三台县2022-2023学年高二下学期期末模拟物理试题一
必考选择题。本题共9小题,每小题4分,共36分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~9题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.下列叙述错误的是( )
A.激光是电磁波,在不同的介质中传播时光子的能量不变
B.振荡的磁场会产生同频率的振荡的电场
C.只有声波才能发生多普勒效应
D.真空中的光速在不同的惯性参考系中测得的数值都是相等的
2. 关于物理学的重要史实和结论,下列说法正确的是( )
A. 汤姆孙通过油滴实验测定了元电荷电量
B. 卢瑟福依据粒子散射实验推算出了原子核的直径约为
C. 在光谱分析中,常用连续谱和线状谱来鉴别物质的化学组成
D. 根据玻尔原子结构理论,氢原子的电子绕氢原子核运动的半径可以为任意值
3.a、b两种单色光以相同的入射角从半圆形玻璃砖的圆心O射向空气,其光路如图所示。下列说法正确的是( )
A.由玻璃射向空气发生全反射时玻璃对b光的临界角较大
B.在相同的条件下,a光比b光更容易产生明显的衍射现象
C.a光在玻璃中传播的波长较短
D.a光的光子能量较大
4.线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交流电的图像如图所示,由图像可知 ( )
A.在时刻穿过线圈的磁通量最小
B.在t=1.5×10-2s时刻线圈与中性面垂直
C.电动势的瞬时表达式为
D.线圈的转速为n=50r/s
5.条形磁铁位于线圈L的正上方,灵敏电流计G、电容C与线圈L连成如图所示的电路。现使磁铁从静止开始加速下落,在S极接近线圈上端的过程中,流过电流计G的电流方向和电容器极板的带电情况,下列说法正确的是 ( )
A.电流方向G,电容器的下极板带正电
B.电流方向G,电容器的上极板带正电
C.电流方向G,电容器的下极板带正电
D.电流方向G,电容器的上极板带正电
6.如图为玻尔解释氢原子光谱画出的氢原子能级图,一群处于 激发态的氢原子,当它们自发地跃迁到较低能级时,以下说法符合玻尔理论的是 ( )
A.核外电子的轨道半径减小,电子的动能增大
B.这群氢原子跃迁时最多可产生三种不同频率的光子
C.由能级跃迁到能级时发出光子的波长最长
D.已知金属钾的逸出功为,能级跃迁至能级释放出的光子可使该金属发生光电效应
7.如图所示为一理想变压器,其中a、b、c为三个额定电压相同的灯泡,电源电压。电源电压有效值为灯泡额定电压的4倍,三个灯泡刚好都正常发光。下列说法正确的是( )
A.三个灯泡的额定电压为2V
B.变压器原、副线圈匝数比为3:2
C.流过灯泡c的电流,每0.02s方向改变一次
D.此时灯泡a和b消耗的电功率之比为2:3
8、甲、乙两种金属发生光电效应时,光电子的最大初动能与入射光频率间的关系图像分别如图中的a、b所示,下列判断正确的是( )
A.甲金属的逸出功大于乙金属的逸出功
B.乙金属的极限频率小于甲金属的极限频率
C.改变入射光强度不会对图线a与b产生任何影响
D.图线a与b的斜率是定值,与入射光和金属材料均无关系
9.如图所示,在光滑的水平面上,放置一边长为l的正方形导电线圈,线圈电阻不变, 线圈右侧有垂直水平面向下、宽度为2l的有界磁场,建立一与磁场边界垂直的坐标轴Ox,O点为坐标原点。磁感应强度随坐标位置的变化关系为B=kx,线框在水平向右的外力F作用下沿x正方向匀速穿过该磁场。此过程中线圈内感应出的电流i随时间变
化的图像(以顺时针为正方向)、拉力F随线圈位移x变化的图像可能正确的是( )
. B. C. D.
