河北省張家口市尚義縣第一中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、在光滑的絕緣水平面上，有一個(gè)正三角形abc，頂點(diǎn)a、b、c處分別固定一個(gè)正點(diǎn)電荷，電荷量相等，如圖所示，D點(diǎn)為正三角形外接圓的圓心，E、G、H點(diǎn)分別為ab、ac、bc的中點(diǎn)，F(xiàn)點(diǎn)為E點(diǎn)關(guān)于c電荷的對(duì)稱點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力．下列說(shuō)法中正確的是（）A．D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零、電勢(shì)為零B．E、F兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等大反向、電勢(shì)相等C．E、G、H三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均相同D．若釋放c電荷，c電荷將一直做加速運(yùn)動(dòng)2、關(guān)于光電效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是A．極限頻率越大的金屬材料逸出功越大B．只要光照射的時(shí)間足夠長(zhǎng)，任何金屬都能產(chǎn)生光電效應(yīng)C．入射光的頻率越高，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多D．入射光的光強(qiáng)越大，逸出的光電子的最大初動(dòng)能越大3、如圖，在光滑絕緣斜面上放一通電直導(dǎo)線，通電電流為I，要使導(dǎo)線靜止在斜面上，第一次加水平向左的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第二次加豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知斜面的傾斜角300，則和的比值為（）A． B． C． D．4、如圖所示電路中，R1、R2是兩個(gè)阻值相等的定值電阻，L是一個(gè)自感系數(shù)很大，直流電阻為零的理想線圈，設(shè)A、B兩點(diǎn)電勢(shì)分別為φA、φB，下列分析正確的是()A．開關(guān)S閉合瞬間φB．開關(guān)S閉合后，電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)φC．當(dāng)開關(guān)S從閉合狀態(tài)斷開瞬間φD．只要線圈中有電流通過(guò)，φA就不可能等于5、下列說(shuō)法正確的是A．運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中所受的磁場(chǎng)力方向一定與磁場(chǎng)的方向垂直B．電荷在電場(chǎng)中的受力方向一定與電場(chǎng)的方向相同C．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反D．若物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的合力為0，則機(jī)械能一定守恒6、如圖所示，兩端開口的U型均勻玻璃管開口向上豎直放置，由兩段水銀封閉了一段空氣柱，穩(wěn)定后，空氣柱的長(zhǎng)度L=12cm,a、b兩水銀面的高度差h=19cm.現(xiàn)從U型管左端再注入一段長(zhǎng)為19cm的水銀柱，并保持空氣柱溫度不變，再次穩(wěn)定后，空氣柱的長(zhǎng)度為（已知外界大氣壓相當(dāng)于76cm高水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，U型管內(nèi)水銀不會(huì)溢出）A．8cm B．10cmC．12cm D．14.4cm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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、三種不同的入射光A、B、C分別射在三種不同的金屬a、b、c表面，均恰能使金屬中逸出光電子，若三種入射光的波長(zhǎng)λA＞λB＞λC，則（）A．用入射光A照射金屬b和c，金屬b和c均可發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象B．用入射光A和B照射金屬c，均可使金屬c發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象C．用入射光C照射金屬a與b，金屬a、b均可發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象D．用入射光B和C照射金屬a，均可使金屬a發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象8、a、b是兩種單色光，其頻率分別為νa、νbA．a(chǎn)、b光子動(dòng)量之比為pB．若a、b光射到同一干涉裝置上，則相鄰條紋的間距之比為ΔC．若a、b都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光子的最大初動(dòng)能之差ED．若a、b是處于同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到A態(tài)和B態(tài)產(chǎn)生的，則A、B兩態(tài)的能級(jí)之差E9、物體沿一直線做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知它在第2s內(nèi)的位移為4.0m，第3s內(nèi)的位移為6.0m，則下列判斷中正確的是（）A．