泰安市重點(diǎn)中學(xué)2023年高二物理第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、愛因斯坦提出了光量子概念并成功地解釋光電效應(yīng)的規(guī)律而獲得1921年的諾貝爾物理學(xué)獎．某種金屬逸出光電子的最大初動能Ekm與入射光頻率ν的關(guān)系如圖所示，其中ν0為極限頻率．從圖中可以確定的是（）A．逸出功與ν有關(guān)B．Ekm與入射光強(qiáng)度成正比C．ν<ν0時，會逸出光電子D．圖中直線的斜率與普朗克常量有關(guān)2、2019年3月14日，中國家電及消費(fèi)電子博覽會在上海盛大開幕，家電展上有些國家家用電器的額定電壓和我國是不同的，例如美國家用電器額定電壓值為110V。已知某電源輸出的交變電壓的表達(dá)式為，下列說法正確的是A．用電壓表測該電源的電壓，其示數(shù)為VB．將該電壓加在110Ω的電阻兩端，則該電阻消耗的電功率為110WC．交流電的頻率為60Hz，電流方向每秒改變60次D．當(dāng)時電壓表瞬間示數(shù)為0V3、質(zhì)量為60kg的建筑工人，不慎從高空跌下，幸好彈性安全帶的保護(hù)使他懸掛起來．已知彈性安全帶的緩沖時間是1.5s，安全帶自然長度為5m，g取10m/s2，則安全帶所受的平均沖力的大小為()A．500N B．1100N C．600N D．1000N4、如圖所示，固定斜面上有一光滑小球，被一豎直壓縮的輕彈簧P與另一平行斜面的輕彈簧Q連接著處于靜止?fàn)顟B(tài)，則小球所受力的個數(shù)是()A．1 B．3C．4 D．55、下列說法正確的是（）A．溫度是分子平均動能的宏觀標(biāo)志，所以兩個物體只要溫度相等，那么它們分子的平均速率就相等B．熱力學(xué)第二定律可描述為：“不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體”C．在自然界能的總量是守恒的，所以不存在能源危機(jī)D．熱力學(xué)第一定律也可表述為第一類永動機(jī)不可能制成6、家用電子調(diào)光燈的調(diào)光原理是用電子線路將輸入的正弦交流電壓的波形截去一部分來實(shí)現(xiàn)的，由截去部分的多少來調(diào)節(jié)電壓，從而實(shí)現(xiàn)燈光的可調(diào)，比過去用變壓器調(diào)壓方便且體積較?。畴娮诱{(diào)光燈經(jīng)調(diào)整后的電壓波形如圖所示，若用多用電表測燈泡兩端的電壓，多用電表示數(shù)為()A．24Um B．12Um C．22Um D．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選項(xiàng)中，有多個選項(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、一物體做變速直線運(yùn)動，某時刻速度大小為，1s后的速度大小變?yōu)?，在這1s內(nèi)物體的平均加速度大小(

