2023年陕西省榆林市第二中学高二物理第二学期期末调研模拟试题含解析

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、一个静止的铀核，放射一个粒子而变为钍核，在匀强磁场中的径迹如图所示，则正确的说法( )
A．1是，2是钍
B．1是钍，2是
C．3是，4是钍
D．3是钍，4是
2、电视机显像管的阴极工作时能发射电子，荧光屏被电子束撞击就能发光．可是，很细的束电子打在荧光屏上只能产生一个亮点．如图所示，为使电子束偏转，产生一幅画面，需要在管颈安装偏转线圈来提供偏转磁场．如果要使电子束打在荧光屏上的位置由A逐渐向B点移动，则下列关于偏转磁场说法正确的是
A．偏转磁场应该是匀强磁场，方向垂直于纸面向里
B．偏转磁场应该是匀强磁场，方向垂直于纸面向外
C．偏转磁场应该是先垂直于纸面向外，其磁感应强度逐渐减小为0，然后反方向增大
D．偏转磁场应该是先垂直于纸面向里，其磁感应强度逐渐减小为0，然后反方向增大
3、一倾角θ＝37°、质量M＝2kg、高度h＝3m的直角斜面A，静止在光滑的水平面上，质量m＝0.5kg的小物块B从光滑斜面顶端静止释放，当小物块B由顶端滑到底端时，斜面A在水平面上移动的距离是（）
A．0.4m B．0.6m C．0.8m D．1.0m
4、如图所示,通以恒定电流的螺线管置于MN和PQ两水平放置的光滑平行金属导轨之间,ab、cd两条金属棒分别搁置于导轨上,当通过螺线管的电流发生变化时,棒ab、cd的运动情况是()
A．电流增大时ab、cd相互靠拢
B．电流增大时ab、cd 一定分开
C．电流减小时ab、cd一定分开
D．电流减小时ab、cd不一定靠拢
5、关于放射性元素的半衰期，以下说法中正确的是( )
A．同种放射性原子核在化合物中的半衰期比在单质中长
B．升高温度可使放射性元素的半衰期缩短
C．氡的半衰期为3.8天，若有四个氡原子核，经过7.6天就只剩1个了
D．氡的半衰期为3.8天，若有4 g氡，经过7.6天就只剩1 g了
6、光导纤维的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播．以下关于光导纤维的说法正确的是（）
A．内芯的折射率比外套大，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射
B．内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射
C．内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生折射
D．内芯的折射率与外套相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用
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、如图所示是远距离输电示意图，则进行远距离输电时，下列说法中正确的是
A．电站的输出电压一定时，若电站的输出功率突然增大，则降压变压器的输出电压减小
B．电站的输出电压一定时，若电站的输出功率突然增大，则升压变压器的输出电压增大
C．电站的输出功率一定时，若增大输电电压，则输电线损耗功率增大
D．电站的输出功率一定时，若增大输电电压，则输电线损耗功率减小
8、室外天线放大器能将室外接收到的微弱电视信号放大，使得电视机更清晰。

放大器放置在室外的天线附近，为它供电的电源盒放置在室内，连接电源盒与放大器的两条电线兼有两种功能：既是天线放大器的50Hz低频电源线，同时又将几百兆赫兹高频电视信号送入室内，供电视机使用。

