2023年浙江省嘉興市高二物理第二學(xué)期期末學(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請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、一含有理想變壓器的電路如圖所示，圖中電阻、和的阻值分別為、和，A為理想交流電流表，U為正弦交流電壓源，輸出電壓R的有效值恒定當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為I；當(dāng)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為。該變圖壓器原、副線圈匝數(shù)的比值為（）A．2 B．3 C．4 D．52、如圖所示，以O(shè)為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)，存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界上的A點(diǎn)有一粒子發(fā)射源，沿半徑AO方向發(fā)射出速率不同的同種粒子（重力不計(jì)），垂直進(jìn)入磁場(chǎng)，下列說法正確的是A．率越大的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長B．速率越小的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長C．速率越大的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的角速度越大D．速率越小的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的角速度越大3、關(guān)于速度、速度改變量和加速度，下列說法正確的是A．物體運(yùn)動(dòng)的速度改變量很大，其加速度也一定很大B．物體速度改變的方向?yàn)闁|，其加速度方向也一定為東C．物體的速度為零時(shí)，其加速度也一定也為零D．物體速度變化很快時(shí)，其加速度可能很小4、下列說法正確的是()A．β衰變現(xiàn)象說明原子核外存在電子B．只有入射光的波長大于金屬的極限波長，光電效應(yīng)才能產(chǎn)生C．氫原子從基態(tài)向較高能量態(tài)躍遷時(shí)，電子的動(dòng)能減小D．α粒子散射實(shí)驗(yàn)表明核外電子軌道是量子化的5、以下說法正確的是（）A．衰變中產(chǎn)生的β射線實(shí)際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的B．在714N+24C．原子核內(nèi)部某個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r(shí)，放出β射線D．電子的衍射現(xiàn)象說明實(shí)物粒子具有波動(dòng)性6、如圖是氫原子的能級(jí)圖，對(duì)于一群處于n=4的氫原子，下列說法中正確的是（）A．這群氫原子能夠吸收任意能量的光子后向更高能級(jí)躍遷B．這群氫原子能夠發(fā)出4種不同頻率的光C．從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)發(fā)出的光的波長最長D．如果發(fā)出的光子中有兩種能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，其中一種一定是由n=3能級(jí)躍遷到

n=2能級(jí)發(fā)出的二、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、在如圖所示的含有理想變壓器的電路中，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為20：1，圖中電表均為理想交流電表，R為光敏電阻（其阻值隨光強(qiáng)增大而減?。琇l和L2是兩個(gè)完全相同的燈泡．原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u，不計(jì)導(dǎo)線的電阻，下列說法正確的是（）A．交流電的頻率為50HzB．電壓表的示數(shù)為220VC．當(dāng)照射R的光強(qiáng)增大時(shí)，電流表的示數(shù)變大D．若Ll的燈絲燒斷后，電壓表的示數(shù)會(huì)變大8、如圖所示，用隔板將一絕熱氣缸分成兩部分，隔板左側(cè)充有理想氣體，隔板右側(cè)與絕熱活塞之間是真空?，F(xiàn)將隔板抽開，氣體會(huì)自發(fā)擴(kuò)散至整個(gè)氣缸。待氣體達(dá)到穩(wěn)定后，緩慢推壓活塞，將氣體壓回到原來的體積。假設(shè)整個(gè)系統(tǒng)不漏氣。下列說法正確的是A．氣體自發(fā)擴(kuò)散前后內(nèi)能相同，在被壓縮的過程中內(nèi)能增大B．氣體在被壓縮的過程中，氣體分子的平均動(dòng)能不變C．在自發(fā)擴(kuò)散過程中，氣體對(duì)外界做功D．氣體在被壓縮的過程中，外界對(duì)氣體做功9、如圖所示，電池的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)，線圈自感系數(shù)較大，直流電阻不計(jì)．當(dāng)開關(guān)S閉合后，下列說法正確的是A．a(chǎn)、b間電壓逐漸增加，最后等于EB．b、c間電壓逐漸增加，最后等于EC．a(chǎn)、c間電壓逐漸增加，最后等于ED．電路中電流逐漸增加，最后等于E/R10、下列說法正確的是（）A．核反應(yīng)堆可以利用重水作為慢化劑減緩重核裂變的反應(yīng)速度B．當(dāng)放射性元素的原子的核外電子具有較高能量時(shí)，將發(fā)生β衰變C．氪90（3690Kr）經(jīng)過一系列衰變最終成為穩(wěn)定的鋯90（4090Zr），這些衰變是D．較重的核分裂成中等大小的核，或較輕的核聚合成中等大小的核，核子的比結(jié)合能都會(huì)增大三、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）某同學(xué)在做“用單擺測(cè)重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，先測(cè)得擺線長為，擺球直徑為，然后用停表記錄了單擺振動(dòng)50次所用的時(shí)間如圖所示，則（1）該擺擺長為______cm，停表表示的讀數(shù)為______s．（2）如果測(cè)得的g值偏小，可能的原因是________．A．測(cè)擺線時(shí)擺線拉得過緊