)A．可能小于4B．可能等于6C．一定等于6D．可能大于108、關(guān)于原子和原子核，以下說法正確的是A．湯姆孫首先發(fā)現(xiàn)了電子，并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B．一個氫原子從n=3的能級發(fā)生躍遷，可能只輻射1種頻率的的光子C．10個原子核經(jīng)過一個半衰期后，一定還剩5個原子核沒發(fā)生衰變D．核電站利用的核能主要來源于重核的裂變9、如圖所示，在豎直平面內(nèi)的xOy坐標(biāo)系中分布著與水平方向成30°角的勻強(qiáng)電場，將一質(zhì)量為0.1kg、帶電荷量為+0.01C的小球以某一初速度從原點(diǎn)O豎直向上拋出，它的軌跡方程為y1=x，已知P點(diǎn)為軌跡與直線方程y=x的交點(diǎn)，重力加速度g=10m/s1．則（）A．電場強(qiáng)度的大小為100N/CB．小球初速度的大小為C．小球通過P點(diǎn)時的動能為D．小球從O點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)的過程中，電勢能減少10、如圖所示,足夠長的型光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成角,其中與平行且間距為間接有阻值為的電阻,勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。質(zhì)量為的金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸,棒接入電路的電阻為,當(dāng)金屬棒下滑距離時達(dá)到最大速度,重力加速度為,則在這一過程中（）A．金屬棒做勻加速直線運(yùn)動B．通過金屬棒某一橫截面的電量為C．金屬棒克服安培力做功為D．電阻上的最大發(fā)熱功率為三、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）某實(shí)驗(yàn)小組研究兩個未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括電壓表（內(nèi)阻約為3kΩ）、電流表（內(nèi)阻約為1Ω）、定值電阻等：(1)使用多用電表粗測元件X的電阻，選擇“×1”歐姆檔測量，示數(shù)如圖（a）所示，讀數(shù)__________Ω，據(jù)此應(yīng)選擇圖中的__________（選填“b”或“c”）電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；(2)連接所選電烙，閉合S；滑動變阻器的滑片P從左同右滑動，電流表的示數(shù)逐漸__________（填增大”“減小”）；依次記錄電流及相應(yīng)的電壓；將元件X換成元件Y，重復(fù)實(shí)驗(yàn)；(3)圖（d）是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的U-I圖線，由圖可判斷元件__________（填“X”或“Y”）是非線性元件；(4)該小組還借助X和Y中的線性元件和阻值R=21Ω的定值電阻，測量待測電池組的電動勢E和內(nèi)阻r，如圖（e）所示，閉合S1和S2，電壓表讀數(shù)為3.00V，斷開S2，電壓表讀數(shù)為1.00V，結(jié)合圖（d）可算出E=_______V，r=__________Ω。（電壓表為理想電壓表）12．（12分）如圖甲所示為熱敏電阻的圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路，繼電器線圈的電阻為當(dāng)線圈中的電流大于或等于20mA時，繼電器的銜鐵被吸合為繼電器線圈供電電池的電動勢，內(nèi)阻可以不計(jì)圖中的“電源”是恒溫箱加熱電源．(1)圖甲說明熱敏電阻的阻值隨著溫度的升高_(dá)_____填“增大”“減小”或“不變”；(2)應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)加熱器接______端填“AB”或“CD”；(3)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持，滑動變阻器接入電路的電阻值為______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1所示，光滑絕緣斜面的傾角θ=30°，整個空間處在電場中，取沿斜面向上的方向?yàn)殡妶龅恼较?，電場隨時間的變化規(guī)律如圖2所示．一個質(zhì)量m=0.2kg，電量q=1×10－5C的帶正電的滑塊被擋板P擋住，在t=0時刻，撤去擋板P．重力加速度g=10m/s2，求：(1)0~4s內(nèi)滑塊的最大速度為多少?(2)0~4s內(nèi)電場力做了多少功?14．（16分）一太陽能空氣集熱器，底面及側(cè)面為隔熱材料，頂面為透明玻璃板，集熱器容積為V1，開始時內(nèi)部封閉氣體的壓強(qiáng)為P1．經(jīng)過太陽曝曬，氣體溫度由T1=311K升至T1=361K．(i)求此時氣體的壓強(qiáng)．(ii)保持T1=361K不變，緩慢抽出部分氣體，使氣體壓強(qiáng)再變回到P1．求集熱器內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值．判斷：最終剩余在容器中的那部分氣體，在抽氣過程中是吸熱還是放熱．15．（12分）兩端開口、內(nèi)壁光滑的直玻璃管MN豎直固定在水平面上，a、b二個小球，直徑相等，略小于玻璃管的內(nèi)徑，且遠(yuǎn)小于玻璃管的長度，大小可忽略不計(jì)；a、b兩球的質(zhì)量分別為m1和m2(m1＝2m2)．開始時，a球在下b球在上兩球緊挨著在管口M處由靜止同時釋放，a球著地后立即反彈，其速度大小不變，方向豎直向上，與b球相碰，接著b球豎直上升．設(shè)兩球碰撞時間極短、碰撞過程中總動能不變，在b球開始上升的瞬間，一質(zhì)量為m3的橡皮泥在M處自由落下，如圖所示．b與c在管中某處相遇后粘在一起，要使b、c粘合后能夠豎直飛出玻璃管口，則m2與m3之比必須滿足什么條件？

