2023年山東省新泰第一中學(xué)北校高二物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2022-2023學(xué)年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》，按規(guī)定答題。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、某放射性元素經(jīng)過21.6天有7/8的原子核發(fā)生了衰變，該元素的半衰期為()A．3.8天 B．7.2天C．10.8天 D．21.6天2、關(guān)于布朗運動，下列說法正確的是A．布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動B．布朗運動說明了組成小顆粒的分子在做無規(guī)則運動C．溫度越低布朗運動越激烈D．布朗運動間接說明了液體分子在做無規(guī)則運動3、某同學(xué)質(zhì)量為60kg，在軍事訓(xùn)練中要求他從岸上以大小為2m/s的速度跳到一條向他緩緩漂來的小船上，然后去執(zhí)行任務(wù)，小船的質(zhì)量是140kg，原來的速度大小是0.5m/s，該同學(xué)上船后又跑了幾步，最終停在船上（船未與岸相撞），不計水的阻力，則（）A．該同學(xué)和小船最終靜止在水面上B．該過程同學(xué)的動量變化量大小為105kg·m/sC．船最終的速度是0.95m/sD．船的動量變化量大小為70kg·m/s4、下列四種明暗相間的條紋，分別是紅光、藍(lán)光各自通過同一個雙縫干涉儀器和同一單縫衍射儀器形成的圖樣（灰黑色部分表示亮紋；保持縫到屏距離不變）．其中屬于藍(lán)光的衍射圖樣的是（）A． B． C． D．5、兩個分子從靠得不能再靠近的位置開始，使二者之間的距離逐漸增大，直到大于分子直徑的10倍以上．這一過程中，關(guān)于分子間的相互作用力，下列說法中正確的是A．分子間的引力和斥力都在增大B．分子間的斥力在減小，引力在增大C．分子間的相互作用力的合力在逐漸減小D．分子間的相互作用力的合力先減小后增大，再減小6、如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三條等勢線，相鄰等勢線之間的電勢差相等，即Uab=Ubc。實線為一帶負(fù)電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點，A．帶電質(zhì)點在P點的加速度比在Q點的加速度小B．帶電質(zhì)點在P點的電勢能比在Q點的小C．帶電質(zhì)點的運動方向一定是從P到QD．帶電質(zhì)點在P點的動能小于在Q點的動能二、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、如圖所示，M是一小型理想變壓器，接線柱a、b接在電壓u＝311sin314t（V）的正弦交流電源上，變壓器右側(cè)部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖，其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料(溫度越高電阻越小)制成的傳感器，電流表A2為值班室的顯示器，顯示通過R1的電流，電壓表V2顯示加在報警器上的電壓（報警器未畫出），R3為一定值電阻.當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時，以下說法中正確的是A．A1的示數(shù)不變，A2的示數(shù)增大 B．A1的示數(shù)增大，A2的示數(shù)減小C．V1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)減小 D．V1的示數(shù)增大，V2的示數(shù)增大8、如圖所示，坐標(biāo)系xOy平面為光滑水平面現(xiàn)有一長為d、寬為L的線框MNPQ在外力F作用下，沿x軸正方向以速度υ做勻速直線運動，空間存在豎直方向的磁場，磁場感應(yīng)強度B=B0cosx，規(guī)定豎直向下方向為磁感應(yīng)強度正方向，線框電阻為R，在t=0時刻MN邊恰好在y軸處，則下列說法正確的是A．外力F是沿負(fù)x軸方向的恒力B．在t=0時，外力大小F=C．通過線圈的瞬時電流I=D．經(jīng)過t=，線圈中產(chǎn)生的電熱Q=9、國家電網(wǎng)公司推進(jìn)智能電網(wǎng)推廣項目建設(shè)，擬新建智能變電站1400座。變電站起變換電壓作用的設(shè)備是變壓器，如圖所示，理想變壓器原線圈輸入電壓u=200（V），電壓表、電流表都為理想電表。則下列判斷正確的是（）A．輸入電壓有效值為200

