2022-2023学年山东省济宁一中物理高二第二学期期末检测模拟试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、电磁波按照波长或频率的大小顺序进行排列，就是电磁波谱，电磁波的波长和频率不同，现出来的特性也不同.关于电磁波，下列说法正确的是()A．不同波长的电磁波在真空的传播速度相等B．只有高温物体才辐射红外线C．紫外线具有较强的穿透能力，医学上可以用来透视人体D．电磁波谱中最不容易发生明显衍射的是无线电波2、有三只豹子在抢食一猎物，三只豹子沿水平方向用大小分别为300N，400N，500N的力拖动猎物．若豹子的方位不确定，则这三个力的合力的最小值和最大值分别为（）A．100N、1200NB．200N、1000NC．400N、1000ND．0、1200N3、水平桌面上放一闭合铝环，在铝环轴线上方有一条形磁铁，当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速靠近铝环时，下列判断正确的是（　　）A．铝环有收缩的趋势，对桌面的压力减小B．铝环有扩张的趋势，对桌面的压力增大C．铝环有收缩的趋势，对桌面的压力增大D．铝环有扩张的趋势，对桌面的压力减小4、用频率为的光垂直照射平面镜，光被镜面全部垂直反射回去．已知真空中的光速为，普朗克常量为，则光子在反射前后动量改变量的大小为（）A．B．C．D．5、如图所示，在孤立的点电荷产生的电场中有a、b两点，a点的电势为，场强大小为，方向与ab连线垂直。b点的电势为，场强大小为，方向与ab连线的夹角为30°。则a、b两点的场强大小及电势高低的关系是（）A．，B．，C．，D．，6、真空中有两个点电荷，一个带+Q，一个带﹣2Q，相距r，相互作用力为F，将两点电荷接触一下再放回原位置，相互作用力是（　　）A．，斥力B．，斥力C．，斥力D．零二、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，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A．其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程．该循环过程中，下列说法错误的是（　　）A．A→B过程中，气体对外界做功，吸热B．B→C过程中，气体分子的平均动能增加C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少D．D→A过程中，气体吸热8、两列频率相同、振幅均为A的简谐横波P、Q分别沿+x和-x轴方向在同一介质中传播，两列波的振动方向均沿y轴，某时刻两波的波面如图所示，实线表示P波的波峰，Q波的波谷；虚线表示P波的波谷、Q波的波峰．a、b、c为三个等间距的质点，d为b、c中间的质点．下列判断正确的是：A．质点a的振幅为2AB．质点b始终静止不动C．图示时刻质点c的位移为0D．图示时刻质点d的振动方向沿-y轴9、如图所示，图甲为某一列沿x轴传播的简谐横波在t=1.0s时刻的波形图，图乙为介质中Q质点的振动图象，下列关于该波的说法正确的是（　　）A．波沿x轴负方向传播B．波速为6m/sC．质点P在振动3s时间内运动的路程为12cmD．在t=s时刻P质点位于其平衡位置E.在t=1s～t=s时间内，质点P的加速度变小10、下列说法正确的是（　　）A．液体表面层分子的势能比液体内部分子的势能大B．所有理想气体分子速率分布遵循麦克斯韦速率分布律C．广东的“回南天”很潮湿，因为空气的绝对湿度大D．第二类永动机不能做成，因为违背了能量守恒定律E.液晶具有流动性和各向异性三、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）打点计时器交流电源频率是50Hz，实验得到的纸带上A、B两点与B、C两点之间各有三个记录点，如图所示，测得x1＝15cm，x2＝19cm，则测得的加速度是__________m/s2，B点的即时速度是__________m/s.12．（12分）某课外兴趣小组做“用单摆测定重力加速度”的实验．(1)下列选项是小组成员提出的建议，其中正确的是________；A．为了防止断裂，摆线要选择长些的、伸缩性大些的细绳B．为了减小阻力，摆球尽量选择质量大些、体积小些的钢球C．为了方便测量，应使摆线偏离竖直位置30°角静止释放D．为了减小误差，在摆球经过平衡位置时开始计时，经过多次全振动后停止计时(2)该小组成员用10分度的游标卡尺测摆球直径如图所示，摆球的直径为______mm；(3)该小组成员测出了摆线的长为l，摆球的直径为d，n次全振动的总时间为t，则当地的重力加速度g=__________．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，两平行金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=，导轨的一端接有电动势E=3V、内阻r=0.5Ω的直流电源，导轨间的距离L=0.4m。在导轨所在空间内分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒的电阻R=1.0Ω，导体棒恰好能静止。