2023屆山西省朔州市懷仁市第一中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

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(xiě)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(xiě)在答題卡上，寫(xiě)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、如圖所示，a、b兩細(xì)繩一端系著質(zhì)量為m的小球，另一端系在豎直放置的圓環(huán)上，小球位于圓環(huán)的中心，開(kāi)始時(shí)繩a水平，繩b傾斜，現(xiàn)將圓環(huán)在豎直平面內(nèi)順時(shí)針緩慢地向右滾動(dòng)至繩a豎直，在此過(guò)程中A．a(chǎn)上的張力逐漸增大，b上的張力逐漸增大B．a(chǎn)上的張力逐漸減小，b上的張力逐漸減小C．a(chǎn)上的張力先增大后減小，b上的張力逐漸減小D．a(chǎn)上的張力先減小后增大，b上的張力逐漸增大2、某放射性元素經(jīng)過(guò)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3、2022年冬奧會(huì)將在中國(guó)舉辦的消息吸引了大量愛(ài)好者投入到冰雪運(yùn)動(dòng)中。若跳臺(tái)滑雪比賽中運(yùn)動(dòng)員在忽略空氣阻力的情況下，在空中的運(yùn)動(dòng)可看成平拋運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)員甲以一定的初速度從平臺(tái)飛出，軌跡為圖中實(shí)線①所示，運(yùn)動(dòng)員乙以相同的初速度從同一點(diǎn)飛出，且質(zhì)量比甲大，則乙運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)為圖中的（）A．① B．② C．③ D．④4、一定質(zhì)量的理想氣體，初始狀態(tài)為P、V、T，經(jīng)過(guò)一系列狀態(tài)變化后，壓強(qiáng)仍為P，則下列過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)的是（）A．先等溫壓縮，再等容降溫 B．先等溫膨脹，再等容降溫C．先等容升溫，再等溫壓縮 D．先等容降溫，再等溫膨脹5、如圖所示，a、b和c表示電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，a和c的電勢(shì)分別為5V和1V，a、b的電勢(shì)差等于b、c的電勢(shì)差．一帶電粒子從等勢(shì)面a上某處以速度v釋放后，僅受電場(chǎng)力作用而運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)等勢(shì)面c時(shí)的速率為2v，則它經(jīng)過(guò)等勢(shì)面b時(shí)的速率為（）A． B． C． D．1.5v6、伽利略根據(jù)理想斜面實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)小球從一個(gè)光滑斜面自由滾下，一定能滾到另一光滑斜面的相同高度的位置，把斜面改成光滑曲面結(jié)果也一樣，他覺(jué)得小球好像“記得”自己原來(lái)的高度，或存在一個(gè)與高度相關(guān)的某個(gè)不變的“東西”，只是伽利略當(dāng)時(shí)并不明白這究竟是個(gè)什么“東西”．現(xiàn)在我們知道這個(gè)不變的“東西”實(shí)際上是（）A．能量 B．力 C．動(dòng)量 D．加速度二、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、下列說(shuō)法中正確的是(

