新疆維吾爾自治區(qū)阿克蘇市2023年物理高二下期末質(zhì)量檢測試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖1所示，在勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢圖象如圖2中曲線a、b所示，則（）A．兩次時刻線圈平面均與磁場方向平行B．曲線a、b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為3:2C．曲線a表示的交變電動勢頻率為50HzD．曲線b表示的交變電動勢有效值為10V2、如圖所示，一個三棱鏡的截面為等腰直角△ABC，∠A為直角．此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進(jìn)入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射．該棱鏡材料的折射率為()A．B．C．D．3、關(guān)于布朗運(yùn)動，下列說法中正確的是（）A．布朗運(yùn)動就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動B．布朗運(yùn)動就是懸浮在液體中的固體分子的無規(guī)則運(yùn)動C．PM2.5是空氣中直徑小于或等于2.5μm的懸浮顆粒物，大氣中懸浮的PM2.5在做布朗運(yùn)動．D．懸浮的固體顆粒越大，布朗運(yùn)動越明顯4、下列說法正確的是（）A．麥克斯韋通過實驗證實了電磁波的存在B．光導(dǎo)纖維傳送圖象信息利用了光的衍射原理C．光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波D．微波能使食物中的水分子熱運(yùn)動加劇從而實現(xiàn)加熱的目的5、如圖所示，線框在勻強(qiáng)磁場中繞OO'軸勻速轉(zhuǎn)動(由上向下看是逆時針方向)，當(dāng)轉(zhuǎn)到圖示位置時，磁通量和感應(yīng)電動勢大小的變化情況是（）A．磁通量和感應(yīng)電動勢都在變大B．磁通量和感應(yīng)電動勢都在變小C．磁通量在變小，感應(yīng)電動勢在變大D．磁通量在變大，感應(yīng)電動勢在變小6、如圖所示，一個金屬導(dǎo)體做成的三角形線圈，以恒定的水平速度v穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域（L＞d），若設(shè)順時針方向為電流的正方向，從進(jìn)入磁場的左邊界開始計時，則下列表示線圈中電流i隨時間t變化的圖象中正確的是A． B． C． 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、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A。其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程（氣體與外界無熱量交換）。這就是著名的“卡諾循環(huán)”。該循環(huán)過程中，下列說法中正確的是A．A→B過程中，氣體從外界吸收熱量B．B→C過程中，氣體分子的平均動能增大C．C→D過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多D．D→A過程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化8、一列簡諧橫波沿軸傳播，甲圖為時刻的波動圖象，乙圖為質(zhì)點的振動圖象，則下列判斷正確的是（）A．該波沿軸負(fù)方向傳播B．該波的傳播速度為C．自時刻經(jīng)過，質(zhì)點的位移大小為D．時質(zhì)點速度為零E.該波在傳播過程中若遇到的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象9、如圖所示，半徑為2L的小圓與半徑為3L的圓形金屬導(dǎo)軌擁有共同的圓心，在小圓區(qū)城內(nèi)存在垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，在小圓與導(dǎo)軌之間的環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B的勻強(qiáng)磁場．現(xiàn)將一長度為3L的導(dǎo)體棒置于磁場中，讓其一端O點與圓心重合，另一端與圓形導(dǎo)軌良好接觸．在O點與導(dǎo)軌間接入一阻值為r的電阻，導(dǎo)體棒以角速度ω沿導(dǎo)軌逆時針做勻速圓周運(yùn)動，其他電阻不計.下列說法正確的是A．導(dǎo)體棒O點的電勢比A點的電勢高B．在導(dǎo)體棒的內(nèi)部電流由O點至A點C．在導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)一周的時間內(nèi)，通過電阻r的電荷量為D．在導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)一周的時間內(nèi)，電阻r產(chǎn)生的焦耳熱為10、如圖所示，在粗糙絕緣水平面上固定一負(fù)點電荷Q，在M點無初速度釋放一帶有恒定電荷量的小物塊，小物塊在Q的電場中運(yùn)動到N點靜止，則從M點運(yùn)動到N點的過程中A．小物塊所受到的摩擦力逐漸變小B．M點的電勢一定低于N點的電勢C．小物塊具有的電勢能逐漸增大D．小物塊電勢能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功三、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）某同學(xué)用如圖所示的裝置驗證動量守恒定律。水平氣墊導(dǎo)軌（軌道與滑塊間的摩擦力忽略不計）上裝有兩個光電計時裝置C和D，可記錄遮光片的遮光時間；滑塊A、B靜止放在導(dǎo)軌上。實驗步驟如下：①調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平；②測量滑塊A、B的質(zhì)量分別為mA、mB；③測量滑塊A、B上遮光片的寬度分別為d1、d2④給滑塊A一個向右的瞬時沖量，讓滑塊A經(jīng)過光電計時裝置C后，再與靜止的滑塊B發(fā)生碰撞，之后B、A依次通過光電計時裝置D：⑤待B、A完全通過光電計時裝置D后用手按?。孩抻涗浌怆娪嫊r裝置C顯示的時間t1和裝置D顯示的時間t2、t3.回答下列問題：（1）調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平時，判斷導(dǎo)軌水平的方法是_____（2）完成上述實驗步驟需要的測量工具有_____（填選項前的字母代號）A．天平B．秒表C．刻度尺D．游標(biāo)卡尺（3）按照該同學(xué)的操作，若兩滑塊相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為_____（用實驗中測量的量表示）。（4）通過實驗來“驗證動量守恒定律”，不論采用何種方案，都要測得系統(tǒng)內(nèi)物體作用前后的速度。用光電計時裝置，比用打點計時器測速度的優(yōu)勢是_____（寫出一條即可）12．（12分）某同學(xué)設(shè)計了一個用刻度尺測半圓形玻璃磚折射率的實驗，如圖所示，他進(jìn)行的主要步驟是：A．用刻度尺測玻璃磚的直徑AB的大小d；B．先把白紙固定在木板上，將玻璃磚水平放置在白紙上，用筆描出玻璃磚的邊界，將玻璃磚移走，標(biāo)出玻璃磚的圓心O、直徑AB以及AB的法線OC；C．將玻璃磚放回白紙的原處，長直尺M(jìn)N緊靠A點并與直徑AB垂直放置；D．調(diào)節(jié)激光器，使PO光線從玻璃磚圓弧面沿半徑方向射向圓心O，并使長直尺M(jìn)N的左右兩端均出現(xiàn)亮點，記下左側(cè)亮點到A點距離s1，右側(cè)亮點到A點的距離s1．則：（1）該同學(xué)利用實驗數(shù)據(jù)計算玻璃折射率的表達(dá)式為n＝______________．（1）該同學(xué)在實驗過程中，發(fā)現(xiàn)直尺M(jìn)N上只出現(xiàn)一個亮點，他應(yīng)該采取措施是____________________________________________________________．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）兩根平行的金屬導(dǎo)軌，固定在同一水平面上，磁感強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌所在平面垂直，導(dǎo)軌的電阻很小，可忽略不計．導(dǎo)軌間的距離l=0.20m，兩根質(zhì)量均m=0.10kg的平行金屬桿甲、乙可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動，滑動過程中與導(dǎo)軌保持垂直，每根金屬桿的電阻為R=0.50Ω．在t=0時刻，兩桿都處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)有一與導(dǎo)軌平行，大小0.20N的恒力F作用于金屬桿甲上，使金屬桿在導(dǎo)軌上滑動．經(jīng)過T=5.0s，金屬桿甲的加速度為a=1.37m/s2，求此時兩金屬桿的速度各為多少？14．（16分）如圖，直圓筒氣缸內(nèi)部橫截面積S=0.01m2，上端開口處有擋板，缸內(nèi)總體積為Vo．一厚度不計質(zhì)量m=20kg的活塞封住一定質(zhì)量的理想氣體，溫度為時缸內(nèi)氣體體積為0.8Vo．大氣壓強(qiáng)為po=1.0×105Pa，不計活塞與氣缸間的摩擦．g取10N/kg，求：(i)若在活塞上方緩慢添加沙子，保持缸內(nèi)氣體溫度為To，當(dāng)沙子的質(zhì)量為40kg時，缸內(nèi)氣體的體積；(ii)若將缸內(nèi)氣體溫度緩慢升高到2To，最后缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)．15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為的光滑圓弧形軌道與一質(zhì)量為的物塊緊靠著(不粘連)靜置于光滑水平面上，為半圓軌道的最低點，為軌道的水平直徑，軌道半徑，一質(zhì)量為的小球(可視為質(zhì)點)從圓弧軌道的處由靜止釋放，取，求:①小球第一次滑到點時的速度；②小球第一次經(jīng)過點后，相對能上升的最大高度.