金属导轨电阻不计。（g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8）求：（1）ab受到的安培力大小和方向；（2）ab受到的摩擦力大小。14．（16分）如图所示，高度相同的左右两个气缸下端有细管（容积可忽略）连通，左气缸顶部有一阀门K,右气缸顶部始终与大气相通，两气缸中各有一可自由滑动的活塞（厚度可忽略）。已知左气缸的容积为V、横截面积为S,左气缸内活塞质量为m，右气缸横截面积为2S。初始时，阀门打开，两个活塞都在气缸的正中间。关闭K,通过K给气缸充气，使左侧气缸活塞上方气体的压强达到大气压p0的2倍后关闭K。已知室温为27°C,外界大气压为P0,，气缸导热。（1）右侧气缸内活塞的质量；（2）稳定后两个活塞的高度差；（3）再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高120°C,求此时两个活塞的高度差。15．（12分）如图(a)，两根足够长不计电阻的平行光滑金属导轨固定在水平面上，间距L=1.0m，导轨左侧连接一阻值R1=6Ω的电阻，右侧连接另一阻值R2=3Ω的电阻．在导轨间CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场(俯视图)，点C、F间的距离d=0.5m，磁感应强度大小随时间变化的图象如图(b)，阻值r=3Ω的金属棒垂直于导轨放置在离R1较近的位置AB处．t=0时金属棒在水平向右的恒力F作用下由静止开始运动，在0～0.4s时间内R两端电压为U，在t=0.5s时金属棒进入磁场，且在磁场运动的过程中,R1两端电压仍为U．求：(1)t=0.2s时整个回路的电动势；(2)恒力F的大小；(3)金属棒从AB运动到EF的过程中整个回路产生的热量.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．不同波长的电磁波在真空中的传播速度是相同的，都是3×108m/s.所以A正确;B．所有的物体都辐射红外线.故B错误;C．x射线具有较强的穿透能力，医学上可以用来透视人体；紫外线有显著的化学作用，可利用紫外线消毒，也可以用来验钞.故C错误;D．电磁波谱中无线电波的波长最长，所以最容易发生衍射的是无线电波.故D错误.2、D【解析】300N、400N和500N方向相同的时候，合力最大为1200N，300N、400N的合力的范围是100N≤F≤700N，所以当300N、400N的合力为500N的时候，与第三个力大小相等方向相反，此时的合力最小为0，故D正确，ABC错误；故选D．3、C【解析】当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速靠近铝环时，通过铝环的磁通量增加，根据楞次定律，铝环中产生的感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加，阻碍磁铁的靠近，所以铝环对桌面的压力会增大，铝环还有收缩的趋势，以缩小面积来阻碍磁通量的增加。所以选项C正确，ABD错误4、D【解析】根据德布罗意波长公式，则光子的动量为p=取入射方向为正方向，则光子动量的变化量为△p=p末-p初=-p-p=因此当光被镜面全部垂直反射回去，光子的速度方向与开始时相反，所以光子在反射前后动量改变量的大小为；故选D.点睛：考查德布罗意波长公式λ＝，并掌握速度、波长及频率的关系式，理解动量、动量的变化均是矢量．注意正方向选取是列矢量式的前提．5、D【解析】设孤立的点电荷为Q，将Ea、Eb延长相交，交点即为孤立的点电荷的位置，如图所示。设ab两点到Q的距离分别为ra和rb，由几何知识得到：ra：rb=1：2根据电场强度的方向可知Q带负电，以点电荷为球心的球面为等势面，负电荷越往外电势越高，所以有；由点电荷电场强度公式：可知，距离远的地方场强小，即，D正确。故选D。6、B【解析】开始时，库仑力：两电荷接触后再分开时，各自带电量为，相互排斥，大小：联立解得：A.，斥力，与分析结果不符，故A不符合题意。B.，斥力，与分析结果相符，故B符合题意。C.，斥力，与分析结果不符，故C不符合题意。D.零与分析结果不符，故D不符合题意。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、BCD【解析】A→B过程中，体积增大，气体对外界做功，气体等温变化，内能不变，根据热力学第一定律知气体吸热，A正确；B→C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，B错误；C→D过程中，等温压缩，体积变小，分子数密度变大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，C错误；D→A过程中，绝热压缩，，D错误．8、CD【解析】AC、质点a和c是两列波的波峰与波谷相遇点，两列波的振幅相等，所以a和c位移始终为0，即静止不动，故A错误，C正确；B、在经过四分之一周期，两列波各向前传播四分之一波长，P波a处的波谷和Q波在c处的波谷刚好传播到b点，所以b点是波谷与波谷相遇，振幅为2A，为振动加强点，故B错误；D、图示时刻，d点在P波的平衡位置与波峰之间，振动方向沿y轴的负方向，同时d点在Q波的波谷与平衡位置之间，振动方向沿y轴的负方向，所以d点的振动方向沿y轴的负方向，故D正确；故选CD．