福建泉州市2022-2023学年高二物理第二学期期末质量跟踪监视模拟试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。

2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。

第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。

3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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、如图磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布，一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中()
A．感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针
B．感应电流方向一直是逆时针
C．感应电流方向一直是顺时针
D．没有感应电流
、、为三个完全相同的灯泡，L为自感线圈（自感系数较大，电阻不计），E为电源，S为开关。

2、如图所示，a b c
闭合开关S，电路稳定后，三个灯泡均能发光，则下列说法正确的是
、灯泡同时熄灭
A．断开开关S瞬间，c灯泡熄灭，稍后a b
B．断开开关S瞬间，流过a灯泡的电流方向改变
、、灯泡同时亮
C．闭合开关S时，a b c
、灯泡同时先亮，c灯泡后亮
D．闭合开关S时，a b
3、如图所示演示装置，一根张紧的水平绳上挂着5个单摆，其中A、D摆长相同，先使A摆摆动，其余各摆也摆动起来，可以发现( )
A．各摆摆动的周期均与A摆相同
B．B摆振动的周期最短
C．C摆振动的周期最长
D．B摆的振幅最大
4、如图为两分子系统的势能E．与两分子间距离r的关系曲线．下列说法正确的是
A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力
B．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功
C．当r等于r1时，分子间的作用力为零
D．当r等于r2时，分子间的作用力为零
5、用很弱的光做单缝衍射实验，改变曝光时间，在胶片上出现的图像如图所示，该实验表明
A．光的本质是波
B．光的本质是粒子
C．光的能量在胶片上分布不均匀
D．光到达胶片上不同位置的概率相同
6、如图所示，实线为描述某静电场的电场线，M、N为该电场中的两点，下列说法正确的是________
A．M点电场强度大于N点电场强度
B．M点电场强度等于N点电场强度
C．M点电势高于N点电势
D．M点电势等于N点电势
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、用双缝干涉测光的波长实验中，用频率为f的红光垂直照射狭缝，观察到了干涉条纹．设光速为c，下列说法正确的是（）
A．实验中若将入射光由红光换成紫光，相邻两个亮条纹间距将变宽
B．如果将双缝的间距变大，则屏上的干涉条纹的间距将变宽
C．在光屏的P点出现第3条暗条纹，则P点到双缝S1S2的距离之差为5 2 c f
D．用白光做实验时，偏离中央亮条纹较远的是红光
8、先后用两种不同的单色光，在相同的条件下用同一双缝干涉装置做实验，在屏幕上相邻的两条亮纹间距不同，其中两条亮纹间距较大的单色光比两条亮纹间距较小的单色光
A．其光子的能量较大
B．在玻璃中传播速度较大
C．在真空中的波长较长
D．在玻璃中传播时，玻璃的折射率较大
9、已知两个共点力的合力大小为100N，分力F1的方向与合力F的方向成45°角，分力F2的大小为80N．则（）A．F1的大小是唯一的
B．F1的大小有两种可能
C．F2有两个可能的方向
D．F2的方向可以是任意的
10、如图所示，竖直放置的形光滑导轨宽为L，矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d，磁感应强度为B．质量为m 的水平金属杆由静止释放，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等．金属杆在导轨间的电阻为R，与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g．金属杆（）
A．刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下
B．穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间
C．穿过两磁场产生的总热量为4mgd
D．释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h可能小于
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）某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。

实验前，将该计时器固定在小车旁，如图(a)所示。

实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。

在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置.(已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴)
（1）由图(b)可知，小车在桌面上是___运动的。

A．从右向左B．从左向右
（2）该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。

小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为______m/s，加速度大小为_________m/s2.(结果均保留2位有效数字)
12．（12分）如图所示，一打点计时器固定在斜面上端，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上匀加速直线滑下．由于实验者不小心将纸带弄成了三段，并把中间一段丢失了，下图是打出的完整纸带中剩下的两段，这两段纸带是小车运动的最初和最后两段时间分别打出的纸带，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，即下图每两个相邻计时点的时间间隔为0.02s，请根据下图给出的数据回答下列问题：
（1）纸带的___（选填“右端”或“左端”）与小车相连；
x=___cm.,（2）根据匀变速直线运动的规律可求得：小车通过A点的瞬时速度热A v=___m/s，纸带上DE之间的距离DE
小车的加速度a=___m./s2；（结果保留三位有效数字）
（3）丢失的中间一段纸带上应该有_______个计时点．
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，挡板OM与竖直方向所夹的锐角为θ，一小球（视为质点）从O点正下方和A点以速度v0
水平抛出，小球运动过程中恰好不和挡板碰撞（小球轨迹所在平面与挡板垂直）．不计空气阻力，重力加速度大小为g，求：
（1）小球恰好不和挡板碰撞时的竖直速度大小；
（2）O、A间的距离．
14．（16分）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的P—V图象如图所示。

