北京東城區(qū)北京匯文中學(xué)2023年物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、一個含有理想變壓器的電路如圖所示，其中為定值電阻，為滑動變阻器，電表為理想電表，為正弦交流電源，其電壓有效值恒定，當(dāng)滑片從左向右滑動的過程，下列說法正確的是（）A．理想變壓器輸出功率減小B．電流表示數(shù)減小C．電容器所帶電荷量始終不變D．電壓表示數(shù)不變2、如圖，平行板電容器的兩極板豎直放置并分別與電源的正負(fù)極相連，一帶電小球經(jīng)絕緣輕繩懸掛于兩極板之間，處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)保持右極板不動，將左極板向左緩慢移動關(guān)于小球所受的電場力大小F和繩子的拉力大小T，下列判斷正確的是A．F逐漸減小，T逐漸減小B．F逐漸增大，T逐漸減小C．F逐漸減小，T逐漸增大D．F逐漸增大，T逐漸增大3、下列敘述中符合物理學(xué)史的有()A．湯姆生通過研究陰極射線實驗，發(fā)現(xiàn)了電子和質(zhì)子的存在B．盧瑟福通過對α粒子散射實驗現(xiàn)象的分析，證實了原子是可以再分的C．美國物理學(xué)家密立根測出元電荷e的電荷量，即著名的“密立根油滴實驗”。D．玻爾提出的原子模型，徹底否定了盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說4、關(guān)于電磁波的發(fā)射與接收，下列說法中正確的是()A．調(diào)頻與調(diào)幅都是用高頻載波發(fā)送信號，原理相同，無本質(zhì)區(qū)別B．解調(diào)是將低頻信號加載到高頻電磁波上進(jìn)行發(fā)射傳送的過程C．手持移動電話與其他用戶通話時，要靠較大的固定的無線電臺轉(zhuǎn)送D．調(diào)諧就是將接收電路的振幅調(diào)至與電磁載波的振幅相同5、如圖所示，在一根張緊的繩子上掛幾個擺，其中A、B的擺長相等．先讓A擺振動起來，B、C、D三個擺隨后也跟著振動起來，則穩(wěn)定時A．三個擺振動的振幅大小相等B．三個擺的振幅大小不同，B擺的振幅最大C．B擺的振動周期最大，D擺的振動周期最小D．D擺的振動周期最大，C擺的振動周期最小6、如圖是一輛汽車做直線運動的s-t圖像，對線段OA，AB，BC，CD所表示的運動，下列說法中正確的是A．AB段做勻速直線運動B．OA段與BC段運動的速度不相同C．CD段表示的運動方向與OA段的運動方向相反D．汽車在4h內(nèi)的位移大小為60km二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、下列說法正確的是（）A．核力是短程強引力B．鈾塊體積對鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的發(fā)生有影響C．普朗克的能量子假說成功解釋了黑體輻射的強度按波長分布的規(guī)律D．炎熱的夏天就要到來，人們可以進(jìn)入“冷氣開放”標(biāo)志（如圖所示）的場所降溫消熱8、根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氫原子的能級圖如圖所示。則對氫原子而言（）A．電子運行軌道半徑不是任意的，電子的軌道是量子化的B．電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氫核的距離遠(yuǎn)C．當(dāng)大量氫原子處在n=4的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線共有4條D．用n=2激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)的光照射一光電管，能夠產(chǎn)生光電流，欲使光電子從陰極逸出時的最大初動能增大，可改用n=3激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)的光照射9、如圖為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波的部分波形圖,若該波波速v=40m/s,在t=0時刻波剛好傳播到x=13m處,下列關(guān)于波在t=0.45s時的運動情況分析,其中正確的是（?）A．該波x=9m處的質(zhì)點的位移為-5cmB．該波x=11m處的質(zhì)點的位移為5cmC．該波x=7m處的質(zhì)點速度方向沿y軸負(fù)向D．該波剛好傳播到x=31m處10、如圖所示,理想變壓器原線圈接有交流電源，當(dāng)副線圈上的滑片P處于圖示位置時，燈泡L能發(fā)光．要使燈泡變亮，可以采取的方法有A．向下滑動PB．增大交流電源的電壓C．增大交流電源的頻率D．減小電容器C的電容三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）用如圖1所示的實驗裝置驗證ml、m1及地球組成的系統(tǒng)機械能守恒．m1從高處由靜止開始下落，ml下面拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進(jìn)行測量，即可驗證機械能守恒定律．如圖1給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是剛開始運動時打下的點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個計時點（圖中未標(biāo)出）．已知ml=100g、m1=300g，取g=9.8m/s1．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下記數(shù)點5時的速度v=______m/s；（1）從0點到第5個計數(shù)點的過程中系統(tǒng)動能的增加量△EK=______J，系統(tǒng)重力勢能的減少量△EP=______J；（3）通過（1）中的數(shù)據(jù)能夠得出的結(jié)論是______12．（12分）某同學(xué)設(shè)計了一個用刻度尺測半圓形玻璃磚折射率的實驗，如圖所示，他進(jìn)行的主要步驟是：A．用刻度尺測玻璃磚的直徑AB的大小d；B．先把白紙固定在木板上，將玻璃磚水平放置在白紙上，用筆描出玻璃磚的邊界，將玻璃磚移走，標(biāo)出玻璃磚的圓心O、直徑AB以及AB的法線OC；C．將玻璃磚放回白紙的原處，長直尺M(jìn)N緊靠A點并與直徑AB垂直放置；D．調(diào)節(jié)激光器，使PO光線從玻璃磚圓弧面沿半徑方向射向圓心O，并使長直尺M(jìn)N的左右兩端均出現(xiàn)亮點，記下左側(cè)亮點到A點距離s1，右側(cè)亮點到A點的距離s1．則：（1）該同學(xué)利用實驗數(shù)據(jù)計算玻璃折射率的表達(dá)式為n＝______________．（1）該同學(xué)在實驗過程中，發(fā)現(xiàn)直尺M(jìn)N上只出現(xiàn)一個亮點，他應(yīng)該采取措施是____________________________________________________________．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）現(xiàn)有一三棱柱工件，由折射率為n=的透明玻璃材料組成．如圖所示，其截面ABC為直角三角形，∠ACB=30°．現(xiàn)有一條光線沿著截面從AC邊上的O點以45°的入射角射入工件，折射后到達(dá)BC邊．求：(1)光線射入工件時的折射角；(2)光線第一次射出工件時與界面的夾角14．（16分）一放射性元素的原子核A靜止在真空中，某瞬間發(fā)生α衰變后變成質(zhì)量為m1的新原子核B，釋放出來的α粒子的質(zhì)量為m1．己知此核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為m，且釋放的能量全部變?yōu)樵雍薆和α粒子的動能，光在真空中的傳播速度為c．(1)原子核A的質(zhì)量大小；(1)新原子核B的動能．15．（12分）電視機顯像管原理如圖所示，初速度不計的電子經(jīng)電勢差為U的電場加速后，沿水平方向進(jìn)入有邊界的磁感應(yīng)強度為B勻強磁場中．已知電子電量為e、質(zhì)量為m．若要求電子束的偏轉(zhuǎn)角為α，求：磁場有限邊界的寬度L．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