【点睛】两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，据此分析．9、BCD【解析】A．在t＝1.0s时刻由Q质点的振动图象图象可知，Q质点向下运动，波传播方向沿+x方向，故A错误；B．由图甲知波长为：λ＝12m，由图乙知周期为：T＝2s，则波速为：，故B正确；C．在3s＝1.5T，P点的路程为：L＝4A×1.5＝12cm，故C正确；D．由平移法可知“0点振动平移到P点”，P点就回到了其平衡位置，需要时间，即在时刻P质点位于其平衡位置，故D正确；E．由平移法可知P质点在时刻位于波峰，在时间内，质点P的位移由1cm增大到2cm，其加速度变大，故E错误。10、ABE【解析】A、液体表面层分子较为稀疏，分子间距离大于平衡时的距离r0，表现为引力，分子间距离由平衡时的r0到大于r0变得稀疏的过程中，分子间作用力做负功，分子势能增大，故液体表面层分子的势能比液体内部分子的势能大，故A正确；B、所有理想气体分子速率分布遵循麦克斯韦速率分布律，故B正确；C、人感觉潮湿，是因为空气的相对湿度较大，故C错误；D、第二类永动机是指从单一热源吸热使之完全变为机械功，而不引起外界变化的机器，并不违反能量守恒定律，不能制成的原因是因为违反了热力学第二定律，故D错误；E、液晶同时具有单晶体的各向异性，还具有液体的流动性，故E正确；故选：ABE。【点睛】本题考查了液体的表面张力、气体速率分布规律、湿度、热力学定律以及晶体等知识，解题关键是对教材选修3﹣3进行全面的掌握，知道分子势能与分子间作用力做功的关系，知道相对湿度与绝对湿度的概念。掌握两类永动机不能制成的原因，还要知道什么是液晶以及其性质。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、6.252.125【解析】由于每相邻两个计数点间还有3个点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.08s，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：；根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小,.【点睛】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．要注意单位的换算，及有效数字与小数点的区别．12、BD22.7【解析】(1)A、为了防止断裂，摆线要选择长些的、不能有伸缩性的细绳，否则摆长会变化，故A错误．B、为了减小空气阻力，摆球密度要大，体积要小，故B正确．C、小球的偏角α在很小(不大于5°)小球的振动才近似看成简谐运动，故C错误．D、把秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期，误差较大，应采用累积法测量周期，故D正确．故选BD．(2)游标卡尺的主尺读数为22mm，游标读数为0.1×7mm=0.7mm，则最终读数为22.7mm.(3)根据单摆的周期公式，而，故解得.【点睛】单摆测定重力加速度的原理：单摆的周期公式，还要知道：摆角很小的情况下单摆的振动才是简谐运动；摆长等于摆线的长度加上摆球的半径，为减小误差应保证摆线的长短不变．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）0.40N（2）0.16N【解析】(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：导体棒受到的安培力：F安=ILB=2×0.40×0.50N=0.40N方向沿斜面向上(2)导体棒所受重力沿斜面向下的分力：F1=mgsin=0.04×10×0.6N=0.24N由于F1小于安培力，故导体棒沿斜面向下的摩擦力f，根据共点力平衡条件得：mgsin+f=F安解得：f=F安-mgsin=（0.40-0.24）N=0.16N14、（1）（2）（3）【解析】（1）初始时，下方密闭气体的压强①对右活塞受力分析②解得③（2）下方密闭气体的初状态，，④稳定后左侧活塞下降到底端，下方密闭气体等压变化稳定后两个活塞的高度差⑤（3）缓慢加热过程中，右侧活塞下方密闭气体先做等压变化，当活塞升高到顶部时根据，解得⑥温度升高到420K，左活塞仍在底端两个活塞的高度差⑦15、（1）2.5V（2）1.0N（3）1.0J【解析】（1）在t=0.2s时，由法拉第电磁感应定律得①得E=2.5V②(2)在t=0～0.4s时间内，与r并联，再与串联=5Ω③=1.0V④金属棒进入磁场后，r为电源内阻，外电阻为与并联，有=0.5A⑤=1.0N由于金属棒进入磁场后电压表示始终不变，所以金属棒作匀速运动，得=1.0N⑥(3)金属棒在0～0.4s的运动时间内，有J=0.5J⑦金属棒进入磁场后，整个回路的总电阻=5Ω⑧=2.5V⑨得=1.25m/s⑩=0.4s=0.5J⑾=1.0J⑿