湖北省咸寧市重點(diǎn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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、在一小型交流發(fā)電機(jī)中,矩形金屬線圈abcd的面積為S,匝數(shù)為n,線圈總電阻為r,外電路如圖所示,其中三個(gè)燈泡都可視為阻值相等的定值電阻,如果線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的OO'軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω時(shí)燈泡L1最亮，燈泡L2、L3一樣亮，現(xiàn)將線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大到2ω,則下列說法中正確的是()A．燈泡L1最亮，燈泡L3次之，L2最暗 B．燈泡L1最亮，燈泡L2次之，L3最暗C．還是燈泡L1最亮，燈泡L2、L3一樣亮 D．燈泡L3最亮，燈泡L1次之，L2最暗2、在研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，用不同頻率的光照射某種金屬時(shí)，測(cè)得遏制電壓U0隨入射光頻率v變化的圖線如圖所示，圖線與橫軸交點(diǎn)橫坐標(biāo)為a，斜率為k，已知電子的電荷量大小為e，則由圖獲取的信息，錯(cuò)誤的是（）A．該金屬的截止頻率為aB．普朗克常量為kC．該金屬的逸出功為ekaD．當(dāng)入射光的頻率為2a時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為eka3、如圖所示，手沿水平方向?qū)鴫涸谪Q直墻壁上，使其保持靜止，現(xiàn)增大手對(duì)書的壓力，則書（）A．將沿墻壁滑動(dòng)B．受到的合外力增大C．對(duì)墻壁的壓力不變D．受到的靜摩擦力不變4、氫原子能級(jí)圖如圖所示，下列說法正確的是A．當(dāng)氫原子從n=2能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)時(shí)，需要吸收0.89eV的能量B．處于n=2能級(jí)的氫原子可以被能量為2eV的電子碰撞而向高能級(jí)躍遷C．一個(gè)處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可以輻射出6種不同頻率的光子D．n=4能級(jí)的氫原子躍遷到n=3能級(jí)時(shí)輻射出電磁波的波長(zhǎng)比n=3能級(jí)的氫原子躍遷到n=2能級(jí)時(shí)輻射出電磁波的波長(zhǎng)短5、如圖所示，在空氣中，一束單色光由兩面平行的玻璃板的a表面射入，從b表面射出，則以下說法中正確的是A．出射光線不一定與入射光線平行B．隨著角的增大，光可能在a表面發(fā)生全反射C．隨著角的增大，光可能在b表面發(fā)生全反射（）D．無論如何改變角，光線從a表面射入，不可能在b表面發(fā)生全反射6、關(guān)于激光的應(yīng)用，下列說法正確的是A．全息照片拍攝是利用了激光的全反射原理B．利用激光是相干光，可以用在雷達(dá)上進(jìn)行精確的測(cè)距C．由于激光平行度好，它能像無線電波那樣被調(diào)制，用來傳遞信息D．利用激光亮度高，可以用在醫(yī)學(xué)上做光刀切除腫瘤，或“焊接”剝落的視網(wǎng)膜二、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、2008年我國(guó)南方遭到了特大冰雪災(zāi)害，高壓供電線路損壞嚴(yán)重．在維修重建過程中，除了增加鐵塔的個(gè)數(shù)和鐵塔的抗拉強(qiáng)度外，還要考慮盡量減小線路上電能損耗，既不減少輸電功率，也不增加導(dǎo)線質(zhì)量，對(duì)部分線路減少電能損耗采取的有效措施是()A．提高這部分線路的供電電壓，減小導(dǎo)線中電流B．在這部分線路兩端換用更大匝數(shù)比的升壓和降壓變壓器C．在這部分線路上換用更優(yōu)質(zhì)的導(dǎo)線，減小導(dǎo)線的電阻率D．多增加幾根電線進(jìn)行分流8、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，R1＝20Ω，R2＝30Ω，C為電容器，已知通過R1的正弦式電流如圖乙所示，則()A．交變電流的頻率為0.02HzB．原線圈輸入電壓的最大值為200VC．電阻R2的電功率約為6.67WD．通過R3的電流始終為零9、圖示為干濕泡濕度計(jì)．濕泡溫度計(jì)與干泡溫度計(jì)的示數(shù)差距越大，表示此時(shí)（）A．空氣的絕對(duì)濕度越大B．空氣的相對(duì)濕度越小C．空氣中水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)與飽和汽壓相差很小D．空氣中水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)與飽和汽壓相差很大10、（釷）經(jīng)過一系列α和β衰變，變成（鉛），下列說法正確的是（）A．鉛核比釷核少8個(gè)質(zhì)子B．鉛核比釷核少24個(gè)中子C．共經(jīng)過6次α衰變和4次β衰變D．共經(jīng)過4次α衰變和6次β衰變?nèi)?、?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）“測(cè)定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中，如圖所示是在紙上留下的實(shí)驗(yàn)痕跡，其中直線、是描在紙上的玻璃磚的兩個(gè)邊．(1)在玻璃磚的一側(cè)豎直插兩枚大頭針A、B，在另一側(cè)再豎直插兩枚大頭針C、D．