廣東省揭陽市惠來縣一中2022-2023學(xué)年高二物理第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生交流電的圖象如圖所示，由圖可知()A．在A和C時(shí)刻線圈處于中性面位置B．在B和D時(shí)刻穿過線圈的磁通量為零C．從A時(shí)刻起到D時(shí)刻，線圈轉(zhuǎn)過的角度為π弧度D．在A和C時(shí)刻磁通量變化率的絕對值最大2、如圖所示，A、B、C、D是四個(gè)相同的白熾燈，都處于正常發(fā)光狀態(tài)，則圖中ab、cd兩端電壓U1與U2之比是：（）A．3∶1 B．4∶1 C．3∶2 D．2∶13、圖（a）為一列簡諧橫波在t=2s時(shí)的波形圖，圖（b）為介質(zhì)中平衡位置在x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)的振動圖像，P是平衡位置為x=2m的質(zhì)點(diǎn)。下列說法不正確的是（）A．波速為0.5m/sB．波的傳播方向向左C．當(dāng)t=7s時(shí)，P恰好回到平衡位置D．0~2s時(shí)間內(nèi)，P向y軸正方向運(yùn)動4、氫原子的能級圖如圖所示，已知可見光的光子能量范圍約為1.62～3.11eV．下列說法中正確的是（）A．一個(gè)處于n＝3能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)，最多可能發(fā)出3種不同頻率的光B．大量氫原子從高能級向n＝3能級躍遷時(shí)，可能發(fā)出可見光C．用一群處于n＝3能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)，所發(fā)出的光照射逸出功為2.49

