2023学年湖北省省实验中学联考物理高二下期末质量跟踪监视试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 考生请注意： 1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。 2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。 3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 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、一质量为m、电阻为r的金属杆ab，以一定的初速度v0从一光滑平行金属导轨底端向上滑行，导轨平面与水平面成30°角，两导轨上端用一电阻R相连，如图所示，磁场垂直斜面向上，导轨的电阻不计，金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端时的速度大小为v，则金属杆在滑行的过程中,说法不正确的是(　　) A．向上滑行的时间小于向下滑行的时间 B．在向上滑行时电阻R上产生的热量大于向下滑行时电阻R上产生的热量 C．金属杆从开始上滑至返回出发点，电阻R上产生的热量为m() D．向上滑行时与向下滑行时通过电阻R的电荷量相等 2、下列关于近代物理知识的描述正确的是（ ） A．若用蓝光照射某金属时有电子逸出,则改用红光照射时也一定会有电子逸出 B．处于能级的某个氢原子自发向低能级跃迁时,最多能发出3种不同频率的光子 C．衰变中产生的射线实际上是原子核外电子挣脱原子核的束缚而形成的 D．有10个放射性元素的原子核,其中有5个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期 3、如图所示，质量不等的、两个物块，以大小相同的初速度在水平面上同时相向运动，结果两个物体同时到达它们最初位置连线的中点．下列说法正确的是（ ） A．质量大的物块运动过程中的加速度大 B．两物块与水平而间的动摩擦因数相同 C．两物块所受的摩擦力大小相同 D．到达中点时，质量大的物块的速度大 4、如图所示，一根竖直轻质弹簧下端固定，上端托一质量为0.3kg的水平盘，盘中有一质量为1.7kg物体．当盘静止时，弹簧的长度比其自然长度缩短4cm．缓慢地竖直向下压物体，使弹簧再缩短2cm后停止，然后立即松手放开．设弹簧总处在弹性限度以内(g取10m/s2),则刚松开手时盘对物体的支持力大小为 A．30N B．25.5N C．20N D．17N 5、一炮艇总质量为M，以速度v0匀速行驶，从船上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹，发射炮弹后炮艇的速度为v′，若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是 A．Mv0＝(M－m)v′＋mv B．Mv0＝(M－m)v′＋m(v＋v0) C．Mv0＝(M－m)v′＋m(v＋v′) D．Mv0＝Mv′＋mv 6、如图示，将一质量为m的足够长的长木板静止地放在水平地面上，另一质量为m的物块以水平初速度V0滑上长木板，若木板与木块的动摩擦因数为3μ、木板与地面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，则在木块与长木板相对静止之前，长木板受地面的摩擦力大小为（ ） A．5μmg B．4μmg C．3μmg D．2μmg 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，完全相同的磁铁A、B分别位于铁质车厢竖直面和水平面上，A、B与车厢间的动摩擦因数均为μ，小车静止时，A恰好不下滑．现使小车加速运动，为保证A、B无滑动，则(　　) A．速度可能向左，加速度可小于μg B．加速度一定向右，不能超过(1＋μ)g C．加速度一定向左，不能超过μg D．加速度一定向左，不能超过(1＋μ)g 8、如图所示，a、b、c、d是均匀媒介中x轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2m、4m和6m，一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播，在t=0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s时a第一次到达最高点.下列说法正确的是(　　) A．在t=3s时刻波恰好传到质点d处 B．在t=5s时刻质点c恰好经过平衡位置向上运动 C．质点b开始振动后，其振动周期为4s D．该机械波遇到尺寸6m的障碍物能发生明显衍射 9、下列说法正确的 A．是衰变方程 B．是核聚变反应方程 C．是核裂变反应方程 D．是原子核的人工转变方程 10、如图甲所示，在粗糙的固定斜面上有一闭合金属线圈，线圈上半部处于方向垂直斜面且分布均匀的磁场中，若取垂直斜面向上为磁场的正方向，磁感应强度B随时间t变化的图象（余弦函数）如图乙所示，线圈始终处于静止状态，则（　　） A．时，线圈受到沿斜面向下的摩擦力 B．时，线圈受到沿斜面向上的摩擦力 C．内线圈受到的摩擦力减小 D．内线圈受到的摩擦力先增大后减小 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）用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。 （1）组装单摆时，应在下列器材中选用_______（选填选项前的字母）。 A．长度为1m左右的细线 B．长度为30cm左右的细线 C．直径为1.5cm左右的塑料球 D．直径为1.5cm左右的小钢球 （2）在实验中，有人提出以下几点建议，其中合理的是________（选填选项前的字母）。 A．测摆线长时，应让小球静止在平衡位置，测量悬点到小球顶点的距离 B．单摆偏离平衡位置的角度不能太大，摆角θ＜5° C．在摆球经过最低点时启动秒表计时 D．