2023学年福建省莆田第九中学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 考生须知： 1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。 2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。 3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。 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、如图甲所示是用干涉法检查厚玻璃板b的上表面是否平整的装置， a是标准样板。图乙所示干涉条纹，是两个表面反射光的叠加而形成的，这两个表面是 A．a的上表面、b的下表面 B．a的上表面、b的上表面 C．a的下表面、b的上表面 D．a的下表面、b的下表面 2、如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，分成a、b两束单色光，则下列说法中正确的是（ ） A．a光的波长小于b光的波长 B．a光的频率大于b光的频率 C．在该玻璃砖中，a光的传播速度比b光大 D．在真空中，a光的传播速度比b光大 3、竖直放置的通电直导线，通以如图所示的恒定电流，在其右侧水平放置一小磁针．关于小磁针静止时N极的指向(不计其他磁场的影响)，下列说法正确的是( ) A．水平向右 B．水平向左 C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外 4、如图一个圆筒形容器内部盛有两种液体，它们的密度不同但又互不相溶，因而分成上下两层．有一铝制小球，从容器的上部液面由静止开始下落．不计液体对铝球的摩擦阻力，则铝球向下运动的速度随时间变化关系图线不可能的是（ ） A． B． C． D． 5、一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻、和的阻值分别为、和，A为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压R的有效值恒定当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为。该变图压器原、副线圈匝数的比值为（ ） A．2 B．3 C．4 D．5 6、1905 年爱因斯坦提出光子假设，成功地解释了光电效应，因此获得 1921年诺贝尔物理学奖。 下列关于光电效应的描述正确的是 A．只有入射光的波长大于金属的极限波长才能发生光电效应 B．金属的逸出功与入射光的频率和强度无关 C．用同种频率的光照射各种金属，发生光电效应时逸出的光电子的初动能都相同 D．发生光电效应时，保持入射光的频率不变，减弱入射光的强度，从光照射到金属表面到发射出光电子的时间间隔将明显增加 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，一束光斜射向水面，入水后分成a、b两束，下列说法正确的是(　　) A．a光比b光更容易发生衍射现象 B．a光的频率大于b光的频率 C．在水中a光的速度比b光的速度小 D．当a、b两种光从水射向空气时，a光的临界角大于b光的临界角 E.用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距 8、远距离输电的简化电路如图所示，发电厂的输出电压是％两条输电线输电的等效总电阻为r，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1，在输电线与用户间连有一理想降压变压器，其原副线圈匝数比为，流入用户端的电流是下列下列关系式正确的是 A． B． C．输电线路上损失的电功率为 D．理想变压器的输入功率为 9、关于分子间作用力下列说法正确的有 A．相邻的两分子间同时存在引力和斥力 B．分子引力随分子间距增大而增大 C．分子斥力随分子间距增大而减小 D．分子力随分子间距增大先减小后增大 10、如图，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角（0＜θ＜90°)，其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计．金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为R，在流过ab棒某一横截面的电量为q的过程中，棒的末速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中（ ） A．运动的平均速度大小为v B．下滑的位移大小为 C．产生的焦耳热为qBLv D．受到的最大安培力大小为 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）在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50Hz，如图所示为小车带动的纸带上记录的一些点，在每相邻的两点之间都有四个点未画出．按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个点，用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示． (1)当打第3个计数点时，小车的速度为____________ (2)若小车做匀变速直线运动，小车的加速度为_______________。 12．（12分）常用的无线话筒所用电池的电动势E约为9V．内阻r约为，最大允许电流为100 mA，为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用图甲所示的电路进行实验，图中电压表为理想电表．R为电阻箱（阻值范围为0 - 999. 9Ω），R0为定值电阻． (1)图甲中接入R0的目的是_____；实验室备有的定值电阻R0的规格有以下几种，则本实验应选用____． A．50Ω，1. 0W B．