)A．正碰就是迎面相撞B．正碰就是兩物體碰撞時(shí)速度沿連心線方向C．斜碰就是從側(cè)面撞上被撞物體D．臺(tái)球被母球碰撞后不沿母球速度方向運(yùn)動(dòng)是斜碰8、如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好的金屬氣缸靜放在水平面上，活塞與氣缸壁間的摩擦不計(jì)。氣缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體。現(xiàn)緩慢地向活塞上倒一定質(zhì)量的沙土，忽略環(huán)境溫度的變化，在此過(guò)程中（）A．氣體的內(nèi)能不變B．氣缸內(nèi)分子平均動(dòng)能增大C．氣缸內(nèi)氣體分子密度增大D．氣體從外界吸收熱量9、如圖所示是一種延時(shí)繼電器開(kāi)關(guān)．當(dāng)S1閉合時(shí)，電磁鐵F將銜鐵D吸下，C線路接通．則（）A．?dāng)嚅_(kāi)B線圈的S2，將S1斷開(kāi)，C處電路立刻斷開(kāi)B．如果只閉合B線圈的S2，C處電路也能一直接通C．如果斷開(kāi)B線圈的S2，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1時(shí)刻，B中仍然有感應(yīng)電流D．起到延時(shí)作用的是線圈B10、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，下列說(shuō)法正確的是()A．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原來(lái)磁場(chǎng)的變化B．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是與引起它的磁場(chǎng)方向相反C．穿過(guò)閉合電路的磁通量越大，電路中的感應(yīng)電流也越大D．穿過(guò)電路的磁通量變化越快，電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也越大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖（a）所示的電路探究在15℃~80℃范圍內(nèi)某熱敏電阻的溫度特性，所用器材有：置于溫控室（圖中虛線區(qū)域）中的熱敏電阻RT，其標(biāo)稱值（15℃時(shí)的阻值）為900.0Ω：電源E（6V，內(nèi)阻可忽略）：電壓表V（量程150mV）：定值電阻R0（阻值10.0Ω），滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值為1000Ω）：電阻箱R1（阻值范圍0-999.9Ω）：?jiǎn)蔚堕_(kāi)關(guān)S1，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S1．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先按圖（a）連接好電路，再將溫控室的溫度t升至80.0℃，將S1與1端接通，閉合S1，調(diào)節(jié)R1的滑片位置，使電壓表讀數(shù)為某一值U0：保持R1的滑片位置不變，將R1置于最大值，將S1與1端接通，調(diào)節(jié)R1，使電壓表讀數(shù)仍為U0：斷開(kāi)S1，記下此時(shí)R1的讀數(shù)，逐步降低溫控室的溫度t，得到相應(yīng)溫度下R1的阻值，直至溫度降到15.0°C，實(shí)驗(yàn)得到的R1-t數(shù)據(jù)見(jiàn)下表．t/℃15.030.040.050.060.070.080.0R1/Ω900.0680.0500.0390.0310.0170.0140.0回答下列問(wèn)題：（1）在閉合S1前，圖（a）中R1的滑片應(yīng)移動(dòng)到_____填“a”或“b”）端；（1）在圖（b）的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊數(shù)據(jù)表中所給數(shù)據(jù)點(diǎn)，并做出R1-t曲線_____（3）由圖（b）可得到RT，在15℃-80°C范圍內(nèi)的溫度特性，當(dāng)t=44.0℃時(shí)，可得RT=____Ω；（4）將RT握于手心，手心溫度下R1的相應(yīng)讀數(shù)如圖（c）所示，該讀數(shù)為_(kāi)___Ω，則手心溫度為_(kāi)_____℃．12．（12分）在“利用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，（1）以下做法正確的是__________A．測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)，用刻度尺量出懸點(diǎn)到擺球間的細(xì)線長(zhǎng)度作為擺長(zhǎng)LB．測(cè)量周期時(shí)，從小球經(jīng)過(guò)平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)歷50次全振動(dòng)總時(shí)間為t，則周期為C．?dāng)[動(dòng)中出現(xiàn)了輕微的橢圓擺情形，王同學(xué)認(rèn)為對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響而放棄了再次實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)D．釋放單擺時(shí)，應(yīng)注意細(xì)線與豎直方向的夾角不能超過(guò)5°（1）黃同學(xué)先測(cè)得擺線長(zhǎng)為97.91cm，后用游標(biāo)卡尺測(cè)得擺球直徑（如圖），讀數(shù)為_(kāi)________cm；再測(cè)得單擺的周期為1s，最后算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭的值為_(kāi)________m/s1．（取9.86，結(jié)果保留兩位小數(shù)）（3）實(shí)驗(yàn)中，如果擺球密度不均勻，無(wú)法確定重心位置，劉同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)巧妙的方法不計(jì)擺球的半徑．具體做法如下：第一次量得懸線長(zhǎng)L1，測(cè)得振動(dòng)周期為T(mén)1；第二次量得懸線長(zhǎng)L1，測(cè)得振動(dòng)周期為T(mén)1，由此可推得重力加速度的表達(dá)式為g＝_____________．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）氫原子基態(tài)能量E1=-13.6eV，電子繞核運(yùn)動(dòng)半徑r1=0.53×10-10m．求氫原子處于n=4激發(fā)態(tài)時(shí)：(電子的質(zhì)量m=0.9×10-30kg)（1）原子系統(tǒng)具有的能量；（2）電子在軌道上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能；（3）電子具有的電勢(shì)能；（4）向低能級(jí)躍遷輻射的光子頻率最多有多少種？其中最低頻率為多少（保留兩位有效數(shù)字）？14．（16分）如圖所示，垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．紙面內(nèi)有一正方形均勻金屬線框abcd，其邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R，ad邊與磁場(chǎng)邊界平行．從ad邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)直至bc邊剛要進(jìn)入的過(guò)程中，線框在向左的拉力作用下以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，求：（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E；（2）拉力做功的功率P；（3）ab邊產(chǎn)生的焦耳熱Q．15．（12分）小型水利發(fā)電站的發(fā)電機(jī)輸出功率為24.5kW，輸出電壓為350V，輸電線總電阻為4Ω，為了使輸電線損耗功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的5%，需在發(fā)電機(jī)處設(shè)升壓變壓器，用戶所需電壓為220V，所以在用戶處需安裝降壓變壓器．輸電電路圖如圖所示，求：（1）輸電線上的電流．（2）升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比．（3）降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比．