它的加速度大小是2.0m/s2B．它在前7s內(nèi)的位移是56mC．它的初速度為零D．它在第2s末的速度為5.0m/s10、如圖，一平行板電容器連接在直流電源上，電容器的極板水平，兩微粒a、b所帶電荷量大小相等、符號(hào)相反，使它們分別靜止于電容器的上、下極板附近，與極板距離相等．現(xiàn)同時(shí)釋放a、b，它們由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在隨后的某時(shí)刻t，a、b經(jīng)過(guò)電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，a、b間的相互作用和重力可忽略．下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)的質(zhì)量比b的大B．在t時(shí)刻，a的動(dòng)能比b的大C．在t時(shí)刻，a和b的電勢(shì)能相等D．在t時(shí)刻，a和b的動(dòng)量大小相等三、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(guò)程。11．（6分）一個(gè)電壓表VA的內(nèi)阻RA＝1000Ω，量程為1.0V，現(xiàn)要利用電阻箱擴(kuò)大它的量程，改裝成量程為3.0V的電壓表.改裝后，再用一量程為3.0V的精確的電壓表VB對(duì)改裝后的電壓表的所有刻度進(jìn)行校準(zhǔn).除了這兩個(gè)電壓表VA、VB外，還有下列一些器材：電源E（電動(dòng)勢(shì)約為6V，內(nèi)阻較?。┳冏杵鱎（總電阻約10Ω）電阻箱R0（1－9999Ω）電鍵K導(dǎo)線若干（1）下面是以上器材和兩個(gè)電壓表VA、VB的實(shí)物示意圖.試在圖中畫出連線，連成進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路________.（2）圖中電阻箱的取值等于______Ω.12．（12分）有兩組同學(xué)利用假期分別去參觀北京大學(xué)和南京大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)室，各自利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長(zhǎng)L的關(guān)系．”（1）以下對(duì)實(shí)驗(yàn)的幾點(diǎn)建議中，有利于提高測(cè)量結(jié)果精確度的是_____．A．實(shí)驗(yàn)中適當(dāng)加長(zhǎng)擺線B．單擺偏離平衡位置的角度大一些C．當(dāng)單擺經(jīng)過(guò)最大位移處開始計(jì)時(shí)D．測(cè)量多組周期T和擺長(zhǎng)L，作關(guān)系圖象來(lái)處理數(shù)據(jù)（2）他們交換了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并由計(jì)算機(jī)繪制了圖象，如圖甲所示，去北京大學(xué)的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線是_____（選填“A”或“B”）．（3）在南京大學(xué)做探究的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了當(dāng)?shù)貎煞N單擺的振動(dòng)圖象（如圖乙），由圖可知，兩單擺擺長(zhǎng)之比=_____．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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，開口向上的汽缸C靜置于水平桌面上，用一橫截面積S=50cm2的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，一輕繩一-端系在活塞上，另一端跨過(guò)兩個(gè)定滑輪連著一勁度系數(shù)k=1400N/m的豎直輕彈簧A，A下端系有一質(zhì)量m=14kg的物塊B。開始時(shí)，缸內(nèi)氣體的溫度t=27°C，活塞到缸底的距離L1=120cm，彈簧恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)。已知外界大氣壓強(qiáng)恒為p=1.0×105Pa，取重力加速度g=10m/s2，不計(jì)一切摩擦?，F(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻，求:(1)當(dāng)B剛要離開桌面時(shí)汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度(2)氣體的溫度冷卻到-93°C時(shí)離桌面的高度H14．（16分）發(fā)電機(jī)的端電壓為220V，輸出功率為44kW，輸電導(dǎo)線的電阻為0.2Ω，如果用原、副線圈匝數(shù)之比為1:10的升壓變壓器升壓，經(jīng)輸電線路后，再用原、副線圈匝數(shù)比為10:1的降壓變壓器降壓供給用戶.（1）畫出全過(guò)程的線路圖；（2）求用戶得到的電壓和功率；（3）若不經(jīng)過(guò)變壓而直接送到用戶，求用戶得到的功率和電壓.15．（12分）如圖所示，左端封閉、內(nèi)徑相同的U形細(xì)玻璃管豎直放置，左管中封閉有長(zhǎng)為L(zhǎng)=20cm、溫度為t=270的空氣柱，兩管水銀面相平，水銀柱足夠長(zhǎng)．已知大氣壓強(qiáng)為p0=75cmHg．若將圖中的閥門S打開，緩慢流出部分水銀，然后關(guān)閉閥門S，右管水銀面下降了H=35cm，求：（1）左管水銀面下降的高度；（2）對(duì)左管封閉氣體加熱，使左右兩管水銀面相平時(shí)氣體的溫度．

