四川省南充市示范名校2023年高二物理第二学期期末考试试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《》，按规定答题。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、如图所示，电路中的A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈，C是电容很大的电容器，当开关S断开与闭合时A、B灯泡发光情况是（　　）A．S刚闭合后，A灯亮一下又逐渐变暗，B灯逐渐变亮B．S刚闭合后，B灯亮一下又逐渐变暗，A灯逐渐变亮C．S闭合足够长时间后，A灯泡和B灯泡一样亮D．S闭合足够长时间后再断开，B灯立即熄灭，A灯逐渐熄灭2、一定质量的理想气体，在压强不变的条件下，温度升高，体积增大，从分子动理论的观点来，正确的是　　A．此过程中分子的平均速率不变，所以压强保持不变B．此过程中每个气体分子碰撞器壁的平均冲击力不变，所以压强保持不变C．此过程中单位时间内气体分子对单位面积器壁的碰撞次数不变，所以压强保持不变D．以上说法都不对3、下图为某绳波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2，3，4，…各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。已知t＝0时，质点1开始向上运动；t＝时，质点1到达最上方，质点5开始运动。下列说法正确的是A．t＝时，质点5开始向下运动B．t＝时，质点5的加速度方向向上C．t＝时，质点5的位移方向向上D．t＝时，质点9的速度最大4、如图所示，质量为M足够长的长木板A静止在光滑的水平地面上，质量为m的物体B以水平速度v0冲上A，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上．若从B冲到木板A上到相对木板A静止的过程中，木板A向前运动了1m，并且M>m．则B相对A的位移可能为（）A．0.5mB．1mC．2mD．2.5m5、如图所示.在竖直放置间距为d的平行板电容器中，存在电场强度为E的匀强电场。有一质量为m，电荷量为+q的点电荷从两极板正中间处静止释放.重力加速度为g。则点电荷运动到负极板的过程，（）A．加速度大小为B．所需的时间为C．下降的高度为D．电场力所做的功为W=Eqd6、以下表示物体做匀速直线运动的速度图象的是（）A．B．C．D．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、下列说法正确的是A．光电效应表明光具有波动性B．光的康普顿散射现象表明光具有粒子性C．光的干涉现象表明光具有波动性D．光的衍射现象表明光具有粒子性8、如图所示为一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中平行于横轴，的延长线过原点，下列说法正确的是A．从状态到状态，气体体积减小B．从状态到状态，气体体积减小C．从状态到状态，气体体积增大D．从状态到状态，气体体积不变9、下列说法正确的是（）A．教室内的空气绝对湿度大，则空气的相对湿度一定大B．上午十时，教室内空气中的水蒸气分子和氧气的分子平均动能是相同的C．下雨时，观察教室屋檐滴下的水滴，发现水滴在下落过程中呈椭球形，这是表面张力使液面收缩的结果D．水中的水分子总是在永不停息地做杂乱无章的运动，当两个水分子运动到适当的位置使分子力为零时，它们具有的分子势能一定最小E.一定质量的水蒸气发生等温膨胀时，可能会向外放热10、光电效应的实验结论是：对于某种金属A．无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应B．无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应C．超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小D．超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大三、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“验证动量守恒定律”的实验中：（1）在确定小球落地点的平均位置时通常采用的做法是用圆规画一个尽可能小的圆把所有的落点圈在里面,圆心即平均位置，其目的是减小实验中的______________．（2）入射小球每次必须从斜槽上_______滚下，这是为了保证入射小球每一次到达斜槽末端时速度相同．（3）入射小球的质量为，被碰小球的质量为m2，在m1m2时，实验中记下了O、M、P、N四个位置(如图所示)，若满足_____________(用m1、m2、OM、OP、ON表示)，则说明碰撞中动量守恒；若还满足_________________(只能用OM、OP、ON表示)，则说明碰撞前后动能也相等．12．（12分）为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验室可供选择的器材如下：A．待测小灯泡(2.5V400mA)B．电流表(0-0.6A内阻约0.5Ω)C．