四川省成都市高2023年物理高二下期末学业水平测试模拟试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。

写在试题卷、草稿纸上均无效。

2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、下列说法正确的是
A．物体的重心一定在物体上
B．上抛的物体不会受到重力
C．相互接触的物体之间不一定产生弹力作用
D．接触面粗糙的两物体间一定有摩擦力
2、关于热力学定律，下列说法正确的是
A．物体的内能跟物体的温度和体积有关
B．物体从外界吸收热量，其内能一定增加
C．不违反能量守恒的宏观过程都可以发生
D．热量可以从低温物体传到高温物体而不产生其他影响
3、氢原子的四个能级如图所示，其中1E为基态。

若一群氢原子A处于激发态3E，另一群氢原子B处于激发态4E，则下列说法正确的是
A．A可能辐射出4种频率的光子
B．B可能辐射出8种频率的光子
C．A能够吸收B发出的某种光子并跃迁到能级4E
E
D．B能够吸收A发出的某种光子并跃迁到能级
3
4、弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中( )
A．振子所受的回复力逐渐增大
B．振子的加速度逐渐减小
C．振子的速度逐渐减小
D．振子的位移逐渐增大
5、物体由静止开始做匀加速直线运动，加速8 s后，立即做匀减速直线运动，再经过4 s停下．关于该物体的运动情况，下列说法正确的是()
A．加速、减速过程中的加速度大小之比为2∶1
B．加速、减速过程中的平均速度大小之比为2∶1
C．加速、减速过程中的位移大小之比为2∶1
D．加速、减速过程中速度的变化率大小之比为2∶1
6、广州塔，昵称小蛮腰，总高度达600米，游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台．若电梯简化成只受重力与绳索拉力，已知电梯在t＝0时由静止开始上升，a－t图象如图所示（以竖直向上为正方向）．则下列相关说法正确的是（）
A．t＝4.5 s时，电梯处于失重状态
B．5～55 s时间内，绳索拉力最小
C．t＝59.5 s时，电梯处于超重状态
D．t＝60 s时，电梯速度恰好为零
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、下列说法正确的是()
A．振子向平衡位置运动时，加速度与速度方向相同
B．在干涉现象中，振动加强点的位移总比减弱点的位移要大
C．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关
D．火车鸣笛向我们驶来，我们听到的笛声频率比声源发出的频率高
E. 当水波通过障碍物时，若障碍的尺寸与波长差不多，或比波长大的多时，将发生明显的衍射现象
8、以下说法中正确的是_________
A．光导纤维是应用了光的全反射
B．电子表的液晶显示是利用了光的偏振现象
C．照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的折射现象
D．电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来变换频道的
E.电磁波具有反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象，但不会发生多普勒效应
9、矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起，将其放在光滑水平面上，如图所示，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块，若子弹击中上层，子弹刚好不穿出；若子弹击中下层，则子弹整个刚好嵌入，由此可知（）
A．子弹射中上层时对滑块做功多
B．两次子弹对滑块做的功一样多
C．子弹射中上层系统产生热量多
D．子弹与下层之间的摩擦力较大
10、如图所示，一绝热容器被隔板K隔开a、b两部分．已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空．抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态．在此过程中( )
A．气体对外界做功，内能减少
B．气体不做功，内能不变
C．气体压强变小，温度降低
D．气体压强变小，温度不变
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）现用频闪照相方法来研究物块的变速运动．在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示．拍摄时频闪频率是10Hz；通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为
x1、x2、x3、x1．已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s．数据如下表所示．重力加速度大小g=9.80m/s2．
根据表中数据，完成下列填空：
（1）物块的加速度a＝________m/s2(保留3位有效数字)．
（2）因为____________________________________________________，可知斜面是粗糙的．
12．（12分）根据所学知识填空：
（1）有一游标卡尺，用它测量一小球的直径，如图1所示的读数是________cm．
（2）用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图2所示的读数是________mm．
（3）某电阻丝R的额定电压为3V，为测量其电阻值，某同学先用多用电表粗测其电阻．用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“________”档位（选填“×100”或“×1”），然后进行欧姆调零，再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图3所示，则此段电阻丝的电阻为________Ω．
四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）已知O、A、B、C为同一直线上的四点，一物体自O点静止起出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点，物体通过AB段时间为t1，物体通过BC段所用时间为t2.已知物体通过AB段与通过BC段位移相等．求
物体由O运动到A的时间t.
14．（16分）如图所示，线圈abcd的面积是0.05m2，共100匝；线圈电阻为1Ω，外接电阻R＝9Ω，匀强磁场的磁感
强度为B
1
π
=T，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，求：
（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；
（2）线圈转过1
30
s 时电动势的瞬时值多大？
（3）电路中电压表和电流表的示数各是多少？
15．（12分）如图为某高速公路出口的ETC通道示意图．汽车驶入ETC通道，到达O点的速度大小为30m/s，此时开始刹车做减速运动（可视为匀减速），OM长度为144m，到M时速度减至6m/s，并以此速度匀速通过MN区．MN 长度为36m，视汽车为质点，求：
（1）汽车匀减速运动过程中的加速度大小；
（2）汽车从O运动到N过程中的平均速度大小．
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、C
【解析】
A. 物体的重心不一定在物体上，也可能在物体的外部，选项A 错误；
B. 上抛的物体仍然受到重力作用，选项B 错误；
C. 相互接触的物体必须要有弹性形变才会产生弹力作用，选项C 正确；
D. 接触面粗糙的两物体间不一定有摩擦力，还要看两物体有无弹性形变以及有无相对运动或者相对运动的趋势，选项D 错误。