B．?dāng)[線上端懸點(diǎn)未固定，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長度增加了C．開始計(jì)時(shí)時(shí)，停表過遲按下D．實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將49次全振動(dòng)數(shù)為50次12．（12分）某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)。光滑的水平平臺(tái)上的A點(diǎn)放置有一個(gè)光電門。實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．在小滑塊a上固定一個(gè)寬度為d的窄擋光片；B．用天平分別測(cè)得小滑塊a（含擋光片）和小球b的質(zhì)量為m1、m2；C．在a和b間用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮了的水平輕短彈簧，靜止放置在平臺(tái)上；D．細(xì)線燒斷后，a、b被彈開，向相反方向運(yùn)動(dòng)；E.記錄滑塊a離開彈黃后通過光電門時(shí)擋光片的遮光時(shí)間t；F.小球b離開彈簧后從平臺(tái)邊緣飛出，落在水平地面的B點(diǎn)，測(cè)出平臺(tái)距水平地面的高度h及B點(diǎn)與平臺(tái)邊緣鉛垂線之間的水平距離x0；G.改變彈賛壓縮量，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn).（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量遮光條的寬度，如圖乙所示，則遮光條的寬度為_______________mm.（2）若a、b與彈黃作用過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則m1dt=______________（用上述實(shí)驗(yàn)所涉及物理量的字母表示，重力加速度為g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）一定長度的細(xì)線下吊著一個(gè)質(zhì)量為M的沙袋，一顆質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入沙袋并留在沙袋中（子彈與沙袋作用時(shí)間極短），隨沙袋一起擺動(dòng)。重力加速度為g，整個(gè)過程不計(jì)空氣阻力。求：（1）子彈射入沙袋后瞬間子彈與沙袋共同的速度v；（2）子彈與沙袋作用過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能ΔE；（3）沙袋擺動(dòng)過程中距最低點(diǎn)的最大高度h。14．（16分）如圖所示，正方形線圈abcd固定于水平面上，其右半部分處于豎直向下的磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化規(guī)律：B=0.2t（T），已知正方形線圈的匝數(shù)N=50匝，邊長L=0.4m，電阻R=1.6Ω，求：（1）線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小和方向（2）磁場(chǎng)對(duì)正方形線圈的安培力大小F隨時(shí)間t的變化規(guī)律15．（12分）如圖所示，有一水平傳送帶以6m/s的速度按順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶右端連著一段光滑水平面BC，緊挨著BC的光滑水平地面DE上放置一個(gè)質(zhì)量M＝1kg的木板，木板上表面剛好與BC面等高．現(xiàn)將質(zhì)量m＝1kg的滑塊輕輕放到傳送帶的左端A處，當(dāng)滑塊滑到傳送帶右端B時(shí)剛好與傳送帶的速度相同，之后滑塊又通過光滑水平面BC滑上木板．滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.45，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.1，取g＝10m/s1．求：(1)滑塊從傳送帶A端滑到B端，相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的路程；(1)滑塊從傳送帶A端滑到B端，傳送帶因傳送該滑塊多消耗的電能；(3)木板至少多長才能使滑塊不從木板上掉下來．