在插入第四枚大頭針D時(shí)，要使它擋住_________．(2)某同學(xué)根據(jù)計(jì)算玻璃的折射率．請(qǐng)?jiān)趫D括號(hào)內(nèi)標(biāo)出要測(cè)的物理量、_________．12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示的裝置“探究加速度與合外力的關(guān)系”，圖中小車質(zhì)量為M，砂桶和砂的總質(zhì)量為m．實(shí)驗(yàn)中通過改變m來改變小車所受的合外力大小，小車的加速度a可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出，繩的拉力F可由彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出．現(xiàn)保持小車質(zhì)量M不變，逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量m，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，得到多組a、F值.(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列做法正確的是______A．先釋放小車，后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源B．該實(shí)驗(yàn)不需要平衡小車所受的摩擦力C．該實(shí)驗(yàn)砂桶和砂的總質(zhì)量不需要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量D．滑輪摩擦要足夠小，繩的質(zhì)量要足夠輕(2)某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了圖乙所示的一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，其中縱軸為小車的加速度大小a，橫軸應(yīng)________（填選項(xiàng)前的字母）．A．B．C．D．mg(3)當(dāng)砂桶和砂的總質(zhì)量較大導(dǎo)致a較大時(shí)，圖線將____________（填選項(xiàng)前的字母）．A．偏向縱軸B．保持原方向不變C．偏向橫軸(4)圖丙為上述實(shí)驗(yàn)中打下的一條紙帶，A、B、C、D、E為選出的五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，測(cè)得，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為f，則小車的加速度表達(dá)式為_______（用f、表示）．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，等腰三角形ABD為折射率n=的某透明介質(zhì)的橫截面，AD=2L，∠A=∠B=30°，P為AD邊的中點(diǎn)．在ABD平面內(nèi)有一細(xì)束光線以入射角i=60°從P點(diǎn)射入介質(zhì)中．已知光在真空中的速度為c．求請(qǐng)問AD面的折射光線能否在AB面發(fā)生全反射．（寫出必要的過程）光從P點(diǎn)入射到第一次從介質(zhì)中射出所用的時(shí)間t．14．（16分）如圖所示,光滑水平面上有一長(zhǎng)木板,長(zhǎng)木板的上表面也是水平光滑的,右端用細(xì)繩拴在墻上,左端上部固定一輕質(zhì)彈簧．質(zhì)量為m的鐵球以某一初速度v0在木板的上表面上向左勻速運(yùn)動(dòng)．鐵球與彈簧剛接觸時(shí)繩子繃緊,小球的速度仍與初速度相同,彈簧被壓縮后,鐵球的速度逐漸減小,當(dāng)速度減小到初速度的一半時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為E,此時(shí)細(xì)繩恰好被拉斷(不考慮這一過程中的能量損失),此后木板開始向左運(yùn)動(dòng)．(1)鐵球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的初速度是多少?(2)若木板的質(zhì)量為M,木板開始運(yùn)動(dòng)后彈簧的彈性勢(shì)能最大是多少?(3)為使木板獲得的動(dòng)能最大,木板的質(zhì)量應(yīng)為多大?15．（12分）如圖所示．質(zhì)量m1＝0.1kg．電阻R1＝0.3Ω，長(zhǎng)度l＝0.5m的光滑導(dǎo)體棒ab橫放在由三段導(dǎo)體桿構(gòu)成的U型金屬框上．框架的質(zhì)量m1＝0.3kg，放在絕緣的水平面上，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1．導(dǎo)體桿MM'、NN'相互平行，電阻不計(jì)且足夠長(zhǎng)，導(dǎo)體桿MN的電阻R1＝0.1Ω，整個(gè)裝置處于豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．現(xiàn)垂直于ab施加F＝3N的水平力．使ab棒從靜止開始無摩擦地運(yùn)動(dòng)，且始終與MM'、NN'保持良好接觸．當(dāng)ab棒運(yùn)動(dòng)x＝0.3m時(shí)．框架開始運(yùn)動(dòng)．設(shè)框架與水平面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力；g取10m/s1．求：（1）當(dāng)框架開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，ab棒速度v的大??；（1）從開始運(yùn)動(dòng)到框架開始運(yùn)動(dòng)的過程中．導(dǎo)體桿MN上產(chǎn)生的熱量Q的大小