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】A、在t=0時刻瞬時電動勢為零，則磁通量最大線圈平面均與磁場方向垂直，線圈一定處在中性面上，故A錯誤．B、由圖可知，a的周期為4×10-2s；b的周期為6×10-2s，則由轉(zhuǎn)速可知，轉(zhuǎn)速與周期成反比，故轉(zhuǎn)速之比為3:2，故B正確．C、曲線a的交變電流的頻率，故C錯誤．D、曲線a和b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為3：2，曲線a表示的交變電動勢最大值是15V，根據(jù)得曲線b表示的交變電動勢最大值是10V，而，故D錯誤．故選B．【點睛】本題考查了有關(guān)交流電描述的基礎(chǔ)知識，要根據(jù)交流電圖象正確求解最大值、有效值、周期、頻率、角速度等物理量．2、A【解析】三棱鏡的截面為等腰直角ABC，光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，則第一次折射時的入射角等于45°，射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射．則有．由折射定律可得：；所以由上兩式可得：n=，故選A.點睛：臨界角其實也是入射角，對于同一介質(zhì)它是特定的．當(dāng)光垂直入射時，由于入射角為零，所以折射角也為零，由于已知三棱鏡的頂角，當(dāng)光再次入射時，由幾何關(guān)系可知折射角角，最后由折射定律可求出折射率．3、C【解析】布朗運(yùn)動是懸浮在液體表面的固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動的表現(xiàn)，選項AB錯誤；PM2.5是空氣中直徑小于或等于2.5μm的懸浮顆粒物，大氣中懸浮的PM2.5在做布朗運(yùn)動，選項C正確；懸浮的固體顆粒越小，布朗運(yùn)動越明顯，選項D錯誤；故選C.4、D【解析】

