2022-2023學(xué)年江蘇省南通市海安中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、農(nóng)村建房時(shí)，常使用如圖所示的簡易裝置提升建筑材料．將建筑材料緩慢提升時(shí)，繩子的拉力（）A．逐漸增大B．逐漸減小C．保持不變D．先增大后減小2、如圖所示，一個(gè)繞圓心軸MN勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬圓盤，勻強(qiáng)磁場垂直于圓盤平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，圓盤中心C和圓盤邊緣D通過電刷與螺線管相連，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示，則下述結(jié)論中正確的是A．圓盤上的電流由圓心流向邊緣B．圓盤上的C點(diǎn)電勢高于D點(diǎn)電勢C．金屬圓盤上各處電勢相等D．螺線管產(chǎn)生的磁場，F(xiàn)端為N極3、下列關(guān)于電磁波的說法中正確的是A．頻率越高，振蕩電路向外發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大B．均勻變化的磁場產(chǎn)生均勻變化的電場向外傳播就形成了電磁波C．在無線電波的傳播中，微波適宜采用地波傳播D．紅外線具有顯著的熱效應(yīng)，其波長比紫外線的波長短4、如圖，M為半圓形導(dǎo)線框，圓心為OM；N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框，圓心為ON；兩導(dǎo)線框在同一豎直面（紙面）內(nèi)；兩圓弧半徑相等；過直線OMON的水平面上方有一勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面向里．現(xiàn)使線框M、N在t=0時(shí)從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面、且過OM和ON的軸，以相同的周期T逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則A．兩導(dǎo)線框中均會(huì)產(chǎn)生正弦交流電B．M導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期等于N導(dǎo)線框中周期的二倍C．兩導(dǎo)線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值相等D．兩導(dǎo)線框的電阻相等時(shí)，兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等5、圖甲所示為以O(shè)點(diǎn)為平衡位置、在A、B兩點(diǎn)間做簡諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子，圖乙為這個(gè)彈簧振子的振動(dòng)圖象，由圖可知下列說法中正確的是A．在t＝0.2s時(shí)，彈簧振子運(yùn)動(dòng)到O位置B．在t＝0.1s與t＝0.3s兩個(gè)時(shí)刻，彈簧振子的速度相同C．從t＝0到t＝0.2s的時(shí)間內(nèi)，彈簧振子的動(dòng)能持續(xù)地減小D．在t＝0.2s與t＝0.6s兩個(gè)時(shí)刻，彈簧振子的加速度相同6、如圖所示為氫原子的能級示意圖，假設(shè)氫原子從n能級向較低的各能級躍遷的概率均為。則對300個(gè)處于能級的氫原子，下列說法正確的是（）A．向低能級躍遷時(shí)，向外輻射的光子的能量可以是任意值B．向低能級躍遷時(shí)，向外輻射的光子能量的最大值為12.75eVC．輻射的光子總數(shù)為500個(gè)D．吸收大于1eV的光子時(shí)不能電離二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，L1、L2、L3為三個(gè)相同的燈泡．在變阻器R的滑片P向上移動(dòng)過程中，下列判斷中正確的是A．L1變亮 B．L2變暗 C．L3變暗 D．R兩端的電壓增大8、如圖所示是遠(yuǎn)距離輸電示意圖，則進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，下列說法中正確的是A．電站的輸出電壓一定時(shí)，若電站的輸出功率突然增大，則降壓變壓器的輸出電壓減小B．電站的輸出電壓一定時(shí)，若電站的輸出功率突然增大，則升壓變壓器的輸出電壓增大C．電站的輸出功率一定時(shí)，若增大輸電電壓，則輸電線損耗功率增大D．電站的輸出功率一定時(shí)，若增大輸電電壓，則輸電線損耗功率減小9、如圖，水平面上有足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ，導(dǎo)軌間距為L，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌所處空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．導(dǎo)軌上放有質(zhì)量均為m、電阻均為R的金屬棒a、b．開始時(shí)金屬棒b靜止，金屬棒a獲得向右的初速度v0，從金屬棒a開始運(yùn)動(dòng)到最終兩棒以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，兩金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，下列說法正確的是A．