即低频电流和高频电流共用一个通道，室内电源盒的内部电路如图所示，关于电容器C和电感线圈L的作用，下面说法中正确的是（）
A．电容器C的作用是阻高频电视信号、通低频电流
B．电容器C的作用是阻低频电流、通高频电视信号使之输送到电视机
C．电感线圈L的作用是阻碍高频电视信号进入变压器
D．电感线圈L的作用是阻低频电流、通高频电视信号
9、氢原子能级如图，当氢原子从n＝3跃迁到n＝2的能级时，辐射光的波长为656 nm．以下判断正确的是()
A．氢原子从n＝2跃迁到n＝1的能级时，辐射光的波长大于656 nm
B．用波长为339 nm的光照射，可使氢原子从n＝1跃迁到n＝4的能级
C．一群处于n＝4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生6种谱线
D．用波长为633 nm的光照射，不能使氢原子从n＝2跃迁到n＝3的能级
10、为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计．该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口．在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极．污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q 表示污水流量(单位时间内排出的污水体积)，下列说法中正确的是( )
A．前表面比后表面电势高
B．前表面比后表面电势低
C．污水中离子浓度越高电压表的示数将越大
D．污水流量Q与U成正比，与a、b无关
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）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下：(1)用游标为20 分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度为L＝________mm；
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径D＝________mm；
(3)用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻R，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为
________Ω.
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R
电流表A1(量程0～4 mA，内阻约50 Ω) 电流表A2(量程0～30 mA，内阻约30 Ω)
电压表V1(量程0～3 V，内阻约10 kΩ) 电压表V2(量程0～15 V，内阻约25 kΩ)
直流电源E(电动势4 V，内阻不计)
滑动变阻器R1(阻值范围0～15 Ω，允许通过的最大电流2.0 A)
开关S、导线若干
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，某同学设计电路时，电流表应选用______、（选填“A1”或“A2”）电流表应采用______法（选填“内接”或“外接”），滑动变阻器应采用______式接法（选填“分压”或“限流”）
12．（12分）利用双缝干涉测光的波长实验中，双缝间距d=0.4 mm，双缝到光屏的距离L=0.5 m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所示，则：
（1）分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为x A=11.1 mm，x B=_______mm；相邻两条纹间距Δx=_________mm；
（2）波长的表达式λ=_________（用Δx、L、d表示），该单色光的波长λ=_________m；
（3）若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将____（填“变大”、“不变”或“变小”）。

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）如图所示，光滑导热活塞C将体积为V0的导热容器分成A、B两家，A、B中各封有一定质量的同种气体，A室左侧连接有一U形气压计（U形管内气体的体积忽略不计），B室右侧有一阀门K.可与外界大气相通，外界大气压等于76cmHg，气温恒定。

当光滑导热活塞C静止时，A、B两室容积相等，气压计水银柱高度差为38cm.现将阀门K打开，当活塞C不再移动时，求：
①A室的体积；
②B室从阀门K逸出的气体质量与原有质量的比
14．（16分）一列简谐横波，沿波的传播方向依次有P、Q两点，平衡位置相距5.5m，其振动图象如图1所示，实线为P点的振动图象，虚线为Q点的振动图象．
(1)图2是t=0时刻波形的一部分,若波沿x轴正向传播,试在给出的波形上用黑点标明P、Q两点的位置,并写出P、Q两点的坐标(横坐标λ用表示).
(2)求波的最大传播速度．
15．（12分）一个边长为a=1 m的正方形线圈，总电阻R=2 Ω，当线圈以v=2 m/s的速度通过磁感应强度为B=0.5 T的匀强磁场区域时，线圈平面总保持与磁场垂直．若磁场的宽度b>1 m，如图所示，求：
（1）线圈进入磁场的过程中感应电流的大小；
（2）线圈在穿过整个磁场的过程中释放的焦耳热．
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、B
【解析】
一个静止的铀核发生衰变后变为钍核，粒子和钍核都在匀强磁场中做匀速圆周运动，根据动量守恒定律知，两粒子的动量大小相等，速度方向相反，都为正电，根据左手定则，为两个外切圆；根据，因两粒子的动量大小相等、磁感应强度B相同，则电量大的轨道半径小，知1是钍核的径迹，2是粒子的径迹，B正确，A CD错误，选B．【点睛】衰变生成的新核与粒子动量守恒，根据左手定则判断粒子的受力方向，从而判断出是内切圆还是外切圆．2、C
【解析】
要使电子束打在荧光屏上A点，电子束所受的洛伦兹力方向向上，根据左手定则可以得知，偏转磁场的方向应该由里向外．要使电子束打在荧光屏上B点，电子束所受的洛伦兹力方向向下，根据左手定则可以得知，偏转磁场的方向应该由外向里．
要使电子束在荧光屏上的位置由A向B点移动，电子在偏转磁场中运动的半径先增大后减小，根据洛伦兹力提供向心
力可得：
2
v
qvB m
r
=，则电子在磁场中圆周运动的半径公式
mv
r
qB
=，故偏转磁场应该是先垂直于纸面向外，其磁感
应强度逐渐减小为零，然后反方向增大．故C正确，ABD错误．
3、C
【解析】
物块与斜面在水平方向上动量守恒，以向右为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得：，；由题意可知，，联立解得：.
A.0.4m与计算结果不相符；故A项错误.
B.0.6m与计算结果不相符；故B项错误.
C.0.8m与计算结果相符；故C项正确.
D.1.0m与计算结果不相符；故D项错误.
4、B
【解析】
AB.当电路的电流大小变大，线圈的磁场增加；根据安培定则由电流方向可确定线圈的磁场方向垂直于导轨向上。