必考非选择题。本题共4小题,共44分。
10. (1)传感器担负着信息采集的任务,在自动控制中发挥着重要作用,传感器能够将感知到的非电信息(如温度、光、声等)转换成对应的电信息。下列元件可用作感温的敏感元件有_____。
A.干簧管 B.热电阻 C.热敏电阻 D.光敏电阻
(2)唱卡拉OK用的话筒内有传感器,其中有一种是动圈式的,它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个很小的金属线圈,线圈处于永磁体的磁场中,当声波使膜片前后振动时,就将声音信号转变为电信号,下列说法正确的是_____。
A.该传感器是根据电流的磁效应工作的
B.该传感器是根据电磁感应原理工作的
C.膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量不变
D.膜片振动时,金属线圈会产生感应电动势
某同学打算在家中利用能找到的器材来研究动量定理,实验设计如图1:将小球固定在刻度尺的旁边由静止释放,用手机连拍功能拍摄小球自由下落的过程,图2为利用图片得到各时刻小球的位置与小球第一位置的距离分别为h1、h2、h3、h4,手机连拍频率为f,查阅得知当地重力加速度为g.
(1)关于实验装置和操作,以下说法正确的是________;
A.刻度尺应固定在竖直平面内
B.选择材质密度小的小球
C.选择材质密度大的小球
D.铅垂线的作用是检验小球是否沿竖直方向下落
(2)小球在位置2和位置4时的瞬时速度分别为__________,___________(用题中所给物理量符号表示);
(3)取小球在位置2~4的过程研究,则验证动量定理的表达式为_________________(用题中所给物理量符号表示);
(4)若实验过程中发现小球所受重力的冲量大于动量的增加量,造成此问题的原因可能是______________。
12.如图所示,质量为M=4 kg的大滑块静置在光滑水平面上,大滑块左侧为光滑圆弧,圆弧底端和水平面相切,顶端竖直.一质量为m=1 kg的小物块,被压缩弹簧弹出后,冲上大滑块,能从大滑块顶端滑出,滑出时大滑块的速度为1 m/s.
g取10 m/s2.求:
(1)小物块被弹簧弹出时的速度大小;
(2)小物块滑出大滑块后能达到的最大高度h1;
(3)小物块回到水平面的速度大小及再次滑上大滑块后能达到的最大高度h2.
13.如图所示,足够长的光滑平行水平金属导轨与倾角的粗糙平行倾斜金属导轨相接,导轨间宽度均为,在两导轨区域内存在垂直导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小。质量均为,电阻均为的、金属杆分别垂直导轨放置在导轨上,杆与导轨接触良好,杆与倾斜导轨间的动摩擦因数。倾斜导轨底端接有“2.5V,0.5A”的小灯泡和阻值范围在的滑动变阻器。杆在垂直于杆的水平外力作用下以速度匀速向左运动。不计导轨电阻及空气阻力,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取。求:
(1)当时,杆切割磁感线产生的感应电动势;
(2)杆匀速向左运动时,若,小灯泡正常发光,通过计算分析判断杆是否滑动?
