2023届咸宁市重点中学高二物理第二学期期末学业质量监测试题（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、如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样．现让a、b两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时，光的传播路径与方向可能正确的是（ ） A．①③ B．①④ C．②④ D．只有③ 2、固体和液体很难压缩，主要原因是 ( ) A．分子间隙已很大 B．分子时刻做无规则运动 C．分子本身有大小 D．分子间有斥力 3、如图，粗糙水平面上放置一楔形斜面体，斜面体上有一小物块恰能沿斜面匀速下滑。现对小物块施加一个竖直向下的恒力 F，下列说法正确的是( 　) A．地面对楔形斜面体的支持力将增大 B．小物块加速下滑 C．小物块对楔形斜面体的压力不变 D．楔形斜面体对小物块的摩擦力不变 4、一束单色光照射到空气与水的界面，下列光路可能发生的是（ ） A． B． C． D． 5、如图所示，手沿水平方向将书压在竖直墙壁上，使其保持静止，现增大手对书的压力，则书（ ） A．将沿墙壁滑动 B．受到的合外力增大 C．对墙壁的压力不变 D．受到的静摩擦力不变 6、如图是氢原子能级图．有一群氢原子由n=4能级向低能级跃迁，这群氢原子的光谱共有( )种谱线. A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 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、在某一高度以的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力)，当小球速度大小为时，以下判断正确的是(g取)(　　) A．小球在这段时间内的平均速度大小可能为，方向向上 B．小球在这段时间内的平均速度大小可能为，方向向下 C．小球在这段时间内的平均速度大小可能为，方向向上 D．小球的位移大小一定是15m 8、如图，直线为光电子最大初动能与光子频率的关系，已知直线的纵、横截距分别为、b，电子电量为e，下列表达式正确的是（ ） A．普朗克常量 B．金属极限频率 C．金属逸出功 D．若入射光频率为2b，则光电子的初动能一定为a 9、如图，圆形闭合线圈内存在方向垂直纸面向外的磁场，磁感应强度随时间变化如图，则下列说法正确的是(　　) A．0～1s内线圈的磁通量不断增大 B．第4s末的感应电动势为0 C．0～1s内与2～4s内的感应电流相等 D．0～1s内感应电流方向为顺时针 10、如图所示，在共点力合成的实验中橡皮筋一端固定于P点，另一端连接两个弹簧秤，使这端拉至O点，两个弹簧秤的拉力分别为F1、F2(α+β<90°)，现使F1大小不变地沿顺时针转过某一角度，要使结点仍在O处，相应地使F2的大小及图中β角发生变化。则相应的变化可能的是 A．F2一定增大 B．F2可能减小 C．β角一定减小 D．β角可能增大 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）图为探究感应电流的产生与方向的实验装置 (1)将图中所缺的导线补接完___; (2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向偏了一下,那么合上电键后____ A．将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针会向右偏一下 B．将原线圈插入副线圈后,电流计指针一直偏在零点右侧 C．原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左移动时,电流计指针向右偏转一下 D．原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左移动时,电流计指针向左偏转一下 (3)某同学从网上购买一强磁铁但该磁铁两端没有标注N、S极,为了确定该磁铁的N、S极进行了下面的实验先用一节干电池与电流计试触若电流计红接线柱与干电池“+"连接,黑接线柱与-”试触,电流计指针向左偏转;当图中强磁铁向下靠近螺线管时,此时电流计指针向右偏转则该强磁铁下端为____极(填N、S或不能确定) 12．（12分）在学习了“研究碰撞中的不变量”的实验后，得出了动量守恒定律，反过来我们可以利用该实验中的有关方案来验证动量守恒定律．下面是某实验小组选用水平气垫导轨、光电门的测量装置来研究两个滑块碰撞过程中系统动量的变化情况．实验仪器如图甲所示． 实验过程： （1）调节气垫导轨水平，并使光电计时器系统正常工作． （1）在滑块1上装上挡光片，用游标卡尺测得其挡光宽度L如图乙所示，则L=__________mm． （3）在滑块1的碰撞端面粘上橡皮泥（或双面胶纸）． （4）用天平测出滑块1和滑块1的质量m1=0.4 kg、m1=0.1 kg． （5）把滑块1和滑块1放在气垫导轨上，让滑块1处于静止状态（v1=0），用滑块1以初速度v1与之碰撞（这时光电计时器系统自动计算时间），撞后两者粘在一起，分别记下滑块1的挡光片碰前通过光电门1的挡光时间t1和碰后通过光电门1的挡光时间t1． （6）先根据计算滑块1碰撞前的速度及碰后两者的共同速度v；再计算两滑块碰撞前后的动量，并比较两滑块前后的动量的矢量和． 实验数据：（请在下表格的空白处填上相应文字或数据） ①__________；②___________；③___________；④____________； 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）某水电站发电机的输出功率为100 kW，发电机的电压为250V．