2022-2023学年江苏省扬州市邗江区瓜洲中学物理高二第二学期期末联考试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、卷上答题无效。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、当船头垂直于河岸渡河时，下列说法中正确的是（）A．船渡河时间最短B．船渡河路程最短C．船实际运动方向垂直对岸D．若河水流速增大，则渡河时间变长2、如图所示，一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光．比较a、b、c三束光，可知A．当它们在真空中传播时，c光的波长最大B．当它们在玻璃中传播时，c光的速度最大C．若它们都从玻璃射向空气，c光发生全反射的临界角最小D．对同一双缝干涉装置，a光干涉条纹之间的距离最小3、下列说法正确的是（）A．比结合能越大，原子核越稳定B．衰变原子核内有电子C．卢瑟福通过粒子的散射实验发现了质子并预言了中子的存在D．汤姆孙发现了电子并提出了原子核式结构模型4、如图是交流发电机的示意图．线圈abcd在磁场中匀速转动产生交流电．线圈的ab边和cd边连在两个金属滑环上，两个滑环通过金属片做的电刷和外电路相连．当线圈沿逆时针方向转动时，关于电流方向以下判断正确的A．当线圈转到图甲的位置时，线圈中的电流方向为d-c-b-aB．当线圈转到图乙的位置时，线圈中的电流方向为a-b-c-dC．当线圈转到图丙的位置时，线圈中的电流方向为d-c-b-aD．当线圈转到图丁的位置时，线圈中的电流方向为a-b-c-d5、如图为一交流发电机发出的电流随时间的变化图象，则下列说法正确的是A．在A点时穿过线圈的磁通量最大B．在B点时穿过线圈的磁通量变化率最大C．在A点时线圈处在中性面，电流方向改变D．在B点时线圈处在中性面，电流方向改变6、现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光照射时，有光电流产生，下列说法不正确的是A．保持照射光的频率不变，增大照射光的强度，饱和光电流变大B．照射光的频率变高，光电子的最大初动能变大C．保持照射光的强度不变，不断减小照射光的频率，始终有光电流产生D．遏止电压的大小与照射光的频率有关，与照射光的强度无关二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，物体A、B的质量均为m，与接触面的动摩擦因数均为，B物体所接触的面是竖直的跨过滑轮的轻绳分别与接触面平行，且滑轮的质量、滑轮上的摩擦都不计欲使物体A在水平面上做匀速直线运动设物体无论沿哪一方向运动均不会与滑轮相碰，则水平力F应为　　A． mgB． mgC．D． mg8、如图所示，两束单色光a、b从水下面射向A点，光线经折射后合成一束光c，则下列说法正确的是（  ）A．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距B．a光在水中的传播速度比b光快C．用a、b光分别做双缝干涉时它们的干涉条纹宽度都是不均匀的D．在水中a光的临界角大于b光的临界角E.若a光与b光以相同入射角从水射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是a光9、如图所示为研究光电效应规律的实验电路，电源的两个电极分别与接线柱c、d连接．用一定频率的单色光b照射光电管时，灵敏电流计G的指针会发生偏转，而用另一频率的单色光a照射该光电管时，灵敏电流计G的指针不偏转．下列说法正确的是(　　)A．电源正极可能与c接线柱连接B．a光的频率一定大于b光的频率C．用a光照射光电管时，可能发生了光电效应D．若灵敏电流计的指针发生偏转，则电流方向一定是由f→G→e10、如图所示，固定在竖直面内的光滑圆环半径为R，圆环上套有质量分别为m和2m的小球A、B（均可看作质点），且小球A、B用一长为2R的轻质细杆相连，在小球B从最高点由静止开始沿圆环下滑至最低点的过程中（已知重力加速度为g），下列说法正确的是A．A球增加的重力势能等于B球减少的重力势能B．A球增加的机械能等于B球减少的机械能C．A球的最大速度为D．细杆对A球做的功为三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）在《利用电磁打点计时器研究匀变速直线运动》的实验中，如图所示是某同学“研究物体做匀变速直线运动规律”实验时得到的一条纸带(实验中打点计时器打点时间间隔T=0.02s)，依照打点的先后顺序取计数点为1、2、3、4、5、6、7，相邻两计数点间还有4个点未画出，测得：s2＝1.91cm，s3＝2.40cm．a．打第3个计数点时纸带的速度大小v3＝__________m/s；(保留两位有效数字)b．计算物体的加速度大小为______________m/s2(保留两位有效数字)12．（12分）某实验小组控制一种热敏电阻的温度特性．现有器材：直流恒流电源(在正常工作状态下输出的电流恒定)、电压、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等．