用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期 （3）某次实验时，测得摆线长为l，小球的直径为d，单摆完成n次全振动所用的时间为t，则重力加速度g =________（用已知物理量表示表示）。 （4）下表是甲同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理。 组次 1 2 3 摆线长l/mm 793.0 893.0 993.0 小球直径d/mm 14.0 14.0 14.0 50次全振动时间t/s 90.0 95.5 100.5 振动周期T/s 1.80 1.91 重力加速度g/() 9.74 9.73 请计算出第3组实验中的T =________s，g =________m/s2。 （5）乙同学用多组实验数据做出周期的平方（T2）与摆长（L）关系的图像，如图所示，图像是一条过原点的直线，斜率为k。由此可知重力加速度g=________。 （6）丙同学在家里测重力加速度。他用细线和小铁锁制成一个单摆，如图甲所示。由于他无法确定铁锁的重心位置，所以他只测得摆线的长度l。然后将铁锁拉离平衡位置一个小角度由静止释放，测出振动周期T。多次改变摆线的长度，重复上面操作，得到多组l、T的数据，作出T2－l图像如图乙所示，图像是一条不过原点的直线。他借鉴乙同学的思路，结合直线的斜率求得重力加速度。丙同学得到的重力加速度是否正确？并说明理由________.（可忽略空气阻力对该实验的影响） 12．（12分）利用如图所示装置验证机械能守恒定律:质量m = 1.21kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．下图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）。已知打点计时器每隔1．12 s打一次点，当地的重力加速度g=11m/s²。（计算结果均取3位有效数字） （1）下列实验操作步骤中错误的是（_____） A．把打点计时器固定在铁架台上，用导线连接到低压交流电源 B．将连有重锤的纸带穿过限位孔，将纸带和重锤提升到一定高度 C．先释放纸带，再接通电源 D．更换纸带，重复实验，根据记录处理数据 （2）根据图上所得的数据，应取图中O点和____点来验证机械能守恒定律,那么打下该点时重物的瞬时速度大小为_______m/s； （3）从O点到所取点，重物重力势能减少量 =____J，动能增加量 =_____J，从而验证了在误差允许范围内，机械能守恒。 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）如图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表，有一单匝线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′ 沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示．已知图甲中电阻R＝9 Ω，线圈内阻r＝1 Ω，求： (1)交流电流表的示数 (2)写出交变电流i的瞬时表达式 (3)穿过线圈磁通量的最大值Φm 14．（16分）如图所示电路中，R1=6 Ω，R2=12 Ω，R3=3 Ω，C=30 μF，当开关S断开，电路稳定时，电源总功率为4 W，当开关S闭合，电路稳定时，电源总功率为8 W，求： (1)电源的电动势E和内电阻r； (2)在S断开和闭合时，电容器所带的电荷量各是多少？ 15．（12分）已知氘核(21H)质量为2.0136u,中子(10n)质量为1.0087u,氦核(32He)质量为3.0150u，1u相当于931.5MeV. (1)写出两个氘核聚变成32He的核反应方程； (2)计算上述核反应中释放的核能(保留三位有效数字)； (3)若两个氘核以相同的动能0.35MeV做对心碰撞即可发生上述反应,且释放的核能全部转化为机械能,则反应后生成的氦核(32He)和中子(10n)的速度大小之比是多少? 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】 因为导体棒中产生电能消耗机械能，则导体棒回到底端的速度小于v0；上滑阶段的平均速度大于下滑阶段的平均速度，而上滑阶段的位移与下滑阶段的位移大小相等，所以上滑过程的时间比下滑过程短，所以A正确；电量，式中结果无时间，故上滑阶段和下滑阶段通过回路即通过R的电量相同，所以D正确；分析知上滑阶段的平均速度大于下滑阶段的平均速度，由动生电动势公式E=BLv可知上滑阶段的平均感应电动势E1大于下滑阶段的平均感应电动势E2，而上滑阶段和下滑阶段通过回路即通过R的电量相同，再由公式W电=qE电动势，可知上滑阶段回路电流做功即电阻R产生的热量比下滑阶段多．所以B正确；金属杆从开始上滑至返回出发点的过程中，只有安培力做功，动能的一部分转化为热能，电阻R与金属杆电阻上共同产生的热量等于金属杆减小的动能，C错误．本题选错误的，故选C． 2、B 【答案解析】 蓝光的频率大于红光，若用蓝光照射某金属时有电子逸出,则改用红光照射时不一定会有电子逸出，选项A错误；处于能级的某个氢原子自发向低能级跃迁时，最多能发出3种不同频率的光子，分别对应的跃迁是：4→3；3→2；2→1，选项B正确；衰变中产生的射线实际上是原子核内的中子转化为质子时放出的电子，选项C错误；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数原子核的衰变不适应，则有10个放射性元素的原子核,其中有5个原子核发生衰变所需的时间不一定是该放射性元素的半衰期，选项D错误；故选B. 3、B 【答案解析】 两个物体都做匀减速运动，运动到中点时两者通过的位移大小相等、所用时间相等，初速度大小也相等，由x=v0t+at2可知，两个物体的加速度大小相等，故A错误．由牛顿第二定律知 f=ma，a相等，则质量大的物块所受的摩擦力大，故C错误．由牛顿第二定律得：f=μmg=ma，解得：μ=a/g，知两物块与水平面间的动摩擦因数相同，故B正确．两个物体的平均速度大小相等，由知，到达中点时，速度大小相等，故D错误．故选B. 4、B 【答案解析】 当盘静止时，由胡克定律