电压表(0-3V内阻约5kΩ)D．滑动变阻器R1(0-500Ω2A)E．滑动变阻器R2(0-5Ω1.5A)F．滑动变阻器R3(0-50Ω1.5A)G．直流电源E(约3V内阻不计)H．开关S，导线若干请回答以下问题（1）待测小灯泡正常工作时消耗电功率是__________W；（2）按图甲所示，实验前滑动变阻器的滑片P应置于__________端（选填“a”或“b”）；（3）按图甲所示的电路，电压表应接在_______端(选填“cd”或“ce”）；滑动变阻器选用的是________(选填“R1”“R2”或“R3”)；（4）闭合开关s，变阻器滑片P从a端向b端移动过程中，发现电压表示数始终大于1.5V，则电路中出现的故障位置可能是_________处（选填“a”“b”“d”或“e”）；（5）排除故障后，测量出多组数据．电压表的示数为横轴，电流表的示数为纵轴，描点作出小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，分析图象可知灯丝电阻随温度的升高而_________(选填“减小”或“增大”)．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,在竖直放置圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体,活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S，开始时气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0.现将整个装置放在大气压恒为p0的空气中，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡，问:（i）外界空气的温度是多少?（ii）在此过程中密闭气体的内能增加了多少?14．（16分）如图所示，一个截面为矩形的水池，池底有一垂直于池壁的线形发光体，长度l=3m.当池中未装水时，一高h=l.5m的人站在距池边s1=2m的A点，只能看到发光体的左端点。当将水池加满水时，人需移动到距池边s2=3m的B点时，才只能看到发光体的左端点。已知发光体的右端紧靠站人一方的池边，人站的位置与发光体在同一竖直面内，不计人眼到头顶的距离。求：①水池中水的折射率；②人站在B点时看到的左端点的像到发光体的距离。15．（12分）在某介质中波源P、Q处在同一水平线上，它们相距d=12m，t=0时两者同时开始上下振动，P只振动了半个周期，Q连续振动，它们的振动图像分别如图甲、乙所示，时两波相遇，求：（1）波源Q振动的表达式；（2）P、Q之间第二次出现正向位移是0.7m的时刻．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】AB．S刚闭合后，灯泡A与电感并联，由于电感阻碍电流的增大，所以A灯亮一下，但电感的直流电阻为零，故A灯然后逐渐熄灭，B灯与电容器并联，由于电容器充电，所以B灯逐渐变亮。故A正确B错误；C．S闭合足够长时间后，C中无电流，相当于断路，L相当于短路，所以B很亮，而A不亮。故C错误。D.S闭合足够长时间后再断开,B灯与电容器构成回路，电容器放电，所以B灯是逐渐熄灭，A灯与线圈构成回路，所以A灯先闪亮一下然后在逐渐熄灭，故D错误故选：A。2、D【解析】AB．温度是分子热运动平均动能的标志，温度不变，分子热运动平均动能不变，所以气体分子每次碰撞器壁的冲力不变，故AB错误；CD．理想气体体积变大，气体的分子数密度减小，单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数减少，故C错误，D正确。故选D。3、C【解析】A.由于每个质点均做受迫振动，所以开始振动方向相同，均为向上运动，A错误。BC.t＝T/2时，质点5振动了T/4，此时质点5达到波峰，位移最大且方向向上，加速度最大，但方向向下，B错误C正确。D.通过图像可知，波长为16，质点9与质点1之间的距离为8即，所以波传到质点9的时间为T/2，经过3T/4时，质点9刚好到达正向最大位移处，速度为零，D错误。4、D【解析】试题分析：设木块和木板相对静止时的共同速度为v，由动量守恒定律可知：mv0=（M+m）v；对木板由动能定理可得：，对系统由能量守恒定律可得：；联立上述三式可得：，由于M>m，则，故选项D正确．考点：动量守恒定律及动能定理；能量守恒定律.5、B【解析】点电荷受到重力、电场力，合力，根据牛顿第二定律有，故A错误；根据运动独立性，水平方向点电荷的运动时间为t，水平方向上的加速度，根据位移可得：，解得：，故B正确；竖直方向做自由落体运动，下降高度，电荷运动的位移为，故电场力做功，故D错误．故选B．【点睛】分析电荷的受力情况，根据牛顿第二定律可求得总的加速度；根据运动的独立性，分别对水平方向和竖直方向进行分析，根据水平方向上的匀加速直线运动规律可求得运动时间；再对竖直方向分析，从而求出对应的高度，根据功的公式可求得电场力所做的功．6、D【解析】匀速直线运动的物体的速度是恒定的在v-t图像中是一条平行横轴的直线，所以选D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、BC【解析】A、光电效应表明光具有粒子性，A错误；B、康普顿效应现象说明光子具有动量，即具有粒子性，B正确；CD、干涉和衍射现象都是波特有的现象，故光的干涉和衍射现象标明了光具有波动性，C正确D错误．