吉林省辽源市东辽县一中2023学年物理高二下期末考试试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 注意事项: 1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。 2．答题时请按要求用笔。 3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 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、如图所示为一列沿轴负方向传播的简谐横波，实线为时刻的波形图，虚线为时的波形图，波的周期，则：（ ） A．波的周期为 B．波的速度为 C．在时，点到达平衡位置 D．在时，点到达波峰位置 2、如图所示，n匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈接入一只额定电压为U的灯泡，灯泡正常发光．从线圈通过中性面开始计时，下列说法正确的是 （ ） A．图示位置穿过线框的磁通量变化率最大 B．灯泡中的电流方向每秒改变次 C．线框中产生感应电动势的表达式为e＝nBSωsinωt D．变压器原、副线圈匝数之比为 3、如图所示，理想变压器的原线圈接在u=220sin100πt（V）的交流电源上，副线圈接有R=110Ω的负载电阻，原、副线圈的匝数之比为4:1。电流表、电压表均为理想电表。则 A．电压表的示数为220V B．电流表的示数为0.5A C．变压器的输入功率为27.5W D．变压器输出交流电的周期为50s 4、物体由大量分子组成，下列说法正确的是 A．分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动作越大 B．分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小 C．物体的内能跟物体的温度和体积有关 D．只有外界对物体做功才能增加物体的内能 5、氢原子从a能级跃迁到b能级时辐射波长为λ1的光子，从a能级跃迁到c能级时辐射波长为λ1的光子，已知λ1＞λ1．那么氢原子从b能级跃迁到c能级时将要辐射光子的波长为（　　） A． B． C．λ1﹣λ1 D．λ1+λ1 6、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 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、已知金属钙的逸出功为2.7eV，氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数能级状态，则（　　） A．氢原子可能辐射4种频率的光子 B．氢原子可能辐射6种频率的光子 C．有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应 D．有2种频率的辐射光子能使钙发生光电效应 8、下列说法正确的是() A．均匀变化的磁场在周围空间一定产生均匀变化的电场 B．蝙蝠利用超声脉冲导航，当它飞向某一墙壁时，接收到的脉冲频率大于它发出的频率 C．在光的折射现象中，光路是可逆的 D．狭义相对论原理指出：在非惯性参考系中，一切物理规律都是相同的 E.光的偏振现象说明了光是横波 9、如图所示，一定质量的理想气体，从状态A经绝热过程A→B、等容过程B→C、等温过程C→A又回到了状态A，则(　　) A．A→B过程气体降温 B．B→C过程气体内能增加，可能外界对气体做了功 C．C→A过程气体放热 D．全部过程气体做功为零 10、电阻为1 Ω的某矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，产生的正弦式交流电的i–t图线如图中图线a所示；调整线圈的转速后，该线圈中产生的正弦式交流电的i–t图线如图线b所示．以下关于这两个正弦式交变电流的说法正确的是 A．图线a对应的交流电的电流有效值为10 A B．图线a对应的交流电的电动势的有效值为5 V C．线圈先后两次的转速之比为3:2 D．图线b对应的交流电的电动势的最大值为 V 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）用气垫导轨和光电门验证弹簧将滑块A、B弹开过程中的动量守恒，实验装置如图所示，实验时用细线将两滑块拉近，使弹簧处于压缩状态，然后烧断细线，弹簧将两滑块弹开，两滑块由静止开始运动。已知两遮光板宽度相同，滑块A的质量为m1，B的质量为m2。 （1）实验中还必须记录的物理量为__________________ A．弹开后滑块A经过光电门的遮光时间t1 B．弹开后滑块B经过光电门的遮光时间t2 C．烧断细线前滑块A离左侧光电门的距离L1 D．烧断细线前滑块B离右侧光电门的距离L2 E.两遮光板的宽度d （2）若测得的物理量在误差允许的范围内符合表达式__________________（用题干和第（1）问中给出的相关字母表达），则说明弹簧将滑块A弹开过程中系统总动量守恒。 12．（12分）某同学用如图甲所示装置做“探究合力做功与动能改变的关系”的实验，他们将光电门固定在水平轨道上的B点，如图所示，并用重物通过细线拉小车，然后保持小车和重物的质量不变，通过改变小车释放点到光电门的距离（s）进行多次实验，实验时要求每次小车都从静止释放． （1）用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，d=__________cm． （2）如果遮光条通过光电门的时间为t，小车到光电门的距离为s．