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、C【解析】

對(duì)小球進(jìn)行受力分析，如圖所示．

mg的對(duì)角不變，設(shè)為γ，設(shè)Fa的對(duì)角為α，F(xiàn)b的對(duì)角為β，在緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，小球始終處于平衡狀態(tài)，由正弦定理得α角由鈍角減小至直角，再變?yōu)殇J角，sinα先逐漸增大后減小，可得Fa先逐漸增大，后減?。陆怯芍苯窃黾又疗浇牵瑂inβ逐漸減小，可得，F(xiàn)b逐漸減?。蔄BD錯(cuò)誤，C正確．故選C．2、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(cuò)誤，B正確。3、A【解析】平拋運(yùn)動(dòng)分為水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有，在水平方向上有：，解得：，說(shuō)明以相同初速度從同一點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡方程與質(zhì)量無(wú)關(guān)，故乙的運(yùn)動(dòng)軌跡仍是實(shí)線①，故選A.4、A【解析】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程公式PV/T＝C可知，先等溫壓縮壓強(qiáng)增大，再等容降溫壓強(qiáng)減小，可以回到初始值，A正確；同理，先等溫膨脹壓強(qiáng)減小，再等容降溫壓強(qiáng)減小，不能回到初始值，所以B錯(cuò)誤．先等容升溫壓強(qiáng)增大，再等溫壓縮壓強(qiáng)增大，不能回到初始值，所以C錯(cuò)誤．先等容降溫壓強(qiáng)減小，再等溫膨脹壓強(qiáng)減小，不能回到初始值，D錯(cuò)誤；故選A．點(diǎn)睛：本題根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程直接判斷即可，關(guān)鍵記住公式；也可以根據(jù)氣體變化圖像來(lái)分析．5、C【解析】由動(dòng)能定理知從a到c：=1.5mv2=0.8qU，設(shè)在等勢(shì)面b時(shí)的速率為vb，則：，Uab=0.4U，聯(lián)立可得：，B正確．故選B.6、A【解析】伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)中如果空氣阻力和摩擦力小到可以忽略，則在物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程只有重力做功，則物體的機(jī)械能守恒．故這個(gè)不變量是能量；而在運(yùn)動(dòng)中加速度、力和動(dòng)量均不會(huì)守恒，A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、BD【解析】正碰就是兩物體碰撞時(shí)速度沿連心線方向，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；斜碰就是兩物體碰撞時(shí)速度方向與連心線方向不共線，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；臺(tái)球被母球碰撞后不沿母球速度方向運(yùn)動(dòng)是斜碰，選項(xiàng)D正確；故選BD.8、AC【解析】金屬氣缸導(dǎo)熱性能良好，由于熱交換，氣缸內(nèi)封閉氣體溫度與環(huán)境溫度相同，向活塞上倒一定質(zhì)量的沙土?xí)r氣體等溫度壓縮，溫度不變，氣體的內(nèi)能不變．而氣缸內(nèi)封閉氣體被壓縮，體積減小，外界對(duì)氣體做功，ΔU=0，W>0，根據(jù)ΔU=W+Q可知Q<0，即放熱，A正確D錯(cuò)誤；溫度不變，則氣缸內(nèi)分子平均動(dòng)能保持不變，B錯(cuò)誤；氣缸內(nèi)封閉氣體被壓縮，體積減小，而質(zhì)量不變，則氣缸內(nèi)氣體分子密度增大，C正確．9、AD【解析】