V，電流頻率為50

HzB．若變阻器的滑片不動，S由a接到b處，電壓表V2和電流表A1的示數(shù)都減小C．S接到a處，當(dāng)變阻器的滑片向下滑動時，兩電流表的示數(shù)都減小D．S接到a處，當(dāng)變阻器的滑片向下滑動時，兩電壓表示數(shù)都增大10、如圖所示，波源S形成的簡諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播，P、Q兩質(zhì)點位于波源S的兩側(cè)，且P、Q和S的平衡位置在一條直線上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之間的距離分別為14.6m、13.4m．已知波源振動的頻率為20Hz，波速為16m/s，當(dāng)P、Q開始振動后，下列判斷正確的是A．P、Q兩質(zhì)點運動的方向始終相同B．P、Q兩質(zhì)點運動的方向始終相反C．當(dāng)S恰好通過平衡位置向上運動時，Q在波峰D．當(dāng)S恰好通過平衡位置時，P、Q兩點也正好通過平衡位置三、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）現(xiàn)有一種特殊的電池，它的電動勢E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，已知該電池允許輸出的最大電流為50mA，為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖(a)所示的電路進(jìn)行實驗，圖中電壓表的內(nèi)阻很大，對電路的影響可不考慮，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω，R0是定值電阻，起保護電路的作用．(1)實驗室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格：A．10Ω2.5WB．100Ω1.0WC．200Ω1.0WD．2000Ω5.0W本實驗應(yīng)選哪一種規(guī)格？答______．(2)該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖(b)所示的圖線（已知該直線的截距為0.1V-1)．則根據(jù)該同學(xué)所作出的圖線可求得該電池的電動勢E為_____V，內(nèi)阻r為______Ω.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）12．（12分）在《利用電磁打點計時器研究勻變速直線運動》的實驗中，如圖所示是某同學(xué)“研究物體做勻變速直線運動規(guī)律”實驗時得到的一條紙帶(實驗中打點計時器打點時間間隔T=0.02s)，依照打點的先后順序取計數(shù)點為1、2、3、4、5、6、7，相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未畫出，測得：s2＝1.91cm，s3＝2.40cm．a(chǎn)．打第3個計數(shù)點時紙帶的速度大小v3＝__________m/s；(保留兩位有效數(shù)字)b．計算物體的加速度大小為______________m/s2(保留兩位有效數(shù)字)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）如圖所示，AOB是某種材料制成的半徑為R的四分之一圓柱體的橫截面，一細(xì)束單色光從OA的中點D垂直，OA面射入圓柱體，光線直接到達(dá)AB面時恰好未從AB面射出．光在真空中的速度為c.求：（1）圓柱體對該光的折射率；（2）該光從D點射入到第一次射到OB而所用的時間．(結(jié)果可保留根號)14．（16分）如圖所示，在匝數(shù)、截面積的多匝線圈中存在方向豎直向下的勻強磁場，均勻變化．兩相互平行、間距的金屬導(dǎo)軌固定在傾角為的斜面上，線圈通過開關(guān)與導(dǎo)軌相連．一質(zhì)量阻值的光滑金屬桿鎖定在靠近導(dǎo)軌上端的位置．、等高．一阻值的定值電阻連接在導(dǎo)軌底端．導(dǎo)軌所在區(qū)域存在垂直于斜面向上的磁感應(yīng)強度的勻強磁場．金屬導(dǎo)軌光滑且足夠長，線圈與導(dǎo)軌的電阻忽略不計．重力加速度取，電子電量．（1）閉合開關(guān)時，金屬桿受到沿斜面向下的安培力為，請判斷磁感應(yīng)強度的變化趨勢是增大還是減小，并求出磁感應(yīng)強度的變化率；（2）斷開開關(guān)，解除對金屬桿的鎖定，從處由靜止釋放，經(jīng)過，金屬桿下滑，求該過程中金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱；（3）經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為，金屬的電阻源于定向運動的自由電子和金屬離子（即金屬原子失去電子后的部分）的碰撞，請建立合適的自由電子運動模型，求出第（2）問情境中，當(dāng)金屬桿最終勻速下滑時，金屬桿中金屬離子對一個自由電子沿桿方向的平均阻力的大小．15．（12分）如圖所示，有一矩形線圈面積為S，匝數(shù)為N，總電阻為r，外電阻為R，接觸電阻不計．線圈繞垂直于磁感線的軸OO′以角速度勻速轉(zhuǎn)動，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B．求：(1)電阻R兩端的電壓．(2)在線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過30°過程中，通過R的電量．