该同学通过描点作出线性图象来反映合力做的功与动能改变关系，则他作的图象关系是下列哪一个时才能符合实验要求__________． A．s-t B．s-t2 C．s-t-1 D．s-t-2 （3）下列哪些实验操作能够减小实验误差________． A．必须保证小车从静止状态开始释放 B．必须满足重物的质量远小于小车的质量 C．调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动 D．细线与轨道平面平行 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，质量为2kg的平板车B上表面水平，原来静止在光滑水平面上，平板车一端静止着一块质量为2kg的物体A，一颗质量为0.01kg的子弹以600m/s的速度水平瞬间射穿A后，速度变为100m/s，如果A、B之间的动摩擦因数为0.05，求： （1）子弹刚穿出瞬间A的速度； （2）若A不会滑离B，B的最大速度是多少？ 14．（16分）在真空中,原来静止的原子核在进行衰变时,放出粒子的动能为．假设衰变后产生的新核用字母表示,衰变时产生的能量全部以动能形式释放出来,真空中的光速为,原子核的质量之比等于质量数之比. (1)写出衰变的核反应方程; (2)求衰变过程中总的质量亏损. 15．（12分）如图所示，两端开口、粗细均匀的U形管内装有水银，底部有一开关K把水银等分成两部分，右管内有一质量不计的轻质活塞封闭一定质量的理想气体。已知大气压强p0=75 cmHg，管内水银柱的高度为L=7.5 cm，空气柱的长度为L0=30 cm，U形管底部宽度为10 cm。现用力缓慢地把活塞向上提起h=15 cm，求： (ⅰ)空气柱内气体的压强p1； (ⅱ)保持活塞的位置不变，打开U形管底部的开关，稳定后空气柱内气体的压强p2。 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．由题，简谐横波沿x轴负方向传播，波的周期T＞1.6s，则知，得T=1．8s．故A错误； B．由图知，波长λ=8m，则波速v=λ/T=11m/s．故B错误； CD．，波传播的距离为5m，根据波形的平移法得知，t=1时刻x=11m处的波峰传到Q点，Q点到达波峰位置．故C错误，D正确． 【答案点睛】 本题主要考查了机械波、波长、频率和波速的关系、横波的图象．是难度较大的题目 本题运用波形的平移法分析时间与周期的关系，得到周期，并根据时间与周期的关系，分析质点Q的状态． 2、C 【答案解析】 图示位置穿过线框的磁通量最大，但是磁通量的变化率为零，选项A错误；交流电的周期为，一个周期内电流方向改变两次，则灯泡中的电流方向每秒改变 次，选项B错误；交流电的电动势最大值：Em=nBSω，则线框中产生感应电动势的表达式为e＝nBSωsinωt,选项C正确；交流电的有效值为 ,则 ,选项D错误；故选C. 点睛：此题关键是掌握交流电的瞬时值、最大值及有效值的意义，知道它们之间的关系；掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，本题即可得到解决． 3、C 【答案解析】 A.由u=220sin100πt（V），可得电源的有效值为；电压表的示数等于副线圈两端的电压，根据电压与匝数成正比可得。故A错误。 B.通过电阻的电流为副线圈的电流，由电流与匝数成反比可得原线圈中的电流，即电流表的示数为。故B错误。 C.变压器的输入功率等于输出功率，可求输出功率为，即输出功率为。故C正确。 D.由电流瞬时值的表达式u=220sin100πt（V），可得,解得周期为。故D错误。 4、C 【答案解析】 A．分子运动剧烈，是分子的平均动能大而不是分子动能大；故A错误； B．分子间作用力随距离减小而增大，故B错误； C．内能包括分子动能和势能，分子平均动能与温度有关 ，而势能与体积有关所以说内能与他们都有关，故C正确， D．改变内能的方式有做功和热传递，故D错误； 5、B 【答案解析】 因为λ1＞λ1，根据，知，a到b辐射光子的能量小于a到c辐射光子的能量，所以b能级能量比c能级能量大，跃迁时辐射光子，b、c间的能级差。又知，解得，故ACD错误，B正确。 6、A 【答案解析】 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。 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 【答案解析】 AB．根据知，这群氢原子可能辐射6种频率的光子．故A错误，B正确； CD．n=4跃迁到n=3辐射的光子能量为0.66eV，n=3跃迁到n=2辐射的光子能量为1.89eV，n=4跃迁到n=2辐射的光子能量为2.55eV，均小于逸出功，不能发生光电效应，其余3种光子能量均大于2.7eV，所以这群氢原子辐射的光中有3种频率的光子能使钙发生光电效应．故C正确，D错误。 故选BC。 8、BCE 【答案解析】 均匀变化的磁场周围产生恒定的电场；当声源和观察者相互靠近时，接收到的频率增加，当声源和观察者相互远离时，接收到的频率降低；物理规律在所有惯性系中都具有相同的形式.这叫做相对性原理． 【题目详解】 A．均匀变化的