由于线圈处于两棒中间，所以穿过两棒所围成的磁通量变大，由楞次定律：增反减同，可得，线框abdc产生顺时针方向感应电流。

最后根据左手定则可确定安培力的方向：ab棒处于垂直向下的磁场，且电流方向ba，则安培力方向向左。

cd棒处于垂直向下的磁场，且电流方向dc，则安培力方向向右。

因此出现两者分开现象；故A错误，B正确；
CD.当电路的电流大小变小，线圈的磁场减小；根据安培定则由电流方向可确定线圈的磁场方向垂直于导轨向上。

由于线圈处于两棒中间，所以穿过两棒所围成的磁通量变小，由楞次定律：增反减同，可得，线框abdc产生逆时针方向感应电流。

最后根据左手定则可确定安培力的方向：ab棒处于垂直向下的磁场，且电流方向ab，则安培力方向向右。

cd棒处于垂直向下的磁场，且电流方向cd，则安培力方向向左。

因此出现两者靠拢现象；故CD错误；
5、D
【解析】
放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间叫半衰期，放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身决定的，与外界的物理和化学状态无关，故AB错误；半衰期是一个统计规律，对于大量的原子核才适用，对于少量原子核是不成立的，故C错误；氡的半衰期是3.8天，经过7.6天即经过两个半衰期，设原来氡的质量为m0，衰变后剩余质量
为m则有：m=m0•(1
2
)2=
1
4
×4=1g，故D正确；故选D．
点睛：正确解答本题需要掌握：正确理解半衰期的含义并利用半衰期公式
1 () 2
n
m m
进行有关运算．对于物理中的基本概念要深入理解其本质，不能只是理解其表面意思．
6、A
【解析】
试题分析：发生全反射的条件是光由光密介质射入光疏介质，所以内芯的折射率大．且光传播在内芯与外套的界面上发生全反射．故选A ．
考点：全反射
【名师点睛】此题考查了广岛纤维及全反射的知识；要知道光的全反射必须从光密介质进入光疏介质，同时入射角大于临界角．
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、AD
【解析】
A ．电站的输出电压一定时，若电站的输出功率突然增大，则输电线上流过的电流增大，输电线损失的电压增大，所以降压变压器的输出电压减小，则A 正确．
B ．电站的输出电压一定时，若电站的输出功率突然增大，虽然流过原线圈电流增大，但是原线圈电阻不计，没有电压损耗，则升压变压器的输出电压不变， B 错误．
CD ．电站的输出功率一定时，若增大输电电压，则输电线上流过的电流减小，输电线消耗的功率减小，C 错误D 正确． 8、BC
【解析】
A ．电容器C 对高频电视信号的阻碍作用较小，但有阻碍，故A 错误；
B ．高频电视信号是交流电，电容器有通高频、阻低频的特点，故B 正确；
C ．电感线圈L 的作用是通低频、阻高频，故能够阻碍高频电视信号进入变压器，故C 正确；
D ．电感线圈L 对50Hz 低频阻碍作用较小，故D 错误；
故选BC 。