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、B【解析】

設(shè)理想變壓器原、副線圈匝數(shù)的比值為k，根據(jù)題述，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電流表示數(shù)為I，則由閉合電路歐姆定律得由變壓公式及功率關(guān)系，可得即副線圖輸出電流為；當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電流表示數(shù)為，則有由變壓器公式及功率關(guān)系可得即副線圈輸出電流為，聯(lián)立解得選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B.2、B【解析】粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力作向心力，則有，解得粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，設(shè)磁場(chǎng)圓形區(qū)域半徑為r，如圖所示粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角為，由向何關(guān)系得：，所以v越大，則R大，則越小，故也越小，而周期，即不同速率的粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角越大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長，所以速率越大的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角越小，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短，故A錯(cuò)誤，B正確．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的角速度，所以不同速率粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的角速度相等，故CD錯(cuò)誤；3、B【解析】

A、根據(jù)可知加速度a由速度的變化量△v和速度發(fā)生改變所需要的時(shí)間△t共同決定，雖然△v大，但△t更大時(shí)，a可以很小，故A錯(cuò)誤。B、加速度的方向與物體的速度變化量的方向相同，選項(xiàng)B正確；C、當(dāng)物體的速度為0時(shí)，若物體所受的合外力不為0，其加速度不為0，若合力為0，則加速度為0，如火箭剛點(diǎn)火時(shí)，速度為零而加速度不為零，故C錯(cuò)誤。D、根據(jù)可知物體速度變化很快時(shí)，其加速度一定很大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B?！军c(diǎn)睛】把握加速度的定義式中各個(gè)物理量的含義以及各個(gè)物理量之間的關(guān)系是解決此類問題的關(guān)鍵，是正確理解加速度的定義的基礎(chǔ)。4、C【解析】

A．衰變時(shí)射線是從原子核內(nèi)部發(fā)出來的，不是由原子核外的電子釋放出來的，故A錯(cuò)誤；B．只有入射光的頻率大于該金屬的極限頻率時(shí)，即入射光的波長小于該金屬的極限波長時(shí)，光電效應(yīng)才能產(chǎn)生，故B錯(cuò)誤；C．氫原子從基態(tài)向較高能量態(tài)躍遷，電子與氫原子核的距離增大，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑增大，線速度減小，動(dòng)能減小，故C正確；D．粒子散射實(shí)驗(yàn)表明原子具有核式結(jié)構(gòu)，故D錯(cuò)誤。故選C。5、D【解析】AC、β射線實(shí)際上是原子核內(nèi)部一個(gè)中子轉(zhuǎn)變成一個(gè)質(zhì)子而放出一個(gè)電子而形成的，故A錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤；B、根據(jù)核反應(yīng)過程前后，質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，在714D、衍射現(xiàn)象是波特有的性質(zhì)，電子的衍射現(xiàn)象說明實(shí)物粒子具有波動(dòng)性，故D正確。故選：D。6、C【解析】

A、氫原子發(fā)生躍遷，吸收的能量必須等于兩能級(jí)的能級(jí)差，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)，可知，這群氫原子能夠發(fā)出6種不同頻率的光子，故B錯(cuò)誤；C、從n=4躍遷到n=3，輻射的光子頻率最小，波長最長，故C正確；D、如果發(fā)出的光子有兩種能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，知兩種光子為能量最大的兩種，分別為由n=4躍遷到n=1，和n=3躍遷到n=1能級(jí)發(fā)出的，故D錯(cuò)誤．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、AC【解析】

由變壓器原理可得變壓器原、副線圈中的電流之比，輸入、輸出功率之比和閉合電路中的動(dòng)態(tài)分析類似，可以根據(jù)R的變化，確定出總電路的電阻的變化，進(jìn)而可以確定總電路的電流的變化的情況，在根據(jù)電壓不變，來分析其他的原件的電流和電壓的變化的情況；【詳解】A、原線圈接入如圖乙所示的交流電，由圖可知：，所以頻率為：，故A正確；

B、原線圈接入電壓的最大值是，所以原線圈接入電壓的有效值是，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為，所以副線圈電壓是，所以電壓表的示數(shù)為，故B錯(cuò)誤；