已知该气体在状态A时的温度为27℃。

求：
(1)该气体在状态B，C时的温度B T，C T分别是多少
(2)该气体从状态A到状态B，再变化到状态C的整个过程中是吸热还是放热？传递的热量Q是多少？
15．（12分）如图，导热性能极好的气缸，高为L=l.0m，开口向上固定在水平面上，气缸中有横截面积为S=100cm2、质量为m=20kg的光滑活塞，活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内．当外界温度为t=27C 、大气压为p0=l.0×l05Pa 时，气柱高度为l=0.80m，气缸和活塞的厚度均可忽略不计，取g=10m/s2，求：
①如果气体温度保持不变，将活塞缓慢拉至气缸顶端．在顶端处，竖直拉力F 有多大？
②如果仅因为环境温度缓慢升高导致活塞上升，当活塞上升到气缸顶端时，环境温度为多少摄氏度？
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、A 【解析】
圆环从a 摆向b 向下运动的过程中，向里的磁通量增大，根据楞次定律可得感应电流产生的磁场的方向向外，所以感应电流的方向是逆时针的方向；
在两个磁场的交界处，向外的磁场开始增加，开始通过圆环的合磁场向里减少，根据楞次定律可得感应电流产生的磁场的方向向里，所以感应电流的方向是顺时针方向；之后合磁场向外增加，感应电流产生的磁场的方向向里，感应电流的方向是顺时针方向；
圆环完全进入右侧的磁场后，磁场的方向向外，向右运动的过程中向外的磁通量减小，感应电流产生的磁场的方向向外，感应电流的方向为逆时针的方向。

选项A 正确，BCD 错误。

故选A 。

2、A 【解析】
CD.闭合开关S 时，由于L 的自感作用，流过a 灯泡的电流逐渐增大，所以b c 、灯泡先亮，a 灯泡后亮，C 、D 项错误；
AB.断开开关S 瞬间，a b 、灯泡构成闭合回路，由于L 的自感作用，流过a b 、灯泡的电流要逐渐减小，流过a 灯泡的电流方向不变，所以c 灯泡立即熄灭，a b 、灯泡稍后熄灭，A 项正确，B 项错误. 3、A
【解析】A摆摆动，其余各摆也摆动起来，它们均做受迫振动，则它们的振动频率均等于A摆的摆动频率，故A正确，BC错误；由于A、D摆长相同，所以这两个摆的固有频率相同，则D摆出现共振现象，振幅最大．故D错误．故选A.
点睛：受迫振动的频率等于驱动力的频率；当受迫振动中的固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象．
4、D
【解析】
从分子势能图象可知，
A. 当r1<r<r2时，分子间表现为斥力，当r>r2时，表现为引力，故A错误；
B. 在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做正功，分子势能减小，故B错误；
C. 当r等于r1时，分子间表现为斥力，故C错误；
D. 当分子势能最小时，即r=r2时分子间的引力等于斥力，分子间作用力为零，故D正确．
故选D
5、C
【解析】
用很弱的光做单缝衍射实验，改变曝光时间在胶片出现的图样，说明光有波粒二象性，故A、B错误；说明光到达胶片上的不同位置的概率是不一样的，也就说明了光的能量在胶片上分而不均匀，故C正确，D错误．
6、C
【解析】
AB．电场线密的地方电场的强度大，所以N点场强一定大于M点场强，故AB错误；
CD．根据沿电场线方向电势降低可知：M点电势一定比N点电势高，故C正确，D错误；
故选C。

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、CD
【解析】
A．将入射光由红光换成紫光，则波长变小，根据双缝干涉条纹的间距公式
L
x
d
λ
∆=知，亮条纹间距变小，A错误；
B．将双缝的间距变大，根据双缝干涉条纹的间距公式
L
x
d
λ
∆=知，亮条纹间距变小，B错误；
C．双缝到光屏上P点的距离之差是半波长的奇数倍，会出现暗条纹，第三条暗条纹距离之差为55
22
c
f
λ=，C正确；
D．由于干涉实验中，根据双缝干涉条纹的间距公式
L
x
d
λ
∆=知，条纹间距与光波长成正比，而红光波长最大，故偏离
中央明条纹最远的是红光，D正确。

故选CD
【点睛】
根据双缝干涉条纹的间距公式
L
x
d
λ
∆=判断条纹间距的变化．
8、BC
【解析】
AC、根据双缝干涉条纹的间距公式知，干涉条纹间距较大的单色光，波长较长，频率较低，根据知光
子能量较小，A错误C正确；
BD、频率较小，则折射率较小，根据知在玻璃中传播速度较大，B正确D错误。

9、BC
【解析】
试题分析：已知一个分力F1有确定的方向，与F成45°夹角，知另一个分力的最小值为：Fsin45°=N
而另一个分力F2大小80N，大于N小于100N，所以分解的组数有两组解．如图，故BC正确，AD错误；故选BC.
考点：力的分解
10、BC
【解析】
本题考查电磁感应的应用，意在考查考生综合分析问题的能力。