eV的金屬鈉，則從金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動能可能為9.60

eVD．大量處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)，可能發(fā)出5種不同頻率的光5、如圖所示，A1、A2是完全相同的燈泡，線圈L的電阻可以忽略，下列說法中正確的是A．開關(guān)S接通時(shí)，A2燈先亮、A1燈逐漸亮，最后A1A2一樣亮B．開關(guān)S接通時(shí)，A1、A2兩燈始終一樣亮C．?dāng)嚅_S的瞬間，流過A2的電流方向與斷開S前電流方向相反D．?dāng)嚅_S的瞬間，流過A1的電流方向與斷開S前電流方向相反6、如圖所示為某住宅區(qū)的應(yīng)急供電系統(tǒng)，由交流發(fā)電機(jī)和副線圈匝數(shù)可調(diào)的理想降壓變壓器組成．發(fā)電機(jī)中矩形線圈所圍的面積為S，匝數(shù)為N，電阻不計(jì)，它可繞水平軸OO′在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動．矩形線圈通過滑環(huán)連接降壓變壓器，滑動觸頭P上下移動時(shí)可改變輸出電壓，R0表示輸電線的電阻．以線圈平面與磁場平行時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，下列判斷正確的是A．若發(fā)電機(jī)線圈某時(shí)刻處于圖示位置，變壓器原線圈的電流瞬時(shí)值為零B．發(fā)電機(jī)線圈感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBSωsinωtC．當(dāng)用電量增加時(shí)，為使用戶電壓保持不變，滑動觸頭P應(yīng)向上滑動D．當(dāng)滑動觸頭P向下移動時(shí)，變壓器原線圈兩端的電壓將升高二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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、如圖所示，在動摩擦因數(shù)μ＝0.2的水平面上，質(zhì)量m＝2kg的物塊與水平輕彈簧相連，物塊在與水平方向成θ＝45°角的拉力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)水平面對物塊的彈力恰好為零．g取10m/s2，以下說法正確的是()A．拉力F的大小為20NB．當(dāng)撤去拉力F的瞬間，物塊的加速度大小為8m/s2，方向向左C．若剪斷彈簧，則剪斷的瞬間物塊的加速度大小為8m/s2，方向向右D．若剪斷彈簧，則剪斷的瞬間物塊的加速度為08、對某種金屬的光電效應(yīng)，其遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系圖象如圖所示．則由圖象可知A．當(dāng)入射光的頻率為時(shí)，有光電子逸出B．入射光的光照強(qiáng)度增大時(shí)，遏止電壓增大C．若已知電子電量e，就可以求出普朗克常量hD．入射光的頻率為2v0時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為hv09、如圖所示，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，為定值電阻且>r，為光敏電阻，當(dāng)光照強(qiáng)度減小時(shí)阻值增大，L為小燈泡，C為電容器，電表均為理想電表.閉合開關(guān)S后，若增大照射光強(qiáng)度，則下列說法正確的是（）A．電壓表的示數(shù)減小B．電源的輸出功率增大C．電容器上的電荷量增加D．兩表示數(shù)變化量的比值不變10、如圖，物體P、Q置于光滑水平面上，某時(shí)刻分別在相同大小的水平恒力F1、F2作用下，由靜止開始運(yùn)動，經(jīng)時(shí)間t，P、Q發(fā)生的位移大小關(guān)系為xP＜xQ，則t時(shí)刻A．F2的功率比F1的大B．P的速度比Q的大C．P的動能比Q的大D．P與Q的動量相等三、實(shí)驗(yàn)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）用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。（1）組裝單擺時(shí)，應(yīng)在下列器材中選用_______（選填選項(xiàng)前的字母）。A．長度為1m左右的細(xì)線B．長度為30cm左右的細(xì)線C．直徑為1.5cm左右的塑料球D．直徑為1.5cm左右的小鋼球（2）在實(shí)驗(yàn)中，有人提出以下幾點(diǎn)建議，其中合理的是________（選填選項(xiàng)前的字母）。A．測擺線長時(shí)，應(yīng)讓小球靜止在平衡位置，測量懸點(diǎn)到小球頂點(diǎn)的距離B．單擺偏離平衡位置的角度不能太大，擺角θ＜5°C．在擺球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)啟動秒表計(jì)時(shí)D．用秒表記錄擺球一次全振動的時(shí)間作為周期（3）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，測得擺線長為l，小球的直徑為d，單擺完成n次全振動所用的時(shí)間為t，則重力加速度g=________（用已知物理量表示表示）。（4）下表是甲同學(xué)記錄的3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并做了部分計(jì)算處理。組次123擺線長l/mm793.0893.0993.0小球直徑d/mm14.014.014.050次全振動時(shí)間t/s90.095.5100.5振動周期T/s1.801.91重力加速度g/()9.749.73請計(jì)算出第3組實(shí)驗(yàn)中的T=________s，g=________m/s2。（5）乙同學(xué)用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出周期的平方（T2）與擺長（L）關(guān)系的圖像，如圖所示，圖像是一條過原點(diǎn)的直線，斜率為k。由此可知重力加速度g=________。（6）丙同學(xué)在家里測重力加速度。他用細(xì)線和小鐵鎖制成一個(gè)單擺，如圖甲所示。由于他無法確定鐵鎖的重心位置，所以他只測得擺線的長度l。然后將鐵鎖拉離平衡位置一個(gè)小角度由靜止釋放，測出振動周期T。多次改變擺線的長度，重復(fù)上面操作，得到多組l、T的數(shù)據(jù)，作出T2－l圖像如圖乙所示，圖像是一條不過原點(diǎn)的直線。他借鑒乙同學(xué)的思路，結(jié)合直線的斜率求得重力加速度。丙同學(xué)得到的重力加速度是否正確？并說明理由________.（可忽略空氣阻力對該實(shí)驗(yàn)的影響）12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組研究一金屬熱電阻RT(常溫下100Ω左右)的電阻溫度特性，可供選擇的器材如下：A．電流表A(量程為3A，內(nèi)阻約為0.1Ω)B．電流表G(量程為3mA，內(nèi)阻為200Ω)C．電壓表V(量程為3V，內(nèi)阻約為3000Ω)D．定值電阻R1(阻值為50Ω)E．定值電阻R2(阻值為10Ω)F．保護(hù)電阻R3(阻值為200Ω)G．電源(電動勢約為5V，內(nèi)阻不計(jì))H．開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干(1)該小組設(shè)計(jì)了如圖1所示電路圖，請用合適的器材將其補(bǔ)充完整，并標(biāo)注相應(yīng)的符號________；(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，該小組把金屬熱電阻放到溫控裝置中，不斷改變溫度，記下每個(gè)溫度下電壓表和電流表示數(shù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到如圖2所示關(guān)系，該小組通過查閱資料得知金屬熱電阻的電阻R隨溫度t的關(guān)系滿足R=R0(1+kt)，其中R0為0°C時(shí)金屬熱電阻的阻值，t為攝氏溫度，k為電阻系數(shù)，通過圖2可知電阻系數(shù)k=_____℃－1(保留兩位有效數(shù)字)(3)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)，某時(shí)刻電壓表和電流表示數(shù)如圖3表示，則電壓_______V，此時(shí)金屬熱電阻的溫度為______°C(4)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中，100℃電壓表示數(shù)2.25V，實(shí)驗(yàn)中的電源電動勢為_____V(保留三位有效數(shù)字)四、計(jì)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）如圖所示，質(zhì)量為m的小球A穿在絕緣細(xì)桿上，桿的傾角為α，小球A帶正電，電量為q.在桿上B點(diǎn)處固定一個(gè)電量為Q的正電荷．將A由距B豎直高度為H處無初速釋放，小球A下滑過程中電量不變．不計(jì)A與細(xì)桿間的摩擦，整個(gè)裝置處在真空中．已知靜電力常量k和重力加速度g.(1)A球剛釋放時(shí)的加速度是多大？(2)當(dāng)A球的動能最大時(shí)，求此時(shí)A球與B點(diǎn)的距離.14．（16分）如圖所示，長為傾角為的光滑斜面與光滑水平面平滑連接，在斜面底端有一物體，在恒力作用下由靜止開始向左做勻加速直線運(yùn)動．與此同時(shí)，在斜面頂端有一物體由靜止開始自由下滑．重力加速度為．試求：(1)物體到達(dá)斜面底端時(shí)的連度；(2)為使不能追上，物體的加速度的取值范圍．15．（12分）一小型發(fā)電站通過升壓、降壓變壓器把電能輸給用戶，已知發(fā)電機(jī)的輸出功率為500kW，路端電壓為500V，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1∶5，兩變壓器間輸電線的總電阻為1.5Ω，降壓變壓器的輸出電壓為220V，不計(jì)變壓器能量損耗，求：(1)升壓變壓器的副線圈兩端電壓；(2)輸電導(dǎo)線上的功率損失；(3)降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比；(4)用戶得到的功率．