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、A【解析】當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變大時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值變大，交流電的頻率變大，則電感線圈對(duì)交流電的感抗增加，電容器對(duì)交流電的容抗減小，燈泡L1最亮，燈泡L3次之，L2最暗，故選A.2、B【解析】

ABC.根據(jù)動(dòng)能定理有：12meve2＝eUc愛因斯坦光電效應(yīng)方程：12meve2＝hν﹣W可得：遏止電壓U結(jié)合U0﹣v圖，斜率即k=he，橫軸截距表示截止頻率v0＝a，普朗克常量h＝ek，所用材料的逸出功W0＝eka．故B符合題意，D.根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可得，當(dāng)入射光的頻率為2a時(shí),代入Ekm＝hν﹣W0得，光電子最大初動(dòng)能為eka，故D3、D【解析】

書本受力平衡，在豎直方向向下的重力等于墻面向上的摩擦力，故當(dāng)手的壓力變大時(shí)，手對(duì)書的壓力變大，書對(duì)墻的壓力變大，手與書，書與墻之間的最大靜摩擦力變大，書仍然靜止，受合力為零，豎直方向的摩擦力仍然等于書的重力；故選D.4、B【解析】

A.根據(jù)輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，可知，E3-E2=△E，因此氫原子從n=2能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)時(shí)，需要吸收的光子能量必須等于1.89eV，故A錯(cuò)誤；B.處于n=2能級(jí)的氫原子可以被能量為2eV的電子碰撞，吸收1.89eV的能量而向第3能級(jí)躍遷；故B正確.C.只有一個(gè)氫原子，則n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可以釋放3種頻率的光子；故C錯(cuò)誤.D.結(jié)合能級(jí)圖可知，從n=4能級(jí)的氫原子躍遷到n=3能級(jí)時(shí)輻射出電磁波的能量比n=3能級(jí)的氫原子躍遷到n=2能級(jí)時(shí)輻射出電磁波的能量小，由E=hcλ可知從n=4能級(jí)的氫原子躍遷到n=3能級(jí)時(shí)輻射出電磁波的波長(zhǎng)比n=3能級(jí)的氫原子躍遷到n=2能級(jí)時(shí)輻射出電磁波的波長(zhǎng)長(zhǎng)；故D5、D【解析】

根據(jù)折射定律和光路的可逆性分析出射光線與入射光線的關(guān)系．產(chǎn)生全反射的必要條件是光線必須由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)．運(yùn)用幾何關(guān)系和光路可逆性分析光線能否在界面b上發(fā)生全反射現(xiàn)象．【詳解】由于a、b兩表面平行，光線在a表面的折射角等于b表面的入射角，根據(jù)光路的可逆性可知，光線在b表面的折射角等于在a表面的入射角，由幾何關(guān)系可知出射光線一定與入射光線平行，故A錯(cuò)誤．根據(jù)幾何知識(shí)可知：光經(jīng)過表面b上的入射角與在表面a上的折射角相等，根據(jù)光路可逆性可知：所以不管入射角多大，不可能在b表面和a表面發(fā)生全反射，故BC錯(cuò)誤，D正確．故選D．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道光的傳播的可逆性原理，以及掌握全反射的條件，由此記牢平行玻璃磚的光學(xué)特性．6、D【解析】

