2023屆黑龍江省哈爾濱市物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，電荷量為q1和q2的兩個點電荷分別位于P點和Q點．已知在P、Q連線至某點R處的電場強度為零，且PR=2RQ．則A．q1=2q2 B．q1=4q2 C．q1=-2q2 D．q1=-4q22、太陽內(nèi)部有多種熱核反應(yīng)，其中的一個反應(yīng)方程是：12H+13H→24He+x．若已知每個12H核的質(zhì)量為m1（kg），每個13H核的質(zhì)量為m2（kg），每個24HeA．x是電子B．在這個核反應(yīng)中有質(zhì)量虧損，是因為質(zhì)量轉(zhuǎn)化成了能量C．若c（單位為m/s）為真空中光速，則ΔE=m1+D．若這種熱核反應(yīng)消耗13H的質(zhì)量為b（kg），則放出的總核能為Q=bc3、以下說法符合物理史實的是A．牛頓用扭秤裝置測出了引力常量B．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)C．伽利略提出了行星運動的三大定律D．庫侖提出用電場線簡潔地描述電場4、下列說法中正確的是A．根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知，光的波長越大，光子的能量越小B．氫原子的核外電子，在由離核較遠的軌道自發(fā)躍遷到離核較近的軌道的過程中，放出光子，電子繞核運動的動能減小，原子的電勢能減小C．一個基態(tài)的氫原子吸收光子躍遷到n=3激發(fā)態(tài)后，能發(fā)射出3種頻率的光子D．原子核能發(fā)生β衰變說明原子核內(nèi)存在電子5、如圖所示，水平放置的扁平條形磁鐵，在磁鐵的左端正上方有一線框，線框平面與磁鐵垂直，當(dāng)線框從左端正上方沿水平方向平移到右端正上方的過程中，穿過它的磁通量的變化是：A．先減小后增大 B．始終減小C．始終增大 D．先增大后減小6、下列物理量中，屬于標量的是A．力 B．速度 C．時間 D．沖量二、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、在如圖所示的遠距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變，隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說法中正確的有()A．升壓變壓器的輸出電壓增大B．降壓變壓器的輸出電壓增大C．輸電線上損耗的功率增大D．輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大8、關(guān)于相對論，下列說法正確的是（）A．根據(jù)狹義相對論，物體運動的速度是可以大于光速的B．質(zhì)量、長度的測量結(jié)果都隨物體與觀察者的相對運動狀態(tài)而改變C．根據(jù)愛因斯坦的相對論，我們之前所學(xué)的物理知識、規(guī)律都是錯誤的D．慣性系中的觀察者觀察一個與他做勻速相對運動的時鐘時，會看到這個時鐘比與他相對靜止的時鐘走得慢些9、如圖是某金屬在光的照射下，光電子的最大初動能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖象，由此可知()A．圖線的斜率表示普朗克常量hB．該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的截止頻率為ν0＝C．當(dāng)入射光的頻率增為2倍，光電子的最大初動能增為2倍D．普朗克常量為h＝10、在如圖所示的電路中，由于某一電阻發(fā)生短路或斷路，使A燈變暗，B燈變亮，則故障可能是A．R1短路 B．R2斷路C．R3斷路 D．R4短路三、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）實驗室有一卷銅導(dǎo)線，某同學(xué)想通過實驗測定其實際長度．