AB、滑片P從左向右滑動的過程，總電阻增大，總電流I2減小，根據(jù)變壓器原理可知電流表示數(shù)減小，理想變壓器輸入功率等于輸出功率，則P=U1I1=（U-I1R1）I1=UI1-I12R1，P是關(guān)于I1的二次函數(shù)，當(dāng)I1減小，P有可能先增大后減小，也有可能一直減小，故A錯誤，B正確；

C、因為副線圈電流I2減小，R3兩端的電壓減小，即電容器的電壓減小，由Q=CU可知，電容器C所帶電荷量減小，故C錯誤；

D、設(shè)原線圈電流為I1，原線圈的電壓為U1=U-I1R1，I1減小，則U1增大，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可得輸出電壓有效值增大，則電壓表的示數(shù)增大，故D錯誤。

故選B．2、A【解析】

電容器與電源相連，所以兩端間電勢差不變，將左極板向左緩慢移動過程中，兩板間距離增大，由可知，電場強度減小，電場力減小，小球處于平衡狀態(tài)，受重力、拉力與電場力的作用，受力如圖所示，根據(jù)力的合成法得：由于重力不變，電場力減小，故拉力減??；A.逐漸減小，逐漸減小與分析相符，故A正確；B.逐漸增大，逐漸減小與分析不符，故B錯誤；C.逐漸減小，逐漸增大與分析不符，故C錯誤；D.逐漸增大，逐漸增大與分析不符，故D錯誤。3、C【解析】湯姆生通過研究陰極射線實驗，發(fā)現(xiàn)了電子；盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，選項A錯誤；盧瑟福通過對α粒子散射實驗現(xiàn)象的分析，得到了原子的核式結(jié)構(gòu)理論，選項B錯誤；美國物理學(xué)家密立根測出元電荷e的電荷量，即著名的“密立根油滴實驗”，選項C正確；玻爾建立了量子理論，成功解釋了氫原子光譜；但其是建立在盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說之上得出的結(jié)論，故D錯誤。故選C.4、C【解析】