A、全息照片拍攝是利用了激光的頻率單一相干性好能夠產(chǎn)生明顯的干涉．故A錯(cuò)誤；B、利用激光平行度好，可以用在雷達(dá)上進(jìn)行精確的測(cè)距．故B錯(cuò)誤；C、利用激光相干性好，它能像無線電波那樣被調(diào)制，用來傳遞信息．故C錯(cuò)誤；D、利用激光光強(qiáng)度大、能量集中，可以用在醫(yī)學(xué)上做光刀切除腫瘤，或“焊接”剝落的視網(wǎng)膜．故D正確．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、ABC【解析】高壓輸電，電路中電流變小，則損失的電能減小，A正確；換用更大匝數(shù)比的升壓和降壓變壓器，仍為提高輸電線的電壓，B正確；當(dāng)電路中電阻減小時(shí)，由，C正確；多增加幾根電線進(jìn)行分流，既不能減小損失的能量，同時(shí)還增加材料等，不現(xiàn)實(shí)，D錯(cuò)誤．8、BC【解析】試題分析：由圖乙知交流電的周期為0.02s，根據(jù)變壓器原理可知原副線圈中電流的周期、頻率相同，周期為0.02s、頻率為50赫茲，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由圖乙可知通過的電流最大值為A，根據(jù)歐姆定律可知其最大電壓為V，即副線圈的輸出電壓最大值V，根據(jù)得V，故選項(xiàng)B正確；由知W，故選項(xiàng)C正確；因?yàn)殡娙萜饔型ń涣?、阻直流的作用，則有電流通過和電容器，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查對(duì)交流電的圖象的理解和應(yīng)用，明確交流電的最大值，有效值之間的關(guān)系；掌握變壓器的電壓之比和匝數(shù)比之間的關(guān)系，同時(shí)對(duì)于電容器的作用要了解．9、BD【解析】示數(shù)差距越大，說明濕泡的蒸發(fā)越快，空氣的相對(duì)濕度越小，即水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)即絕對(duì)濕度離飽和汽壓相差越大，故B.D正確，A.C錯(cuò)誤．故選BD.點(diǎn)睛：蒸發(fā)是在任何溫度下都能夠進(jìn)行的汽化現(xiàn)象．濕溫度計(jì)下端包有濕紗布，濕紗布上的水分要蒸發(fā)，蒸發(fā)是一種汽化現(xiàn)象，汽化要吸熱，所以濕溫度計(jì)的示數(shù)較低．干濕溫度計(jì)相差越大，說明水分蒸發(fā)越快，水蒸發(fā)快慢和空氣濕度有關(guān)．10、AC【解析】

A、B項(xiàng)：根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，鉛核比釷核少8個(gè)質(zhì)子，少16個(gè)中子，故A正確，B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：發(fā)生α衰變是放出，發(fā)生β衰變是放出電子，設(shè)發(fā)生了x次α衰變和y次β衰變，則根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有：2x-y+82=90，4x+208=232，解得x=6，y=4，故衰變過程中共有6次α衰變和4次β衰變，故C正確，D錯(cuò)誤。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、（1）擋住C及A、B的像；（2）如下圖所示．【解析】

用“插針法”測(cè)定玻璃的折射率的原理是折射定律，根據(jù)題目作出入射光線和折射光線，畫出光路圖，用量角器量出入射角和折射角，由折射定律算出折射率．【詳解】插在D點(diǎn)的大頭針必須擋住C及A、B的像；這樣才保證沿A、B的光線經(jīng)過C、D；作出光路圖，以入射點(diǎn)O為圓心作半徑為r的圓，根據(jù)折射率定義，有：，在圖中括號(hào)中標(biāo)出要測(cè)的物理量、，如圖所示：【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵理解和掌握實(shí)驗(yàn)的原理和實(shí)驗(yàn)的方法，其中實(shí)驗(yàn)原理是實(shí)驗(yàn)的核心，同時(shí)利用單位圓，從而更容易求得折射率．12、CCB【解析】(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，后釋放小車，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)需要平衡小車所受的摩擦力，實(shí)驗(yàn)砂桶和砂的總質(zhì)量需要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，滑輪摩擦要足夠小，繩的質(zhì)量要足夠輕；故C正確，ABD錯(cuò)誤；(2)對(duì)小車分析，應(yīng)有F=ma，解得：，由于圖線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)，所以橫軸應(yīng)為F，故C正確;(3)由于圖象的斜率為，所以增大沙和沙桶質(zhì)量，k不變，仍保持原方向不變，故B正確；(4)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式可得：，，，所以有四、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、①能發(fā)生全反射；②【解析】試題分析：①由得：r=30°光水平入射在M2點(diǎn)射出的情況下θ="2r"=60°由于所以光在斜射到AB面時(shí)能發(fā)生全反射②在菱形POM2D中，OP=OM2="PD"=由得光在該介質(zhì)中的速度為：解得：考點(diǎn)：光的折射