2023屆天津市靜海區(qū)重點(diǎn)中學(xué)物理高二第二學(xué)期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(qǐng)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(hào)。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(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、目前，我市每個(gè)社區(qū)均已配備了公共體育健身器材．圖示器材為一秋千，用兩根等長輕繩將一座椅懸掛在豎直支架上等高的兩點(diǎn)．由于長期使用，導(dǎo)致兩根支架向內(nèi)發(fā)生了稍小傾斜，如圖中虛線所示，但兩懸掛點(diǎn)仍等高．座椅靜止時(shí)用F表示所受合力的大小，F(xiàn)1表示單根輕繩對(duì)座椅拉力的大小，與傾斜前相比（）A．F不變，F(xiàn)1變小B．F不變，F(xiàn)1變大C．F變小，F(xiàn)1變小D．F變大，F(xiàn)1變大2、質(zhì)量為0.1kg的彈性小球從高為1.15m處自由下落，與水平地面碰撞后彈回到0.8m高處，碰撞時(shí)間為0.01s，重力加速度為10m/s1．小球與地面碰撞過程中，（）A．小球的動(dòng)量變化量大小為零B．小球的動(dòng)量變化量大小0.5kgC．地面對(duì)小球的平均作用力大小為90ND．地面對(duì)小球的平均作用力大小為91N3、如圖所示，A、B是兩個(gè)完全相同的燈泡，D是理想二極管，L是帶鐵芯的線圈，其直流電阻忽略不計(jì).下列說法正確的是（）A．S閉合瞬間，B先亮A后亮B．S閉合瞬間，A先亮B后亮C．電路穩(wěn)定后，在S斷開瞬間，B閃亮一下，然后逐漸熄滅D．電路穩(wěn)定后，在S斷開瞬間，B立即熄滅4、一橫截面積為S的氣缸水平放置，固定不動(dòng)，氣缸壁是導(dǎo)熱的。兩個(gè)活塞A和B將氣缸分隔為1、2兩氣室，達(dá)到平衡時(shí)1、2兩氣室體積之比為5：4，如圖所示，在室溫不變的條件下，緩慢推動(dòng)活塞A，使之向右移動(dòng)一段距離d，不計(jì)活塞與氣缸壁之間的摩擦，則活塞B向右移動(dòng)的距離為（）A．54B．45C．94D．495、下列說法中正確的是A．聲源向靜止的觀察者運(yùn)動(dòng)，觀察者接收到的頻率小于聲源的頻率B．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在；楞次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在C．由電磁振蕩產(chǎn)生電磁波，當(dāng)波源的振蕩停止時(shí)，空間中的電磁波立即消失D．宇宙飛船以接近光速的速度經(jīng)過地球時(shí)，地球上的人觀察到飛船上的時(shí)鐘變慢6、一個(gè)多匝閉合矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交流電的電動(dòng)勢表達(dá)式為e=100sinA．該交電流的頻率為50HzB．通過該矩形線圈磁通量的最大值為100WbC．該交電流電動(dòng)勢的有效值是100VD．1s內(nèi)該交流電電流的方向變化50次二、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、[物理-選修3-4]簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，P、Q是傳播方向上相距為16m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。波先傳到P點(diǎn)，從波傳到Q開始計(jì)時(shí)，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖所示，下列說法中正確的是___________A．該波的振動(dòng)周期為6sB．質(zhì)點(diǎn)P開始振動(dòng)的方向沿y軸正方向C．該波從P傳到Q的時(shí)間一定為10sD．該波的波長可能為9.6mE.該波的傳播速度一定為2m/s8、處于第2激發(fā)態(tài)的大量氫原子向低能級(jí)躍遷輻射多種頻率的光子，已知普朗克常量為h，氫原子能級(jí)公式為E=E1n2，不同軌道半徑為rn=n2r1，E1為基態(tài)能量，r1A．共產(chǎn)生3種頻率的光子B．產(chǎn)生光子最大波長為λm=4C．處于第2激發(fā)態(tài)和處于基態(tài)電子做圓周運(yùn)動(dòng)速度之比為1：2D．電子由第2激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)，電勢能減小，動(dòng)能增加，總能量減小9、氫原子能級(jí)如圖所示，大量處于能級(jí)的氫原子躍遷到低能級(jí)的過程中，下列說法正確的是（）A．