廣東省深圳南頭中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高二下期末經(jīng)典試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、圖所示為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波，實線為t＝0時刻的波形圖，虛線為t＝0.6s時的波形圖，波的周期T>0.6s，則()．A．波的周期為2.4sB．在t＝0.9s時，P點沿y軸正方向運動C．經(jīng)過0.4s，P點經(jīng)過的路程為4mD．在t＝0.5s時，Q點到達(dá)波峰位置2、半徑為r帶缺口的剛性金屬圓環(huán)豎直固定放置，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)線，分別與兩塊水平固定放置的平行金屬板連接，兩板間距為d，如圖(a)所示．有一變化的磁場垂直于紙面，規(guī)定向內(nèi)為正，變化規(guī)律如圖(b)所示．在t=0時刻平板之間中心有一重力不計，電荷量為q的靜止微粒，則以下說法正確的是(微粒始終沒有觸碰到金屬板)A．第2秒內(nèi)上極板為負(fù)極B．第3秒內(nèi)上極板為正極C．第2秒末微?；氐搅嗽瓉砦恢肈．t=2.5s時兩極板之間的電場強度大小為3、氦原子被電離一個核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為-54.4eV，氦離子能級的示意圖如圖所示。假設(shè)氦離子由能級3躍遷到能級2時釋放的光子恰好可以使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)，則氦離子由能級4躍遷到能級2時釋放的光子照射鋅板時（）A．不發(fā)生光電效應(yīng)B．發(fā)生光電效應(yīng)，逸出光電子的最大初動能為2.6eVC．發(fā)生光電效應(yīng)，逸出光電子的最大初動能為7.6eVD．發(fā)生光電效應(yīng)，逸出光電子的最大初動能為10.2eV4、下列關(guān)于溫度、內(nèi)能和熱量的說法中正確的是（）A．物體的溫度越高，所含熱量越多B．物體的內(nèi)能越大，所含熱量越多C．物體的溫度越高，它的分子熱運動的平均動能越大D．物體的溫度不變，它的內(nèi)能就不變5、如圖所示，小明在演示慣性現(xiàn)象時，將一杯水放在桌邊，杯下壓一張紙條．若緩慢拉動紙條，發(fā)現(xiàn)杯子會出現(xiàn)滑落；當(dāng)他快速拉動紙條時，發(fā)現(xiàn)杯子并沒有滑落．對于這個實驗，下列說法正確的是（）A．緩慢拉動紙條時，摩擦力對杯子的沖量較小B．快速拉動紙條時，摩擦力對杯子的沖量較大C．為使杯子不滑落，杯子與紙條的動摩擦因數(shù)盡量大一些D．為使杯子不滑落，杯子與桌面的動摩擦因數(shù)盡量大一些6、如圖，長為h的水銀柱將上端封閉的玻璃管內(nèi)氣體分割成兩部分，A處管內(nèi)外水銀面相平．將玻璃管緩慢向上提升H高度（管下端未離開水銀面），上下兩部分氣體的壓強發(fā)生變化分別為和，體積變化分別為和．已知水銀密度為，玻璃管截面積為S，則A．一定等于 B．一定等于C．與之差為 D．與之和為HS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、如圖，方向豎直向下的勻強磁場中有兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌，兩相同的光滑導(dǎo)體棒ab、cd靜止在導(dǎo)軌上．t=0時，棒ab以初速度v0向右滑動．運動過程中，ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，兩者速度分別用v1、v2表示，回路中的電流用I表示．下列圖像中可能正確的是A． B． C． D．8、如圖甲所示，光滑“∠”型金屬支架ABC固定在水平面里，支架處在垂直于水平面向下的勻強磁場中，一金屬導(dǎo)體棒EF放在支架上，用一輕桿將導(dǎo)體棒與墻固定連接，導(dǎo)體棒與金屬支架接觸良好，磁場隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A．時刻輕桿對導(dǎo)體棒的作用力最大B．時刻輕桿對導(dǎo)體棒的作用力為零C．到時間內(nèi)，輕桿對導(dǎo)體棒的作用力先增大后減小D．到時間內(nèi)，輕桿對導(dǎo)體棒的作用力方向不變9、如圖所示，兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，兩波源分別位于和處，兩列波的波速均為，兩波源的振幅均為圖示為時刻兩列波的圖象傳播方向如圖，此刻平衡位置處于和的P、Q兩質(zhì)點剛開始振動質(zhì)點M的平衡位置處于處，關(guān)于各質(zhì)點運動情況判斷正確的是A．質(zhì)點P、Q都首先沿y軸負(fù)向運動B．時刻，質(zhì)點P、Q都運動到M點C．時刻，質(zhì)點M的位移為D．時刻，質(zhì)點M的位移為10、一列簡諧橫波在彈性介質(zhì)中沿x軸傳播，波源位于坐標(biāo)原點O，t=O時刻波源開始振動，t=3s時波源停止振動，如圖為t=3.2s時的波形圖．其中質(zhì)點a的平衡位置離原點O的距離為x=2.5m．以下說法正確的是A．波速為5m/sB．波長λ=2.0mC．波源起振方向沿y軸正方向D．在t=3.3s，質(zhì)點a位于波谷三、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）某同學(xué)要測量一個由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ的實驗中：(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度如圖所示,可知其長度為_____mm；