a(chǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，b做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B．最終兩金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度為C．兩金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為 D．a(chǎn)和b距離增加量為10、在如圖所示電路中，L為自感系數(shù)很大的電感線圈，N為試電筆中的氖管（起輝電壓約60V），電源電動(dòng)勢為12V，已知直流電使氖管起輝時(shí)．輝光只發(fā)生在負(fù)極周圍，則下列說法中正確的是A．S接通時(shí)，氖管不會(huì)亮B．S接通時(shí)起輝，輝光在a端C．S接通后迅速切斷時(shí)起輝，輝光在a端D．S接通后迅速切斷時(shí)起輝，則輝光在電極b處三、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）要描繪一個(gè)小燈泡的伏安特性曲線，現(xiàn)提供下列器材:A．電壓表B．電流表C．滑動(dòng)變阻器D．學(xué)生電源，還有電鍵、導(dǎo)線若干（1）為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小，要求從零開始多取幾組數(shù)據(jù)，請?jiān)诜娇騼?nèi)畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖____．（2）實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示，如果將這個(gè)小燈泡與電動(dòng)勢為、內(nèi)阻為的電源和一個(gè)阻值為的定值電阻串聯(lián)形成閉合回路，此時(shí)小燈泡消耗的電功率為________．（保留位有效數(shù)字）12．（12分）用如圖(a)所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．氣墊導(dǎo)軌上有兩個(gè)滑塊，滑塊右側(cè)帶有一彈簧片，左側(cè)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)的紙帶相連；滑塊左側(cè)帶有一彈簧片，上面固定一遮光條，光電計(jì)時(shí)器(圖中未完全畫出可記錄遮光條通過光電門的時(shí)間．實(shí)驗(yàn)測得滑塊質(zhì)量,滑塊質(zhì)量.遮光條寬度打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻率.將光電門固定在滑塊B的右側(cè)，啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，給滑塊一向右的初速度，使它與相碰．碰后光電計(jì)時(shí)器顯示的時(shí)間,則碰后的速度為_____已知碰后沒有反向，打出的紙帶如圖(b)所示，則碰前、組成的系統(tǒng)的總動(dòng)量為_____;碰后、組成的系統(tǒng)的總動(dòng)量為_____.通過比較與是否相等，從而可得到、組成的系統(tǒng)在碰撞過程中動(dòng)量是否守恒的結(jié)論．(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)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）一個(gè)質(zhì)量為m=40kg的小孩站在電梯內(nèi)的體重計(jì)上，電梯從t=0時(shí)刻由靜止開始上升，在0到6s內(nèi)體重計(jì)示數(shù)F的變化如圖所示。試問：在這段時(shí)間內(nèi)電梯上升的高度是多少？取重力加速度g=10m/s2。14．（16分）如圖所示，兩光滑軌道相距L=0.5m，固定在傾角為的斜面上，軌道下端接入阻值為R=1.6Ω的定值電阻。整個(gè)軌道處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。一質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒MN從軌道頂端由靜止釋放，沿軌道下滑，金屬棒沿軌道下滑x=3.6m時(shí)恰好達(dá)到最大速度（軌道足夠長），在該過程中，金屬棒始終能保持與軌道良好接觸。（軌道及金屬棒的電阻不計(jì)，重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8)求：（1）金屬棒下滑過程中，M、N哪端電勢高；（2）求金屬棒下滑過程中的最大速度v；（3）求該過程回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q。15．（12分）今有一質(zhì)量為M的氣缸，用質(zhì)量為m的活塞封有一定質(zhì)量的理想氣體，活塞的橫截面積為S，大氣壓強(qiáng)為P0，活塞與氣缸之間無摩擦且不漏氣，氣體溫度保持不變，當(dāng)氣缸水平橫放時(shí)，空氣柱長為L0（如圖甲所示）,重力加速度取g，求(1)將氣缸按開口向上放置(如圖乙所示)氣柱長度L1(2)將活塞懸掛在天花板上保持靜止時(shí)（如圖丙所示）氣柱的長度L2