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

AD．在A和C時(shí)刻感應(yīng)電流最大，感應(yīng)電動勢最大，而磁通量為零，磁通量的變化率最大，線圈處于與中性面垂直的位置，A錯誤，D正確B．在B和D時(shí)刻感應(yīng)電流為零，感應(yīng)電動勢為零，而磁通量最大，B錯誤；C．從A時(shí)刻到D時(shí)刻經(jīng)過時(shí)間為周期，線圈轉(zhuǎn)過的角度為弧度，C錯誤。【點(diǎn)睛】感應(yīng)電動勢與磁通量的變化率成正比，當(dāng)線圈磁通量最大時(shí)，感應(yīng)電動勢為零；而當(dāng)線圈的磁通量為零時(shí)，感應(yīng)電動勢最大．線圈轉(zhuǎn)動一周的過程，感應(yīng)電流方向改變兩次．2、A【解析】

原副線圈的電流之比為：則，則，則U原=3U燈因U1=U燈+U原=4U燈，則故B正確，ACD錯誤；故選B．3、D【解析】A、由圖（a）可知該簡諧橫波波長為2m，由圖（b）知周期為4s，則波速為v=λT=24=0.5m/s，故A正確；B、根據(jù)圖（b）的振動圖象可知，在x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)在t=2s時(shí)振動方向向下，所以該波向左傳播，故B正確。C、當(dāng)t=7s時(shí)，Δt=7-2=5s=114T，P恰好回平衡位置，故C正確；D、由于該波向左傳播，由圖（a）可知t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P【點(diǎn)睛】熟練利用波形平移法判斷質(zhì)點(diǎn)的振動方向與傳播方向、利用周期表示時(shí)間，求質(zhì)點(diǎn)的路程、注意時(shí)間和空間周期性的對應(yīng)．4、C【解析】