(2)用多用電表的歐姆擋粗測該圓柱體的電阻Rx的阻值在90Ω左右，現(xiàn)要測量其阻值，實驗室提供如下器材：A．電流表A1(量程50mA、內(nèi)阻約1Ω)B．電流表A2(量程200mA、內(nèi)阻約為0.2Ω)C．電流表A3(量程0.6A、內(nèi)阻約為0.1Ω)D．定值電阻R0=30ΩE．滑動變阻器R(最大阻值約為10Ω)F．電源E(電動勢為4V)G．開關(guān)S、導(dǎo)線若干①．某同學(xué)設(shè)計了一個測量電阻Rx的實驗電路，如圖乙所示。為保證測量時M、N兩電表讀數(shù)均不小于其量程的1/3，M、N兩處的電流表應(yīng)分別選用：M為___，N為__(均選填“A1”、“A2”或“A3”)。

②．若M、N電表的讀數(shù)分別為IM、IN，則Rx的計算式為Rx=_______。③．考慮本次測量存在一定的系統(tǒng)誤差，所以測量值比真實值____(填“偏大”或“偏小”)。12．（12分）某學(xué)習(xí)小組做探究功和物體速度變化關(guān)系的實驗如圖所示，圖中小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行．并將這時橡皮筋對小車加速過程做的功記為；當(dāng)依次用條、條······完全相同的橡皮筋并在一起進行第次、第次實驗時，若每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測算出．(1)除了圖中已有的實驗器材外，還需要的打點計時器器材是導(dǎo)線、開關(guān)、___________和_________．(2)實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用．為了使小車受到的合外力等于橡皮筋的拉力，通常采用的方法是：_________________________．然后向下輕推一下拖著紙帶的小車．若小車____________________，則可判斷摩擦阻力的影響已消除．(3)在某次實驗中得到了如圖所示的一條紙帶．在、、、、五個計數(shù)點中，應(yīng)該測算____________點的速度才符合實驗要求．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）如圖甲所示，發(fā)光竹蜻蜓是一種常見的兒童玩具，它在飛起時能夠發(fā)光．某同學(xué)對竹蜻蜓的電路作如下簡化：如圖乙所示，半徑為L的金屬圓環(huán)繞垂直于圓環(huán)平面、通過圓心O的金屬軸O1O2以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，圓環(huán)上接有電阻均為r的三根導(dǎo)電輻條OP、OQ、OR，輻條互成120°角．在圓環(huán)內(nèi)，圓心角為120°的扇形區(qū)域內(nèi)存在垂直圓環(huán)平面向下磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，在轉(zhuǎn)軸O1O2與圓環(huán)的邊緣之間通過電刷M、N與一個LED燈(可看成二極管，發(fā)光時電阻為r)．圓環(huán)及其它電阻不計，從輻條OP進入磁場開始計時．（1）順磁感線方向看，圓盤繞O1O2軸沿什么方向旋轉(zhuǎn)，才能使LED燈發(fā)光？在不改變玩具結(jié)構(gòu)的情況下，如何使LED燈發(fā)光時更亮？