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2023
学年
河南省
永城市
第三
高级
中学物理
第二
学期
期末
教学质量
检测
试题
解析
2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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、如图所示,有一水平向右的匀强磁场,磁感应强度为1T,在匀强磁场中固定一根与磁场方向垂直的通电直导线,其中通有垂直纸面向里的恒定电流以直导线为中心作一个圆,圆周上c处的磁感应强度恰好为零。则下列说法正确的是
A.a处磁感应强度也为零
B.a处磁感应强度为1T,方向水平向右
C.b处磁感应强度为T,方向与匀强磁场方向成45°角
D.d处磁感应强度为2T,方向水平向右
2、一根弹性长绳沿x轴放置,左端点位于坐标原点,A点和B点分别是绳上x1=2m、x2=5m处的质点.用手握住绳的左端,当t=1时使手开始沿y轴做简谐振动,在t=1.5s时,绳上形成如图所示的波形.下列说法中正确的是 ( )
A.此列波的波长为1m,波速为4m/s
B.此列波为横波,左端点开始时先向上运动
C.当t=2.5s时,质点B开始振动
D.在t=3.5s后,A、B两点的振动情况总相同
3、如图,用能量为12.09eV的光子照射一群处于基态的氢原子,则氢原子
A.不能跃迁到其他能级
B.只能跃迁到n=3的能级
C.跃迁后只能辐射一种频率的光子
D.跃迁后不能再辐射出能量为12.09eV的光子
4、最先发现电磁感应现象并得出电磁感应定律的物理学家是________.
A.奥斯特 B.安培 C.法拉第 D.麦克斯韦
5、如图所示,一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC,∠A为直角.此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边,进入棱镜后直接射到AC边上,并刚好能发生全反射.该棱镜材料的折射率为( )
A.
B.
C.
D.
6、如图所示,是杭州G20演出过程中的一个场景——由全息技术产生的一把巨大的扇子正徐徐打开,则下列关于扇面上A、B两点(这两点跟着扇面打开而转动,始终处于同一个圆的同一条半径上)说法正确的是( )
A.A、B两点在相同时间内的位移相同
B.A、B两点在相同时间内的路程相同
C.A点的角速度比B点大
D.A点的向心加速度比B点大
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,图中的四个电表均为理想电表,当滑动变阻器滑片P向右端移动时,下面说法中正确的是()
A.电压表V1的读数减小,电流表A1的读数增大
B.电压表V1的读数增大,电流表A1的读数减小
C.电压表V2的读数减小,电流表A2的读数增大
D.电压表V2的读数增大,电流表A2的读数减小
8、放在光滑水平面的小车上AC间夹了一压缩轻质弹簧(未栓接在一起),用两手分别控制小车A端和滑块C处于静止状态,释放C会离开弹簧向B端冲去,并跟B端油泥粘在一起,忽略一切摩擦,ABC组成系统,下面说法中正确的是
A.先放开右手,再放开左手后,系统动量不守恒
B.先放开左手,再放开右手,ABC的总动量向左
C.两手同时放开后,C与油泥粘在一起时,车立即停止运动
D.无论先放哪个手,C与油泥粘在一起时,车都立即停止运动
9、如图所示,一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光,射在竖直放置的光屏上,取其中M、N、P三种单色光,下列说法正确的是( )
A.M、N、P三种单色光中,P光的频率最大
B.M、N、P三种单色光中,P光在玻璃中的传播速度最大
C.分别让三种单色光通过同一双缝装置,M光形成的干涉条纹间距最大
D.若N光能使某种金属发生光电效应,M光一定不能使该金属发生光电效应
10、甲、乙两汽车在某平直公路上做直线运动,某时刻经过同一地点,从该时刻开始计时,其v-t图象如图所示。根据图象提供的信息可知( )
A.从t=0时刻起,开始时甲在前,6 s末乙追上甲
B.从t=0时刻起,开始时甲在前,在乙追上甲前,甲、乙相距最远为12.5 m
C.8 s末甲、乙相遇,且距离t=0时的位置40 m
D.在0~4 s内与4~6 s内甲的平均速度相等
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)如图所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平末端碰撞前后的动量关系。
(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是可以通过仅测量________(填选项前的符号),间接地解决这个问题。
A.小球开始释放高度
B.小球抛出点距地面的高度
C.小球做平抛运动的射程
(2)图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球多次从斜轨上位置静止释放,找到其平均落地点的位置,测量平抛射程。然后把被碰小球静置于轨道的水平部分,再将入射球从斜轨上位置静止释放,与小球相碰,并多次重复。接下来要完成的必要步骤是________。(多选,填选项前的符号)
A.用天平测量两个小球的质量、
B.测量小球开始释放高度
C.测量抛出点距地面的高度
D.分别找到、相碰后平均落地点的位置、
E.测量平抛射程、
(3)经测定,,,小球落地点的平均位置距点的距离如图所示。碰撞前、后的动量分别为与,碰撞结束时的动量为,则___
12.(12分)重力加速度是重要的物理常数,可以设计多种测量重力加速度的方法。某物理兴趣小组同学设计出了一种测量方案:如右图所示,两个质量已知(A物块的质量mA、B物块的质量mB)且质量不同小物块A和B,分别系在一条跨过光滑的定滑轮(质量不计)的轻软绳两端,而定滑轮通过一弹簧测力计竖直悬挂着,若选定物块A由静止开始下落进行研究。
(1)要测出重力加速度,还需要测出的物理量是_____________(选填“物块A下落的距离h”或“物块A下落的距离h所用的时间t”或“测力计的示数F”)。
(2)由已知的物理量和测出的物理量得到重力加速度的表达式g=_______(用已知的物理量和测出的物理量符号表示)。
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,在半径为的圆形区域内有水平向里的匀强磁场,磁感应强度B,圆形区域右侧有一竖直感光板,从圆弧顶点P以速率的带正电粒子平行于纸面进入磁场,已知粒子的质量为m,电量为q,粒子重力不计.