2、A
【解析】
A.物体的内能跟物体的温度和体积有关，故选项A 正确；
B.做功和热传递都可以改变物体的内能，物体从外界吸收热量时，由热力学第一定律知，其内能不一定增加，还与做功情况有关，故选项B 错误；
C.热力学第二定律表明热学过程具有方向性，不违背能量守恒定律的宏观过程不都是能发生的，故选项C 错误；
D.根据热力学第二定律，不可能让热量由低温物体传递给高温物体而不引起其它任何变化，故选项D 错误。

3、C
【解析】
A 、原子A 可能辐射出2
33C =种频率的光子，故A 错误；
B 、原子B 可能辐射出246
C =种频率的光子，故B 错误；
C 、原子吸收的能量应为从低能级跃迁到高能级的能量差，故C 正确，
D 错误。

4、D
【解析】试题分析：振子向平衡位置运动的过程中，位移减小，根据F=-kx 可知，振子所受回复力逐渐减小，选项AB 错误；根据牛顿第二定律可知，振子加速度逐渐减小，选项D 正确；质点的速度逐渐增大，选项C 错误；故选D. 考点：简谐振动的规律.
5、C
【解析】 设匀加速直线运动的末速度大小为v ，则加速阶段的加速度大小a 1＝1
v t ，减速阶段的加速度大小a 2＝2v t ，可知a 1∶a 2＝t 2∶t 1＝1∶2，则速度变化率大小之比为1∶2，故A 、D 错误；根据匀变速直线运动的平均速度推论知，匀加速和匀减速阶段的平均速度大小均为2
v v = ，即平均速度大小之比为1∶1，故B 错误；根据x ＝v t 得，加速阶段和减速阶段的位移大小之比为2∶1，故C 正确．
6、D
【解析】
A．据题，电梯在t=1时由静止开始上升，加速度向上，此时加速度a＞1，t=4.5s时，a＞1，加速度向上，电梯处于超重状态，故A项不符合题意；
B．5～55s时间内，a=1，电梯处于平衡状态，绳索拉力等于电梯的重力，大于电梯失重时绳索的拉力，所以这段时间内绳索拉力不是最小，故B项不符合题意；
C．t=59.5s时，a＜1，加速度方向向下，电梯处于失重状态，故C项不符合题意；
D．根据a-t图象与坐标轴所围的面积表示速度的变化量，由几何知识可知，61s内a-t图象与坐标轴所围的面积为1，所以61s内速度的变化量为1，而电梯的初速度为1，所以t=61s时，电梯速度恰好为1．故D项符合题意．
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、ACD
【解析】
A. 振子向平衡位置运动时，加速度与速度方向都指向平衡位置，方向相同，选项A正确；
B. 在干涉现象中，振动加强点的振幅总比减弱点的振幅要大，振动加强点和振动减弱点都在平衡位置上下做简谐振动，因此振动加强点的位移不一定比减弱点的位移大，选项B错误；
C. 单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期等于驱动力的周期，与单摆的摆长无关，选项C正确；
D. 根据多普勒效应，火车鸣笛向我们驶来，我们听到的笛声频率比声源发出的频率高，选项D正确；
E. 当水波通过障碍物时，若障碍的尺寸与波长差不多，或比波长小的多时，将发生明显的衍射现象，选项E错误.
8、ABD
【解析】
A．光导纤维是应用了光的全反射，选项A正确；
B．电子表的液晶显示是利用了光的偏振现象，选项B正确；
C．照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的干涉现象，选项C错误；
D．遥控器是利用发出红外线，波长较长，来变换頻道的，故D正确；
E．电磁波具有反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象，也会发生多普勒效应，选项E错误；故选ABD.
9、BD
【解析】
试题分析：根据动量守恒知道最后物块获得的速度（最后物块和子弹的公共速度）是相同的，即物块获得的动能是相同的；根据动能定理，物块动能的增量是子弹做功的结果，所以两次子弹对物块做的功一样多．故A错误，B正确；子弹嵌入下层或上层过程中，系统产生的热量都等于系统减少的动能，而子弹减少的动能一样多（子弹初末速度相等）；物块能加的动能也一样多，则系统减少的动能一样，故系统产生的热量一样多，故C错误；根据摩擦力和相对位移的乘积等于系统动能的损失量，由公式：Q=Fl相对，两次相对位移不一样，因此子弹所受阻力不一样，子弹与下层之间相