(1)該同學(xué)首先用螺旋測微器測得導(dǎo)線直徑如圖a所示，則其大小為___________mm；(2)根據(jù)銅導(dǎo)線的長度，他估計其電阻大約有5Ω，隨后他設(shè)計了一個實驗，較為準確地測定了這卷銅導(dǎo)線的電阻，實驗室有以下器材供選擇：A．電池組(6V，內(nèi)阻約1Ω)B．電流表(0～3A，內(nèi)阻約0.01Ω)C．電流表(0～0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω)D．電壓表(0～3V，內(nèi)阻約4kΩ)E．電壓表(0～15V，內(nèi)阻約15kΩ)F．滑動變阻器(0～20Ω，允許最大電流1A)G．滑動變阻器(0～2000Ω，允許最大電流0.3A)H．保護電阻R0＝3ΩI．開關(guān)、導(dǎo)線若干①除了選項A、H和I外，電流表應(yīng)選用_______，電壓表應(yīng)選用________，滑動變阻器應(yīng)選用_________；（填寫器材前的編號）②為了使測量結(jié)果盡量準確，且從零開始多測幾組數(shù)據(jù)，該同學(xué)設(shè)計了圖b所示電路，其中保護電阻R0與銅導(dǎo)線串聯(lián)，請用筆畫線完成剩余部分的連接____________．③通過上述實驗，設(shè)測出的銅導(dǎo)線電阻為R，查詢資料知道銅的電阻率為ρ，若用d表示銅導(dǎo)線的直徑，請寫出計算銅導(dǎo)線長度的表達式L＝________________.12．（12分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，所用小燈泡規(guī)格為：“6.2V，0.5A”。（1）用多用電表粗測小燈泡的阻值，倍率選用“×1”檔，如圖（甲），其電阻值為__________。（2）根據(jù)小燈泡的規(guī)格計算出小燈泡的電阻值與多用電表粗測的值有顯著差別，其原因是____________。（3）小林同學(xué)在預(yù)習(xí)時設(shè)計出如下幾種實驗連線方案（電鍵全部斷開），你認為正確的是_____A．B．C．D．（4）小林同學(xué)根據(jù)實驗測出的8組數(shù)據(jù)（見下表），利用Excel數(shù)據(jù)處理軟件作出燈泡流過的電流I與兩端的電壓U的關(guān)系圖像如丙圖所示，請指出圖中數(shù)據(jù)測量不足之處（至少寫一處）：________________。次數(shù)12345678U/V1.01.41.62.02.52.73.24.0I/A0.200.230.260.290.320.340.380.42四、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）如圖所示,半圓形玻璃磚的半徑R=10cm,折射率為n=,直徑AB與屏幕MN垂直并接觸于A點．激光a以入射角θ1=30°射入玻璃磚的圓心O,在屏幕MN上出現(xiàn)了兩個光斑．求這兩個光斑之間的距離L．14．（16分）如圖，半徑為R的光滑半圓形軌道ABC在豎直平面內(nèi)，與水平軌道CD相切于C點，D端有一被鎖定的輕質(zhì)壓縮彈簧，彈簧左端連接在固定的擋板上，彈簧右端Q到C點的距離為2R．質(zhì)量為m可視為質(zhì)點的滑塊從軌道上的P點由靜止滑下，剛好能運動到Q點，并能觸發(fā)彈簧解除鎖定，然后滑塊被彈回，且剛好能通過圓軌道的最高點A．已知∠POC=60°，求：(1)滑塊第一次滑至圓形軌道最低點C時對軌道壓力；(2)滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ；(3)彈簧被鎖定時具有的彈性勢能．15．（12分）研究光的干涉特性時，常將一束光分成兩束頻率相同的相干光．用如圖所示裝置來將光一分為二、一塊矩形玻璃磚，下底面鍍銀，厚為d，右端緊靠豎直光屏，一束單色光沿OC方向射到玻璃磚上表面，分成兩束頻率相同的相干光，一束反射后直接射到屏上A點，一束折射后經(jīng)下底面反射后再經(jīng)上表面折射后射到屏上B點．已知OC與玻璃磚上表面成30°角，玻璃磚對該單色光的折射率為，光在真空中的傳播速度為c．圖中A、B兩點未畫出．求：(i)射到B點的折射光在玻璃磚中傳播的時間；(ii)A、B兩點之間的距離．

