河北衡水中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高二下期末經(jīng)典試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、氫原子的核外電子從距核較近的軌道躍遷到距核較遠(yuǎn)的軌道過程中()A．原子要吸收光子，電子的動能增大，原子的電勢能增大，原子的能量增大B．原子要放出光子，電子的動能減小，原子的電勢能減小，原子的能量也減小C．原子要吸收光子，電子的動能增大，原子的電勢能減小，原子的能量增大D．原子要吸收光子，電子的動能減小，原子的電勢能增大，原子的能量增大2、某發(fā)電站用11kV交變電壓輸電，輸送功率一定，輸電線的電阻為R．現(xiàn)若用理想變壓器將電壓升高到220kV送電，下面哪個選項正確A．因I=，所以輸電線上的電流增為原來的20倍B．因I=，所以輸電線上的電流減為原來的C．因P=，所以輸電線上損失的功率增為原來的400倍D．若要使輸電線上損失的功率不變，可將輸電線的直徑減為原來的1/4003、如圖所示，OB初始位置水平，保持不變OA方向不變，同時保持O點位置不變，將B點向上移，則BO繩的拉力將（）A．逐漸減小B．逐漸增大C．先減小后增大D．先增大后減小4、雜技表演過程中，演員將小球以初速度v0=10m/s豎直向上拋出，忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，下列說法正確的是A．拋出后經(jīng)過1s，小球落回出發(fā)點B．拋出后經(jīng)過1s，小球的加速度大小為零C．拋出后經(jīng)過2s，小球的位移為零D．拋出后經(jīng)過2s，小球的位移最大5、如圖所示，一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b，波長分別為λa、λb，該玻璃對單色光a、b的折射率分別為na、nb，.則()A．λa<λb，na>nb B．λa>λb，na<nbC．λa<λb，na<nb D．λa>λb，na>nb6、氣體內(nèi)能是所有氣體分子熱運動動能和勢能的總和，其大小與氣體的狀態(tài)有關(guān)，分子熱運動的平均動能與分子間勢能分別取決于氣體的A．壓強(qiáng)和溫度 B．體積和壓強(qiáng) C．溫度和壓強(qiáng) D．溫度和體積二、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、如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電的原理圖，升壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比為1：m，降壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比為n：1，輸電線的電阻為R，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電機(jī)輸出的電壓恒為U，若由于用戶的負(fù)載變化，使電壓表V2的示數(shù)減小了，則下列判斷正確的是（）A．電壓表V1的示數(shù)減小了B．電流表A1的示數(shù)增大了C．輸電線損失的功率增大了D．電流表A2的示數(shù)增大了8、如圖所示．傾角為θ的斜面上有A、B、C三點，現(xiàn)從這三點分別以不同的初速度水平拋出一小球，三個小球均落在斜面上的D點．今測得AB：BC：CD＝5：3：1，由此可判斷（）A．A、B、C處三個小球運動時間之比為1：2：3B．A、B、C處三個小球落在斜面上時速度與初速度間的夾角之比為1：1：1C．A、B、C處三個小球的初速度大小之比為3：2：1D．A、B、C處三個小球的運動軌跡可能在空中相交9、一質(zhì)點做簡諧運動的圖象如圖所示，下列說法正確的是A．t＝1s時質(zhì)點的速度最小B．t＝2s時質(zhì)點所受的回復(fù)力最大C．質(zhì)點振動的振幅為4cmD．質(zhì)點振動的頻率為4Hz10、一物體靜止于水平桌面上，兩者之間的最大靜摩擦力為5N，現(xiàn)將水平面內(nèi)三個力同時作用于物體的同一點，三個力的大小分別為2N、2N、3N.下列關(guān)于物體的受力情況和運動情況判斷正確的是()A．物體所受靜摩擦力可能為2NB．物體所受靜摩擦力可能為4NC．物體可能仍保持靜止D．物體一定被拉動三、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）用氣墊導(dǎo)軌和光電門驗證彈簧將滑塊A、B彈開過程中的動量守恒，實驗裝置如圖所示，實驗時用細(xì)線將兩滑塊拉近，使彈簧處于壓縮狀態(tài)，然后燒斷細(xì)線，彈簧將兩滑塊彈開，兩滑塊由靜止開始運動。已知兩遮光板寬度相同，滑塊A的質(zhì)量為m1，B的質(zhì)量為m2。（1）實驗中還必須記錄的物理量為__________________A．彈開后滑塊A經(jīng)過光電門的遮光時間t1B．彈開后滑塊B經(jīng)過光電門的遮光時間t2C．燒斷細(xì)線前滑塊A離左側(cè)光電門的距離L1D．燒斷細(xì)線前滑塊B離右側(cè)光電門的距離L2E.兩遮光板的寬度d（2）若測得的物理量在誤差允許的范圍內(nèi)符合表達(dá)式__________________（用題干和第（1）問中給出的相關(guān)字母表達(dá)），則說明彈簧將滑塊A彈開過程中系統(tǒng)總動量守恒。12．（12分）在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，為了測量紅光的波長，將實驗器材按要求安裝在光具座上，如圖所示。在實驗前已獲知的數(shù)據(jù)有，雙縫間的間距為d，雙縫到光屏的距離為L。（1）為了達(dá)到實驗?zāi)康?，根?jù)已標(biāo)明的實驗器材，可判斷出M處的實驗器材是_____。（2）經(jīng)測量，紅光產(chǎn)生干涉時，相鄰兩條亮條紋間距的距離為△x，請據(jù)此寫出更夠反映紅光波長大小的表達(dá)式λ＝_____（用d、L、△x表示）。（3）若分別用紅、綠兩束單色光做該實驗，在距雙縫相同距離的屏上分別得到如圖所示的干涉圖樣，由圖樣可判定_____（填“甲”、“乙”）是由紅光得到的圖樣。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，導(dǎo)熱氣缸A與導(dǎo)熱氣缸B均固定于地面，由剛性細(xì)桿連接的導(dǎo)熱活塞與兩氣缸間均無摩擦，初始狀態(tài)系統(tǒng)處于平衡，兩氣缸中被封閉的理想氣體的長度皆為L=0.5m，溫度皆為t1=27℃，A中氣體壓強(qiáng)PA=1.2P0，B中氣體的壓強(qiáng)PB=1.6P0（P0是氣缸外的大氣壓強(qiáng)）；活塞移動的過程中被封閉氣體的量保持不變，不計細(xì)桿和兩活塞質(zhì)量。（?。┣髢蓺飧讬M截面面積之比SA：SB；（ⅱ）若使環(huán)境溫度緩慢升高到t2=327℃，并且大氣壓保持不變，求在此過程中活塞移動的距離。14．（16分）如圖所示，圖甲是一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，P點是此時處在平衡位置的一個質(zhì)點．圖乙是質(zhì)點P的振動圖象．(1)判斷這列波的傳播方向；(2)經(jīng)過時間t1=6s，質(zhì)點P通過的路程s；(3)經(jīng)過t2=30s，波向前傳播的距離x．15．（12分）科研人員設(shè)計如圖所示模型進(jìn)行實驗，M、N為兩個相同汽缸水平放置，左側(cè)是底部，右側(cè)是頂部，都是導(dǎo)熱的，其余部分都絕熱，汽缸左側(cè)和右側(cè)均有細(xì)管連通，右側(cè)的細(xì)管帶有閥門K。兩汽缸的容積均為V0，汽缸中分別有A、B兩個絕熱活塞(質(zhì)量不計，厚度可忽略)，活塞由不同的磁性材料制成，均受到左側(cè)各自氣缸底部給予的平行于側(cè)壁的恒定的磁力作用，磁力不交叉作用。開始時K關(guān)閉，M、N兩氣缸內(nèi)活塞左側(cè)和N氣缸內(nèi)活塞右側(cè)充有理想氣體，壓強(qiáng)分別為p0和p0/3；A活塞在汽缸正中間，其右側(cè)為真空；B活塞右側(cè)氣體體積為V0/4，兩個活塞分別在磁力束縛下處于穩(wěn)定狀態(tài)（不計活塞與汽缸壁間的摩擦）。求：（1）穩(wěn)定狀態(tài)下，A、B活塞受到的磁力FA、FB分別是多少？已知活塞面積均為S。（2）現(xiàn)使兩汽缸左側(cè)與一恒溫?zé)嵩唇佑|，平衡后A活塞向右移動至M汽缸最右端，且與頂部剛好沒有接觸，已知外界溫度為T0。求恒溫?zé)嵩吹臏囟萒？（3）完成（2）問過程后，打開K，經(jīng)過一段時間，重新達(dá)到平衡后，求此時M汽缸中A活塞右側(cè)氣體的體積Vx.