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

光電子的最大初動能與入射光頻率的關(guān)系是Ekm=hv－W，結(jié)合圖象易判斷D正確．2、B【解析】

A.由于正弦交變電壓的最大值為110V，所以有效值為110V，電壓表顯示的是有效值為110V，選項(xiàng)A錯誤；B.將該電壓加在110Ω的電阻兩端，則該電阻消耗的電功率為：，選項(xiàng)B正確；C.由，得，矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中每轉(zhuǎn)一圈，電流方向改變兩次，故電流方向每秒改變120次，選項(xiàng)C錯誤；D.當(dāng)時，，但電壓表示數(shù)為有效值110V，選項(xiàng)D錯誤。3、D【解析】試題分析：根據(jù)自由落體運(yùn)動規(guī)律，該工人自由下落5m的時間為1s，則根據(jù)沖量定理則，帶入則考點(diǎn)：沖量定理點(diǎn)評：本題考查了沖量定理的簡單運(yùn)用，首先要計(jì)算自由落體運(yùn)動的時間，然后利用沖量定理進(jìn)行計(jì)算．4、C【解析】P彈簧被壓縮，彈力不為零，小球受重力、彈簧P的壓力、支持力，由于支持力有水平向左的分力，彈簧Q一定有拉力，由于斜面光滑，小球不受摩擦力，小球受4個力平衡，故C正確，A、B、D錯誤，故選C。5、D【解析】溫度是分子平均動能的宏觀標(biāo)志，所以兩個物體只要溫度相等，那么它們分子的平均動能就相等，但是由于分子質(zhì)量不同，分子的平均速率不同，選項(xiàng)A錯誤；熱力學(xué)第二定律可描述為：“不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體而不引起其他的變化”，選項(xiàng)B錯誤；在自然界能的總量是守恒的，但是能源利用之后，短期不能再生，或被重復(fù)利用，故肆意浪費(fèi)能源必然造成能源危機(jī)，故C錯誤．熱力學(xué)第一定律也可表述為第一類永動機(jī)不可能制成，選項(xiàng)D正確；故選D.6、B【解析】

設(shè)交流電的有效值為U，將交流電與直流電分別通過相同電阻R，分析一個周期內(nèi)熱量：交流電Q直流電Q根據(jù)熱效應(yīng)等效，Q聯(lián)立解得：U=Um2。故B故選：B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選項(xiàng)中，有多個選項(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、BD【解析】

若1s后的速度方向與初速度方向相同，則1s內(nèi)的平均加速度：若1s后的速度方向與初速度方向相反，則1s內(nèi)的平均加速度為：負(fù)號表示方向。A．可能小于4。故A不符合題意。B．可能等于6。故B符合題意。C．一定等于6。故C不符合題意。D．可能大于10。故D符合題意。8、BD【解析】