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】已知點R處的電場強度為零，可知兩點電荷的電性相同．根據(jù)題述，q1和q2在點R處的電場強度大小相等，方向相反，由真空中點電荷周圍的場強公式知，，將r1和=2r2代入，可得q1=4q2，故B正確．【考點定位】考查考生對常見的靜電場場強及場強的疊加的理解，注重考查考生基本功．2、C【解析】

A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可知x的質(zhì)量數(shù)：m=2+3﹣4=1；電荷數(shù)：z=1+1﹣2=0，可知x是中子，故A錯誤；B．在核反應(yīng)中質(zhì)量守恒，能量守恒，一定質(zhì)量對應(yīng)一定能量，質(zhì)量與能量不能相互轉(zhuǎn)化，故B錯誤；C、由質(zhì)能方程可知：每次核反應(yīng)質(zhì)量虧損為m1+m2-D、若這種熱核反應(yīng)消耗13H的質(zhì)量為b（kg），則核反應(yīng)次數(shù)為bm2，核反應(yīng)放出的總核能為3、B【解析】

A.卡文迪許用扭秤裝置測出了引力常量，選項A錯誤；B.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，選項B正確；C.開普勒提出了行星運動的三大定律，選項C錯誤；D.法拉第提出用電場線簡潔地描述電場，選項D錯誤。4、A【解析】

A.根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知，光的波長越短能量越大，光的波長越大，光子的能量越小；故A正確.B.氫原子的核外電子，在由離核較遠的軌道自發(fā)躍遷到離核較近的軌道的過程中，放出光子，原子的電勢能減小，根據(jù)庫侖力提供向心力可知：ke2r2C.一群基態(tài)的氫原子吸收光子躍遷到n=3激發(fā)態(tài)后，最多發(fā)射出三種頻率的光子，一個基態(tài)的氫原子吸收光子躍遷到n=3激發(fā)態(tài)后，最多發(fā)射出兩種頻率的光子；故C錯誤.D.β衰變的實質(zhì)是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子而同時釋放出電子，該電子并不是原子核中的電子；故D錯誤.5、D【解析】

線圈在N極和S極附近時，磁場較強，磁感線較密，而在條形磁鐵中央附近，磁場最弱，磁感線較疏，因此在兩邊處穿過線圈的磁感線較多，磁通量較大，而在中間處穿過線圈的磁感線較少，磁通量較小，故穿過線框磁通量先變小后變大，故A正確，BCD錯誤；故選A．6、C【解析】力、速度和沖量都是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而時間只有大小無方向，是標量，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、CD【解析】試題分析：由于發(fā)電廠的輸出電壓不變，升壓變壓器的匝數(shù)不變，所以升壓變壓器的輸出電壓不變，故A錯誤．B、由于發(fā)電廠的輸出功率增大，則升壓變壓器的輸出功率增大，又升壓變壓器的輸出電壓U2不變，根據(jù)P=UI可輸電線上的電流I線增大，導(dǎo)線上的電壓損失變大，則降壓變壓器的初級電壓減小，則降壓變壓器的輸出電壓減小，故B錯誤．根據(jù)P損=I線2R，又輸電線上的電流增大，電阻不變，所以輸電線上的功率損失增大，故C正確．根據(jù)，則有：；發(fā)電廠的輸出電壓不變，輸電線上的電阻不變，所以輸電線上損耗的功率占總功率的比例隨著發(fā)電廠輸出功率的增大而增大．故D正確．故選CD．考點：遠距離輸電8、BD【解析】