A.麥克斯韋提出了電磁波理論，赫茲通過實驗進(jìn)行了驗證，故A錯誤；B.光導(dǎo)纖維傳送圖象信息利用了光的全反射原理，故B錯誤；C.光的偏振現(xiàn)象說明了光是橫波，故C錯誤；D.微波與食物中水分子的固有頻率接近時，發(fā)生共振使熱運(yùn)動加劇從而實現(xiàn)加熱的目的，故D正確.5、D【解析】試題分析：從圖示位置繼續(xù)轉(zhuǎn)動到線框與勻強(qiáng)磁場垂直的過程中，線圈在垂直于磁場B的方向的投影面積在增大，而磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，所以磁通量在增大，BC錯誤。如果從中性面位置開始計時，電動勢e隨時間變化規(guī)律為：e=Emsinωt,則從圖示位置繼續(xù)轉(zhuǎn)動到線框與勻強(qiáng)磁場垂直的過程中，線圈與中性面的夾角在減小，則感應(yīng)電動勢在減小，A錯，D正確?？键c：本題考查感應(yīng)電動勢、磁通量。6、D【解析】

根據(jù)楞次定律判斷可知，線圈進(jìn)入磁場時產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向為逆時針，為正。線圈出磁場過程中感應(yīng)電流方向為順時針，為負(fù)，設(shè)從開始進(jìn)入起線圈運(yùn)動的時間為t，三角形左下角的角為α．線圈進(jìn)入磁場過程：感應(yīng)電動勢感應(yīng)電流此段i-t圖象是在t軸下方過原點的直線，線圈完全在磁場中過程：磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生；同理，線圈出磁場的過程，感應(yīng)電流均勻增大，i-t圖象是在t軸上方向上傾斜的直線，故D正確。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、AC【解析】

A.A→B過程中，體積增大，氣體對外界做功，且為等溫變化，氣體內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W可知，氣體從外界吸收熱量，故A項符合題意；B.B→C過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動能減小，故B項不符合題意；C.C→D過程中，等溫，分子平均動能不變，壓縮，體積變小，分子數(shù)密度變大，則單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，C項符合題意；D.D→A過程中，絕熱壓縮，外界對氣體做功，內(nèi)能增加，溫度升高，分子平均動能增大，氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化，故D項不符合題意。8、ABE【解析】