通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为220V．要求在输电线上损失的功率控制为5 KW．请你设计两个变压器的匝数比．为此，请你计算： （1）降压变压器输出的电流是多少?输电线上通过的电流是多少? （2）输电线上损失的电压是多少?升压变压器输出的电压是多少? （3）两个变压器的匝数比各应等于多少? 14．（16分）两个半径均为R的圆形磁场区域I、II相切与P点，两圆圆心分别为，园内磁感应强度分别为，；在两圆切点P有一个静止的放射性原子核，某时刻原子核发生β衰变成a、b两个粒子，衰变后进入II区的粒子b从M点沿方向以速度射出磁场，，如图所示；而进入I区的粒子a从N点（图中未画出）射出磁场，且射出磁场时速度方向为同向， （1）求a和b两粒子电荷量之比； （2）若a、b两粒子中有一个质量数为14，写出衰变方程； （3）若a、b两粒子质量之比为k，求两粒子在磁场中的运动时间之比． 15．（12分）如图为某交流发电机和外接负载的示意图，发电机电枢线圈abcd为n=20匝的矩形线圈，其面积S=0.02m2，线圈绕轴以角速度ω=50rad/s逆时针匀速转动（不计一切摩擦）。矩形线圈的电阻r=2.0Ω，外电路负载电阻R=8.0Ω，匀强磁场B只分布在转轴的左侧，垂直纸面向里，B=0.5T。求： （1）线圈产生感应电动势的峰值Em （2）线圈由中性面转过的过程中，产生的平均感应电动势 （3）线圈转动过程中，交流电压表的示数U 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】 由干涉图样可知，a光的双缝干涉条纹间距比b光的大，根据双缝干涉相邻条纹间距公式△x=λ可知，a光的波长长，则同一介质对a的折射率小，对b光的折射率大．根据平行玻璃砖的光学特性可知，出射光线与入射光线平行，由于a光的折射率小，偏折程度小，所以出射时a光应在右侧，故①正确，②错误．由sinC=分析可知，a光的临界角较大．当光从棱镜射入空气中时，若发生全反射的话首先是b光，若b不发生全反射，能射出棱镜，则a光一定也不发生全反射从棱镜射出，故③正确，④错误．故选A. 点睛：解决本题是掌握光学的基本知识：双缝干涉相邻条纹间距公式△x=λ、折射定律、临界角公式sinC=和全反射的条件．要知道折射率越大，介质对该光的折射率越大． 2、D 【答案解析】 固体,液体很难压缩的原因 ,是因为分子间的间距太小,当分子间距在1埃时（10的负10次方米）,引力=斥力,大于时,引力大于斥力,小于时,引力小于斥力.所以难压缩 故应选D． 3、A 【答案解析】 AB.小物块恰好沿斜面匀速下滑，根据平衡条件有： ， 解得： ； 对小物块和斜面体整体知，整体水平方向不受外力，所以地面对楔形斜面体的摩擦力为零。地面对楔形斜面体的支持力等于整体的总重力。施加一个竖直向下的恒力F，有： ， 可知物块仍然做匀速运动。再小物块和斜面体整体知，整体水平方向不受外力，所以地面对楔形斜面体的摩擦力为零，地面对楔形斜面体的支持力等于整体的总重力与F之和，增大。故A正确，B错误； CD.小物块恰好沿斜面匀速下滑时，小物块对楔形斜面体的压力等于，楔形斜面体对小物块的摩擦力为。施加一个竖直向下的恒力F后小物块对楔形斜面体的压力等于，增大。楔形斜面体对小物块的摩擦力为，增大。故CD错误； 4、C 【答案解析】 AD．光线从空气折射到水中时，折射角应小于入射角，故AD错误； B．当入射角小于临界角时，光线在平直面上既发生反射，又发生折射，光线从水折射到空气中时，折射角应大于入射角，折射光线与入射光线分居在法线两侧，故B错误； C．若入射角大于等于临界角，则光线在平直面上发生全反射，没有折射光线，故C正确； 故选C． 【答案点睛】 若入射角大于等于临界角，则光线发生全反射，只有反射光线没有折射光线．若入射角小于临界角，则光线在平直面上既发生反射，又发生折射．折射时，折射角大于入射角． 5、D 【答案解析】 书本受力平衡，在竖直方向向下的重力等于墙面向上的摩擦力，故当手的压力变大时，手对书的压力变大，书对墙的压力变大，手与书，书与墙之间的最大静摩擦力变大，书仍然静止，受合力为零，竖直方向的摩擦力仍然等于书的重力； 故选D. 6、D 【答案解析】 一群氢原子由n=4能级向低能级跃迁时，这群氢原子能辐射出种不同频率的光子，则产生的光谱共有6种，故选D. 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、ACD 【答案解析】 小球被竖直向上抛出， 做的是匀变速直线运动，平均速度可以用匀变速直线运动的平均速度公式 求出．规定竖直向上为正方向，当小球的末速度大小为10 m/s、方向竖直向上时，v＝10 m/s，用公式求得平均速度为15 m/s，方向竖直向上，A正确；当小球的末速度大小为10 m/s、方向竖直向下时，v＝－10 m/s，用公式求得平均速度大小为5 m/s，方向竖直向上，C正确，B错误；由于末速度大小为10 m/s时，球的位置一定，距起点的位移h＝ ＝15 m，D正确． 8、BC 【答案解析】 根据光电效应方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0知电子的最大初动能Ekm与入射光频率γ成线性关系，Ekm-γ图线的斜率表示普朗克常量，根据图线斜率可得出普朗克常量即h=a/b，逸出功为W0=a．横轴截距表示最大初动能为零时的入射光频率，此时的频率等于金属的极限频率B，故BC正确，A错误；据光电效应方程可知，入射光频率为2b，最大初动能为：h•2b-a=a，并非光电子的初动能一定为a，故D错误．故选BC．