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、B【解析】

根據(jù)半衰期公式：可得：，所以有，t=3T=21.6天，T=7.2天，即半衰期為7.2天，故ACD錯誤，B正確。2、D【解析】A.B.C.懸浮在液體中的固體微粒由于受到周圍液體分子撞擊的沖力不平衡而引起無規(guī)則運動，所以布朗運動是固體小顆粒的運動，是液體分子無規(guī)則運動的反映，不是固體小顆粒分子的運動；故AB錯誤，D正確；C.布朗運動是液體分子撞擊的沖力不平衡而引起的，故顆粒越小，溫度越高，運動越劇烈，故C錯誤；故選D.3、B【解析】

AC.規(guī)定該同學(xué)原來的速度方向為正方向.設(shè)該同學(xué)上船后，船與該同學(xué)的共同速度為v.由題意，水的阻力忽略不計，該同學(xué)跳上小船后與小船達(dá)到共同速度的過程，該同學(xué)和船組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，則由動量守恒定律得m人v人－m船v船=（m人+m船）v，代入數(shù)據(jù)解得v=0.25m/s，方向與該同學(xué)原來的速度方向相同，與船原來的速度方向相反，故A、C錯誤；B.該同學(xué)的動量變化量為Δp=m人v－m人v人=60×（0.25－2）kg·m/s=－105kg·m/s，負(fù)號表示方向與選擇的正方向相反，故B正確；D.船的動量變化量為Δp＇=m船v－m船v船=140×[0.25－（－0.5）]kg·m/s=105kg·m/s，故D錯誤.4、B【解析】

雙縫干涉的圖樣是明暗相間的干涉條紋，所有條紋寬度相同且等間距，所以A、C選項中的圖樣為干涉圖樣，單縫衍射條件是中間明亮且寬大，越向兩側(cè)寬度越小越暗，而波長越大，中央亮條紋越粗，紅光的波長大于藍(lán)光的波長，所以B項為藍(lán)光的衍射圖樣，故B正確．5、D【解析】

AB.當(dāng)分子間距增大時，分子之間的引力和斥力都同時減小，故AB錯誤；CD.當(dāng)兩個分子從靠近的不能再近的位置開始，使二者之間的距離逐漸增大，達(dá)到分子間距等于r0的過程，分子間的相互作用力（合力）減小，當(dāng)從r0再增大時，分子引力減小的較慢，故合力表現(xiàn)為引力，且增大，然后增大到某一值，又減少，至直到大于分子直徑的10倍，引力與斥力均幾乎為零，其合力為零，故D正確，C錯誤．6、D【解析】

A．粒子在P點的加速度比Q點大，故A錯誤；BD．負(fù)電荷做曲線運動，電場力垂直于等勢線指向軌跡曲線的內(nèi)側(cè)；作出電場線，根據(jù)軌跡彎曲的方向和負(fù)電荷可知，電場線向上。故c的電勢最高，負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，在電勢低處電勢能大，知道P點電勢能大，故選項B錯誤，根據(jù)能量守恒，帶電質(zhì)點在P點電勢能大動能小，故B錯誤，D正確；C．由已知條件不能判斷帶電質(zhì)點是從P到Q還是從Q到P，故C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、BC【解析】