放出的光子的最大能量是B．最多可放出種頻率不同的光子C．放出的光子的最小能量是D．放出的光子能使逸出功為的金屬發(fā)生光電效應(yīng)10、如圖，兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ，兩導(dǎo)軌間距為L，上端接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直導(dǎo)體棒ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻可忽略。讓導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦。重力加速度為g.下列說法正確的是A．導(dǎo)體棒開始下滑時(shí)的加速度為gsinθB．導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到安培力為mgcosθC．導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢為mgRD．導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為mgR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）在用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，測得單擺擺角很小時(shí)，完成n次全振動(dòng)時(shí)間為t，用毫米刻度尺測得擺線長為l，用螺旋測微器測得擺球直徑為d．（1）測得重力加速度的表達(dá)式為g=______．（2）實(shí)驗(yàn)中某學(xué)生所測g值偏大，其原因可能是______．A．實(shí)驗(yàn)室海拔太高B．?dāng)[球太重C．測出n次全振動(dòng)時(shí)間為t，誤作為(n+1)次全振動(dòng)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算D．以擺線長與擺球直徑之和作為擺長來計(jì)算．12．（12分）Ⅰ．如圖（a）是“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼的總質(zhì)量M遠(yuǎn)大于盤及盤中砝碼總質(zhì)量m，實(shí)驗(yàn)中用盤及盤中砝碼的總重力作為小車所受外力．甲、乙兩組同學(xué)分別獨(dú)立完成這一實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出了如圖（b）所示的a－F圖象，⑴甲組同學(xué)所得圖象不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是；⑵甲、乙兩組同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，M取值較大的是？（選填“甲”或“乙”）；⑶利用該實(shí)驗(yàn)裝置，還可以對(duì)其它高中物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究，請(qǐng)?jiān)嚺e一例；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）汽車以v0=10m/s的速度在水平路面上勻速運(yùn)動(dòng)，遇到緊急情況突然剎車，汽車作勻變速直線運(yùn)動(dòng)，后經(jīng)2秒速度變?yōu)?m/s，求：（1）剎車過程中的加速度a（2）剎車后6秒內(nèi)的位移14．（16分）我國ETC（不停車電子收費(fèi)系統(tǒng)）已實(shí)現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng)，大大縮短了車輛通過收費(fèi)站的時(shí)間，假設(shè)一輛家庭轎車以10m/s的速度勻速行駛，接近人工收費(fèi)站時(shí)，轎車開始減速，至收費(fèi)站窗口恰好停止，再用10s時(shí)間完成交費(fèi)，然后再加速至10m/s繼續(xù)行駛．若進(jìn)入ETC通道．轎車從某位置開始減速至10m/s后，再以此速度勻速行駛10m即可完成交費(fèi)，然后再加速至10m/s繼續(xù)行駛．兩種情況下，轎車加速和減速時(shí)的加速度大小均為1.5m/s1．求：（l）轎車從開始減速至通過人工收費(fèi)通道再加速至10m/s的過程中通過的路程和所用的時(shí)間；（1）兩種情況相比較，轎車通過ETC交費(fèi)通道所節(jié)省的時(shí)間．15．（12分）如圖所示，一球體光學(xué)器件是用折射率為的某種玻璃制成的，其半徑為R，現(xiàn)用一細(xì)光束垂直球體的軸線以i=45°的入射角從真空中射入球體，不考慮光線在球體內(nèi)的反射．①求該光線從球體中射出時(shí)，出射光線偏離原方向的角度；②若入射角i可以改變，求球體上有光線射出的面積．