8、BCD【解析】A.气体从状态到状态，温度不变，理想气体内能不变，但是由于压强减小，所以体积增大，A项错误；B.由图象可知，斜率与气体体积成反比，从状态到状态斜率增大，体积减小，B项正确；C.气体从状态到状态是一个等压、升温的过程，同时体积增大，C项正确；D.由得，故气体从状态到状态是一个等容变化过程，故D项正确.9、BCD【解析】A.空气的相对湿度等于空气的绝对湿度与同温度下水的饱和汽压的比值，绝对湿度大时，同温度下的水的饱和汽压也可能大，所以相对湿度不一定大，故A错误；B.温度是分子的平均动能的标志，上午十时教室内空气中的水蒸气和氧气的温度相同，分子平均动能相同，故B正确；C.液体的表面张力使液体表面有收缩的趋势，下雨时，下落的水滴呈椭圆球形，这是表面张力使其收缩的结果，故C正确；D.假设有两个水分子为a和b，分子a从无穷远处靠近固定不动的分子b，分子间距大于时分子力表现为引力，没有达到平衡位置过程中，分子力做正功，则分子势能减小；子间距小于时，分子力表现为斥力，距离再减小的过程中分子力做负功，分子势能增大，所以当a、b间分子力为零时，它们具有的分子势能一定最小，故D正确；E.一定质量的理想气体等温膨胀，气体对外做功，而内能不变，根据热力学第一定律，气体一定从外界吸热，故E错误；故选BCD。10、AD【解析】A.每种金属都有它的极限频率，只有入射光子的频率大于极限频率时,才会发生光电效应.只要光的频率小于极限频率,无论光照强度多强,都不能发生光电效应,故A正确;B.发生光电效应的条件是光的频率大于极限频率,与光照强度无关,故B错误C.由光电效应方程，可知入射光子的频率越大，产生的光电子的最大初动能也越大，与入射光的强度无关,故C错误D.由光电效应方程，可知入射光子的频率越大，所产生的光电子的最大初动能就越大，故D正确．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、用圆规画一个尽可能小的圆把所有的落点圈在里面,圆心即平均位置偶然误差同一位置由静止开始m1·OP＝m1·OM＋m2·ONOP＝ON－OM【解析】（1）由于落点比较密集，又较多，每次测量距离很难，确定落点平均位置的是最小圆法，用圆规画一个尽可能小的圆把所有的落点圈在里面，圆心即平均位置，这样可以减小偶然误差；（2）为了保证小球每次到达斜面末端时速度相同，应让小球每次从同一位置由静止滑下；（3）设落地时间为t，则有：v1=，v′1=，v′2=而动量守恒的表达式是：m1v1=m1v1′+m2v2′所以若两球相碰前后的动量守恒，则有：m1•OM+m2•ON=m1•OP 成立；若碰撞是弹性碰撞，动能是守恒的，则有：m1v12=m1v1′2+m2v2′2即m1•OM2+m2•ON2=m1•OP2成立联立可得：OP=ON-OM；点睛：验证动量守恒定律实验中，质量可测，而瞬时速度较难．因此采用了落地高度不变的情况下，水平射程来反映平抛的初速度大小，所以仅测量小球抛出的水平射程来间接测出速度．过程中小球释放高度不需要，小球抛出高度也不要求．最后可通过质量与水平射程乘积来验证动量是否守恒；根据机械能守恒定律可明确机械能是否守恒．12、1.0acdR2a增大【解析】（1）小灯泡的额定电压2.5V，额定电流400mA，正常工作时消耗电功率P=UI=2.5×0.4=1.0W；（2）实验前小灯泡上的电压要尽可能的小，滑动变阻器的滑片P应置于a端；（3）正常工作时，小灯泡的电阻约为，远小于电压表内阻，所以采用电流表外接法，电压表应接在cd之间；为使测量尽量准确,要求进行多次测量，滑动变阻器采用分压接法，选择小电阻，即选R2；(4)实验中，变阻器滑动触头P在ab间移动时，发现小灯泡两端的电压始终大于1.5V，即滑动变阻器没有采用分压式接法．则电路中出现的故障可能是a处断路，即滑动变阻器变成了限流式接法．(5)分析图像可知，电流越大，电阻越大，则可知灯丝电阻随温度的升高而增大．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、（i）（ii）ΔU=Q-mgd-p0Sd【解析】（i）取密闭气体为研究对象,活塞上升过程中等压变化,由盖·吕萨克定律得外界温度（ii）取活塞为研究对象,设活塞对密闭气体做功为W，由动能定理得-W-mgd-p0Sd=0根据热力学第一定律：W+Q=ΔU联立上面两式得密闭气体增加的内能：ΔU=Q-mgd-p0Sd14、(1)n=(2)0.75m【解析】①光路如图所示:光从发光体的左端点发出的光射到站在B处的人的眼睛中时，对应的入射角的正弦值为sini=对应的折射角的正弦为：sinr=折射率n=解得:n=②当人站在A点时，解得:水池的深度H=2.25m设左端点的像到水面的距离为x，则有:解得：x=1.5m则左端点的像到发光体的距离为H-x=0.75m.15、（1）；（2）；【解析】（1）由图乙可知，质点Q的振动周期为1s，则角速度为波源Q振动的表达式为：，则（2）由于介质相同，所以两列波的波速相同，相遇经过的距离均为6m，因此波速大小为其中P波宽度为：Q波波长为时刻P波的波峰和Q波的第二个波峰相距解得：