2023届天津市新四区示范校高二物理第二学期期末联考模拟试题（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．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，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、如图甲所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为55∶6，其原线圈两端接入如图3乙所示的正弦交流电，副线圈通过电流表与负载电阻R相连．若交流电压表和交流电流表都是理想电表，则下列说法中正确的是（ ） A．变压器输入电压的最大值是220V B．若电流表的示数为0.50A，变压器的输入功率是12W C．原线圈输入的正弦交变电流的频率是100Hz D．电压表的示数是 2、如图所示，在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，金属框架ABCD（框架电阻忽略不计）固定在水平面内，AB与CD平行且足够长，BC与CD夹角θ（θ<90°），光滑均匀导体棒EF（垂直于CD）紧贴框架，在外力作用下以垂直于自身的速度v向右匀速运动，经过C点作为计时起点，下列关于电路中电流大小I与时间t、消耗的电功率P与导体棒水平移动的距离x变化规律的图象中正确的是（ ） A． B． C． D． 3、氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为ν1，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为ν2，已知普朗克常量为h，若氢原子从能级k跃迁到能级m，则( ) A．吸收光子的能量为hν1+hν2 B．辐射光子的能量为hν2-hν1 C．吸收光子的能量为hν2-hν1 D．辐射光子的能量为hν1+hν2 4、已知阿伏加德罗常数为NA，铜的摩尔质量为M，密度为ρ（均为国际单位）．则错误的是（ ） A．1m3铜所含原子的数目为 B．1个铜原子质量为 C．1个铜原子的体积是 D．1Kg铜所含原子的字数目是ρNA 5、如图所示，U形金属框MNPQ水平放置，金属杆ab垂直于MN、PQ且与框架接触良好．整个装置处于竖直方向的匀强磁场中(图中未画出)，并且磁场磁感应强度均匀增大，金属杆ab始终处于静止状态，则金属杆ab受到的摩擦力f A．大小不变，方向水平向左 B．大小不变，方向水平向右 C．变大，方向水平向左 D．变大，方向水平向右 6、变化的磁场在其周围空间激发的电场叫涡旋电场，即感生电场｡图中虚线为一圆柱状均匀磁场区的横截面，其磁感应强度B随时间均匀变化，感生电场的电场线是涡旋状的同心圆，同一个圆上的各点电场强度大小相等，方向沿圆周的切向｡图中实线为其中的一条电场线，半径为r，场强大小为E｡若电荷量为+q的粒子沿该电场线逆时针运动一周，电场力做的功为W，忽略粒子运动产生的磁场，则以下说法正确的是 A．磁感应强度均匀减小，W=0 B．磁感应强度均匀增大，W=0 C．磁感应强度均匀减小，W=2qEπr D．磁感应强度均匀减大，W=2qEπr 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、已知电源的交变电流的电压表达式为u=200sin120πt(V),电源的内阻不计。下列说法正确的是（ ） A．用电压表测该电源电压其示数为200 V B．将该电压加在220Ω的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为220 W C．交流点的的频率为60Hz，电流方向每秒改变60次 D．t=0.1s时，该交流电压的瞬时值为0V 8、图甲、图乙是交流发电机示意图，线圈ABCD在磁场中匀速转动．下列说法正确的是 A．图甲中穿过线圈的磁通量最大，电路中的感应电流最大 B．图乙中穿过线圈的磁通量为零，电路中的感应电流最大 C．图甲中穿过线圈的磁通量变化率为零，电路中的感应电流为零 D．图乙中穿过线圈的磁通量变化率最大，电路中的感应电流为零 9、关于聚变和裂变，以下说法正确的是 (　　) A．聚变反应的条件是聚变物质的体积达到临界体积 B．太阳不断地向外辐射能量，仍保持1千万度以上的高温，其主要原因是太阳内部进行着剧烈的热核反应 C．铀核裂变时一定同时放出3个中子 D．为了使裂变的链式反应容易进行，通常核电站使用铀235作为主要燃料 10、下列说法正确的是（　　） A．物体的内能是物体内所有分子的热运动动能和分子势能的总和 B．物体对外界做功，其内能可能增加 C．液体分子的无规则运动称为布朗运动 D．温度越高，布朗运动越显著 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装置验证动量守恒定律。水平气垫导轨（轨道与滑块间的摩擦力忽略不计）上装有两个光电计时装置C和D，可记录遮光片的遮光时间；滑块A、B静止放在导轨上。 实验步骤如下： ①调节气垫导轨水平； ②测量滑块A、B的质量分别为mA、mB； ③测量滑块A、B上遮光片的宽度分别为d1、d2 ④给滑块A一个向右的瞬时冲量，让滑块A经过光电计时装置C后，再与静止的滑块B发生碰撞，之后B、A依次通过光电计时装置D： ⑤待B、A完全通过光电计时装置D后用手按住： ⑥记录光电计时装置C显示的时间t1和装置D显示的时间t2、t3. 回答下列问题： （1）调节气垫导轨水平时，判断导轨水平的方法是_____ （2）完成上述实验步骤需要的测量工具有_____（填选项前的字母代号） A．天平 B．秒表 C．刻度尺 D．游标卡尺 （3）按照该同学的操作，若两滑块相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_____（用实验中测量的量表示）。 （4）通过实验来“验证动量守恒定律”，不论采用何种方案，都要测得系统内物体作用前后的速度。用光电计时装置，比用打点计时器测速度的优势是_____（写出一条即可） 12．（12分）某同学用如图甲所示的双缝干涉实验仪测量光的波长． (1)实验中选用的双缝间距为d，双缝到像屏的距离为L，在像屏上得到的干涉图样如图乙所示．已知分划板刻线在图乙中A、B位置时，游标卡尺的读数分别为x1、x2，则计算入射的单色光波长的表达式为λ=___． (2)分划板刻线在某明条纹中心位置时游标卡尺如图丙所示，则其读数为_________mm． (3)用黄色滤光片做实验时得到了干涉图样，为使干涉条纹的间距变宽，可以采取的方法是_________． A．仅换用紫色的滤光片 B．仅换用红色的滤光片 C．仅更换间距更大的双缝 D．仅使像屏离双缝距离远一些 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）氢原子第n能级的能量为En＝，其中E1是基态能量，而n＝1,2，…，若一氢原子发射能量为－E1的光子后处于比基态能量高出－E1的激发态，则氢原子发射光子前、后分别处于第几能级？ 14．（16分）一力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力．图甲中O点为单摆的固定悬点，现将小摆球（可视为质点）拉至A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球将在竖直平面内的A、B、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置，∠AOB＝∠COB＝θ，θ小于10°且是未知量．图乙表示由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t的变化的曲线，且图中t＝0时刻为摆球从A点开始运动的时刻．试根据力学规律和题中（包括图中）所给的信息求：（g取l0m/s2） （1）单摆的振动周期和摆长； （2）摆球的质量； （3）摆球运动过程中的最大速度． 15．（12分）一质量为100g的小球从1.25m高处自由下落到一厚软垫上．若小球从接触软垫到小球陷至最低点经历了0.02s，则这段时间内软垫对小球的平均作用力是多大？（不计空气阻力，g =10m/s2） 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】 A．由图乙可知交流电压最大值Um=220V；故A错误； B．输入电压的有效值为220V，根据变压器电压与匝数成正比知电压表示数为 U=×220V=24V 电压表的示数是24V．流过电阻中的电流为0.5A，变压器的输入功率是： P入=P出=UI=24×0.5W=12W． 故B正确； C．变压器不改变频率，由图乙可知交流电周期T=0.02s，可由周期求出正弦交变电流的频率是50Hz，故C错误； D．电压表的示数为24V；故D错误； 故选B． 【答案点睛】 根据图象准确找出已知量，是对学生认图的基本要求，准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系，是解决本题的关键． 2、D 【答案解析】 设金属棒的速度为v，则运动过程中有效切割长度为：L=vt×tanθ；设金属棒横截面积为S，电阻率为ρ，则回路中电阻为： 。所以回路中的电流为：，为定值。故AB错误。设导体棒在到达B之前运动的距离为x，则有：电动势为：E=BLv=Bxtanθv，电阻为： 功率为：，故开始功率随着距离增大而均匀增大，当通过B点之后，感应电动势不变，回路中电阻不变，故功率不变，故D正确，C错误。 3、B 【答案解析】 氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光，Em-En=hν1，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光Ek-En=hν2，则从能级k跃迁到能级m有Ek-Em=（Ek-En）-（Em-En）=hν2-hν1，因红光的能量小于紫光的能量，故能量降低辐射光子；故B正确，ACD错误； 4、D 【答案解析】 1m3铜的质量为，故物质量为，所含的原子数目是，故A不符合题意；铜的摩尔质量为，故1个铜原子的质量是，故B不符合题意；铜的摩尔体积为：；故1个铜原子占有的体积是，故C不符合题意；铜的摩尔质量为M，1kg铜的物质量为：；故1kg铜所含的原子数目是，故D符合题意。 【答案点睛】 解决本题关键是要明确：（1）摩尔质量=摩尔体积×密度；（2）质量=摩尔质量×物质的量；（3）体积=摩尔体积×物质量． 5、D 【答案解析】 由题意，磁场磁感应强度均匀增大时，金属杆ab始终处于静止状态，穿过回路的磁通量均匀增大，根据法拉第电磁感应定律得知，回路中产生的感应电动势恒定不变，则感应电流也恒定不变，根据F=BIL，可知安培力均匀增大，因金属杆ab始终处于静止状态，根据平衡条件可知，金属杆ab受到的摩擦力f也均匀增大；根据楞次定律可知，为阻碍磁通量的增大，面积MQab有收缩趋势，即金属杆ab受的安培力方向水向左，根据平衡条件可知，金属杆ab受到的摩擦力f的方向水平向右，故ABC错误，D正确；故选D． 【答案点睛】金属杆ab始终处于静止状态，穿过回路的磁通量均匀增大，产生的感应电动势和感应电流恒定不变，根据楞次定律分析安培力的方向，由平衡条件判断摩擦力如何变化． 6、D 【答案解析】 由题意可知，正电荷受到的电场力逆时针方向，则电场线方向也是逆时针方向，由楞次定律，当磁场的磁感应强度均匀增大，才会产生如图所示的电场线；由电场力做功则有：，故D正确，A、B、C错误； 故选D． 【答案点睛】根据电场力做功表达式W=qEx，即可求解W；再由楞次定律，即可求解磁场如何变化． 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】 根据电压表达式中各物理量的含义去