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】

木板靜止時(shí)，受重力和兩個(gè)拉力而平衡，故三個(gè)力的合力為零，即：F=0；根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：2F1cosθ=mg；解得：F1=；由于長期使用，導(dǎo)致兩根支架向內(nèi)發(fā)生了稍小傾斜，故圖中的θ角減小了，故F不變，F(xiàn)1減??；故選A．【點(diǎn)睛】本題是簡單的三力平衡問題，關(guān)鍵是對(duì)人進(jìn)行受力分析后運(yùn)用圖示法或者正交分解法列式分析即可．2、D【解析】

AB．由于小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，則其與水平面碰撞前的速度為：v1=2gh1=5m/s，方向豎直向下；所以與水平面碰撞前的動(dòng)量為：p1=mCD．根據(jù)動(dòng)量定理，合外力的沖量等于物體動(dòng)量的變化，小球所受外力有重力mg和水平面對(duì)它的彈力N，向上為正方向，因此：N-mgt=Δp，得：N=mg+Δpt=91N3、D【解析】

閉合瞬間線圈相當(dāng)于斷路，二極管為正向電壓，故電流可通過燈泡AB，即AB燈泡同時(shí)亮，故AB錯(cuò)誤．因線圈的電阻為零，則當(dāng)電路穩(wěn)定后，燈泡A被短路而熄滅，當(dāng)開關(guān)S斷開瞬間B立刻熄滅，線圈中的電流也不能反向通過二極管，則燈泡A仍是熄滅的，故C錯(cuò)誤，D正確．故選D．【點(diǎn)睛】該題兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，1、要知道理想線圈的特征：剛通電時(shí)線圈相當(dāng)于斷路，斷開電鍵時(shí)線圈相當(dāng)于電源；2、要知道二極管的特征是只正向?qū)ǎ?、D【解析】

溫度保持不變，封閉在氣缸中的氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律，分別對(duì)氣室1和氣室2列方程，由這兩方程可解得活塞B向右移動(dòng)的距離。【詳解】以活塞為研究對(duì)象：初狀態(tài)P1S=P2S氣室1、2末狀態(tài)P'1S=P'2S在活塞A向右移動(dòng)d的過程中活塞B向右移動(dòng)的距離為x，因溫度不變，分別對(duì)氣室1和氣室2的氣體運(yùn)用玻意耳定律，得：P1P2代入數(shù)據(jù)可解得：x=49d故ABC故選：D?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要確定氣體發(fā)生何種狀態(tài)變化，再選擇合適的實(shí)驗(yàn)定律列式求解。正確確定初末各個(gè)狀態(tài)參量，找出兩部分氣體的體積關(guān)系。5、D【解析】A、聲源向靜止的觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，則觀察者接收到的頻率大于聲源的頻率，故A錯(cuò)誤．B、麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，故B錯(cuò)誤．C、電磁波由電磁振蕩產(chǎn)生，但它是一種能量形式，若波源的電磁振蕩停止，空中的電磁波不會(huì)立即消失，故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)鐘慢效應(yīng)，宇宙飛船高速經(jīng)過地球附近時(shí)，地球上的人觀察飛船是在做高速運(yùn)動(dòng)，所以飛船上的時(shí)鐘變慢了；故D正確．故選D．【點(diǎn)睛】本題考查光學(xué)、相對(duì)論以及電磁波的基本性質(zhì)，要注意明確各對(duì)應(yīng)規(guī)律的掌握，牢記對(duì)應(yīng)的規(guī)律即可．6、D【解析】由感應(yīng)電動(dòng)勢瞬時(shí)值的表達(dá)式，可見峰值為100V，角速度為50πrad/s，頻率f=w/2π=25Hz，A錯(cuò)；由Em=NBSw，最大磁通量BS=，無法求出，C錯(cuò)；1s內(nèi)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)25圈，線圈每轉(zhuǎn)一圈電流方向變化兩次，D對(duì)；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、ABD【解析】

