2023学年陕西省西安市第六十六中学物理高二第二学期期末质量检测试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 考生请注意： 1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。 2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。 3．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、已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量En=，其中n=2，3，…。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为 A． B． C． D． 2、如图所示，一束光线从空气射向折射率为的玻璃内，在界面上的入射角为45°，下面四个光路图中，正确的是（　　） A． B． C． D． 3、电阻为R的负载接到20V直流电压上消耗的电功率是P，现用一个变压器，将电压最大值为200V的正弦交流电压接原线圈，副线圈接电阻R，则R上消耗的电功率为P/2，该变压器原副线圈的匝数比为（ ） A．20:1 B．：1 C．10:1 D．1:10 4、如图所示，长为a宽为b的矩形区域内（包括边界）有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外．0点有一粒子源，某时刻粒子源向磁场所在区域与磁场垂直的平面内所有方向发射大量质量为m电量为q的带正电的粒子，粒子的速度大小相同，粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T，最先从磁场上边界射出的粒子经历的时间为，最后从磁场中飞出的粒子经历的时间为，不计重力和粒子之间的相互作用，则（ ） A．粒子速度大小为 B．粒子做圆周运动的半径为3b C．a的长度为（+1）b D．最后从磁场中飞出的粒子一定从上边界的中点飞出 5、某同学手拿绳子一端开始做上下振动1. 5s后形成的波形如图所示，已知相邻编号的质点间水平距离为6cm及此时1到10号质点的振动方向，则此同学开始振动的方向和这列绳波的传播速度分别为 A．竖直向上，0.36m/s B．竖直向下，0.4m/s C．竖直向上，0.4m/s D．竖直向下，0.36m/s 6、下列说法中正确的是 A．第一类永动机违背能量守恒定律 B．热量不能从低温物体传到高温物体 C．单晶体和多晶体都表现为各向异性，非晶体则表现为各向同性 D．一定质量的10的水变成10的水蒸气，系统的内能保持不变 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、以下关于物理学知识的相关叙述，符合实际的有（　　） A．单摆的振动周期随着摆球质量的增大而减小 B．一艘太空飞船静止时的长度为30m，他以0.6c（c为光速）的速度沿长度方向飞行越过地球，地球上的观测者测得该飞船的长度小于30m C．麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在 D．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更加清晰 8、电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法正确的有 A．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作 B．取走磁体，电吉他将不能正常工作 C．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势 D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化 9、一只低压教学电源输出的交流电压的瞬时值为，关于该电源的规格和使用，说法正确的是(　　) A．这个电源可以使“10V　2W”的灯泡正常发光 B．此电源的交流电的周期是314s C．此电源在t＝0.01s时电压达到峰值 D．这个电源可能把“10V　2μF”的电容器击穿 10、某复色光由空气斜射入某介质中后分解为a、b两束单色光，如图所示．以下说法正确的是___________ A．a光的频率比b光大 B．a光在该介质中的传播速度比b光大 C．光由介质射人空气时，a光的临界角比b光小 D．a、b通过相同的单缝衍射实验装置，a光的衍射条纹较大 E.a、b通过相同的双缝干涉实验装置，b光的干涉条纹间距较大 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）某同学用如图所示的实验装置来探究“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M．弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和各拉线的方向。 （1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_____N。 （2）下列不必要的实验要求是_____。（请填写选项前对应的字母） A．应测量重物M所受的重力 B．弹簧测力计应在使用前校零 C．拉线方向应与木板平面平行 D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 （3）在弹簧的弹性限度内，保持B的拉力方向不变，大小缓慢增大，则A的示数_____ A．增大 B．减小 C．不变 D．无法判断 12．（12分）如图（a）为某同学测量一节干电池的电动势和内电阻的电路图，其中虚线框内是用毫安表改装成双量程电流表的改装电路。已知毫安表表头的内阻为10W，满偏电流为100mA；R1和R2为固定电阻，阻值分别为R1=0.5，R2=2.0；由此可知，若使用a和b两个接线柱，电表的量程为0.5A；若使用a和c两个接线柱，电表的量程为2.5A； (1)电压表有两种规格，V1（量程1.5V，内阻约为2k）和V2（量程3V，内阻约为4k）；滑动变阻器有两种规格，最大阻值分别为20和500，则电压表应选用_____（填“V1”或“V2”），R应选用最大阻值为________的滑动变阻器。 (2)实验步骤如下： ①开关S2拨向b，将滑动变阻器R的滑动片移到______端（选填“左”或“右”），闭合开关S1； ②多次调节滑动变阻器的滑动片，记下电压表的示数U和毫安表的示数I；某次测量时毫安表的示数如图（b）所示，其读数为_________mA。 ③以U为纵坐标，I为横坐标，作U － I图线（用直线拟合），如图（c）所示； ④根据图线求得电源的电动势E=________V（结果保留三位有效数字），内阻r=________（结果保留两位有效数字）。 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，以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2s将熄灭，此时汽车距离停车线17m．该车加速时最大加速度大小为2m/s2，减速时最大加速度大小为4m/s2 ．此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s．某司机正常反应时间为0.4s．问： （1）这位司机打算加速前进，他能否在绿灯熄灭前通过停车线？ （2）若司机酒后驾驶，反应时间变为原来的3倍，分析他是否会闯红灯？ 14．（16分）如图所示，一质量的长木板静止在光滑的水平地面上，另一质量的小滑块，以的速度从长木板的左端滑上长木板已知小滑块与长木板间的动摩擦因数）问： （1）经过多少时间小滑块与长木板速度相等？ （2）从小滑块滑上长木板，到小滑块与长木板相对静止，小滑块运动的距离为多少？滑块始终没有滑离长木板 15．（12分）如图所示，水平面(纸面)内间距为l的平行金属导轨间接一电阻，质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上．t＝0时，金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动．t0时刻，金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动．杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为μ.重力加速度大小为g.求： (1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小； (2)电阻的阻值． 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、A 【答案解析】氢原子在第一激发态的能量为，若电离需要的能量要大于。故需要最小频率的光子。此时波长为最大，。综上分析，A正确。 2、B 【答案解析】 光由空气射向玻璃，一部分反射回空气，反射角等于入射角；一部分折射进入玻璃，因玻璃是光密介质，则折射角小于入射角，故B正确；故选B。 点睛：光由光疏介质射向光密介质不可能发生全反射，即在界面同时发生折射和反射。若是从玻璃射向空气则要考虑是否发生全反射然后确定光路图。 3、C 【答案解析】 当电阻接在直流电路中的时候，由可得，此时的功率，当功率为时，由可得，此时电阻的电压的有效值为，变压器的输入电压的有效值为，所以变压器原、副线圈的匝数比为；故选C． 【答案点睛】 本题考查变压器的原理及有效值的定义，要注意会用电流的热效应定义有效值． 4、C 【答案解析】 试题分析：根据左手定则可知，粒子在磁场中受到的洛伦兹力的方向向右，将向右偏转．结合运动的特点可知，粒子向上的分速度越大，则越早从上边界飞出．所以最早从上边界飞出的粒子进入磁场的方向是竖直向上的．又由题最先从磁场上边界射出的粒子经历的时间为，根据：，则粒子偏转的角度：．做出这种情况下粒子运动的轨迹如图1，由图中几何关系可知： 粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，即：所以：．故A错误，B错误； C、D、粒子的入射的方向在90°的范围以内，又r=2b，所以粒子运动的轨迹不会超过半个圆，运动的时间不超过半个周期，由可知，轨迹的圆心角越大，则运动的时间越长，而圆心角越大，对应的弦长越长，所以粒子运动的最长时间的轨迹，弦长也最长．所以最后射出磁场的粒子一定是从磁场的右边射出，最后从磁场中飞出的粒子经历的时间为，画出运动的最长轨迹如图2，则： 所以：α=30°，β=90°﹣α=60°，由于最后从磁场中飞出的粒子经历的时间为，则偏转角等于90°，γ=90°﹣β=30°，由几何关系可得：．故C正确，D错误．故选C 考点：带电粒子在磁场中运动 【名师点睛】该题考查带电粒子在磁场中运动的几种临界问题，解题的关键是根据题目的条件，正确画出粒子运动的轨迹，然后从运动的轨迹中确定临界条件和几何关系．此题综合性较强，意在考查学生综合分析问题的能力. 5、D 【答案解析】 由波形图可知，10号点刚开始振动，且正竖直向下运动，根据每一点的振动都重复了波源的振动，说明此同学开始振动的方向是竖直向下；1.5s波传播了54cm，所以波速 v==0.36m/s 故ABC错误，D正确． 故选D. 6、A 【答案解析】 A. 第一类永动机违背了热力学第一定律，即能量守恒定律，故A项符合题意； B. 热力学第二定律的实质在于揭示了：自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的，热量不能自发的从低温物体传到高温物体，除非引起其他变化，故B项不符合题意； C. 所有的晶体都有确定的熔点，单晶体有规则的形状、在物理性质上表现为各向异性，多晶体没有规则的形状，在物理性质上各向同性，非晶体在物理性质上各向同性，故C项不符合题意； D. 一定质量的10的水变为10的水蒸气，需要吸热，内能增加，故D项不符合题意。 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、BD 【答案解析】 A.根据单摆的周期公式：可知，单摆的周期与摆球的质量无关．故A错误； B.地球上的观测者测得该飞船的长度是以0.6c的速度沿长度方向飞行时长度，为：，故B正