【点睛】
本题关键是明确电容器和电感线圈的作用，然后再结合具体电路进行分析。

9、CD
【解析】
从n =3跃迁到n =2的能级时，辐射光的波长为656nm ，即有：[]191.51 3.4 1.610J 656c h nm
（）-=---⨯⨯，而当从n =2跃迁到n =1的能级时，辐射能量更多，则频率更高，则波长小于656nm ．故A 错误．使氢原子从n ＝1跃迁到n ＝4的能级需要光的波长满足：[]190.8513.6 1.610J c
h λ-=---⨯⨯（），
解得λ=97.2nm ，选项B 错误；根据数学组合246C =，可知一群n =4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生6种谱线．故C 正确．氢原子的电子从n =2跃迁到n =3的能级，必须吸收的能量与从n =3跃迁到n =2的能级放出能量相等，因此只能用波长656nm 的光照射，才能使得电子从n =2
跃迁到n=3的能级．故D正确．
10、BD
【解析】
正负离子向右移动，受到洛伦兹力，根据左手定则，正离子向后表面偏，负离子向前表面偏．所以前表面比后表面电
势低．故B正确，A错误．最终正负离子会受到电场力、洛伦兹力处于平衡，有qE=qvB，即
U
E
b
=，则U=Bvb．则
电压表的示数与磁感应强度、流速及流量计的宽度b有关，与离子浓度无关．故C错误．而污水流量
Q=vbc=U Uc
bc
bB B
⋅=，可知Q与U成正比，与a、b无关．故D正确．故选BD．
点睛：解决本题的关键掌握左手定则判定洛伦兹力的方向，注意负离子应该指运动的反方向；知道在电磁流量计中，正负离子受电场力和洛伦兹力平衡．
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、50.15 4.700 120 A2外接分压
【解析】
(1)游标卡尺主尺读数为50mm，游标尺读数为3×0.05mm=0.15mm，故测量值为50.15mm；
(2)螺旋测微器主轴读数为4.5mm，螺旋读数为20.0×0.01mm=0.200mm，故测量值为4.700mm；
(3)欧姆表的读数为刻度值乘以倍率，所以测量值为12×10=120Ω；
(4)电动势为4V，故待测电阻的最大电流约为
4
33
120
A A
≈，所以电流表选择A2；由于电动势为4V，所以电压表应
用V1，其内阻为10kΩ，电流表的内阻为30Ω，待测电阻约为120Ω，所以测量电路用电流表的外接法，因要测量多组数据故滑动变阻器用分压式接法，为调节方便．
点晴：测量电阻最基本的原理是伏安法，电路可分为测量电路和控制电路两部分设计．测量电路要求精确，误差小，可根据电压表、电流表与待测电阻阻值倍数关系，选择电流表内、外接法．控制电路关键是变阻器的分压式接法或限流式接法．在两种方法都能用的情况下，为了减小能耗，选择限流式接法．
12、15.6 0.75
x
d
L
∆
–7
610
⨯变小
【解析】
（1）图B位置游标卡尺的主尺读数为15 mm，游标读数为0.1×6 mm=0.6 mm，则最终读数为15.6 mm。

则相邻条纹的间距为：∆x=(x B−x A)/6=(15.6−11.1)/6 mm=0.75 mm；
（2）根据干涉条纹的宽度：
l
x
d
λ
∆=得：
xd
l
λ
∆
=，代入数据得：7
610m
λ-
=⨯；
（3）若改用频率较高的单色光照射，它的波长较短，根据干涉条纹的宽度：
l
x
d
λ
∆=得：得到的干涉条纹间距将变
小。

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、（1）0.75V 0（2）23 【解析】阀门K 闭合，A 室的体积为V A =
12V 0 压强为P A =（76+38）cmH=114cmHg
阀门K 打开，A 室的体积为V′A
压强为p′A =76cmHg(1分）
根据破耳定律得p A V A =p′A V′A
解得V′A =0.75V 0
②阀门K 打开后，若B 室气体的质量不变，B 室的体积为V′B =0.75 V 0
由于B 室的气体逸出，留在B 室的气体体积为0.25 V 0
B 室从阀门区选出的气体质量与原有质量的比为0000.750.2520.753
V V V -= 点睛：本题考查气体定律的运用，解题关键是要分析好压强、体积、温度三个参量的变化情况，选择合适的规律解决，难度不大，第②问解决的关键是要会利用状态相同的同种气体的质量比等于体积比．
14、 (1) (60o θ=,5cm) (2) 波的最大传播速度为6m/s
【解析】
(1)P 、Q 两点的位置如图所示，其坐标为
P (0，0)、Q (1112
λ，5 cm) (2)由题图甲可知，该波的周期
T ＝1 s
由P 、Q 的振动图象可知，P 、Q 之间的距离是
s ＝(n ＋1112
)λ＝5.5 m 当n ＝0时，λ有最大值6 m
此时对应波速最大，v ＝T
λ ＝6 m/s ． 故本题答案是：(1)P (0，0)；Q (1112λ，5 cm)；(2)6 m/s ；
【点睛】
会根据振动图像找到波的传播方向，并知道波速、波长、以及周期之间的关系．
15、（1）0.5A （2）0.5J
【解析】
(1)感应电动势E BLv =，感应电流：
0.5120.5A 2
BLv I R ⨯⨯===； (2)线圈进入磁场的时间： 10.52a t s v =
==， 则线圈离开磁场的时间也等于0.5s ；
线圈在穿过整个磁场过程中释放的焦耳热：
2220.5220.50.5J Q I R t =⋅=⨯⨯⨯=；。