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、D【解析】氫原子的核外電子從距核較近軌道躍遷到距核較遠(yuǎn)的軌道過程中,原子的能量要增大,原子要吸收光子,因克服靜電引力做功.原子的電勢能要增大,故ABC錯誤,D正確.2、B【解析】根據(jù)P=UI得，．輸送功率一定，輸送電壓變?yōu)樵瓉淼?0倍，則輸送電流變?yōu)樵瓉淼模蔄錯誤，B正確．根據(jù)P損＝I2R得，輸送電流變?yōu)樵瓉淼模畡t損失的功率變?yōu)樵瓉淼模蔆錯誤．根據(jù)P損＝I2R得，輸送電流變?yōu)樵瓉淼模馆旊娋€上的功率不變，電阻變?yōu)樵瓉淼?00倍，根據(jù)，直徑變?yōu)樵瓉淼模蔇錯誤．故選B．3、C【解析】以結(jié)點O研究對象，分析受力：重力mg、繩子AO的拉力TAO和BO拉力TBO根據(jù)平衡條件得知，兩個拉力的合力與重力大小相等、方向相反，在B點上移過程中，此合力保持不變，作出BO在三個不同位置兩個拉力的合成圖如圖，由圖看出，OB的拉力先減小后增大故應(yīng)選C．點晴：本題運用圖解法分析動態(tài)平衡問題，作圖的依據(jù)是兩個拉力的合力保持不變，AO的方向不變，根據(jù)幾何知識分析兩個拉力的變化．4、C【解析】