由于金属棒进入两个磁场的速度相等，而穿出磁场后金属杆做加速度为g的加速运动，所以金属感进入磁场时应做减速运动，选项A错误；对金属杆受力分析，根据
可知，金属杆做加速度减小的减速运动，其进出磁场的v-t图象如图所示，由于0~t1和t1~t2图线与t 轴包围的面积相等（都为d），所以t1>（t2-t1），选项B正确；从进入Ⅰ磁场到进入Ⅱ磁场之前过程中，根据能量守恒，金属棒减小的机械能全部转化为焦耳热，所以Q1=mg．2d，所以穿过两个磁场过程中产生的热量为4mgd，选项C正确；若金属杆进入磁场做匀速运动，则，得，有前面分析可知金属杆进入磁场的速度大于，
根据得金属杆进入磁场的高度应大于，选项D 错误。

点睛：本题以金属杆在两个间隔磁场中运动时间相等为背景，考查电磁感应的应用，解题的突破点是金属棒进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等，而金属棒在两磁场间运动时只受重力是匀加速运动，所以金属棒进入磁场时必做减速运动。

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、A 0.19 0.038. 【解析】
（1）[1]．由于用手轻推一下小车，则小车做减速运动，根据桌面上连续6个水滴的位置，可知，小车从右向左做减速运动，即选A ；
（2）[2]．已知滴水计时器每30s 内共滴下46个小水滴，那么各点时间间隔为：302453
T s s == 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有：
3117133
10m/s 0.19m/s 223
A v -+=
⨯=⨯ [3]．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT 2可以求出加速度的大小，得：
322
2
83100117133
10m/s 0.038 m/s 42
()3
a -+--=
⨯=-⨯ 负号表示方向相反．
12、左端 1.36m/s 8.23cm 3.88m/s 2 3 【解析】
小车做加速运动，所打点之间距离越来越大，由此可判断纸带的那端与小车相连；根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上A 点时小车的瞬时速度大小；根据匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，即2x aT ∆=，可以求出DE x 的大小和a 的大小；由2x aT ∆=可得出BC 段和DE 段之间的位移之差，则可得出中间相隔的时间； 【详解】
解：(1)由题意可知，小车做加速运动，计数点之间的距离越来越大，故小车与纸带的左端；
(2)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上A 点时小车的瞬时速度大小
为：()2
5.12 5.7410 1.36/40.02A m
x v m s t s
-+⨯==≈⨯ ；
根据匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，即2x aT ∆=，有：EF DE FG EF x x x x -=-，即
8.859.478.850.62DE x cm x cm cm cm ∆=-=-=，解得：8.23DE x cm =，23.88/a m s =
(3) 8.22 6.36 1.863DE BC x x cm cm x -=-==∆，故说明中间应相隔两段间隔，即相隔3个计时点；
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）v 0cotθ．（2）
2202v cot g
θ
【解析】
（1）由于小球恰好不和挡板碰撞，达到斜面时，速度方向与斜面恰好平行，有：cotθ=0
y v v ，
解得v y =v 0cotθ．
（2）根据cotθ=0 gt v 得运动的时间为：0v cot t g
θ= ， 根据x=v 0t ，y=12gt 2
得解得平抛运动的水平位移为：20v cot x g θ=
， 竖直位移为：2202v cot y g
θ
=
， 由几何关系得：
h y
cot x
θ+＝， 联立解得：2202v cot h g
θ
=
． 14、 (1)100K ；300K ；(2)吸热；2×103J 【解析】
根据气体实验定律，可求出气体在状态B 、C 的温度；根据热力学第一定律，可求出气体吸收或放出的热量。

【详解】
(1)气体从状态A 到状态B 是等容过程
A B
A B
P P T T =
气体从状态B 到状态C ，是等压过程
C B C B
V V T T = 解得
5
5
110(27327)100K 310B B A A P T T P ⨯=⨯⨯+=⨯ 300K C T =
（2）气体从状态A 到状态C 体积增大，对外做功，即W ＜0
又
T A =T C
所以，A 到状态C 的过程中内能变化量为0。

根据热力学第一定律
U W Q ∆=+
可知Q ＞0，所以A →C 的过程中是吸热；
从A 到B 过程，体积不变，气体不对外做功，外界也不对气体做功，只有B 到C 过程气体对外做功，故吸收的热量为 523110(31)10J 210J Q W P V -==∆=⨯⨯-⨯=⨯
15、①F =240N ；②t =102C ︒
【解析】
①设起始状态气缸内气体压强为p 1，当活塞缓慢拉至气缸顶端，设气缸内气体压强为p 2，由玻意耳定律得 p 1lS =p 2LS
在起始状态对活塞由受力平衡得
p 1S =mg +p 0S
在气缸顶端对活塞由受力平衡得
F +p 2S =mg +p 0S
联立并代入数据得
F =240N
②如果外界温度缓慢升高到恰使活塞移至气缸顶端，气体是等压变化，由盖吕萨克定律可求解由盖﹣吕萨克定律得
27327273lS LS t
=++ 代入数据解得
t =102C ︒。