（2）在輻條OP轉(zhuǎn)過60°的過程中，求通過LED燈的電流；（3）求圓環(huán)每旋轉(zhuǎn)一周，LED燈消耗的電能．14．（16分）如圖所示，兩根平行且足夠長的軌道水平放置，軌道間距為L，且電阻不計，CD左側(cè)處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B1，CD右側(cè)處在豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B1．在軌道上有兩長度稍大于L、質(zhì)量均為m、阻值均為R的金屬棒a、b，金屬棒b用一根足夠長的絕緣細(xì)線跨過定滑輪與重錘相連．某時刻金屬棒a在外力作用下以速度v0沿軌道向左做勻速直線運動，在這一過程中金屬棒b恰好保持靜止．當(dāng)金屬棒a到達(dá)CD處時被固定，此后重錘開始下落，在落地前速度達(dá)到最大．忽略一切摩擦阻力，且不考慮金屬棒a、b間的相互作用力，重力加速度為g．求：(1)重錘的質(zhì)量M;(1)重錘能達(dá)到的最大速度v;(3)若從重錘開始下落起，到其達(dá)到最大速度的過程中，金屬棒b產(chǎn)生的焦耳熱Q，求這一過程通過金屬棒b的電荷量q.15．（12分）如圖所示，磁感應(yīng)強度為B的條形勻強磁場區(qū)域的寬度都是d1，相鄰磁場區(qū)域的間距為d2，x軸的正上方有一電場強度大小為E，方向與x軸和B均垂直的勻強電場區(qū)域。將質(zhì)量為m、帶正電量為q的粒子從x軸正上方h高度處自由釋放，（重力忽略不計）（1）求粒子在磁場區(qū)域做圓周運動的軌道半徑r；（2）若粒子只經(jīng)過第1和第2個磁場區(qū)域回到x軸，求自釋放到回到x軸需要的時間t；（3）若粒子以初速度v0從h處沿x軸正方向水平射出后，最遠(yuǎn)到達(dá)第k個磁場區(qū)域并回到x軸。求d1、d2應(yīng)該滿足的條件。

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、D【解析】從兩時刻的波形圖可以看出，在Δt＝0.6s時間內(nèi)，波傳播的距離Δx＝3λ4＝6m，故傳播時間Δt＝3T4＝0.6s，周期T＝0.8s，A項錯誤；同時可求波速為10m/s；t＝0時刻P點向y軸負(fù)方向振動，經(jīng)過Δt＝0.9s＝1視頻2、B【解析】

A.第2s內(nèi)，磁感應(yīng)強度均勻減小，根據(jù)楞次定律知，上極板為正極；故A錯誤.B.第3s內(nèi)，磁感應(yīng)強度垂直紙面向外且逐漸增大，根據(jù)楞次定律知，上極板為正極；故B正確.C.第1s內(nèi)下極板為正極，微粒開始做勻加速直線運動，第2s內(nèi)，上極板為正極，微粒做勻減速直線運動到零，2s末未回到原位置；故C錯誤.D.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，兩極板間的電勢差，則電場強度；故D錯誤.3、B【解析】

氦離子由能級3躍遷到能級2時釋放的光子能量為（-6.0）-（-13.6）=7.6eV，因恰好可以使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)，可知鋅板的逸出功為7.6eV；氦離子由能級4躍遷到能級2時釋放的光子能量為（-3.4）-（-13.6）=10.2eV>7.6eV，則照射鋅板時能發(fā)生光電效應(yīng)；根據(jù)可知逸出光電子的最大初動能為10.2eV-7.6eV=2.6eV，選項B正確，ACD錯誤；故選B。4、C【解析】

