖示時(shí)刻起，線框產(chǎn)生的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為B．交流電流表的示數(shù)C．R兩端電壓的有效值D．一個(gè)周期內(nèi)R的發(fā)熱量4、關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）A．電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率有關(guān)B．周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā)，形成電磁波C．電磁波在傳播過程中可以發(fā)生干涉、衍射，但不能發(fā)生反射和折射D．電磁波的傳播需要介質(zhì)5、如圖所示，一個(gè)繞圓心軸MN勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬圓盤，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于圓盤平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，圓盤中心C和圓盤邊緣D通過電刷與螺線管相連，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示，則下述結(jié)論中正確的是A．圓盤上的電流由圓心流向邊緣B．圓盤上的C點(diǎn)電勢(shì)高于D點(diǎn)電勢(shì)C．金屬圓盤上各處電勢(shì)相等D．螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)，F(xiàn)端為N極6、如圖所示，在光滑絕緣水平面上，A、B兩小球質(zhì)量分別為2m、m，帶電量分別為+q、+2q．某時(shí)刻A有指向B的速度v0而B球速度為零，之后兩球在運(yùn)動(dòng)中始終未相碰，當(dāng)兩小球從該時(shí)刻開始到第一次相距最近的過程中，下列判斷不正確的是()A．任意時(shí)刻A、B兩小球的加速度大小之比均為1:2B．兩小球構(gòu)成的系統(tǒng)電勢(shì)能增加C．A球減少的機(jī)械能大于B球增加的機(jī)械能D．電場(chǎng)力對(duì)A球做功的大小為二、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，甲分子固定在坐標(biāo)系原點(diǎn)O，只在兩分子間的作用力下，乙分子沿x軸方向運(yùn)動(dòng)，兩分子間的分子勢(shì)能EP與兩分子間距離x的變化關(guān)系如圖中曲線所示，設(shè)分子間所具有的總能量為0，則（）A．乙分子在Q點(diǎn)(x=xB．乙分子在P點(diǎn)(x=xC．乙

分子在P點(diǎn)(x=xD．乙分子在Q點(diǎn)(x=x8、下列說法正確的是（）A．盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的B．無論光強(qiáng)多強(qiáng)，只要光的頻率小于金屬的極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應(yīng)C．原子核衰變時(shí)釋放出的β射線是原子的核外電子電離后形成的電子流D．目前核電站發(fā)電利用的是原子核的裂變E.如果某種元素發(fā)生β衰變，該元素原子核的質(zhì)量數(shù)不會(huì)發(fā)生變化9、一帶電量為q的檢驗(yàn)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小為F，該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為E，則下面能正確反映這三者關(guān)系的是()A． B．C． D．10、如圖所示，光滑導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌距離為L(zhǎng)，兩端分別接有阻值均為R的定值電阻R1和R2，兩導(dǎo)軌間有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2的正方形區(qū)域abcd，該區(qū)域內(nèi)有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m的金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好并靜止于ab處，現(xiàn)用一恒力F沿水平方向拉桿，使之由靜止向右運(yùn)動(dòng)，若桿拉出磁場(chǎng)前已做勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)軌及金屬桿的電阻．則(A．金屬桿出磁場(chǎng)前的瞬間，流過R1的電流大小為2FB．金屬桿穿過整個(gè)磁場(chǎng)過程中R1上產(chǎn)生的電熱為1C．金屬桿做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速率v=D．金屬桿穿過整個(gè)磁場(chǎng)過程中通過電阻R1的電荷量為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．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組計(jì)劃測(cè)量一未知電阻的阻值，已經(jīng)連接好實(shí)物圖如圖所示．（1）請(qǐng)根據(jù)實(shí)物圖在圖2所示方框中畫出該實(shí)驗(yàn)的電路圖________，并標(biāo)明表示各元件的字母．（2）圖3中電阻箱的讀數(shù)是________Ω；如果將電阻箱的阻值由10.00Ω調(diào)節(jié)到9.00Ω，應(yīng)_____________．①先使電阻箱阻值調(diào)至如圖3所示，再將S2接到A，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B，閉合S1，此時(shí)電壓表的讀數(shù)為2.80V，然后斷開S1，不計(jì)電源內(nèi)阻，電壓表可視為理想電表，據(jù)此可知，定值電阻R1的阻值為________Ω．（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球A、B的直徑d，其示數(shù)均如圖2所示，則直徑d＝________mm，用天平測(cè)得球A、B的質(zhì)量分別為m1、m2.（2）用兩條細(xì)線分別將球A、B懸掛于同一水平高度，且自然下垂時(shí)兩球恰好相切，球心位于同一水平線上．（3）將球A向左拉起使其懸線與豎直方向的夾角為α?xí)r由靜止釋放，與球B碰撞后，測(cè)得球A向左擺到最高點(diǎn)時(shí)其懸線與豎直方向的夾角為θ1，球B向右擺到最高點(diǎn)時(shí)其懸線與豎直方向的夾角為θ2.（4）若兩球碰撞前后的動(dòng)量守恒，則其表達(dá)式為__________________；若碰撞是彈性碰撞，則還應(yīng)滿足的表達(dá)式為________________________．(用測(cè)量的物理量表示)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，一質(zhì)量m1=0.45kg的平頂小車靜止在光滑的水平軌道上．車頂右端放一質(zhì)量m1=0.4kg的小物體，小物體可視為質(zhì)點(diǎn)．現(xiàn)有一質(zhì)量m0=0.05kg的子彈以水平速度v0=100m/s射中小車左端，并留在車中，已知子彈與車相互作用時(shí)間極短，小物體與車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，最終小物體以5m/s的速度離開小車．g取10m/s1．求：（1）子彈從射入小車到相對(duì)小車靜止的過程中對(duì)小車的沖量大?。?）小車的長(zhǎng)度．14．（16分）發(fā)生一次衰變后變?yōu)镹i核，在該衰變過程中還發(fā)出頻率為和的兩個(gè)光子，（1）試寫出衰變方程式，（2）并求出該核反應(yīng)過程中虧損的質(zhì)量。15．（12分）如圖所示，半徑為R的半圓形玻璃磚，其中AB⊥OP，OP=，從P點(diǎn)發(fā)射出兩束不同的光線PM和PN，經(jīng)玻璃磚折射后均與OP平行射出，已知玻璃磚對(duì)PN光線的折射率為，圖中i=60°，α=53°，且sin53°=0.8，求：①玻璃磚對(duì)PM光線的折射率；②兩條出射光線間的距離；