A、由振動(dòng)圖像可知，該波的振動(dòng)周期為T=6s，故A正確；B、從波傳到Q開始計(jì)時(shí)，振動(dòng)圖像可知，質(zhì)點(diǎn)Q開始振動(dòng)方向沿沿y軸正方向，所以質(zhì)點(diǎn)P開始振動(dòng)的方向沿y軸正方向，故B正確；C、由振動(dòng)圖象可知：該波從P傳到Q的時(shí)間Δt=nT+4s=6n+4s，n=1，2，3，……故C錯(cuò)誤；D、這列波的波速，該波的波長，當(dāng)n=1時(shí)，，所以該波的波長可能為9.6m，故D正確；E、由D分析可知，該波的傳播速度，不一定是2m/s，故E錯(cuò)誤。8、AD【解析】

基態(tài)的氫原子吸收的能量必須等于兩能級(jí)間的能級(jí)差時(shí)，才能被吸收，根據(jù)該關(guān)系，確定出吸收光子后躍遷的第幾能級(jí)，根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式Cn【詳解】A、大量處于第3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷放出若干頻率的光子，能產(chǎn)生3種不同頻率的光子，故A正確；B、產(chǎn)生的光子的最小頻率為ν=E3-E2hC、依據(jù)庫侖引力提供向心力，即為ke2r2=mv2r，及rn=n2r1，則有第2激發(fā)態(tài)，即D、當(dāng)氫原子從能級(jí)n=3躍遷到n=1時(shí)，速率增大，動(dòng)能增加，電勢能減小，而總能量，因向外輻射光子，而減小，故D正確。故選：AD?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道輻射或吸收光子的能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，即Em﹣En=hv，同時(shí)掌握牛頓第二定律的內(nèi)容，及庫侖定律，與向心力表達(dá)式。9、AC【解析】

根據(jù)波爾理論可知，放出最大能量的光子對(duì)應(yīng)著從3到1的躍遷，能量為（-1.51eV）-（-13.6eV）=12.09eV，選項(xiàng)A正確；最多可放出種頻率不同的光子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；放出的光子的最小能量對(duì)應(yīng)著從3到2的躍遷，能量為（-1.51eV）-（-3.4eV）=1.89eV，選項(xiàng)C正確；根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律可知，放出的光子最大能量為12.09eV<13eV，則不能使逸出功為13eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.【點(diǎn)睛】本題考查氫原子的波爾理論，解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷所滿足的規(guī)律，即Em-En=hv，并能靈活運(yùn)用；知道從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)最多輻射的光子數(shù)為．10、AD【解析】

A.導(dǎo)體棒開始下滑時(shí)，感應(yīng)電流為零，不受安培力，此時(shí)加速度為重力的分力產(chǎn)生的，為gsinθ；故A正確.B.導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)平衡條件有：mgsinθ=Fcosθ，可得導(dǎo)體棒所受的安培力大小為：F=mgtanθ；故B錯(cuò)誤.CD.當(dāng)ab以速度v下滑時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢為：E=BLvcosθ①ab桿中的電流為：I=ERab桿受到的安培力：F=BIL③勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度為零，mgtanθ=F④由①②③④知：E=mgRtanθBL，v=mgRsin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、g=2π2【解析】

第一空.單擺的周期為：T=tn；擺長為：L=l+d2，根據(jù)T=2π第二空.實(shí)驗(yàn)室離海平面太高，所測值應(yīng)偏小，故A錯(cuò)誤；擺球的輕重對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響，故B錯(cuò)誤；測出n次全振動(dòng)時(shí)間為t，誤作為（n+1）次全振動(dòng)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算，周期算小了，由g=4π2T2L可知會(huì)導(dǎo)致g偏大，故12、（1）平衡摩擦力過度；（2）乙；（3）探究勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律或外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系等【解析】試題分析：（1）由甲圖可看出，當(dāng)F=0時(shí)，小車已經(jīng)有了加速度，故甲組同學(xué)所得圖象不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是木板傾角抬的過高，平衡摩擦力過度造成的；（2）M取值較大時(shí)，可認(rèn)為小車所受的牽引力等于盤及盤中砝碼總重力，此時(shí)加速度a與F成正比，故由圖像可知M取值較大的是乙；（3）利用此裝置還可以探究勻