C、R阻值隨光強(qiáng)增大而減小，根據(jù)知，副線圈電流增加，副線圈輸出功率增加，根據(jù)能量守恒定律，所以原線圈輸入功率也增加，原線圈電流增加，所以A的示數(shù)變大，故C正確；

D、當(dāng)?shù)臒艚z燒斷后，變壓器的輸入電壓不變，根據(jù)變壓器兩端電壓之比等于匝數(shù)之比可知輸出電壓也不變，故電壓表讀數(shù)不變，故D錯(cuò)誤。8、AD【解析】

ACD.氣體向真空擴(kuò)散過程中不對(duì)外做功，且氣缸絕熱，故自發(fā)擴(kuò)散前后內(nèi)能相同；氣體在被壓縮過程中活塞對(duì)氣體做功，因氣缸絕熱，故氣體內(nèi)能增大，即A、D項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；B.氣體在被壓縮過程中內(nèi)能增加，使其溫度升高，故分子的平均動(dòng)能增大，即B項(xiàng)錯(cuò)誤.9、BD【解析】

線圈與電阻R串聯(lián)，當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，通過線圈L的電流增大，穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與原來電流方向相反，阻礙電流的增大，電路的電流只能逐漸增大，b、c間電壓逐漸增加，最后等于E．故B正確，AC錯(cuò)誤；電路中電流逐漸增加，最后電流值由電動(dòng)勢(shì)及總電阻決定，即I=E/R，與L無關(guān)，故D正確．故選BD．點(diǎn)睛：對(duì)于自感現(xiàn)象，是特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，應(yīng)用閉合電路歐姆定律和法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行理解；此問題中當(dāng)通過線圈的電流增大，穿過線圈的磁通量增大，出現(xiàn)自感電動(dòng)勢(shì)，從而阻礙電流變化，最終達(dá)到穩(wěn)定時(shí)電流不變，則自感電動(dòng)勢(shì)變?yōu)榱?，自感線圈相當(dāng)導(dǎo)線了．10、CD【解析】

A.核反應(yīng)堆可以利用重水作為慢化劑減緩中子的速度，而是用鎘棒控制重核裂變的反應(yīng)速度，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.放射性元素的原子的核外電子具有較高能量時(shí)，將發(fā)射光子，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.氪核衰變?yōu)殇喓说倪^程中，質(zhì)量數(shù)不變，電荷數(shù)增加4，可知要經(jīng)過4次β衰變；故選項(xiàng)C正確；D.較重的核分裂成中等質(zhì)量大小的核或較輕的核合并成中等質(zhì)量大小的核，即發(fā)生裂變與聚變反應(yīng)，它們的比結(jié)合能都會(huì)增加，故選項(xiàng)D正確。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、B【解析】

第一空.單擺擺長等于擺線長與球的半徑之和：。第二空.由圖所示秒表可知，其示數(shù)為：1.5min+9.78s=99.78s；第三空.由單擺周期公式：可知，重力加速度：A.測(cè)擺線長時(shí)擺線拉得過緊，所測(cè)擺長L偏大，由公式可知，所測(cè)g偏大，故A錯(cuò)誤；B.擺線上端懸點(diǎn)未固定，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長度增加了，所測(cè)擺長偏小，由公式可知，所測(cè)g偏小，故B正確；C.開始計(jì)時(shí)時(shí)，停表過遲按下，所示T偏小，由公式可知，所測(cè)g偏大，故C錯(cuò)誤；D.實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)為50次，所測(cè)T偏小，由公式可知，所測(cè)g偏大，故D錯(cuò)誤。12、3.703(3.701~3.704)m2【解析】

（1）[1]螺旋測(cè)微器的讀數(shù)是由固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)的和，所以遮光條的寬度d=3.5mm+20.4×0.01mm=3.704mm；（2）[2]燒斷細(xì)線后,ab被彈簧彈開,a獲得的動(dòng)量與b獲得的動(dòng)量大小相等方向相反,而a通過光電門的速度v1=dt,動(dòng)量m1v1=m1dt,b做平拋運(yùn)動(dòng),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、