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、C【解析】

調(diào)頻與調(diào)幅都是用高頻載波發(fā)送信號(hào)，但是原理不同．故A錯(cuò)誤．解調(diào)是接收電磁波過程中的步驟，是將低頻信號(hào)從高頻載波信號(hào)中分離出來的過程．故B錯(cuò)誤．手持移動(dòng)電話與其他用戶通話時(shí)，要靠較大的固定的無線電臺(tái)轉(zhuǎn)送．故C正確．調(diào)諧是將接收電路的頻率調(diào)至與電磁波的頻率相同．故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道電磁波發(fā)射和接收的過程，對(duì)調(diào)制、調(diào)諧、解調(diào)等步驟不能混淆．2、B【解析】

波的頻率是由波源決定的，所以波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，頻率不變．則聲波由空氣進(jìn)入鐵軌中，波速變大，頻率不變，由波速公式v=λf得知，聲波的波長(zhǎng)變長(zhǎng)．故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B3、B【解析】

A.、由圖可知線圈只有一半在磁場(chǎng)中，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為：，從圖示時(shí)刻起，線框產(chǎn)生的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為：，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、交流電流表的示數(shù)為：，故選項(xiàng)B正確；C、兩端電壓的有效值：，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、一個(gè)周期內(nèi)的發(fā)熱量：，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．4、B【解析】

A.電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā)，形成電磁波。選項(xiàng)B正確；C.電磁波在傳播過程中可以發(fā)生干涉、衍射，也可以發(fā)生反射和折射，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.電磁波可以在真空中傳播，不需要介質(zhì)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。5、A【解析】

將金屬圓盤看成由無數(shù)金屬幅條組成，根據(jù)右手定則判斷可知：圓盤上的感應(yīng)電流由圓心流向邊緣。故A正確。金屬圓盤切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源，可知圓盤邊緣相當(dāng)于電源的正極，圓心相當(dāng)于負(fù)極，所以圓盤邊緣電勢(shì)高于圓心的電勢(shì)，即D點(diǎn)電勢(shì)高于C點(diǎn)電勢(shì)，故BC錯(cuò)誤。感應(yīng)電流從下往上通過螺線管，根據(jù)安培定則可知，螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)E端為N極。故D錯(cuò)誤。6、D【解析】