A．當(dāng)S1、S2均斷開(kāi)時(shí)，F(xiàn)中沒(méi)有磁性，C處電路立刻斷開(kāi)，故A正確；B．如果只閉合B線圈的S2，由于B線圈沒(méi)有磁通量的變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，F(xiàn)中沒(méi)有磁性，C處電路不能一直接通，故B錯(cuò)誤；C．若線圈B處于斷開(kāi)，即使S1斷開(kāi)也不會(huì)有感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)S1、S2均閉合時(shí)，電磁鐵F將銜鐵D吸下，C電路接通，當(dāng)S1斷開(kāi)時(shí)，導(dǎo)致由于線圈B中的磁通量變化，從而出現(xiàn)感應(yīng)電流，致使F中仍有磁性，出現(xiàn)延遲一段時(shí)間才被釋放．故D正確；10、AD【解析】

根據(jù)楞次定律可知：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原來(lái)磁場(chǎng)的變化，故A正確．由楞次定律可知：原磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與引起它的磁場(chǎng)方向相同，故B錯(cuò)誤．穿過(guò)閉合電路的磁通量越大，但磁通量變化率不一定越大，所以根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定越大，感應(yīng)電流也就不一定越大．故C錯(cuò)誤．穿過(guò)電路的磁通量變化越快，磁通量變化率越大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也越大．故D正確．故選AD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是理解并掌握楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律，要注意感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量變化率成正比，而不是與磁通量和磁通量變化量成正比．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、見(jiàn)解析；見(jiàn)解析；見(jiàn)解析；見(jiàn)解析；見(jiàn)解析；【解析】

（1）圖（a）的電路滑動(dòng)變阻器采用限流接法，在閉合S1前，R1應(yīng)該調(diào)節(jié)到接入電路部分的電阻值最大，使電路中電流最小，即圖（a）中的R1的滑片應(yīng)移到b端．（1）將表格上的數(shù)標(biāo)到坐標(biāo)紙上，然后用平滑曲線過(guò)盡可能多的數(shù)據(jù)點(diǎn)畫(huà)出R1—t圖象．（3）根據(jù)題述實(shí)驗(yàn)過(guò)程可知，測(cè)量的R1數(shù)據(jù)等于對(duì)應(yīng)的熱敏電阻RT的電阻值．由畫(huà)出的R1—t圖象可知，當(dāng)t=44.0℃時(shí)，對(duì)應(yīng)的RT=450Ω．（4）根據(jù)讀數(shù)規(guī)則可知電阻箱的讀數(shù)為：610.0Ω，由畫(huà)出的R1—t圖象可知，當(dāng)RT=610.0Ω，則手心溫度t=33.0℃.．12、BD1.169.76【解析】

（1）測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)，用刻度尺量出懸點(diǎn)到擺球間的細(xì)線長(zhǎng)度，再加擺球的半徑作為擺長(zhǎng)L，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；測(cè)量周期時(shí)，從小球經(jīng)過(guò)平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)歷50次全振動(dòng)總時(shí)間為t，則周期為t/50，選項(xiàng)B正確；擺動(dòng)中出現(xiàn)了輕微的橢圓擺情形，這對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是有影響的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；釋放單擺時(shí)，應(yīng)注意細(xì)線與豎直方向的夾角不能超過(guò)5°，選項(xiàng)D正確；（1）擺球直徑：主尺讀數(shù)為：1.1cm；游標(biāo)尺讀數(shù)：6×0.1mm=0.6mm，則d=1.16cm；根據(jù)解得（3）設(shè)擺球的重心到線與球結(jié)點(diǎn)的距離為r，根據(jù)單擺周期的公式：得：，，聯(lián)立兩式解得：；四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）0.85eV（3）-1.7eV（4）0.66eV【解析】（1）（2）所以動(dòng)能（3