四川省绵阳市三台中学2022-2023学年高二物理下学期期末模拟试题（Word版附解析）

高中2021级第四学期期末模拟测试物理试题（6月）

四川三台中学校

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．我国的火星探测车用放射性材料PuO2作为燃料，PuO2中的Pu元素是望。发生衰变的方程为，的半衰期为87.7年，则（　　）

A．方程中X是

B．衰变过程质量数减小

C．放出的射线是射线，它的贯穿能力很强

D．100个原子核经过87.7年后还有50个未衰变

2．在利用光电管探究光电效应规律的实验中，当用不同波长的光照射光电管的阴极时，测出光电管的遏止电压与对应入射光的波长。以遏止电压为纵坐标，人射光波长倒数为横坐标，作出图像如图所示。已知a、b为已知量，光电子的电荷量为e，光速为c，则下列说法正确的是（　　）

A．光电管阴极材料的逸出功为be

B．普朗克常量为

C．波长的光照射光电管的阴极时，产生的光电流与成正比

D．波长的光照射光电管的阴极时，一定能发生光电效应

3．如图所示，铁芯上密绕的螺线与滑动变阻器、电源、开关相连，铁芯上方的绝缘水平直杆上套有一金属圆环，圆环面与纸面垂直，环心在铁芯的中轴线上，开始时开关S闭合。下列说法错误的是（　　）

A．向左移动滑片P，圆环中将产生感应电流

B．沿杆向左移动金属圆环，圆环中将产生感应电流

C．保持环面与纸面垂直，绕轴转动金属圆环，圆环中将产生感应电流

D．断开开关S瞬间，圆环中将产生感应电流

4.图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是（　　）

A．按下按钮过程，螺线管端电势较高

B．松开按钮过程，螺线管P端电势较低

C．按住按钮不动，螺线管中会产生感应电动势

D．按下和松开按钮过程，螺线管产生大小相同的感应电动势

5．简化的旋转磁极式发电机原理如图所示，定子是仅匝数n不同的两线圈，，二者轴线在同一平面内且相互垂直，两线圈到其轴线交点O的距离相等，且均连接阻值为R的电阻，转子是中心在O点的条形磁铁，绕O点在该平面内匀速转动时，两线圈输出正弦式交变电流。不计线圈电阻、自感及两线圈间的相互影响，下列说法正确的是（    ）

A．两线圈产生的电动势的最大值相等 B．两线圈中磁通量变化率的最大值相等

C．两线圈产生的电动势同时达到最大值 D．两电阻消耗的电功率相等

6.如图所示，已知交流电源电压瞬时值表达式为（V），a、b是原线圈上的两个触头。开始时开关S与b相连，此时原副线圈的匝数之比为10：1。下列说法正确的是（　　）

A．开始时通过滑动变阻器的交流电的频率为5Hz

B．若只将单刀双掷开关S由b扳向a，则电流表的示数将增大

C．若只将滑动变阻器的滑片P向上移动，则电压表的示数将减小

D．若只将滑动变阻器的滑片P向下移动，则电源的输出功率将增大

7.如图，图甲为氢原子的能级图，大量处于激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙。下列说法正确的是（　　）

A．光电管阴极K金属材料的逸出功为

B．这些氢原子跃迁时共发出3种频率的光

C．若调节滑动变阻器滑片能使光电流为零，则可判断图乙中电源右侧为负极

D．氢原子跃迁放出的光子中共有2种频率的光子可以使阴极K发生光电效应现象

8.. 一只质量为的乌贼吸入的水，静止在水中。遇到危险时，它在百分之一秒时间内把吸入的水向后全部喷出，以2m/s的速度向前逃窜。以下说法正确的是（　　）

A. 该乌贼与喷出的水的动量变化大小相等、方向相同

B. 该乌贼喷出的水的速度大小为28m/s

C. 该乌贼在这一次逃窜过程中消耗的能量为

D. 该乌贼喷出水的过程中对水的平均作用力大小为280N

9.如图甲所示，在绝缘水平面内有一固定的光滑金属导轨cd、eg，端点d、e之间连接一电阻R，金属杆ab静止在金属框架上，整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中。导轨及杆ab的电阻忽略不计。现对杆ab施加一沿dc方向的外力F，使杆ab中的电流i随时间t变化的图像如图乙所示。运动中杆ab始终垂直于导轨且接触良好。下列关于外力F、杆ab受到的安培力功率大小P随时间t变化的图像，不正确的是（　　）