500Ω，2. 5W C．1500 Ω，15W D．2500Ω，25W (2) 该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图乙的图线，根据图乙所作出的图象可求得该电池的电动势E= ___V，内阻r= ___Ω（结果保留三位有效数字）． 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）如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的左端接一只小灯泡，线圈所在空间内存在与线圈平面垂直且均匀分布的磁场.已知线圈的匝数n＝100匝、总电阻r＝1.0 Ω、所围成矩形的面积S＝0.040 m2，小灯泡的电阻R＝9.0 Ω，磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为e＝nBmScos t，其中Bm为磁感应强度的最大值，T为磁场变化的周期，不计灯丝电阻随温度的变化.求： (1)线圈中产生感应电动势的最大值； (2)小灯泡消耗的电功率； (3)在磁感应强度变化的0～时间内，通过小灯泡的电荷量. 14．（16分）如图甲所示为一列简谐横波在某时刻的波形图，其中波源在坐标原点处且沿x轴正向传播．已知在波源开始振动3s时波传播到x轴上A点(图中未画出)处，若从该时刻开始计时，A点的振动图象如图乙所示．求： (i)波源开始振动时的方向； (ii)图甲可以是什么时刻的波形图； (iii)xB=10m处的质点B经过波峰的时刻． 15．（12分）某透明材料制成的长方体的截面如图所示，O为BC边的中点，AB、BC的长度分别为L和L．在O点放置一点光源，已知该透明材料对该光源发出的光的折射率，不考虑光的二次反射，求： ①该光从透明材料射向空气发生全反射的临界角角； ②长方形四边没有光射出的总长度x． 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、C 【答案解析】 要检查玻璃板上表面是否平整所以干涉形成的条纹是a板的下表面和b板的上表面的反射光干涉产生的。具体为：当两反射光的路程差（即膜厚度的2倍）是半波长的偶数倍，出现明条纹，是半波长的奇数倍，出现暗条纹，若条纹是直的则板平整，若条纹发生弯曲，则玻璃板不平整。 A. a的上表面、b的下表面，与结论不相符，选项A错误； B. a的上表面、b的上表面，与结论不相符，选项B错误； C. a的下表面、b的上表面，与结论相符，选项C正确； D. a的下表面、b的下表面，与结论不相符，选项D错误； 2、C 【答案解析】 由折射光路可知，a光的折射程度较小，则折射率较小，则a光的频率较小，a光的波长较大，根据可知，在该玻璃砖中，a光的传播速度比b光大，选项C正确，AB错误；在真空中各种光的传播速度均相同，选项D错误；故选C. 点睛：解决本题的突破口在于通过光的偏折程度得出折射率的大小，即可判断折射率、频率、波速、波长等物理量的大小关系． 3、D 【答案解析】 当通入如图所示的电流时，根据右手螺旋定则可得小磁针的位置的磁场方向是垂直纸面向外，由于小磁针静止时N极的指向为磁场的方向，所以小磁针的N极将垂直于纸面向外转动，稳定后N极的指向垂直于纸面向外，D正确． 4、B 【答案解析】 试题分析: 两种液体分成上下两层，密度小的在上，密度大的在下．钢球进入液体之后，受到浮力与重力作用，产生加速度，向下加速运动，其加速度的大小，可见液体的密度越大，加速度越小，即在上层液体中运动时加速度大，在下层液体中运动时加速度小．图线的斜率代表加速度，所以不可能只有B，故选B． 5、B 【答案解析】 设理想变压器原、副线圈匝数的比值为k，根据题述，当开关S断开时，电流表示数为I，则由闭合电路欧姆定律得 由变压公式及功率关系，可得 即副线图输出电流为 ； 当开关S闭合时，电流表示数为，则有 由变压器公式及功率关系 可得 即副线圈输出电流为 ， 联立解得 选项B正确，ACD错误； 故选B. 6、B 【答案解析】 只有入射光的波长小于金属的极限波长才能发生光电效应，选项A错误；金属的逸出功由金属本身决定，与入射光的频率和强度无关，选项B正确；由于不同金属的逸出功不同，则如果用同种频率的光照射各种金属，发生光电效应时逸出的光电子的初动能不相同，选项C错误；发生光电效应时，保持入射光的频率不变，减弱入射光的强度，从光照射到金属表面到发射出光电子的时间间隔不变，只是逸出的光电子的数量减小，选项D错误. 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、ADE 【答案解析】 AB．由题图看出，a光的偏折程度小于b光的偏折程度，则a光的折射率小于b光的折射率，a光的频率小，由c=λf知，波长大，因此a光比b光更容易发生衍射现象，选项A正确，B错误； C．由公式得，则在同样介质中a光传播的速度比b光的大，选项C错误； D．因为a光的折射率小，由公式知，a光的临界角大，选项D正确； E．a光的波长大，根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ知，a光产生的相邻亮条纹间距比b光的大，选项E正确。 故选ADE。 【答案点睛】 解决本题的突破口在于通过光线的偏折程度得出折射率的大小，以及知道折射率、频率、波长、临界角等大小之间的关系。 8、BD 【答案解析】 A.由于输电线与用户间连有一理想变压器，匝数与电流成反比，所以，故A错误； B.输电线上损失的电压为U-U1=I1r，故B正确； C.等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，所以输电线是损耗的功率是：P=I12r．故C错误； D.理想变压器的输入功率为U1I1=UI1-I12r．故D正确； 9、AC 【答案解析】 A. 相邻的两分子间同时存在引力和斥力，选项A正确； B. 分子引力随分子间距增大而减小，选项B错误； C. 分子斥力随分子间距增大而减小，选项C正确； D. 从r=0开始，分子力随分子间距增大先减小后增大，再减小，选项D错误。 10、BD 【答案解析】 试题分析：金属棒开始做加速度逐