A．湯姆孫首先發(fā)現(xiàn)了電子，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，選項(xiàng)A錯誤；B．一個處于n=3能級的氫原子躍遷到n=1能級時，最多可以輻射兩種頻率的光子，即從n=3能級躍遷到n=2能級，從n=2能級躍遷到n=1能級，所以可能只輻射一種頻率的光子，選項(xiàng)B正確；C．半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對少量的原子核不適應(yīng)，選項(xiàng)C錯誤；D．核電站利用的核能主要來源于重核的裂變，選項(xiàng)D正確。故選BD。9、AC【解析】小球，以某一初速度從O點(diǎn)豎直向上拋出，它的軌跡恰好滿足拋物線方程y=x1，說明小球做類平拋運(yùn)動，則電場力與重力的合力沿x軸正方向，豎直方向：qE?sin30°=mg，所以：，選項(xiàng)A正確；小球受到的合力：F合=qEcos30°=ma，所以a=g；P點(diǎn)的坐標(biāo)為（1m，1m）；由平拋運(yùn)動規(guī)律有：；，解得，選項(xiàng)B錯誤；小球通過P點(diǎn)時的速度，則動能為，選項(xiàng)C正確；小球從O到P電勢能減少，且減少的電勢能等于電場力做的功，即：，選項(xiàng)D錯誤；故選AC.點(diǎn)睛：本題考查類平拋運(yùn)動規(guī)律以及勻強(qiáng)電場的性質(zhì)，結(jié)合拋物線方程y=x1，得出小球在受到的電場力與重力大小關(guān)系是解答的關(guān)鍵．10、BC【解析】

金屬棒ab由靜止開始下滑，隨著速度增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大，所受的安培力增大，合力減小，做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動，不是勻變速直線運(yùn)動，選項(xiàng)A錯誤；通過金屬棒ab某一橫截面的電量為：．故B正確；金屬棒ab克服安培力做功等于金屬桿機(jī)械能的減少，為mgssinθ-mv2，故C正確。感應(yīng)電流的最大值，則電阻R上的最大發(fā)熱功率為，故D錯誤；故選BC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、10（或10.0）b增大Y3.150.5（或0.50）【解析】

(1)[1][2]．使用多用電表粗測元件X的電阻，選擇“×1”歐姆擋測量，示數(shù)如圖（a）所示，讀數(shù)為10Ω．

元件X的電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，電流表采用外接法誤差較小，因此需要選擇圖b所示實(shí)驗(yàn)電路．

(2)[3]．連接所選電路，閉合S；滑動變阻器的滑片P從左向右滑動，并聯(lián)支路電壓增大，電流表的示數(shù)逐漸增大；

(3)[4]．由圖象可知，X電阻不變化；而Y所示電阻隨電壓的變化而變化，則可判斷元件Y是非線性元件；

(4)[5][6]．根據(jù)U-I圖線得出元件X的電阻閉合S1和S2，電壓表讀數(shù)為3.00V；斷開S2，讀數(shù)為1.00V，根據(jù)閉合電路歐姆定律列出等式解得E=3.15Vr=0.50Ω12、減小AB150【解析】(1)由圖甲可知熱敏電阻的阻值隨著溫度的升高而減??；(2)當(dāng)溫度較低的時候，熱敏電阻的電阻較大，電路中的電流較小，此時繼電器的銜鐵與AB部分連接，此時是需要加熱的，恒溫箱內(nèi)的加熱器要工作，所以該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B端．(3)當(dāng)溫度達(dá)到100℃時，加熱電路就要斷開，此時的繼電器的銜鐵要被吸合，即控制電路的電流要到達(dá)20mA=0.02A，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：，解得：R1=150Ω．【點(diǎn)睛】在解答本題的時候要分析清楚，控制電路和加熱電路是兩個不同的電路，只有當(dāng)溫度較低，需要加熱的時候，加熱電路才會工作，而控制電路是一直通電的．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）20m/s（2）40J【解析】

對滑塊受力分析，由牛頓運(yùn)動定律計(jì)算加速度計(jì)算各速度．【詳解】【解】(l)在0~2s內(nèi)，滑塊的受力分析如圖甲所示，電場力F=qE解得在2---4s內(nèi)，滑塊受力分析如圖乙所示解得因此物體在0～2s內(nèi)，以的加速度加速，在2～4s內(nèi)，的加速度減速，即在2s時，速度最大由得，(2)物體在0～2s內(nèi)與在2～4s內(nèi)通過的位移相等．通過的位移在0~2s內(nèi)，電場力做正功-在2～4s內(nèi)，電場力做負(fù)功電場力做功W=40J14、(1)(2),吸熱【解析】(ⅰ)設(shè)升溫后氣體壓強(qiáng)為P1，由查理定律得