2023学年福建省厦冂双十中学物理高二第二学期期末统考试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 请考生注意： 1．请用2B铅笔将选择题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《注意事项》，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、一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上，从t＝0时刻开始，受到如图所示的水平外力作用，下列说法正确的是(　　) A．第1 s末质点的速度为2 m/s B．第2 s末外力做功的瞬时功率最大 C．第1 s内与第2 s内质点动量增加量之比为1∶2 D．第1 s内与第2 s内质点动能增加量之比为4∶5 2、如图所示，两根平行长直导线相距，通有大小相等、方向相同的恒定电流；a、b、c是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别、和。关于这三点处的磁感应强度，下列说法中正确的是（　　） A．a处的磁感应强度大小比c处的大 B．b、c两处的磁感应强度大小相等 C．a、c两处的磁感应强度方向相同 D．b处的磁感应强度不为零 3、我国天津地标之一“天津之眼”是世界上唯一一个桥上瞰景摩天轮。摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做轨道半径为R、角速度为ω的匀速圆周运动，已知当地重力加速度为g，质量为m的乘客从最高点运动到最低点过程中，重力的冲量大小为 A．0 B． C． D． 4、如图所示是氢原子四个能级的示意图，当氢原子从高能级向低能级跃迁时会辐射一定频率的光子，以下说法不正确的是( ) A．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子动能增大 B．用能量为11.0eV的电子轰击基态氢原子能使其跃迁到更高能级 C．n=4能级的氢原子自发跃迁时，辐射光子的能量最大为12.75eV D．一个处于n=3能级的氢原子，自发跃迁时最多能辐射出三种不同频率的光子 5、小明同学在练习投篮时将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直放置的篮板上，篮球运动轨迹如下图所示，不计空气阻力，关于篮球从抛出到撞击篮板前，下列说法正确的是 A．两次在空中的时间可能相等 B．两次抛出的水平初速度可能相等 C．两次抛出的初速度竖直分量可能相等 D．两次抛出的初动能可能相等 6、下面是历史上的几个著名实验的装置图，其中发现电子的装置是（ ） A．汤姆孙的气体放电管 B．利用晶体做电子束衍射实验 C．粒子散射实验装置 D．观察光电效应 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，在磁感应强度大小B=T，方向竖直向下的匀强磁场中，有两半径均为0.6m的金属圆环平行竖直放置，两圆心所在直线OO′与磁场方向垂直。圆环通过电刷与理想变压器原线圈相连，长为0.5m的导体棒ab两个端点刚好分别搭接在两圆环上，且与OO′平行。现让导体棒沿圆环内侧、绕OO′以20π rad/s的角速度匀速转动，恰好使标有“3V 4.5W”的小灯泡L正常发光。已知理想变压器原、副线圈的匝数比为n1:n2=2:1，图中电压表为理想电压表，圆环、导体棒、导线电阻不计，则 A．电压表的示数为6V B．R0的电阻值为1.5 Ω C．整个电路消耗的总功率为W D．ab沿圆环转动过程中受到的最大安培力为N 8、如图所示是一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路，开关S闭合.一带电液滴悬浮在两板间P点不动，下列说法正确的是(　　) A．带电液滴一定带负电 B．增大两极板间距离，液滴将加速下降 C．断开S，减小两极板正对面积的过程中，液滴将加速下降 D．断开S，减小两极板距离的过程中，液滴静止不动 9、如图(a)所示，金属圆环处在匀强磁场中，磁场大小随时间的变化关系如图(b)所示．在0-2T内，关于金属圆环中的感应电流，下列说法中正确的是（ ） A．方向先顺时针后逆时针 B．方向先逆时针后顺时针 C．大小先增大后减小 D．大小一直保持不变 10、 “蹦极”是一项非常刺激的体育运动．运动员身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳原长时运动员的位置，c是运动员所到达的最低点，b是运动员静止悬吊着时的受力平衡位置．不计空气阻力，下列说法正确的是 A．运动员从P点到a点，做匀加速运动 B．运动员从a点到c点，做减速运动 C．在bc段，绳的拉力大于运动员的重力，运动员处于超重状态 D．在b点，运动员的速度最大，加速度为零 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）气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下： a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB； b．调整气垫导轨，使导轨处于水平； c．在A和B间放入一个被压缩的轻质弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上； d．用刻度尺测出滑块A的左端至挡板C的距离L1； e．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下滑块A、B分别到达挡板C、D的运动时间t1和t2。 (1)实验中还应测量的物理量是_________________。 (2)利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是_________，上式中算得A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是： ①______________________________________； ②______________________________。 (3)利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？如能，请写出表达式。如不能，请说明理由________。 12．（12分）如图甲所示为“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置． （1）某次实验中打出如图乙所示的纸带（打点计时器电源的频率为 50Hz），则这个物体加速度值 a=_____m/s1． （1）根据实验收集的数据作出的a﹣F 图线如图丙所示，请写出一条对提高本实验结果准确程度有益的建议_____． 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）一列波在t1时刻的波形图如图中的实线所示，t2时刻的波形图如图中的虚线所示，已知，求： （1）这列波可能的波速． （2）若波速为14m/s，这列波向哪个方向传播？ 14．（16分）某色光在真空中的波长为，某介质对这种色光的折射率为1.5，求： (1)该色光在此介质中的传播速度； (2)该色光光子的能量为多少焦耳?（，要求保留两位有效数字） 15．（12分）相距为L的两光滑平行导轨与水平面成θ角放置．上端连接一阻值为R的电阻，其他电阻不计．整个装置处在方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B．质量为m，电阻为r的导体棒ab，垂直导轨放在导轨上，如图所示．由静止释放导体棒ab，求： （1）导体棒ab可达的最大速度vm； （2）导体棒ab的速度为v=vm/3时的加速度a； （3）回路产生的最大电功率Pm． 2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析） 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、D 【答案解析】 A、由动量定理：，求出1s末、2s末速度分别为：、 ，A错误； B、第1 s末的外力的功率，第2s末外力做功的瞬时功率：，B错误； C、第1 s内与第2s内质点动量增加量之比为：，C错误； D、第1秒内与第2秒内动能增加量分别为：， ，则： ，动能增加量的比值为4：5，D正确； 故选D． 2、A 【答案解析】 ABC.根据安培定则判断知：左侧导线在a点产生的磁场方向向里，在c点产生的磁场方向向外，右侧导线在a点产生的磁场方向向里，在b点产生的磁场方向向里，根据磁感线的疏密表示磁场的强弱，可知离直导线越远，磁场越弱，可知：a处磁感线比c处密，则a处的磁感应强度大小比c处的大。由磁场的叠加可知：a、c两处的磁感应强度方向相反。故A符合题意，BC不符合题意； D.由于左右侧导线在b处产生的磁感应强度方向相反，大小相等，所以b处的磁感应强度为零，故D不符合题意。 3、D 【答案解析】 乘客从最高点运动到最低点过程中经过的时间为，则重力的冲量：； A. 0，与结论不相符，选项A错误； B. ，与结论不相符，选项B错误； C. ，与结论不相符，选项D错误； D. ，与结论相符，选项D正确； 4、D 【答案解析】 氢原子辐射出一个光子后，从高能级向低能级跃迁，氢原子的能量减小，轨道半径减小，根据，可得轨道半径减小，电子速率增大，动能增大，由于氢原子能量减小，则氢原子电势能减小，故A正确；用能量为11.0eV的电子轰击，氢原子吸收的能量可能等于基态与其它能级间的能级差，可使处于基态的氢原子跃迁到更高能级，故B正确；根据玻尔理论得知，n=4能级直接跃迁到基态放出的光子能量最大，最大能量为Emax=E4-E1=-0.85eV-（-13.6）eV=12.75eV，故C正确；一个处于n=3能级的氢原子，自发跃迁时最多能辐射出两种不同频率的光子，故D错误． 5、D 【答案解析】 将篮球的运动反向处理，即为平抛运动，由图可知，第二次运动过程中的高度较小，所以运动时间较短，故A错误；反向视为平抛运动，则平抛运动在水平方向做匀速直线运动，水平射程相等，但第二次用的时间较短，故第二次水平分速度较大，即篮球第二次撞墙的速度较大，故B错误；在竖直方向上做自由落体运动，由图可知，第二次抛出时速度的竖直分量较小，故C错误；根据速度的合成可知，水平速度第二次大，竖直速度第一次大，故抛出时的动能大小不能确定，有可能相等，故D正确。故选D。 6、A 【答案解析】 A图是阴极射线偏转，从而确定阴极射线是电子流，该装置是发现电子的实验装置．故A正确．B图是电子束衍射的实验，说明粒子具有波动性．故B错误．C图是粒子的散射实验，得出了原子的核式结构模型．故C错误．D图是光电效应现象的实验，该装置是提出原子的核式结构的实验装置．故D错误．故选A． 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、BD 【答案解析】 AB. 根据右手定则可知，导体棒在磁场中运动，产生正弦式交流电，当导体棒经过最低点和最高点时，切割的方向与磁场方向垂直，产生的感应电动势最大，则，则有，压器原线圈两端的电压，根据可得电压表的示数为，通过小灯泡的电流，根据可得，的电阻值为，故选项B正确，A错误； C.整个电路消耗的总功率为，故选项C错误； D.根据安培力表达式，最大安培力大小，故选项D正确。 8、ABD 【答案解析】 微粒静止不动，所受的电场力与重力平衡，则知电场力向上，而场强向下，所以微粒带的是负电．故A正确．增大电容器两极板间距离，U不变，根据E=U/d可知，E减小，电场力小于重力，则液滴将加速下降，选项B正确；断开S，极板上是电量不变；减小两极板正对面积的过程中，根据电容的决定式可知电容减小，由C=Q/U分析可知U增大，由公式E=U/d分析可知E增大，电场