(3)杆匀速向左运动时,在杆不发生滑动的情况下,要使小灯泡能正常发光,求的取值范围。
三、选考题(3-4)。本题共4小题,共30分。第14、15、16题每小题4分,给出的四个选项中只有一项符合题目要求。用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
14. 关于电磁波的应用,下列说法正确的是( )
A. 医院里常用X射线对病房和手术室进行消毒
B. 工业上利用射线检查金属部件内部有无砂眼或裂缝
C. 刑侦上用紫外线拍摄指纹照片,因为紫外线有明显热作用
D. 卫星用红外遥感技术拍摄云图照片,因为红外线波长短,穿透能力较强
15. 关于光现象及其应用,下列说法正确的有( )
A. 利用的偏振现象可以检查平面的平整度
B. 光导纤维光利用全反射的原理,其内芯的折射率小于外套的折射率
C. 光经过大头针尖儿时,大头针尖儿边缘轮廓会模糊不清,这是光的衍射现象
D. 拍摄玻璃橱窗中的物品时,为消除玻璃表面反射光的干扰,需要在照相机镜头前加装偏振片,该装置利用的是薄膜干涉原理
16. 如图甲所示的LC振荡电路中,通过P点的电流随时间变化的图线如图乙所示,若把通过P点向右规定为电流的正方向,则( )
A. 1~1.5ms内,Q点比P点电势低
B. 1~1.5ms内,电场能正在增加
C. 0.5~1ms内,电容器C正在放电
D. 0.5~1ms内,电容器的上极板带负电荷
17.某同学利用图甲双缝干涉装置测量某种单色光的波长。实验时,接通电源使光源正常发光;调整实验装置,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题:
(1)若想增加从目镜中观察到的条纹数,该同学可_______;
A.将单缝向双缝靠近
B.将屏向靠近双缝方向移动
C.将屏向远离双缝的方向移动
D.使用间距更小的双缝
(2)该同学选用间距为的双缝,双缝与屏的距离为。用某种单色光做实验得到干涉条纹如图乙所示,其中分划板在A条亮纹的中心时,螺旋测微器(图丙)读数为______,分划板在B条亮纹的中心时,螺旋测微器(图丁)读数________,该单色光的波长等于______(两相邻亮条纹或暗条纹间的距离,结果保留3位有效数字)。
18.“道威棱镜”广泛地应用在光学仪器当中。如图所示,将一等腰直角玻璃棱镜截去棱角,使其上表面平行于底面,就制成一“道威棱镜”,这样可减小棱镜的重量和杂散的内部反射。一细束平行射率。(可能用到的数学公式:)求:于底边CD的单色光从AC边上的点射入,已知,真空中光速为,玻璃棱镜的折
(1) 光线进入“道威棱镜”时的折射角;
(2)折射光从点第一次传播到边的时间。
答案
一.考选择题。本题共9小题,每小题4分,共36分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~9题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
C 2.B 3.A 4.D 5.B 6.A 7.BD 8.CD 9.AC
二.考非选择题。本题共4小题,共44分。
10.(1). BC (2). BD
11. (1). AC (2). . (3).
(4). 空气阻力影响
12.答案】 (1)5 m/s (2)1 m (3)2 m/s 0.04 m
【解析】 (1)取向右为正方向,设小物块离开弹簧后的速度为v1,小物块滑上大滑块的过程中系统水平方向动量守恒
mv1=(m+M)v2
解得v1=5 m/s
(2)设小物块第一次跃升到最高点时水平速度等于v2,系统机械能守恒
mv12=(m+M)v22+mgh1
解得h1=1 m
(3)小物块能回落到大滑块并从大滑块上滑到水平面,系统水平方向动量守恒、机械能守恒
mv1=mv1′+Mv2′
mv12=mv1′2+Mv2′2
解得v1′=-3 m/s,v2′=2 m/s
小物块压缩弹簧后又以-v1′的速度弹回
系统水平方向动量守恒、机械能守恒
m(-v1′)+Mv2′=(m+M)v
mv1′2+Mv2′2=(m+M)v2+mgh2
解得h2=0.04 m
13.答案(1)5V;(2)不滑动;(3)
【详解】(1)由法拉第电磁感应定律
(2)对杆,由平衡条件
杆中电流
(—小灯泡的额定电流)
设杆不动,受摩擦力沿斜面向上,据平衡条件
解得
故假设成立,杆不滑动。
(3)杆受力如图,当静摩擦力最大时,据平衡条件, 有
这时滑动变阻器的阻值为
(—小灯泡的额定电压),超过了滑动变阻器的最大阻值,故应取,计算的最大值,此时流过杆的电流为
流过杆的电流为
得
当取时,计算的最小值,此时流过杆的电流为
得
的取值范围为
三、选考题(3-4)。本题共4小题,共30分。第14、15、16题每小题4分,给出的四个选项中只有一项符合题目要求。用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
14.B 15.C 16.D 17. B 1.750 10.680
18.答案:(1);(2)
【详解】(1)如图,由几何关系知,入射角,
据折射定律
解得光线进入“道威棱镜”时的折射角
(2)由几何关系知
设,由正弦定理
解得
光在玻璃棱镜中的传播速度
折射光从点第一次传播到边的时间