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】試題分析：由于D點(diǎn)為三角形外接圓的圓心，即到三個(gè)點(diǎn)電荷的距離相等，故任意兩點(diǎn)電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)與一個(gè)點(diǎn)電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小等大反向，故D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，由于電勢(shì)具有相對(duì)性，D點(diǎn)電勢(shì)可能為零，故A對(duì)；由c點(diǎn)電荷在E、F兩點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度等大反向，但a、b兩個(gè)點(diǎn)電荷在E、F兩點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度卻不相等，即E、F兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不相等，故B錯(cuò)；E、G、H三點(diǎn)分別為ab、ac、bc的中點(diǎn)，故E的場(chǎng)強(qiáng)僅由電荷c決定，同理G點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)僅由電荷b決定，H點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)僅由電荷a決定，故三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相同，但方向不同，故C錯(cuò)誤；若釋放電荷c，則a、b在C點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)水平向右，a、b始終對(duì)c有斥力作用，故c電荷將一直做加速運(yùn)動(dòng)，D正確．所以本題選擇AD．考點(diǎn)：電場(chǎng)強(qiáng)度、點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)、電場(chǎng)的疊加、電勢(shì)2、A【解析】A：金屬材料逸出功與極限頻率關(guān)系為，則極限頻率越大的金屬材料逸出功越大．故A項(xiàng)正確．B：入射光的頻率小于金屬極限頻率時(shí)，無(wú)論光照射的時(shí)間多長(zhǎng)，金屬都不能產(chǎn)生光電效應(yīng)．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．CD：入射光的頻率越高，逸出的光電子的最大初動(dòng)能越大；入射光的光強(qiáng)越大，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多．故CD兩項(xiàng)錯(cuò)誤．3、A【解析】當(dāng)加水平向左的磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向豎直向上，故滿足；當(dāng)加豎直向下的磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向左，受力分析如圖所示，故滿足，聯(lián)立兩式可得，A正確．4、C【解析】開關(guān)閉合瞬間電流由A指向B增大，自感線圈阻礙電流增加，故φA<φB，A錯(cuò)誤；電路穩(wěn)定后，自感線圈相當(dāng)于導(dǎo)線；φA=φB，BD錯(cuò)誤；當(dāng)開關(guān)S5、A【解析】