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、A【解析】

跨過滑輪的繩子上的力處處相等，當(dāng)被緩慢提升的過程中，建筑材料處于動(dòng)態(tài)平衡，即材料正上方的兩條繩子拉力的合力始終等于材料的重力．在提升過程中，由于兩繩子夾角逐漸增大，故兩繩子拉力變大，即F逐漸增大，A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A.【點(diǎn)睛】合力不變，兩大小相等的分力之間的夾角越大，分力越大．2、A【解析】

將金屬圓盤看成由無數(shù)金屬幅條組成，根據(jù)右手定則判斷可知：圓盤上的感應(yīng)電流由圓心流向邊緣。故A正確。金屬圓盤切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，相當(dāng)于電源，可知圓盤邊緣相當(dāng)于電源的正極，圓心相當(dāng)于負(fù)極，所以圓盤邊緣電勢高于圓心的電勢，即D點(diǎn)電勢高于C點(diǎn)電勢，故BC錯(cuò)誤。感應(yīng)電流從下往上通過螺線管，根據(jù)安培定則可知，螺線管產(chǎn)生的磁場E端為N極。故D錯(cuò)誤。3、A【解析】

A、電磁波的能量與頻率有關(guān)；振蕩電路的頻率越大，發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大，故A正確；B、均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，穩(wěn)定的磁場不能再產(chǎn)生電場，故不能激發(fā)電磁波．故B錯(cuò)誤；C、微波由于波長過短,繞過障礙物的本領(lǐng)就很差了，不能以地波的形式傳播，微波的傳播方式是沿直線傳播，故C錯(cuò)誤；D、紅外線具有顯著的熱效應(yīng)，其波長比紫外線的波長長，故D錯(cuò)誤。4、C【解析】

A．半徑切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢：E＝B??L2，因?yàn)榫€框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，感應(yīng)電動(dòng)勢恒定，線框中電流大小恒定，故A錯(cuò)誤；B．M、N兩線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，M線框第一個(gè)T電流方向逆時(shí)針，第二個(gè)T電流順時(shí)針方向；N線框轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，只有T的時(shí)間有感應(yīng)電流，第一個(gè)T電流逆時(shí)針，第二個(gè)T電流為1．第三個(gè)T電流順時(shí)針方向，第四個(gè)T沒有電流，依次循環(huán)．畫出M、N線框中電流隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線如圖所示，所以兩線框中感應(yīng)電流的周期相等，故B錯(cuò)誤；C．兩線框均有一條半徑在切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，感應(yīng)電動(dòng)勢的大小為B??L2，故C正確；D．根據(jù)電流的熱效應(yīng)，對M線框整個(gè)一周中均有電流；而N線圈只有半個(gè)周期時(shí)間有電流，且兩線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢都相等，可知兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值不相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.點(diǎn)睛：本題考查了法拉第電磁感應(yīng)定律E＝BLv＝B??L2在轉(zhuǎn)動(dòng)切割類型中的應(yīng)用，掌握楞次定律，會(huì)判斷感應(yīng)電流的方向．理解有效值的定義，掌握好有效值的定義就可以計(jì)算非正弦交變電流的有效值．5、C【解析】

A.由圖知，若從平衡位置計(jì)時(shí)，則在t=0.2s時(shí)，彈簧振子運(yùn)動(dòng)到B位置，故A項(xiàng)與題意不相符；B.在t=0.1s與t=0.3s兩個(gè)時(shí)刻，彈簧振子的速度大小相等，方向相反，故B項(xiàng)與題意不相符；C.從t=0到t=0.2s的時(shí)間內(nèi)，彈簧振子的位移越來越大，彈簧的彈性勢能越來越大，其動(dòng)能越來越小，故C項(xiàng)與題意相符；D.在t=0.2s與t=0.6s兩個(gè)時(shí)刻，彈簧振子的加速度大小相等，方向相反，故D項(xiàng)與題意不相符。6、B【解析】

A．向低能級躍遷時(shí)，向外輻射的光子的能量一定等于兩能級的能量差，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)氫原子由第四能級躍遷到第一能級時(shí)，向外輻射的光子能量最大，其值為12.75eV，B選項(xiàng)正確；C．這300個(gè)氫原子向低能級躍遷時(shí)，分別向第3、2、1能級躍遷100個(gè)，第3能級的100個(gè)氫原子分別向2、1能級躍遷50個(gè)，第2個(gè)能級的150個(gè)氫原子直接躍遷到第1能級，因此總共向外輻射550個(gè)光子，C錯(cuò)誤；D．只要吸收的光子具有的能量大于等于0.85eV就能使氫原子電離，D錯(cuò)誤。故選B。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解析】AB.在變阻器R的滑片P向上移動(dòng)過程中，R減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，總電流I增大，L3變亮．L2的電壓U2=E?I(R3+r)，E、R3、r均不變，I增大，U2減小，I2減小，L2變暗．流過L1的電流I1=I?I2，I增大，I2減小，則I1增大，L1變亮．故A正確，B正確，C錯(cuò)誤；D.由上分析得到，U2減小，I1增大，U1增大，R兩端的電壓UR=U2-U1減小，故D錯(cuò)誤．故選：AB點(diǎn)睛：在變阻器R的滑片P向上移動(dòng)過程中，R增大，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析總電流的變化，判斷L3燈亮度的變化．根據(jù)路端電壓與L3電壓的變化分析L2電壓的變化，判斷L2亮度的變化．由總電流與L2電流的變化，分析L1電流的變化和亮度的變化．根據(jù)L2和L1電壓的變化，分析R兩端電壓的變化．8、AD【解析】

A．電站的輸出電壓一定時(shí)，若電站的輸出功率突然增大，則輸電線上流過的電流增大，輸電線損失的電壓增大，所以降壓變壓器的輸出電壓減小，則A正確．B．電站的輸出電壓一定時(shí)，若電站的輸出功率突然增大，雖然流過原線圈電流增大，但是原線圈電阻不計(jì)，沒有電壓損耗，則升壓變壓器的輸出電壓不變，B錯(cuò)誤．CD．電站的輸出功率一定時(shí)，若增大輸電電壓，則輸電線上流過的電流減小，輸電線消耗的功率減小，C錯(cuò)誤D正確．9、BC【解析】