(1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性，请你在图(1)中的实物图上连线．(2)实验的主要步骤：①正确连接电路，在保温容器中注入适量冷水，接通电源，调节并电源输出的电流值；②在保温容器中添加少量热水，待温度稳定后，闭合开关，________，________，断开开关．③实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值，并据此绘得R－t关系图线．请根据图(2)中的图线写出该热敏电阻的R－t关系式：R＝________＋________t(Ω)保留3位有效数字．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，粗细均匀的U形管竖直放置，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长L＝10cm的理想气体，当温度为27℃时，两管水银面的高度差Δh＝2cm，设外界大气压为1.0×105Pa(即75cmHg)，为了使左、右两管中的水银面相平，(1)若对封闭气体缓慢加热，温度需升高到多少？(2)若温度保持27℃不变，需从右管的开口端再缓慢注入多少厘米的水银柱？14．（16分）如图所示，竖直平面内有一边长为L、质量为m、电阻为R的正方形线框在水平方向的磁场中以初速度v0水平抛出（忽略空气阻力）。磁场方向与线框平面始终垂直，磁场的磁感应强度随竖直向下的z轴按B=B0+kz的规律均匀增大。已知重力加速度为g。求：(1)线框竖直方向速度为vz时，线框中瞬时电流的大小及方向（填“顺时针”或“逆时针”）；(2)线框在复合场中运动的最大电功率P；(3)若线框从开始抛出到瞬时速度大小达到vt所经历的时间为t，则线框在时间t内沿竖直方向的位移大小。15．（12分）如图所示，质量为m的物块与水平面之间的动摩擦因数为μ，现用斜向下与水平方向夹角为θ的推力作用在物块上，使物块在水平面上匀速移动，求推力的大小．(重力加速度为g)参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解析】A、当船头垂直于河岸渡河时，根据可知渡河时间最短，故A正确；BC、当船头垂直于河岸渡河时，船的位移会向下游偏离，所以位移不是最小的，故BC错误；D、根据分运动的等时性可知：渡河时间与速度的大小没有关系，故D错误；本题选：A2、C【解析】A．由光路图可知，c光的偏转程度最大，则c光的折射率最大，频率最大，根据知，c光的波长最小，故A错误；B．c光的折射率最大，根据知，c光在玻璃中传播的速度最小，故B错误；C．根据知，c光的折射率最大，则c光发生全反射的临界角最小，故C正确；D． a光的频率最小，则波长最长，根据知，a光干涉条纹之间的距离最大，故D错误；故选C．【点睛】根据光线的偏折程度比较出各种色光的折射率，从而得出频率的大小，根据得出波长的大小，根据比较在三棱镜中的传播速度大小，根据比较发生全反射的临界角大小；根据波长的大小，结合比较干涉条纹间的间距大小．3、A【解析】A、比结合能越大，原子核越稳定，故A正确；B、 β衰变的本质是原子核内的一个中子释放一个电子变为质子，故B错误；C、卢瑟福通过粒子散射实验，提出原子的核式结构模型，不是发现了质子，故C错误；D、汤姆逊发现了电子，卢瑟福提出原子的核式结构模型，故D错误；故选A．4、B【解析】甲丙图中，ab和cd边运动方向与磁感线方向平行，不切割磁感线，所以没有电流产生，故AC错误；当线圈转到图乙的位置再运动时，通过线圈的磁通量变大，根据电磁感应定律，可知产生的感应磁场的方向与原磁场方向相反，再根据右手定则可以判断电流方向为：a→b→c→d，故B正确；同理可以判断当线圈转到图丁的位置时，线圈中的电流方向为a→d→c→b，故D错误．故选B.点睛：此题主要考查了发电机的工作原理．要知道发电机是根据电磁感应原理制成的．感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关，能够通过线圈的转动情况，判断线圈中产生的感应电流放向的变化．5、D【解析】根据图象可知电动势最大和零的时刻，电动势为零时磁通量最大，线框平面垂直于磁场，磁通量为零时电动势最大，线框平面于磁场平行．【详解】在A点时交变电流的电流最大，磁通量变化率最大，磁通量为零，所以此时的线框平面于磁场平行，A错误；在B点时交变电流为零，穿过线圈的磁通量变化率最小，B错误；在A点时交变电流的电流最大，所以此时的线框平面于磁场平行，电流方向不变，C错误；在B点时交变电流为零，通过线框的磁通量最大，线圈处在中性面，电流方向改变，D正确．6、C【解析】A.根据光电效应实验得出的结论：保持照射光的频率不变，照射光的强度变大，饱和光电流变大，故A正确；A项不合题意.B.根据爱因斯坦光电效应方程得，照射光的频率变高，光电子的最大初动能变大，故B正确；B项不合题意.CD.遏止电压的大小与照射光的频率有关，与照射光的强度无关，保持照射光的强度不变，不断减小照射光的频率，若低于截止频率，则没有光电流产生，故C错误，D正确.C项符合题意.D项不合题意.二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、CD【解析】A在运动过程中受到摩擦为滑动摩擦，大小；如果A水平向右运动，则，如果A水平向左运动，则；所以CD正确，AB错误。