A． B．

C． D．

二、必考非选择题。本题共5小题，共44分。

10.如图所示，某水电站发电机的输出功率，发电机的电压，经变压器升压后向远处输电，在用户端用降压变压器将电压降为。已知用户得到的电功率为95kW，输电线路总电阻，变压器均视为理想变压器，则：

（1）.输电线上的电流————————A； 

（2）.降压变压器的匝数比————————。 

11.在“用单摆测定重力加速度”实验中，若均匀小球在垂直纸面的平面内做小幅度的摆动，悬点到小球顶点的细线长L，小球直径为d ，将激光器与传感器左右对准，分别置于摆球的平衡位置两侧，激光器连续向左发射激光束。在摆球摆动过程中，当摆球经过激光器与传感器之间时，传感器接收不到激光信号。将其信息输入计算机，经处理后画出相应图线。图甲为该装置示意图，图乙为所接收的光信号I随时间t变化的图线，横坐标表示时间，纵坐标表示接收到的激光信号强度，则：

（1）在实验中，若摆线的长度L可以准确测量，摆球直径忘记测量，现使用同一摆球，多次改变摆线长度L，并测得每一次相应的摆动周期T，用作图法进行数据处理，下列说法中正确的是(      )

A．L与T不是直线关系，作图时不能用直线连接各点

B．L与是直线关系，图像与纵轴的交点绝对值表示摆球半径

C．是直线关系，其斜率与准确测量摆长和周期T作出的图像斜率相同

D．L与是直线关系，但不能测出当地重力加速度

（2）由上述已知量（L、d、、）可以求出当地的重力加速度大小的计算公式g=___________。

（3）关于上述实验，下列说法正确的是(      )

A．为了使实验减小误差，应该让细线偏离竖直位置的夹角尽可能大些

B．实验中若增大摆球半径，时间间隔将变大

C．如果将摆球换成质量更小（半径不变）的塑料球，对实验不产生影响

D．如果将实验用的细线换成弹性细橡皮筋，对实验没有影响

12.如图所示为“探究两物体作用前后动量是否守恒”的实验装置示意图。已知a、b小球的质量分别为、，半径分别是、。先不放小球，让小球从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置。将小球放在斜槽末端边缘处，让小球从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，记下小球和在斜面上的落点位置。用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点的距离，图中D、E、点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到点的距离分别为、、。

（1）本实验必须满足的条件是______。

A．斜槽轨道必须是光滑的

B．斜槽轨道末端的切线水平

C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放

D．入射球与被碰球满足，

（2）小球和发生碰撞后，的落点是图中的______点，的落点是图中的______点。

（3）用测得物理量来表示，只要满足关系式_______，则说明碰撞中动量守恒。

（4）用测得的物理量来表示，只要再满足关系式_______，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。

13. 如图所示，质量为的光滑圆弧形轨道与一质量为的物块紧靠着(不粘连)静置于光滑水平面上，为半圆轨道的最低点，为轨道的水平直径，轨道半径，一质量为的小球(可视为质点)从圆弧轨道的处由静止释放，取，求:

①小球第一次滑到点时的速度；

②小球第一次经过点后，相对能上升的最大高度.

14．如图所示，一边长，质量，电阻的正方形导体线框，与一质量为的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连。起初边距磁场下边界为，磁感应强度，磁场宽度，物块放在倾角的斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数。现将物块由静止释放，经一段时间后发现当边从磁场上边缘穿出时，线框恰好做匀速运动。（g取，，）求：

（1）线框边从磁场上边缘穿出时绳中拉力的功率；

（2）线框刚刚全部进入磁场时速度的大小；

（3）整个运动过程中线框产生的焦耳热。

三、选考题（3一4）。本题共5小题，共30分。第15、16、17、18题每小题4分，给出的四个选项中只有一项符合题目要求。

15.下列说法正确的是：（  ）

A.在变化的电场周围一定产生变化的磁场

B.红外线具有很强的荧光效应

C.在不同的惯性参考系中，物理规律都是等价的

D.时间和空间是绝对的，与参考系无关

16.太赫兹辐射通常是指频率在0.1THz~10THz（1THz=1012Hz）、即频率在微波与红外线之间的电磁辐射，其频率高于微波，低于红外线、紫外线，远低于X射线。太赫兹波对人体安全，可以穿透衣物等不透明物体，实现对隐匿物体的成像。近年来太赫兹技术在国家安全、信息技术等诸多领域取得了快速发展，被誉为“改变未来世界十大技术”之一。由上述信息可知，太赫兹波（　　）

