2023学年福建省三明市物理高二下期末学业水平测试试题（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．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回． 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置． 3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符． 4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效． 5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗． 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、中国宋代科学家沈括在公元1086年写的《梦溪笔谈》中最早记载了“方家(术士)以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”．进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布如图所示，结合上述材料，下列说法正确的是 A．在地磁场的作用下小磁针静止时指南的磁极叫北极，指北的磁极叫南极 B．对垂直射问地球表面宇宙射线中的高能带电粒子，在南、北极所受阻挡作用最弱，赤道附近最强 C．形成地磁场的原因可能是带正电的地球自转引起的 D．由于地磁场的影响，在奥斯特发现电流磁效应的实验中，通电导线应相对水平地面竖直放置 2、如图所示是一固定光滑斜面，A物体从斜面顶端由静止开始下滑，当A物体下滑L距离时，B物体开始从距离斜面顶端为2L的位置由静止开始下滑，最终A、B两物体同时到达斜面底端，则该斜面的总长度为（　　） A．4L B．3L C．L D．L 3、一辆汽车在平直公路上突遇紧急情况刹车，从 t=0 时刻起，汽车在运动过程中的位移与速度的平 方之间的关系如图所示，下列说法正确的是（ ） A．t=0 时汽车的速度为 20m/s B．刹车过程持续的时间为 5s C．刹车开始，最初 2s 内汽车的位移为 15m D．刹车过程汽车的加速度大小为 5m/s2 4、真空中，下列可见光中光子能量最小的是 A．红光 B．黄光 C．绿光 D．蓝光 5、处于n=3能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有 A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 6、欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是( ) ①用10.2 eV的光子照射 ②用11 eV的光子照射 ③用14 eV的光子照射 ④用13.6 eV的电子碰撞 A．① ② B．② ③ C．① ③ ④ D．② ③ ④ 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，用一根粗细均匀的电阻丝制成形状相同、大小不同的甲、乙两个单匝闭合矩形线框。甲对应边的长度是乙的两倍，二者底边距离匀强磁场上边界高度h相同，磁场方向垂直纸面向里，匀强磁场的宽度d足够大。不计空气阻力，适当调整高度h，将二者由静止同时释放，甲进入匀强磁场的整个过程经过了t1时间，速度恒定，线框中产生的焦耳热为Q1；乙进入磁场的整个过程经过了t2时间，线框中产生的焦耳热为Q2；甲、乙两线框在进入磁场过程中的某时刻所受到的安培力分别是F1和F2，线框中感应电动势分别是E1和E2，线框在向下运动过程中始终在同一竖直平面内，上下两边始终水平，则以下结论中正确的是（　　） A．t1=t2 B．E1=4E2 C．F1=2F2 D．Q1=4Q2 8、如图所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为m的物体A相连，A放在光滑水平面上，有一质量与A相同的物体B，从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下，与A相碰后一起将弹簧压缩，弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿原曲面上升．下列说法正确的是（ ） A．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh B．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为 C．B能达到的最大高度为 D．B能达到的最大高度为 9、在冰壶比赛中，某队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶，两者在大本营中心发生对心碰撞如图(a)所示，碰后运动员用冰壶刷摩擦蓝壶前进方向的冰面来减小阻力，碰撞前后两壶运动的v-t图线如图(b)中实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行，两冰壶质量均为19 kg，则 A．碰后蓝壶速度为0.8m／s B．碰后蓝壶移动的距离为2.4m C．碰撞过程两壶损失的动能为7.22J D．碰后红、蓝两壶所受摩擦力之比为5：4 10、如图甲所示，电阻为1 Ω的矩形线圈绕垂直匀强磁场的转轴OO′匀速旋转产生交流电，现将此电流给阻值为R＝10 Ω的小灯泡L供电，通过电流传感器得到灯泡中电流的图象如图乙，不考虑温度对灯泡阻值的影响，下列说法中正确的是(　　) A．在t＝5×10－3s时，线圈处于中性面位置 B．在t＝10×10－3s时，穿过线圈的磁通量最大 C．交变电流的瞬时值表达式为i＝5cos 50πt(A) D．线圈产生的交流电的电动势为 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）某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率如图甲中实线所示。在固定好的白纸上作出直角坐标系xOy，实验时将半圆形玻璃砖M放在白纸上，使其底边与Ox轴重合，且圆心恰好位于O点，实验正确操作后，移去玻璃砖，作连线，用圆规以O点为圆心画一个圆（如图中虚线所示），此圆与AO线交点为B，与连线的交点为C,测出B点到x、y轴的距离分别为，C点到x、y轴的距离分别为。 （1）根据测出的B、C两点到两坐标轴的距离，可知此玻璃折射率测量值的表达式n=______； （2）若实验中该同学在y<0的区域内，从任何角度都无法透过玻璃砖看到的像，其原因最可能是_____________________________________________________。 （3）该同学又用平行玻璃砖做实验如图乙所示。他在纸上正确画出玻璃砖的两个界面和后，不小心碰了玻璃砖使它向方向平移了少许，如图所示。则他测出的折射率将_____（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 12．（12分）某实验小组用如图所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系，重物通过滑轮用细线拉着小 车，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器，位移传感器（发射器）随小车一起沿水平轨道运 动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端，实验中力传感器的拉力为F 保持小车（包括位移传感器 （发射器））的质量不变，改变重物重力重复实验若干次，得到加速度与外力的关系。 （1）关于实验操作，下列说法正确的是______（填序号）。 A．实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行 B．平衡摩擦力时，在细线的下端悬挂钩码，使小车在线的拉力作用下能匀速下滑 C．每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力 D．实验应满足重物的质量远小于小车的质量 （2）同学甲根据某次实验位移传感器的实验数据作出小车运动的x-t2 图象如图所示，根据图象可知小车运动的加速度大小为______m/s2；比较发现此加速度小于力传感器拉力F与小车（包括位移传感器（发射器））的质量的比值，原因可能是__________ 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）一个倾角为θ=37°的斜面固定在水平面上，一个质量为m=1.0kg的小物块（可视为质点）以v0=4.0m/s的初速度由底端沿斜面上滑，小物块与斜面的动摩擦因数μ=0.1．若斜面足够长，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，求： (1)小物块沿斜面上滑时的加速度大小； (2)小物块上滑的最大距离； (3)小物块返回斜面底端时的速度大小． 14．（16分）如图，两平行金属导轨间的距离 L=0.4 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在空间内，分布着磁感应强度 B=0.5 T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势 E=6.0 V、内阻 r=0.5Ω的直流电源．现把一个质量 m=0.05 kg 的导体棒 ab垂直放在金属导轨上，导体棒静止．导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻 R=1.5 Ω，金属导轨电阻不计，g取 10 m/s1．已知 sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）通过导体棒的电流大小； （1）导体棒受到的安培力大小； （3）导体棒受到的摩擦力大小． 15．（12分）如图所示为一均匀薄壁U形管，左管上端封闭，右管开口且足够长，管的截面积为S0，内装有密度为的液体．右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上，卡口与左管上端等高，活塞与管壁间无摩擦且不漏气．温度为T0时，左、右管内液面等高两管内气柱长度均为L，压强均为大气压强，重力加速度为g．现使左右两管温度同时缓慢升高，在活塞刚离开卡口上升前，左右两管液面保持不动，求： （1）右管活塞刚离开卡口上升时，右管封闭气体的压强； （2）温度升高到T1为多少时，右管活塞开始离开卡口上升； （3）温度升高到T2为多少时，两管液面高度差为L． 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、B 【答案解析】 地球内部存在磁场，地磁南极在地理北极附近；所以在地磁场的作用下小磁针静止时指南的磁极叫南极，指北的磁极叫北极，选项A错误；在地球的南北极地磁的方向与几乎地面垂直，对垂直射向地球表面宇宙射线中的高能带电粒子，在南、北极所受阻挡作用最弱，赤道附近的磁场方向与地面平行，则高能粒子所受的磁场力最大，选项B正确；地球自转方向自西向东，地球的南极是地磁场的北极，由安培定则判断可能地球是带负电的，故C错误；在奥斯特发现电流磁效应的实验中，若通电导线相对水平地面竖直放置，地磁场方向与导线电流的方向垂直，则根据安培定则可知，地磁场对实验的影响较大，故在进行奥斯特实验时，通电导线南北放置时实验现象最明显，故D错误；故选B. 2、C 【答案解析】 两个物体沿光滑斜面下滑时，根据牛顿第二定律得 mgsinθ＝ma，得 a＝gsinθ，可知，两个物体下滑的加速度相同。设为a。 设斜面的总长度为S．根据初速度为零的匀加速直线运动的位移时间公式得： 据题有：，解得： A. 4L与上述分析结论不符，故A错误； B. 3L与上述分析结论不符，故B错误； C. L与上述分析结论相符，故C正确； D. L与上述分析结论不符，故D错误。 3、C 【答案解析】 根据0-v2=2ax得，，可知，解得刹车过程中加速度大小a=2.5m/s2，由图线可知，汽车的初速度为10m/s，则刹车过程持续的时间，故ABD错误．刹车过程中2s内的位移，，故C正确． 故选C． 4、A 【答案解析】 可见光中红光的频率最小，由光子的能量为可知，红光的能量最小，故A正确． 5、C 【答案解析】 试题分析：因为是大量处于n=3能级的氢原子，所以根据可得辐射光的频率可能有3种，故C正确． 【学科网考点定位】考查了氢原子跃迁 【方法技巧】解决本题的关键知道能级间跃迁辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差，知道数学组合公式的应用，另外需要注意题中给的是“大量”氢原子还是一个氢原子． 6、C 【答案解析】 ①用10.2 eV的光子照射，，可使基态的氢原子跃迁到的能级。②用11 eV的光子照射，，没有相应能级，不能被吸收，基态的氢原子不会激发。③用14 eV的光子照射，，基态的氢原子被电离。④用13.6 eV的电