ACD.拋出后經(jīng)過t=2v0g=2sB.拋出后經(jīng)過1s，小球到達(dá)最高點，速度大小為零，但是加速度為g，選項B錯誤；5、B【解析】

由圖知，三棱鏡對b光的折射率較大，又因為光的頻率越大，介質(zhì)對光的折射率就越大，所以na<nb，故b光的頻率大于a光的頻率，在根據(jù)，所以b光的波長小于a光的波長，即λa>λb.A．λa<λb，na>nb與分析結(jié)果不相符；故Ａ項錯誤．B．λa>λb，na<nb與分析結(jié)果相符；故B項正確．C．λa<λb，na<nb與分析結(jié)果不相符；故C項錯誤．D．λa>λb，na>nb與分析結(jié)果不相符；故D項錯誤．6、D【解析】

由于溫度是分子平均動能的標(biāo)志，所以氣體分子的動能宏觀上取決于溫度；分子勢能是由于分子間引力和分子間距離共同決定，宏觀上取決于氣體的體積。故D正確，ABC錯誤。故選D．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、BD【解析】

A．發(fā)電機(jī)輸出的電壓恒為U，而升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比不變，所以電壓表的示數(shù)不變，A錯誤；BD．由于V2示數(shù)（）減小了，根據(jù)可得降壓變壓器原線圈的電壓減小了，根據(jù)，故增大了，所以電流表A1的示數(shù)增大了，根據(jù)，可得A2的示數(shù)增大了，BD正確；C．輸電線損失的功率增大了，故C錯誤．8、BC【解析】

根據(jù)幾何關(guān)系可得三個小球下落的高度之比為：9：4：1；由h=12gt2，可得飛行時間之比為：3：2：1；故A錯誤；因為三個小球位移的方向相同，速度夾角正切值一定是位移夾角正切值的2倍；所以速度與初速度之間的夾角一定相等，故為1：1：1；故B正確；因三個小球下落的水平位移之比為：9：4：1；時間之比為：3：2：1；水平方向有x=vt可得，初速度大小之比為：3：2：1；故C正確；最后三個物體落到同一點，故三個小球的運動不可能在空中相交，故D錯誤．所以9、AC【解析】

A、在t=1s時質(zhì)點位于負(fù)的最大位移處，速度為0，加速度最大，A正確；B、t=2s時位移為0，故質(zhì)點所受的回復(fù)力為0，B錯誤；CD、由圖可知質(zhì)點振動的振幅為4cm，周期為T=4s，則頻率為f=1T=0.25Hz，C10、ABC【解析】

2N和2N的合力范圍為[0，4N]，3N在此范圍內(nèi)，故當(dāng)兩個2N合力為3N時，再與第三個力大小相等方向相反，則三個力的合力為0，故2N，2N，3N三個力的合力范圍為[0，7N]；2N在三個力的合力范圍內(nèi)，故當(dāng)三個力的合力為2N時，物體所受靜摩擦力為2N，故A正確；4N在三個力的合力范圍內(nèi)，故當(dāng)三個力的合力為4N時，物體所受靜摩擦力為4N，故B正確；當(dāng)三個力的合力小于最大靜摩擦力5N時，物體仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，故C正確，D錯誤；故選ABC．【點睛】本題考查的是三個力的合力范圍，處理時，先求得兩個力的合力范圍，若第三個力在其兩個力的合力范圍內(nèi)，則合力最小值為0，若不在兩個力的合力范圍內(nèi)，則與第三個力最接近的那個力的差值為最小值．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、（1）AB（2）m1【解析】

第一空.第二空.設(shè)遮光板的寬度為d，滑塊經(jīng)過光電門時的速度：v1=dt1，v2=dt2，燒斷細(xì)線過程系統(tǒng)動量守恒，以向左為正方向，由動量守恒定律得：m1v1-m2v2=0，整理得：m1t112、單縫甲【解析】

（1）為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫，然后讓單色線光源通過雙縫在光屏上形成干涉圖樣，M處的實驗器材是單縫。（2）根據(jù)得，紅光波長的表達(dá)式。（3）若分別用紅、綠兩束單色光做該實驗，由于紅光波長長，在距雙縫相同距離的屏上得到的干涉條紋寬，甲是由紅光得到的圖樣。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（ⅱ）0.1m【解析】

（i）兩活塞和桿整體受力分析，根據(jù)平衡得：解得：①（ⅱ）設(shè)末態(tài)汽缸A內(nèi)的壓強(qiáng)為PA′，汽缸B內(nèi)的壓強(qiáng)為PB′，環(huán)境溫度上升至的過程