金屬棒a向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，受向左的安培力，則a棒向右做減速運(yùn)動(dòng)，隨速度的減小，感應(yīng)電流減小，安培力減小，棒a的加速度減小，則a做加速度減小的減速直線運(yùn)動(dòng)，同理b做加速減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)，最終兩棒達(dá)到共速穩(wěn)定狀態(tài)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)兩棒共速時(shí)，由動(dòng)量守恒定律可知：mv0=2mv，解得，選項(xiàng)B正確；兩金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為，選項(xiàng)C正確；設(shè)從開始運(yùn)動(dòng)到兩金屬棒最終穩(wěn)定過程中，磁通量的變化量為△?，時(shí)間為△t，平均電流為，有：；；對金屬棒b由動(dòng)量定理有：BL△t＝mv?0，聯(lián)立解得：x＝，選項(xiàng)D錯(cuò)誤點(diǎn)睛：該題考查了多個(gè)知識點(diǎn)的綜合運(yùn)用，是雙桿類型．做這類問題我們首先應(yīng)該從運(yùn)動(dòng)過程和受力分析入手研究，運(yùn)用一些物理規(guī)律求解問題．能量的轉(zhuǎn)化與守恒的應(yīng)用非常廣泛，我們應(yīng)該首先考慮．10、AD【解析】S接通后，電源電動(dòng)勢約為12V，而啟輝電壓約60V，所以氖管不會(huì)亮，故A正確，B錯(cuò)誤；接通后迅速切斷時(shí)啟輝，因線圈的電流變化，導(dǎo)致產(chǎn)生較大的感應(yīng)電動(dòng)勢，從而氖管啟輝發(fā)出輝光，而線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢時(shí)，左端相當(dāng)于電源正極，右端相當(dāng)于負(fù)極，由題意可知，使輝光在b端，故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】僅僅由電源電動(dòng)勢，無法使得氖管啟輝，只有當(dāng)開關(guān)斷開瞬間，線圈出現(xiàn)自感現(xiàn)象，產(chǎn)生較大的感應(yīng)電動(dòng)勢，使其發(fā)光．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、圖見解析；0.09-0.11；【解析】

（1）[1]．由于小燈泡的內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻相接近，所以為了避免電流表分壓過大，所以電流表應(yīng)采用電流表外接法，小燈泡兩端電壓從零開始，所以采用滑動(dòng)變阻器的分壓接法，電路圖如圖所示（2）[2]．將定值電阻和電源內(nèi)阻看成一體，在圖中作出電源的伏安特性曲線，與縱軸的交點(diǎn)表示電源電動(dòng)勢，短路電流，圖線的交點(diǎn)為燈泡的工作點(diǎn)，由圖可知，電流為0.2A；電壓為0.5V，則燈泡的功率為：P=UI=0.2×0.5=0.1W；【點(diǎn)睛】根據(jù)滑動(dòng)變阻器分壓及限流接法的不同作用，結(jié)合題意選擇滑動(dòng)變阻器的接法；由電流表、電壓表與燈泡內(nèi)阻間的大小關(guān)系確定電流表的接法．在U-I圖線上做出電源的外電壓和電流的關(guān)系圖線，與伏安特性曲線的交點(diǎn)所對應(yīng)的電流、電壓為燈泡的實(shí)際電流和電壓，根據(jù)P=UI求出燈泡的實(shí)際功率．12、2.860.5800.570【解析】碰撞后B的速度為：vB=d/△tB=0.0100/0.0035=2.86m/s；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔為：t=1/f=0.02s.由圖(乙)所示紙帶可知，碰撞前A的速度為：v=x/t=0.0400/0.02=2.00m/s，碰撞后A的速度為：vA=0.0196/0.02=0.98m/s，碰前A的動(dòng)量P1=m1v=0.290×2.00=0.580；碰后A的動(dòng)量為：PA=m1vA=0.290×0.98=0.284；B的動(dòng)量為：PB=m2vB=0.100×2.86=0.286kgm/s；碰撞前后系統(tǒng)總動(dòng)量分別為：P=P1=0.580，p′=PA+PB=0.570四、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、9m【解析】

試題分析：由圖可知，在t＝0到t1＝2s的時(shí)間內(nèi)，電梯向上加速運(yùn)動(dòng)。設(shè)在這段時(shí)間內(nèi)體重計(jì)作用于小孩的力為F1，電梯及小孩的加速度為a1，根據(jù)牛頓第二定律，得：①在這段時(shí)間內(nèi)電梯上升的高度h1