A．其光子的能量比红外线光子的能量更大

B．比微波更容易发生衍射现象

C．在真空中的速度小于红外线的速度

D．从同种介质斜射到真空中全反射的临界角比γ射线更大

17.一种简易的振荡回路如图所示，L为线圈，C为固定在真空中的平行板电容器。将单刀双掷开关K拨至触点a，使电容器与直流电源E接通。稳定后，位于两水平金属板中间P处的带电液滴恰能静止。将K拨至触点b并开始计时，当时液滴的加速度第1次等于重力加速度g，不计回路的能量损失且液滴未到达两金属板，下列说法正确的是（　　）

A．液滴带正电

B．振荡回路的周期为

C．时，电容器上极板带负电且电荷量正在增大

D．时，线圈L中磁场能最大

18.小红利用图1所示的装置，观察红光的干涉、衍射现象，其中P是光学元件，且P到光屏的距离恒定，通过实验在光屏上得到了图2所示甲、乙、丙、丁四种图样。下列说法正确的是（　　）

A. 甲对应的P是双缝，双缝间距较大 B. 乙对应的P是双缝，双缝间距较大

C. 丙对应的P是单缝，缝的宽度较宽 D. 丁对应的P是单缝，缝的宽度较窄

19.某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，作出的光路图及测出的相关角度如图所示。

（1）为了取得较好的实验效果，其中正确的是_______

A．必须选用上下表面平行的玻璃砖

B．选择的入射角应尽量小些

C．大头针应垂直地揷在纸面上

D．大头针和及和之间的距离适当大些

（2）若测出图中角度和，则可以求出玻璃的折射率______（用测量出的物理量表示）

（3）某同学在插这枚针的时候不小心插得偏右的了一点，此操作会导致折射率的测量值______。（填“偏大”、“不变”或“偏小”）

20.某透明材料制成的一棱镜的截面图如图所示，一细光束从距OB高度为的E点沿半径射入棱镜后，在圆心0点恰好发生全反射，经CD面反射，再从圆弧上的F点射出。已知OA=a，。求：

（1）F点的出射光线与法线的夹角；

（2）光在棱镜中传播的时间（光在空中传播速度为c）。

高中2021级第四学期期末模拟测试物理试题答案

一.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.A  2.B  3.C  4.A  5.B  6.D  7.AC  8.BD  9.ABD

二、必考非选择题。本题共5小题，共44分。

10.（1）25 （2）190:11  11.答案：（1）ABC    （2）   （3）  B

12.①. BC    ②. D    ③. F    ④.     ⑤.

13.【答案】（1）方向向右；（2）；

【解析】

试题分析：（1）小球向下滑动过程中，小球、弧形轨道ABC和物块P组成的系统水平方向动量守恒，系统的机械能守恒，此过程中，小球和物块P的过程相同，据此列方程可求出小球第一次滑到B点时的速度；（2）小球经过B点后，物块P与弧形轨道ABC分离，小球与弧形轨道水平方向动量守恒，当二者速度相同时，小球上升高度最大，根据动量守恒和机械能守恒列方程即可求解．

（1）设小球第一次滑到B点时的速度为，轨道和P的速度为，取水平向左为正方向

根据水平方向动量守恒得：

根据系统机械能守恒得：

联立解得：，方向向右，，方向向左

（2）小球经过B点后，物块P与轨道分离，小球与轨道水平方向动量守恒，且小球上升到最高点时，与轨道共速，设为v

根据水平方向动量守恒得：

根据系统机械能守恒得：

联立解得：h=0.27m

14.【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】（1）由于线框匀速出磁场，则对m2有解得

对m1有又因为联立可得所以绳中拉力的功率

（2）从线框刚刚全部进入磁场到线框边刚要离开磁场，由动能定理得

其中解得

（3）从初状态到线框刚刚完全出磁场，由能的转化与守恒定律可得

将数值代入，整理可得线框在整个运动过程中产生的焦耳热为

三、选考题（3一4）。本题共5小题，共30分。第15、16、17、18题每小题4分，给出的四个选项中只有一项符合题目要求。

15. C  16.D  17.A  18.A

19.（1）. CD（2）. （3）. 偏小

20.（1）；（2）

【详解】（1）作出光路如图所示：

设，则有

由几何关系知

设，从F点射出的光与法线夹角为，则由折射定律可知

又

OGsin=OD

解得

（2）由光路图可知

光在介质中的路程为

s=OE+OG+GF

解得

s=

设光在介质中速度为v，传播时间为t，则

解得：