A．根據(jù)“左手定則”可知，運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中所受的磁場(chǎng)力方向一定與磁場(chǎng)的方向垂直，故A正確；B．如果為負(fù)電荷，則受的電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)方向相反，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)“楞次定律”可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是阻礙引起感應(yīng)電流磁場(chǎng)的磁通量的變化，當(dāng)磁通量增大，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反，反之則相同，故C錯(cuò)誤；D．如勻速上升的物體，合外力為零，但動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增大，所以機(jī)械能增大，故D錯(cuò)誤．故選A。6、C【解析】

由于空氣柱溫度不變?yōu)榈葴刈兓钟捎诓ＡЧ軆啥碎_口，可得氣體壓強(qiáng)不變，而由知，V不變化，故空氣柱的長(zhǎng)度仍為12cm，故選C.【點(diǎn)睛】對(duì)于封閉氣體來(lái)講，做等溫變化，由于玻璃管兩端開口，故無(wú)論注入多少水銀，只要管子足夠長(zhǎng)，氣體壓強(qiáng)不變，故體積亦不變二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】

恰能使金屬逸出光電子說(shuō)明入射光的頻率恰好等于金屬的極限頻率，由題意知入射光的頻率fAA的頻率最小，照射金屬b和c，金屬b和c均不能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；AB光的頻率都小于C的極限頻率，所以用入射光A和B照射金屬c，金屬c不能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，B錯(cuò)誤；C光的頻率最大，所以用入射光C照射金屬a與b，金屬a、b均可發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，C正確；BC光的頻率大于A光的頻率，所以用入射光B和C照射金屬a，均可使金屬a發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,D正確；故選CD【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是知道光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件是入射光的頻率大于等于金屬的極限頻率，波長(zhǎng)越大頻率越?。?、ACD【解析】A、根據(jù)P=hλ=hvc可知，a、bB、根據(jù)Δx=Ldλ，λ=cv可知Δx=LcC、根據(jù)Ek=hv-W0可知，a、b都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光子的最大初動(dòng)能之差D、根據(jù)E=hv可知，a、b是處于同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到A態(tài)和B態(tài)產(chǎn)生的，則A、B兩態(tài)的能級(jí)之差Ea-E故選ACD。9、ABD【解析】

由勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律代入數(shù)據(jù)可得，A正確由時(shí)間中點(diǎn)的速度等于全程的平均速度可知2s末的速度為，故物體的初速度為，因此物體7s內(nèi)的位移為，代入數(shù)據(jù)解得，B正確C錯(cuò)誤D正確10、BD【解析】試題分析本題考查電容器、帶電微粒在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、電勢(shì)能、動(dòng)量定理及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)．解析根據(jù)題述可知，微粒a向下加速運(yùn)動(dòng)，微粒b向上加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)a、b經(jīng)過(guò)電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，可知a的加速度大小大于b的加速度大小，即aa>ab．對(duì)微粒a，由牛頓第二定律，qE=maaa，對(duì)微粒b，由牛頓第二定律，qE=mbab，聯(lián)立解得：>，由此式可以得出a的質(zhì)量比b小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在a、b兩微粒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，a微粒所受合外力等于b微粒，a微粒的位移大于b微粒，根據(jù)動(dòng)能定理，在t時(shí)刻，a的動(dòng)能比b大，選項(xiàng)B正確；由于在t時(shí)刻兩微粒經(jīng)過(guò)同一水平面，電勢(shì)相等，電荷量大小相等，符號(hào)相反，所以在t時(shí)刻，a和b的電勢(shì)能不等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于a微粒受到的電場(chǎng)力（合外力）等于b微粒受到的電場(chǎng)力（合外力），根據(jù)動(dòng)量定理，在t時(shí)刻，a微粒的動(dòng)量等于b微粒，選項(xiàng)D正確．點(diǎn)睛若此題考慮微粒的重力，你還能夠得出a的質(zhì)量比b小嗎？在t時(shí)刻力微粒的動(dòng)量還相等嗎？在t時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，微粒的電勢(shì)能變化相同嗎？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(guò)程。11、（1）（2）2000【解析】

（1）因?yàn)楦难b后的電壓表需要校對(duì)先必須將電壓表V1與電壓表V2并聯(lián)，以保證兩表的讀數(shù)始終相等，則電壓表VA的讀數(shù)必須從零開始，故變阻器應(yīng)采用分壓接法．實(shí)物圖如圖所示：

（2）串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可求出串聯(lián)電阻的陰值：即

R0＝(n?1)RA＝(?1)RA＝2000Ω12、ADB16:9【解析】

第一空：A.實(shí)驗(yàn)中適當(dāng)加長(zhǎng)擺線，增大單擺的振動(dòng)周期，以利用減小周期的測(cè)量誤差，A正確；B.單擺的振動(dòng)周期與振幅無(wú)關(guān)，增大單擺偏離平衡位置的角度，不能提高測(cè)量結(jié)果精確度，B錯(cuò)誤．C.當(dāng)單擺經(jīng)過(guò)最大位移處開始計(jì)時(shí)，擺球速度較慢，周期測(cè)量誤差較大，應(yīng)從單擺經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，C錯(cuò)誤．D.測(cè)量多組周期T和擺長(zhǎng)L，作關(guān)系圖象來(lái)處理數(shù)據(jù)，可減小誤差，提高精確度，D正確．第二空：由得，知圖象的斜率越大，則重力加速度越小，因?yàn)槟暇┊?dāng)?shù)氐闹亓铀俣刃∮诒本?，去北大的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線的斜率小，應(yīng)該是B圖線．第三空：由振動(dòng)圖線知，兩單擺的周期比為，由得兩單擺擺長(zhǎng)之比．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