A.由圖乙可得：t=0時刻，質(zhì)點P在平衡位置向下振動，故由圖甲可得，波向軸負(fù)方向傳播，故A正確；B.由圖甲可得：波長λ=4m，由圖乙可得周期為T=1.0s，故波速為v＝＝4m/s故B正確；C.由P點的振動圖像可知，自t=0時刻經(jīng)過1.5s，質(zhì)點P的位移大小為零，選項C錯誤；D.由圖乙可得：t=0.5s時質(zhì)點P在平衡位置，故速度最大，故D錯誤；E.根據(jù)波長λ=4m可得：該波在傳播過程中若遇到3.5m的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故E正確；故選ABE。9、BC【解析】A、B項：導(dǎo)體棒在小圓部分產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢內(nèi)高外低，大小為導(dǎo)體棒在圓環(huán)部分產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢外高內(nèi)低，大小為所以整個導(dǎo)體棒的感應(yīng)電流沿半徑向外，所以A點的電勢高于O點電勢，故A錯誤，B正確；回路中的電流，在導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)一周的時間內(nèi)，，，故C正確，D錯誤．10、BD【解析】

A.從M點運(yùn)動到N點的過程中，小物塊所受到的摩擦力為滑動摩擦力保持不變，故A錯誤；B.Q為負(fù)電荷，越靠近負(fù)電荷電勢越低，故M點電勢低于N點電勢，故B正確；

C.由于小物塊由靜止開始運(yùn)動，因此一定受到庫侖斥力作用，此力對物塊做正功，電勢能減小，故C錯誤；D.由于小物塊始末動能都為零，因此動能沒有變化，根據(jù)動能定理可知電場力所做正功和克服摩擦力做功相等，所以電勢能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功，故D正確。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、在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平時。滑塊不掛鉤碼和細(xì)線，接通氣源后，給滑塊一個初速度，使它從軌道左端向右運(yùn)動，發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時間等于通過光電門2的時間即可ADmAd1【解析】

（1）[1]在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平時?；瑝K不掛鉤碼和細(xì)線，接通氣源后，給滑塊一個初速度，使它從軌道左端向右運(yùn)動，發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時間等于通過光電門2的時間即可。（2）[2]根據(jù)題目中實驗的步驟，結(jié)合實驗的原理可知，還沒有測量的物理量為滑塊的質(zhì)量以及遮光片的寬度，所以需要的實驗器材為托盤天平（帶砝碼）、刻度尺（或游標(biāo)卡尺）；故AD符合題意BC不符合題意。（3）[3]若兩滑塊相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為：mAv1＝mAv2+mBv3三個速度分別為：v1=d1t1，v2=d2t聯(lián)立可得：mA（4）[4]打點計時器還需要測量各段的位移大小，存在一定偶然的誤差，而光電計數(shù)器時間的誤差更小。12、減小入射角【解析】(1)設(shè)光線在AB面上的入射角為α，折射角為β,光路如圖：根據(jù)幾何關(guān)系有：，，則折射率為.(1)在∠BOC大于等于全發(fā)射的臨界角，只有反射沒有折射，則直尺M(jìn)N上只出現(xiàn)一個亮點．該同學(xué)在實驗過程中，發(fā)現(xiàn)直尺M(jìn)N上只出現(xiàn)一個亮點，他應(yīng)該采取措施是減小入射角.【點睛】本題考查了光的折射定律，關(guān)鍵作出光路圖，結(jié)合折射定律和幾何知識進(jìn)行求解．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、8.15m/s1.85m/s【解析】設(shè)任一時刻兩金屬桿甲、乙之間的距離為，速度分別為和，經(jīng)過很短時間，桿甲移動距離，桿乙移動距離，回路面積改變由法拉第電磁感應(yīng)定律，回路中的感應(yīng)電動勢：回路中的電流：桿甲的運(yùn)動方程：由于作用于桿甲和桿乙的安培力總是大小相等、方向相反，所以兩桿的動量變化（時為