A.A、B兩球所受的合力為它們之間的作用力與反作用力，小球所受合力F大小相等，根據(jù)牛頓第二定律，，，故兩球的加速度之比：，故A不符合題意；B.兩球組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，從A開始運(yùn)動(dòng)到兩球距離最近過程，兩球間的距離減小，電場(chǎng)力（庫侖力）做負(fù)功，系統(tǒng)電勢(shì)能增加，故B不符合題意；C.由上可知，系統(tǒng)的電勢(shì)能增加．根據(jù)能量守恒定律，，A的部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)電勢(shì)能，故A球減少的機(jī)械能大于B球增加的機(jī)械能，故C不符合題意；D.兩球距離最近時(shí)，兩球速度相等，由動(dòng)量守恒定律得：，解得：，由動(dòng)能定理可知，電場(chǎng)力對(duì)A做功大小，故D符合題意.故選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、BC【解析】

ACD.由圖看出，乙分子在P點(diǎn)（x=x2）時(shí)，分子勢(shì)能最小，此時(shí)分子位于平衡位置，分子力為零，則加速度為零，故C正確，AD錯(cuò)誤。

B.乙分子在P點(diǎn)（x=x2）時(shí)，分子勢(shì)能最小，由能量守恒定律則知，分子的動(dòng)能最大。故B正確。8、BDE【解析】

A、盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)，得出原子的核式結(jié)構(gòu)模型，并不是原子核是由質(zhì)子和中子組成的。故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)光電效應(yīng)的條件，只要光的頻率小于金屬的極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，不論光的強(qiáng)弱如何。故B正確；C、釋放出的β射線是原子核內(nèi)中子衰變成質(zhì)子，而形成的電子流。故C錯(cuò)誤；D、核電站發(fā)電利用的是原子核的裂變。故D正確；E、某種元素發(fā)生β衰變時(shí)，放出的電子，質(zhì)量數(shù)為零，因此該元素原子核的質(zhì)量數(shù)不會(huì)發(fā)生變化，故E正確。9、BC【解析】

電場(chǎng)強(qiáng)度反映的是電場(chǎng)的性質(zhì)與檢驗(yàn)電荷及電荷所受電場(chǎng)力大小無關(guān)，只決定于電場(chǎng)本身，所以B正確，A、D錯(cuò)誤；而電荷在電場(chǎng)中受的電場(chǎng)力，所以C正確；10、CD【解析】

A、桿拉出磁場(chǎng)前已做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)流過金屬桿中的電流為I，由平衡條件得：F=BIL/2解得I=2F/BL所以R1中的電流大小I1=I/2=F/BL，方向從M到PBC、設(shè)桿做勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為：E=BvL/2由閉合電路歐姆定律：E=IR/2可解得：v=2FR/設(shè)整個(gè)過程電路中產(chǎn)生的電熱為Q，根據(jù)能量守恒定律：Q=FL/2-m代入v可得Q=使R1上產(chǎn)生的電熱Q1=12D、根據(jù)電荷量的定義可知：q=It=ΔΦR總=BL22R而流過R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、圖見解析；20.00；現(xiàn)將擋調(diào)到9，再將調(diào)到0；；【解析】（1）實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示；（2）電阻箱的讀數(shù)為；如果將電阻箱的阻值由10.00Ω調(diào)節(jié)到9.00Ω，現(xiàn)將“×1”檔調(diào)到9，×10位檔調(diào)到0（3）因?yàn)椴挥?jì)一切內(nèi)阻，將S2切換到B，閉合S1時(shí)，電阻兩端的電壓為；當(dāng)將S2接到A時(shí)，通過的電流為，故．12、22.0【解析】

（1）直徑d＝2.2cm+0.1×0=2.20cm=22.0mm（2）設(shè)懸線長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則A球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度：；碰后A球的速度：；碰后B球的速度：；若兩球碰撞前后的動(dòng)量守恒，則其表達(dá)式為m1v=m2v2-m1v1，即；即化簡(jiǎn)后可得碰撞是彈性碰撞，則還應(yīng)滿足的表達(dá)式為，即：，即：m1cosα＝m1cosθ1－m2(1－cosθ2)點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是要搞清實(shí)驗(yàn)的原理，注意碰撞前后的速度方向；知道彈性碰撞所滿足的能量關(guān)系即可列式.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）（1）【解析】①子彈進(jìn)入小車的過程中，子彈與小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有：，可解得；對(duì)子彈由動(dòng)量定理有：，(或kgm/s)；②三物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律有：；設(shè)小車長(zhǎng)為L(zhǎng)，由能量守恒有：聯(lián)立并代入數(shù)值得L＝5.5m；點(diǎn)睛：子彈擊中小車過程子彈與小車組成的系統(tǒng)