A.根據(jù)狹義相對論，物體運動的速度不能夠超過光速的，A錯誤；B.根據(jù)相對論，質(zhì)量、長度的測量結(jié)果都隨物體與觀察者的相對運動狀態(tài)而改變，B正確；C.我們之前所學(xué)的物理知識、規(guī)律在宏觀低速時適用的，所有我們不能夠說之前所學(xué)的物理知識、規(guī)律都是錯誤的，C錯誤；D.動桿變短，動鐘變慢，這是相對論洛倫茲變換的公式得到的，D正確；9、ABD【解析】根據(jù)Ekm=hv-W0得，圖線的斜率表示普朗克常量h；縱軸截距的絕對值等于金屬的逸出功，等于E．當(dāng)最大初動能為零時，入射光的頻率等于截止頻率，所以金屬的截止頻率為v0＝．根據(jù)AB正確．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，入射光的頻率變?yōu)樵瓉淼?倍，由于逸出功不變，最大初動能不是原來的2倍．故C錯誤．逸出功等于E，則E=hv0，所以h=．或通過圖線的斜率求出k=h=．故D正確．故選ABD．點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程Ekm=hv-W0，知道最大初動能與入射光頻率的關(guān)系，并能根據(jù)數(shù)學(xué)知識對圖像的斜率和截距進行研究．10、BC【解析】

如果R1短路，回路中總電阻變小，干路上的電流會增大，A燈處在干路上，A燈會變亮，所以A項錯誤；如果R2斷路，回路中總電阻變大，干路上電流會減小，A燈變暗，電阻所在并聯(lián)部分電壓變大，電阻上的電流增大，干路電流在減小，流經(jīng)電阻上的電流會減小，電阻所占電壓減小，B燈所占電壓變大變亮，B項正確；如果R3斷路，回路中總電阻變大，干路上電流會減小，A燈變暗，A燈和所占電壓減小，B燈電壓變大變亮，所以C項正確；如果R4短路，回路中總電阻變小，干路上的電流會增大，A燈處在干路上，A燈會變亮，所以D項錯誤．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、0.730mmCDF【解析】試題分析：（1）螺旋測微器的固定刻度為，可動刻度為，所以最終讀數(shù)為．（2）①據(jù)題，電路電動勢為，待測電阻兩端的電壓不超過6V，所以電壓表應(yīng)選用D，，而電壓表（0～15V）的量程過大；電路中最大電流約為，故電流表應(yīng)選用C，，而電流表（0～3A）量程過大；滑動變阻器應(yīng)選F，使得電路中電流變化范圍較大．②如圖所示：③根據(jù)電阻定律：，而且：，整理可以得到：．考點：測定金屬的電阻率【名師點睛】對于電表的量程要根據(jù)電路中最大電壓或電流進行選擇，電流表量程的選擇需要根據(jù)電路進行估算．12、1Ω電阻隨溫度的升高而增大，計算的結(jié)果是發(fā)光電阻，測量的是常溫的電阻C1.測量數(shù)據(jù)的電壓分布太窄（低壓和高壓的數(shù)據(jù)都沒有），2.采集數(shù)據(jù)太隨意，沒有按照電壓均勻增加。寫出其他合理的意見也可以【解析】

第一空.用多用電表粗測小燈泡的阻值，倍率選用“×1”檔，其電阻值為1×1Ω=1Ω；第二空.根據(jù)小燈泡的規(guī)格計算出小燈泡的電阻值與多用電表粗測的值有顯著差別，其原因是:電阻隨溫度的升高而增大，計算的結(jié)果是發(fā)光電阻，測量的是常溫的電阻;第三空.因小燈泡電阻較小，則電壓表的內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，測采用安培表外接；滑動變阻器用分壓電路，D圖中中閉合電鍵之前滑動變阻器滑片應(yīng)該處于最左端位置；故選C.第四空.圖中數(shù)據(jù)測量不足之處：1.測量數(shù)據(jù)的電壓分布太窄（低壓和高壓的數(shù)據(jù)都沒有），2.采集數(shù)據(jù)太隨意，沒有按照電壓均勻增加。寫出其他合理的意見也可以；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、0.23m【解析】試題分析：根據(jù)折射定律求出折射角的大小，通過幾何關(guān)系求出由于折射和反射形成的