當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時，R2的電阻減小，導(dǎo)致電路的總的電阻減小，所以電路中的總電流將會增加，A1測量的是原線圈中的總的電流，由于副線圈的電流增大了，所以原線圈的電流A1示數(shù)也要增加；由于電源的電壓不變，原副線圈的電壓也不變，所以V1的示數(shù)不變，由于副線圈中電流增大，R3的電壓變壓變大，所以V2的示數(shù)要減小，即R1的電壓也要減小，所以A2的示數(shù)要減小。A.A1的示數(shù)不變，A2的示數(shù)增大，與分析不符，故A錯誤。B.A1的示數(shù)增大，A2的示數(shù)減小，與分析相符，故B正確。C.V1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)減小，與分析相符，故C正確。D.V1的示數(shù)增大，V2的示數(shù)增大，與分析不符，故D錯誤。8、BD【解析】

A、由于磁場是變化的，故切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢也為變值，安培力也會變力；故要保持其勻速運動，外力F不能為恒力，故A錯誤；B、t=0時，左右兩邊的磁感應(yīng)強度均為B0，方向相反，則感應(yīng)電動勢，拉力等于安培力即，故B正確；C、由于兩邊正好相隔半個周期，故產(chǎn)生的電動勢方向相同，經(jīng)過的位移為vt；瞬時電動勢，瞬時電流，故C錯誤；D、由于瞬時電流成余弦規(guī)律變化，故可知感應(yīng)電流的有效值，故產(chǎn)生的電熱，故D正確；9、AB【解析】

A.根據(jù)瞬時值表達(dá)式知，輸入電壓的最大值是U1m=200V，輸入電壓的有效值U1=200V，角速度ω=100π，所以f==50Hz，故A正確；B.若變阻器滑片不動，S打到b處，副線圈電壓變小，輸出功率和輸入功率都減小，由P1=U1I1知，原線圈電流減小，即電壓表V2和電流表A1示數(shù)都減小，故B正確；CD.S接到a處，副線圈匝數(shù)增加，根據(jù)，則副線圈兩端的電壓增加，電壓表V1示數(shù)不變，電壓表V2示數(shù)增加；滑片向下滑動，變阻器電阻變小，副線圈電流增大，即A2示數(shù)變大，輸出功率增大，輸入功率增大，輸入電壓不變，所以電流表A1示數(shù)增大，故CD錯誤。10、BC【解析】

波源振動的頻率為20Hz，波速為16m/s，由波長公式有：λ=0.8mA、B項：P、Q兩質(zhì)點距離波源的距離之差為：△x=14.6m-13.4m=1.2m，為半個波長的奇數(shù)倍，所以P、Q兩質(zhì)點振動步調(diào)相反，P、Q兩質(zhì)點運動的方向始終相反，故A錯誤，B正確；C項：可知，當(dāng)S恰好通過平衡位置向上運動時，Q在波峰，故C正確；D項：，所以當(dāng)S恰好通過平衡位置時，P、Q兩點一個在波峰，一個在波谷，故D錯誤．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、C1041.7【解析】

(1)[1]當(dāng)滑動變阻器短路時，電路中通過的最大電流為50mA，則由閉合電路歐姆定律可知，定值電阻的最小阻值為：，所以定值電阻R0應(yīng)選C．(2)[2][3]根據(jù)閉合電路歐姆定律：E=U+，變形得：=+，結(jié)合與的圖像可知，截距為=0.1，電源電動勢E=10V；斜率k===4.17，所以內(nèi)阻：r=41.7Ω。12、0.220.49【解析】a、由于中間還有四個點沒有畫出，所以相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔是0.1s，利用中點時刻的速度等于平均速度可知利用可解的：故本題答案是：點睛：在紙帶處理中利用中點時刻的速度等于平均速度求某一點的速度，利用求紙帶的加速度．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)n=2（2）【