一個(gè)處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)，最多可能發(fā)出2種不同頻率的光，即n=3能級到n=2能級，n=2能級到n=1能級，故A錯誤；氫原子從高能級向n=3能級躍遷時(shí)發(fā)出的光子能量小于1.51eV，小于可見光的頻率，故B錯誤；從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光能量最大，光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，所發(fā)出的光電子的初動能最大，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得，，故C正確．大量處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)，可能發(fā)出種不同頻率的光，故D錯誤，故選C．【點(diǎn)睛】根據(jù)判斷輻射的光子的種類；根據(jù)氫原子從高能級向n=3能級躍遷時(shí)發(fā)出的光子能量是否小于1.62eV，能級的躍遷滿足：．5、D【解析】

AB、電路的結(jié)構(gòu)是A1燈與線圈L并聯(lián)，A2燈與電阻R并聯(lián)，然后兩部分串聯(lián)，開關(guān)S接通時(shí)，由于兩部分電路是串聯(lián)關(guān)系，所以A1、A2燈同時(shí)亮；之后由于線圈的自感慢慢消失，線圈L的電阻可以忽略，燈A1短路，A1燈熄滅，A2變亮，故A、B錯誤；CD、斷開S的瞬間，A1燈與線圈構(gòu)成閉合的自感回路，所以有電流流過A1燈，而沒有電流流過A2燈，同時(shí)流過A1的電流方向與斷開S前電流方向相反，故C正確，D錯誤；故選C．【點(diǎn)睛】開關(guān)S閉合的瞬間，電源的電壓同時(shí)加到兩燈的兩端，兩燈同時(shí)發(fā)光，由于線圈的電阻可以忽略，之后燈A1短路，燈A1熄滅燈A2變亮，斷開開關(guān)S的瞬間，燈A2立即熄滅，流過燈A1的電流方向與斷開S前電流方向相反．6、B【解析】

若發(fā)電機(jī)線圈某時(shí)刻處于圖示位置，則此時(shí)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，變壓器原線圈的電流瞬時(shí)值為最大，選項(xiàng)A錯誤；發(fā)電機(jī)線圈感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBSωcosωt,選項(xiàng)B錯誤；當(dāng)用電量增加時(shí)，導(dǎo)線上的電流增加，導(dǎo)線R0上的電壓損失變大，為使用戶電壓保持不變，變壓器次級輸出電壓應(yīng)該變大，故滑動觸頭P應(yīng)向上滑動，選項(xiàng)C正確；變壓器原線圈兩端的電壓是由發(fā)電機(jī)的輸出電壓決定的，與滑動端P無關(guān)，選項(xiàng)D錯誤．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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、AB【解析】

物塊受重力、繩子的拉力以及彈簧的彈力處于平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得，彈簧的彈力：，A正確；撤去力F的瞬間，彈簧的彈力仍然為20N，物塊此時(shí)受重力、支持力、彈簧彈力和摩擦力四個(gè)力作用，物塊所受的最大靜摩擦力為：，根據(jù)牛頓第二定律得物塊的加速度為：，合力方向向左，所以向左加速，B正確；剪斷彈簧的瞬間，彈簧的拉力消失，其它力不變，物塊加速度，C錯誤；D錯誤；故選AB．【點(diǎn)睛】先分析撤去力F前彈簧的彈力和輕繩的拉力大??；再研究撤去F的瞬間，彈簧的彈力不變，對小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出瞬間的加速度大?。患魯鄰椈傻乃查g，因?yàn)槔K子的作用力可以發(fā)生突變，小球瞬間所受的合力為零．【考點(diǎn)】牛頓第二定律、胡克定律．8、CD【解析】