对位移比较小，所以摩擦力较大．故D 正确；故选BD ．
考点：动量守恒定律
【名师点睛】此题是对动量守恒定律的考查；本题的关键是用动量守恒知道子弹只要留在滑块中，他们的最后速度就是相同的；知道产生的热量的计算公式是：Q=Fl 相对；这是一道考查动量和能量的综合题．
10、BD
【解析】
试题分析：因b 内为真空，所以抽开隔板后，a 内气体可以“自发”进入b ，气体不做功．又因容器绝热，不与外界发生热量传递，根据热力学第一定律可以判断其内能不变，温度不变．由理想气体状态方程可知：气体体积增大，温度不变，压强必然变小，综上可判断B 、D 项正确．
A 、绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递，Q=0，因而A 错误；
B 、稀薄气体向真空扩散没有做功，W=0，因而B 正确；
C 、根据热力学第一定律稀薄气体的内能不变，则温度不变，因而C 错误；
D 、稀薄气体扩散体积增大，压强必然减小，D 正确；
故选BD ．
考点：本题考查了热力学第一定律的应用．
点评：热力学第一定律的应用及运用理想气体状态方程对气体的温度、压强和体积的判断是解决此题的关键．
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、（1）1.30（“1.29”或“1.31”） （2）物块加速度小于25.8m/s 8h g
s
【解析】
试题分析：(1)频闪照相中相邻影像点的时间间隔相等，利用逐差法求物块的加速度
＝1.30 m/s 2．
(2)若物块沿光滑斜面下滑，对其受力分析，由牛顿第二定律可得：
＝5.88 m/s 2，由物块加速度a 小于物块沿光滑斜面下滑的加速度a′，可知斜面是粗糙的．
考点：逐差法求加速度
【名师点睛】本题主要考查了逐差法求加速度．属于容易题．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．逐差法是求物体加速度的一个重要方法，要熟练掌握其应用，提高解决实验能力．
12、3.335 3.265 ×
1 12.0 【解析】
(1)游标卡尺的主尺读数为33mm ，游标读数为0.05×7mm=0.35mm ，所以最终读数为33.35mm ，即3.335cm ；
(2) 螺旋测微器的固定刻度读数为3.0mm ，可动刻度读数为0.01×26.5mm=0.265mm ，所以最终读数为：
3.0mm+0.265mm=3.265mm ；
(3)指针的偏转角度太大则说明电阻小，要用换小量程的选×1，其阻值为：12.0×1=12.0Ω.
【点睛】
【详解】
四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、
【解析】
设AB=BC=L ，AB 段时间中点的速度为 ① BC 段时间中点的瞬时速度为 ② 物体运动的加速度为 ③
由v ＝v 0+at 得：v 1＝a (t +t 1) ④ 解方程得：
14、（1）e ＝50sin10πtV ；（2）3；（3522A 4522V ． 【解析】
（1）角速度：ω＝2πn ＝2π×5＝10πrad/s
从中性面开始计时瞬时值表达式为：
e ＝E m sin （ωt ）＝NBSωsin （ωt ）＝1001π⨯
⨯0.05×10πs in （10πt ）＝50sin （10πt ）V （2）当t 130=s 时，电动势的瞬时值e ＝50sin （10π130
⨯）＝3（3）电动势的有效值为：E 25222
m ===
电流表示数：
I E R r ===+ 电压表示数：U ＝
IR 9=
= 15、（1）23m /s a = （2）90m /s 7v = 【解析】
（1）根据2202v v ax -=可得
23m /s a =
（2）汽车经过OM 段的时间：018s v v t a -== 汽车经过MN 段的时间：26s x t v
== 汽车从O 运动到N 过程中的平均速度大小：1290/7x v m s t t ==+总。