A．溫度越高的物體，分子運動越劇烈，熱量是熱傳遞過程中傳遞的內(nèi)能多少，不是含有的，故A錯誤；B．熱量是一個過程量，不能說含有多少熱量，故B錯誤；C．溫度是分子的平均動能的標(biāo)志，物體的溫度越高，它的分子熱運動的平均動能越大，故C正確；D．物體的內(nèi)能與物質(zhì)的量、溫度、體積以及物態(tài)有關(guān)．物體的溫度不變，它的內(nèi)能不一定不變，故D錯誤。故選C。5、D【解析】

在抽動紙條時，杯子受到的摩擦力相等，但由于抽拉的時間不動使杯子受到的沖量不同；根據(jù)牛頓第二定律分析加速度大小、位移大小【詳解】AB、紙帶對杯子的摩擦力一定，緩慢拉動紙條時，抽出的過程中時間長，則摩擦力對杯子的沖量較大；快速拉動紙條時，抽出的過程中時間短，則摩擦力對杯子的沖量較小，故AB錯誤；CD、為使杯子不滑落，杯子與桌面的動摩擦因數(shù)盡量大一些，這樣杯子在桌面上運動的加速度大，位移短，故C錯誤、D正確．故選D．【點睛】本題主要是考查動量定理，利用動量定理解答問題時，要注意分析運動過程中物體的受力情況，知道合外力的沖量才等于動量的變化．6、A【解析】

當(dāng)玻璃管緩慢向上提升H高度時，氣體的體積變大，壓強變小，有部分水銀進入玻璃管，也就是管中的水銀面會比管外的水銀面高，設(shè)高度差為，初狀態(tài)上面氣體的壓強，末狀態(tài)上面氣體的壓強，所以，同理可求出，故A正確，C錯誤；由玻意耳定律得，所以氣體的變化，同理可求出，故B錯誤；因為有水銀進入玻璃管內(nèi)，所以與之和小于HS，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、AC【解析】

ab棒向右運動，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，則受到向左的安培力，從而向右做減速運動，；金屬棒cd受向右的安培力作用而做加速運動，隨著兩棒的速度差的減小安培力減小，加速度減小，當(dāng)兩棒速度相等時，感應(yīng)電流為零，最終兩棒共速，一起做勻速運動，故最終電路中電流為0，故AC正確，BD錯誤．8、BC【解析】

A、時刻磁感應(yīng)強度的變化率為零，因此回路中的感應(yīng)電流為零，導(dǎo)體棒受到的安培力為零，因此輕桿對導(dǎo)體棒的作用力為零，A項錯誤；B、時刻磁感應(yīng)強度的變化率，則回路中的感應(yīng)電流不為零，但磁感應(yīng)強度為零，因此導(dǎo)體棒受到的安培力為零，輕桿對導(dǎo)體棒的作用力為零，B項正確；C、時刻桿對導(dǎo)體棒的作用力為零，時刻桿對導(dǎo)體棒的作用力也為零，到的過程中安培力不為零，因此輕桿對導(dǎo)體棒的作用力先增大后減小，C項正確；D、到時間內(nèi)，磁感應(yīng)強度增大，因此回路有收縮的趨勢，導(dǎo)體棒受到的安培力向左，輕桿對導(dǎo)體棒的作用力向右，同理分析，到時間內(nèi)，桿對導(dǎo)棒的作用力向左，D項錯誤．故選BC．【點睛】本題考查電磁感應(yīng)定律感生模型的動態(tài)分析，分析B-t圖象，其斜率表示磁感應(yīng)強度的變化率，要注意區(qū)分磁通量與磁通量的變化率，二者并無決定性關(guān)系，正確分析圖象是解題關(guān)鍵．9、AD【解析】