A.由圖可知，只有當(dāng)入射光的頻率大于或等于極限頻率v1時(shí)，才會發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象．故A錯誤．B.根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv-W1和eUC=EKm得遏止電壓與入射光的強(qiáng)度無關(guān)．故B錯誤．C.根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv-W1和eUC=EKm得，，知圖線的斜率等于，從圖象上可以得出斜率的大小，已知電子電量，可以求出普朗克常量，故C正確；D.當(dāng)遏止電壓為零時(shí)，最大初動能為零，則入射光的能量等于逸出功，所以W1=hv1．若入射光的頻率為2v1時(shí)，根據(jù)光電效應(yīng)方程，Ekm=hv-W1=hv1．即入射光的頻率為2ν1時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為hν1，故D正確．9、BD【解析】增大光照則R2減小，所以電路的總電流增大，電壓表測定值電阻R1兩端的電壓，故讀數(shù)變大，A錯誤；因?yàn)镽1>r，電源輸出功率，則當(dāng)R外=r時(shí)，輸出功率最大，當(dāng)R外>r時(shí)，隨外電路的電阻減小，輸出功率增大，則B正確；由于內(nèi)電壓、R1兩端的電壓均增大，則電容器電壓減小，帶電量減小，C錯誤；由于U=IR1，所以，故比值不變，D正確；故選BD.點(diǎn)睛：此題考查電路的動態(tài)分析問題，要注意正確分析電路，再根據(jù)程序法按“局部-整體-局部”的思路進(jìn)行分析解答．10、AD【解析】

AB．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動平均速度的規(guī)律可知，由于xP＜xQ，所以P的末速度小于Q，所以F2的功率比F1的大，A正確，B錯誤C．根據(jù)動能定理可知，合外力做的功等于物體動能變化，P、Q合外力相等，xP＜xQ，所以Q的動能大于P，C錯誤D．根據(jù)動量定理可知，合外力沖量等于物體動量變化，P、Q合外力相等，作用時(shí)間相等，所以P與Q的動量相等，D正確三、實(shí)驗(yàn)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、ADABC2.019.77正確【解析】

第一空.AB.為減小實(shí)驗(yàn)誤差，擺線長度應(yīng)適當(dāng)長些，因此A正確B錯誤；CD.為減小空氣阻力對實(shí)驗(yàn)的影響，擺球質(zhì)量應(yīng)大而體積較小，C錯誤D正確；第二空.A.測擺線長時(shí)，應(yīng)讓小球靜止在平衡位置，測量懸點(diǎn)到小球頂點(diǎn)的距離，A正確。B.單擺在擺角很小的情況下才做簡諧運(yùn)動，則單擺偏離平衡位置的角度不能太大，一般不超過，B正確。CD.當(dāng)擺球經(jīng)過最低點(diǎn)（平衡位置）開始計(jì)時(shí)誤差較小，以及用秒表測量大約30次全振動所需的時(shí)間，再求出周期，單單測一次全振動所需的時(shí)間表示周期誤差較大．C正確D錯誤。第三空.擺長為，單擺周期，根據(jù)單擺周期公式，聯(lián)立解得：。第四空.通過以上分析可知，，所以。第五空.，代入解得：。第六空.根據(jù)得：，所以斜率為k，則重力加速度。第七空.設(shè)據(jù)線下端至鐵鎖重心位置的長度為a，則鐵鎖振動周期，得，圖像斜率，得，所以計(jì)算正確。12、1.60504.75【解析】

第一空．先估算電路的最大電流，而電流表A是3A量程，而電流表G量程為3mA，顯然兩個(gè)均不符合要求，這樣把G的量程擴(kuò)大，當(dāng)把G與定值電阻R1并聯(lián)接入電路來測量RT的電流，所以電路圖如圖所示：第二空．熱電阻公式滿足R=R0(1+kt），將t=0℃，R=100Ω代入可得：R0=100Ω，將t=100℃，R=140Ω,代入可得：k=4×10-3℃－1.第三空．電壓表的精確度為0.1V，估讀到0.01V，讀數(shù)為U=1.60V.第四空．電流表G改裝后的量程為，精確度為0.5mA，則電流表電流表示數(shù)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可求得