8、ABD【解析】AC.由图可知，单色光a偏折程度小于b的偏折程度，根据光路可逆和折射定律n=知，a光的折射率小于b光的折射率，则知a光的波长较b光大；由干涉条纹的间距x=λ知，干涉条纹间距与波长成正比，所以a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距；用a、b光分别做双缝干涉时它们的干涉条纹宽度都是均匀的，故选项A符合题意，选项C不合题意；B.a光的折射率小于b光的折射率，由n=知，a光在水中的传播速度比b光快，故选项B符合题意；DE.由全反射临界角公式sinC=知，折射率n越大，临界角C越小，则知在水中a光的临界角大于b光的临界角；若a光与b光以相同入射角从水射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是b光，故选项D符合题意，选项E不合题意．9、AC【解析】ABC、电源的接法不知道，可能负向电压，即电源的正极与c接线柱连接，对光电子做负功，单色光b照射光电管能够使灵敏电流计偏转，说明光电子的动能大，b光的频率大；a光照射光电管不能使灵敏电流计偏转，可能发生了光电效应，只不过是产生的光电子动能小，无法到达对阴极，即a光的频率小，故AC正确，B错误；D、电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，若灵敏电流计的指针发生偏转，则电流方向一定是由e→G→f，故D错误。故选AC。10、BD【解析】A、B球沿圆环下滑至最低点，A球运动到最高点，A球增加的重力势能为mg2R，B球减少的重力势能为4mgR，故A错误.B.B球沿圆环下滑至最低点，A球运动到最高点的过程中，两个球组成的系统只有重力做功，系统的机械能守恒，A球的重力势能和动能均增大，A球的机械能增大；则知B球的机械能减小，A球增加的机械能等于B球减少的机械能．故B正确.C、两个球组成的系统机械能守恒，当B球运动到最低点时，设AB两球速度最大为v，由机械能守恒有：2mg·2R-mg2R=(m+2m)，解得A球最大速度：v,=，故C错误；D、细杆对A球做的功为W,由动能定理对A球有：W-mg2R=m-0W=mg2R+m，代入数据得细杆对A球做的功w=，故D正确.故选BD.【点睛】轻质细杆相连的A.B两球沿圆环运动类角速度相同，线速度也相同，注意能量关系；轻杆可以向各个方向施加力.三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、0.220.49【解析】a、由于中间还有四个点没有画出，所以相邻两个计数点之间的时间间隔是0.1s，利用中点时刻的速度等于平均速度可知利用可解的：故本题答案是：点睛：在纸带处理中利用中点时刻的速度等于平均速度求某一点的速度，利用求纸带的加速度．12、(1)如图(2)②读取温度计示数　读取电压表示数(3)100　0.400【解析】试题分析：（1）连接实物图，要注意电流从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出，电压表与热敏电阻并联；（2）实验要测量电阻值和温度值，电阻要用欧姆定律计算，由于电流恒定且已知，故需测量电压和温度；（3）从图中取相距较远的两个特殊点，代入计算即可．（1）直流恒流电源在正常工作状态下输出的电流恒定，故只需要将电压表与电阻并联测量出电压即可，实物图上连线如图（2）本实验要测量电阻值和温度值的关系，电阻要用欧姆定律计算，由于电流恒定且已知，故需测量电压和温度；（3）从图中取相距较远的两个特殊点，代入计算，由图有，解得，故该热敏电阻的R-t关系式：四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）t=1．C（2）再加入2.54cm的水银【解析】（1）对于封闭气体：初态：p1=p0-△h=75-2=73（cmHg），V1=LS=10S，T1=300K；末态：p2=p0=75cmHg，V2=（L+0.5△h）S=12S，T2=？；根据理想气体状态方程代入数据从中求得T2=339Kt2=T2-273=1℃（2）气体作等温变化，p3=p0=75cmHg，V3=L3S根据玻意耳定律p1V1=p3V3    代入数据73×10=75×L3从中求得L3=9.73cm即闭管水银柱上升了0.27cm，所需注入的水银柱长为H=（2+2×0.27）cm=2.54cm点睛：本题要能用静力学观点分析各处压强的关系．要注意研究过程中哪些量不变，哪些量变化，选择合适的气体实验定律解决问题．14、(1)逆时针(2)(3)【解析】(1)当线框竖直方向速度为vz时，感应电动势此时，线框中瞬时电流的大小电流方向：逆时针(2)当线框所受的安培力等于重力时，线框竖直方向速度最大，电功率最大，则解得：由能量守恒可知，线框的最大电功率等于重力的功(3)线框从开始抛出到瞬时速度大小达到vt的过程中，取时间，在竖直方向求和得根据运动的分解，可得15、【解析】对物块受力分析如图所示，将物块受到的力沿水平和竖直方向分解，根据平衡条件有，水平方向：Fcosθ＝Ff①竖直方向：FN＝mg＋Fsinθ②Ff＝μFN③由①②③得F＝