兩列頻率相同的相干波，當(dāng)波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時振動加強，當(dāng)波峰與波谷相遇時振動減弱，則振動情況相同時振動加強；振動情況相反時振動減弱由此可根據(jù)AB間距求出該的波長，從而算出波的周期由波的傳播方向來確定質(zhì)點的振動方向．【詳解】由波的傳播方向可確定質(zhì)點的振動方向：逆向描波法．兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，則質(zhì)點P、Q均沿y軸負(fù)方向運動．故A正確；質(zhì)點不隨波遷移，所以質(zhì)點P、Q都不會運動到M點，故B錯誤；由波長與波速關(guān)系可求出，波的周期為，兩質(zhì)點傳到M的時間為，當(dāng)時刻，兩波的波谷恰好傳到質(zhì)點M，所以位移為．故C錯誤，D正確．故選AD．【點睛】波的疊加滿足矢量法則，例如當(dāng)該波的波峰與波峰相遇時，此處相對平衡位置的位移為振幅的二倍；當(dāng)波峰與波谷相遇時此處的位移為零．10、AB【解析】

波速，故A正確；由題圖可知，波長λ=2

m，故B正確；t=3.2

s時，△x=v?△t=5×3.2

m=16

m，由于λ=2.0

m，故波形前端的運動同x=2.0

m質(zhì)點的運動，可判斷2.0

m處的質(zhì)點向下振動，故波源起振方向沿y軸負(fù)方向，故C錯誤；波的周期為，從圖示時刻經(jīng)△t=0.1

s=T/4，質(zhì)點a位于平衡位置，故D錯誤；故選AB.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、50.15A1A2偏大【解析】（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為：主尺+游標(biāo)尺=50mm+3×0.05mm=50.15mm；（2）①電阻R0的電流：，通過待測電阻的電流：，故M表選A1，N表選A2。②通過R0的電流為：IR0=IN-IM；并聯(lián)電路電流之比等于電壓之比的倒數(shù)，可得，解得：。③因電流表有電阻，則測量值比真實值偏大。12、毫米刻度尺低壓交流電源墊高木板的左端，平衡摩擦力勻速運動C【解析】

（1）除了圖中已有的實驗器材外，還需要的打點計時器器材是導(dǎo)線、開關(guān)、毫米刻度尺和低壓交流電源．（2）為了使小車受到的合外力等于橡皮筋的拉力，通常采用的方法是：墊高木板的左端，平衡摩擦力．然后向下輕推一下拖著紙帶的小車．若小車勻速運動，則可判斷摩擦阻力的影響已消除．（3）要驗證的是合力做功和物體速度變化的關(guān)系，小車的初速度為零，故需要知道做功完畢的末速度即最大速度v，此后小車做的是勻速運動，故應(yīng)測紙帶上的勻速運動部分，由紙帶的間距可知，應(yīng)該選擇C點符合要求；【點睛】本題考查探究功與速度變化的關(guān)系實驗，明確實驗原理往往是解決實驗問題的關(guān)鍵，該實驗的一些操作和要求與探究力、加速度、質(zhì)量之間關(guān)系的實驗類似可以類比學(xué)習(xí)，例如平衡摩擦力等．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、（1）逆時針；增大角速度（2）（3）【解析】試題分析：（1）圓環(huán)轉(zhuǎn)動過程，始終有一條導(dǎo)電輻條在切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，并通過M.N和二極管構(gòu)成閉合回路．由于二極管的單向?qū)щ娦?，只有轉(zhuǎn)軸為正極，即產(chǎn)生指向圓心的感應(yīng)電流時二極管才發(fā)光，根據(jù)右手定則判斷，圓盤逆時針旋轉(zhuǎn)．要使得LED燈發(fā)光時更亮，就要使感應(yīng)電動勢變大，即增大轉(zhuǎn)速增大角速度．（2）導(dǎo)電輻條切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢此時O點相當(dāng)于電源正極，P點為電源負(fù)極，電源內(nèi)阻為電源外部為二個導(dǎo)體輻條和二極管并聯(lián)，即外阻為．通過閉合回路的電流帶入即得流過二極管電流為（3）轉(zhuǎn)動過程始終