調(diào)頻與調(diào)幅都是用高頻載波發(fā)送信號，但是原理不同．故A錯誤．解調(diào)是接收電磁波過程中的步驟，是將低頻信號從高頻載波信號中分離出來的過程．故B錯誤．手持移動電話與其他用戶通話時，要靠較大的固定的無線電臺轉(zhuǎn)送．故C正確．調(diào)諧是將接收電路的頻率調(diào)至與電磁波的頻率相同．故D錯誤．故選C．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道電磁波發(fā)射和接收的過程，對調(diào)制、調(diào)諧、解調(diào)等步驟不能混淆．5、B【解析】

AB、由A擺擺動從而帶動其它3個單擺做受迫振動，受迫振動中，當(dāng)固有頻率等于驅(qū)動力頻率時，出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅達(dá)到最大，由于B擺的固有頻率與A擺的相同，故B擺發(fā)生共振，振幅最大，故A錯誤，B正確；CD、受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，故其它各擺振動周期跟A擺相同，CD錯誤．6、C【解析】

A.AB段物體的位移不隨時間而變化，速度為零，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，故A錯誤；B.根據(jù)速度公式：對于OA段：對于BC段：即速度相同，故選項B錯誤；C.OA段物體沿正方向運動，CD段物體沿負(fù)方向運動，所以CD段的運動方向與OA段的運動方向相反，故C正確；D.運動4h汽車的位移大小為故D錯誤．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABC【解析】

A.根據(jù)核力的特點可知，核力是短程強相互作用力．故A正確；B.鈾塊體積需達(dá)到臨界體積才能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，所以鈾塊體積對鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的發(fā)生有影響．故B正確；C.普朗克引入能量子的概念，得出黑體輻射的強度按波長分布的公式，與實驗符合得非常好，并由此開創(chuàng)了物理學(xué)的新紀(jì)元．故C正確；D.圖中所示是核輻射的標(biāo)志，不是“冷氣開放”的標(biāo)志．故D錯誤.8、AD【解析】

A．根據(jù)波爾理論，電子運行軌道半徑不是任意的，電子的軌道是量子化的，選項A正確；B．原子處的能級越高，電子的軌道半徑越大，則電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氫核的距離近，選項B錯誤；C．當(dāng)大量氫原子處在n=4的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線共有條，選項C錯誤；D．n=3激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)輻射的光子能量大于從n=2激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)輻射的光子的能量，則用n=2激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)的光照射一光電管，能夠產(chǎn)生光電流，欲使光電子從陰極逸出時的最大初動能增大，可改用n=3激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)的光照射，選項D正確。故選AD。9、AD【解析】

A.由圖可知,波長為8m,波速為v=40m/s,由T=λ/v=8/40s=0.2s,則t=0.45s時,波向前傳播了214波形，所以x=9m處的質(zhì)點，此時處于波谷，則質(zhì)點的位移為?5cm，故B.由圖可知,波長為8m,波速為v=40m/s,由T=λ/v=8/40s=0.2s,則t=0.45s時,波向前傳播了214波形，所以x=11m處的質(zhì)點處于平衡位置沿y軸負(fù)方向運動，則的位移0，故BC.由圖可知,波長為8m,波速為v=40m/s,由T=λ/v=8/40s=0.2s,則t=0.45s時,波向前傳播了214波形，所以x=7m處的質(zhì)點處于平衡位置沿yD.由圖可知,波長為8m,波速為v=40m/s,由T=λ/v=8/40s=0.2s,因在t=0時刻剛好傳播到x=13m處,則t=0.45s時,波向前傳播了214波形，所以波向前傳播的距離為18m，因此該波剛好傳播到x=31m處，故故選：AD10、BC【解析】

向下滑動P，副線圈匝數(shù)減少，電壓減小，A錯誤；增大交流電源的電壓，副線圈兩端電壓也增大，B正確；增大交流電源的頻率通過電容器的電流更大，C正確；減小電容器C的電容，增加了容抗，通過燈泡的電流減小，燈泡變暗，D錯誤；故選BC．【點睛】本題考查了變壓器的變壓原理和電容器對交流電的影響，要知道電容器對交流電的作用是：通高頻阻低頻．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、（1）；（1），（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)機械能守恒【解析】(1)計數(shù)點5的瞬時速度(1)系統(tǒng)增加的動能;系統(tǒng)重力勢能的減小量△Ep=(m1+m1)gh=0.1×9.8×(0.384+0.116)J=0.588J≈0.59J．由此可知，在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m1組成的系統(tǒng)機械能守恒．【點睛】根據(jù)物體的初末動能大小可以求出動能的增加量，根據(jù)物體重力做功和重力勢能之間的關(guān)系可以求出系統(tǒng)重力勢能的減小量，比較動能增加量和重力勢能減小