(1)若粒子对准圆心射入,求它在磁场中运动的时间;
(2)若粒子对准圆心射入,且速率为,求它打到感光板上时速度的垂直分量.
14.(16分)如图所示,汽缸固定在水平面上且导热性能良好,用横截面积为S的活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸内。轻绳跨过定滑轮,下端系一装有沙的小桶,左端与活塞相连,且系活塞的轻绳水平。当桶及桶内沙的总质量为M时,封闭气体的体积为。现将桶内的沙子逐渐取出,使气体体积逐渐减小为(此过程封闭气体的温度可视为不变),然后保持桶内的沙子不变,对封闭气体加热,直至其热力学温度为2T。重力加速度大小为g,外界大气压为,环境温度为T,求:
(1)加热过程中桶及桶内沙的总质量m;
(2)当封闭气体的温度为2T时气体的体积V。
15.(12分)一太阳能空气集热器,底面及侧面为隔热材料,顶面为透明玻璃板,集热器容积为V1,开始时内部封闭气体的压强为P1.经过太阳曝晒,气体温度由T1=311K升至T1=361K.
(i)求此时气体的压强.
(ii)保持T1=361K不变,缓慢抽出部分气体,使气体压强再变回到P1.求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值.判断:最终剩余在容器中的那部分气体,在抽气过程中是吸热还是放热.
2023学年模拟测试卷参考答案(含详细解析)
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
【答案解析】
由题,c点的磁感应强度为0,说明通电导线在c点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反,即得到通电导线在c点产生的磁感应强度方向水平向左,大小也是1T;由安培定则可知,该电流在a点产生的磁场方向向右,在b点产生的磁场的方向向上,在d点产生的磁场的方向向下,该电流在abd各点产生的磁场的磁感应强度都是1T;
AB.通电导线在a处的磁感应强度方向向右,根据平行四边形与匀强磁场进行合成得知,a点磁感应强度为2T,方向水平向右,故AB错误。
C.通电导线在b处的磁感应强度方向向上,则b点磁感应强度为T,方向与匀强磁场方向成45°角斜向上,故C正确。
D.通电导线在d处的磁感应强度方向竖直向上,则d点感应强度为T,方向与匀强磁场方向成45°斜向下,故D错误。
2、C
【答案解析】
试题分析:由题意可知,1.5s是半个周期的时间,故周期T=1s,由图可知,半个波长为1m,故波长为2m,则波速为2m/s,选项A错误;因为绳子沿x轴正方向传播,由1.5s时最右端的质点向下振动,它应该与振源的振动方向相同,故左端点开始时应该先向下运动,选项B错误;当t=2.5s时,质点要向右再传播4×1.5m=2.1m的距离,此时B点正好开始振动,选项C正确;因为AB间相距3m,而波长为2m,故AB两点的振动方向总是相反的,选项D错误.
考点:机械振动与机械波.
3、B
【答案解析】
AB.若用能量为12.09eV的光子去照射一群处于基态的氢原子,原子能量为E=-13.6+12.09eV=-1.51eV,依据氢原子的能级图可知处于基态的氢原子能发生跃迁到n=3的能级,故B正确,A错误;
CD.从n=3向低能级跃迁,能辐射出3种不同频率的光子,其中从n=3到n=1的跃迁能辐射出12.09eV的光子,选项CD错误。
4、C
【答案解析】
法拉第经十年的努力,在1831年发现了电磁感应现象并得出电磁感应定律,故C正确,ABD错误.
5、A
【答案解析】
三棱镜的截面为等腰直角ABC,光线沿平行于BC边的方向射到AB边,则第一次折射时的入射角等于45°,射到AC边上,并刚好能发生全反射.则有.由折射定律可得: ;所以由上两式可得:n=,故选A.
点睛:临界角其实也是入射角,对于同一介质它是特定的.当光垂直入射时,由于入射角为零,所以折射角也为零,由于已知三棱镜的顶角,当光再次入射时,由几何关系可知折射角角,最后由折射定律可求出折射率.
6、D
【答案解析】
A.由图可得根据扇子的运动过程,A点的位移大于B点位移,故A错误;
BC.扇子打开的过程中,做圆周运动,A、B两点属于同轴转动,转动的角速度相同,
A点的半径大于B点,根据v=ωr可得,A点的线速度大于B点,所以A点运动的路程大于B点的路程,故BC错误;
D.根据a=ω2r,A点的半径大于B点,A点的向心加速度比B点的大,故D正确.
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
【答案解析】
当滑动变阻器滑动触点P向右端移动时,变阻器接入电路的电阻减小,由闭合电路欧姆定律得