2023学年福建省海滨学校、港尾中学物理高二下期末学业水平测试试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 请考生注意： 1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。 2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。 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，一小球用两根轻绳挂于天花板上，小球静止，绳1倾斜，绳2恰好竖直，则小球所受的作用力有(　　) A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 2、对下列各原子核变化的方程，表述正确的是 A．是核聚变反应 B．是衰变 C．是核裂变反应 D．是β衰变 3、发生裂变的核反应方程为：，设、、的质量分别为、、，一个中子的质量为，则反应过程释放的能量为　　 A． B． C． D． 4、某同学将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接，在开关闭合、线圈A放在线圈中的情况下，他发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转，则关于他的下列推断中正确的是（ ） A．线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动都能引起电流计指针向左偏转 B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转 C．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央 D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故电流计指针偏转方向向左向右都有可能 5、如图所示为竖直放置的上细下粗的密闭细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同。使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为△VA、△VB，压强变化量为△PA、△pB，对液面压力的变化量为△FA、△FB，则（　　） A．水银柱向下移动了一段距离 B．△pA＞△pB C．△VA＜△VB D．△FA=△FB 6、下列对题中四幅图的分析，其中正确的是（ ） A．从图①可知，光电效应实验中b光的频率比a光的大 B．从图②可知，能量为5eV的光子不能被处于第二能级的氢原子吸收 C．从图③可知，随着放射性物质质量的不断减少，其半衰期不断增大 D．从图④可知，α粒子散射实验表明原子核由中子和质子组成 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、电阻为1 Ω的某矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，产生的正弦式交流电的i–t图线如图中图线a所示；调整线圈的转速后，该线圈中产生的正弦式交流电的i–t图线如图线b所示．以下关于这两个正弦式交变电流的说法正确的是 A．图线a对应的交流电的电流有效值为10 A B．图线a对应的交流电的电动势的有效值为5 V C．线圈先后两次的转速之比为3:2 D．图线b对应的交流电的电动势的最大值为 V 8、下列说法正确的是________________ A．能源在利用过程中有能量耗散，这表明能量不守恒 B．没有摩擦的理想热机也不可能把吸收的能量全部转化为机械能 C．非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性 D．对于一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热 E.当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大 9、下列有关热现象的叙述中正确的是 ( ) A．布朗运动是液体分子无规则的运动 B．理想气体忽略了分子势能 C．热量可以从低温物体传递到高温物体，但一定要引起其它的变化 D．一切达到热平衡的系统都具有相同的温度． 10、如图所示,表面粗糙程度相同的绝缘细杆倾斜固定放置,顶端点处固定一点电荷，一带电小圆环套在绝缘细杆上,从细杆上点处由静止释放,沿细杆下滑到点时静止.带电小圆环可视为点电荷,则（ ） A．点的电势可能高于点的电势 B．小圆环下滑过程中,电势能减小 C．小圆环所带电荷和顶端固定的电荷一定是同种电荷 D．小圆环下滑过程中,机械能的损失量一定等于克服摩擦力做的功 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）做“探究求合力的方法”实验 （1）下列仪器中，需要用到的是________． A B C D （2）如图甲所示，用两把弹簧秤同时拉橡皮条，使结点位于位置．沿方向拉的弹簧秤示数，沿方向拉的弹簧秤示数如图乙，______． （3）用把弹簧秤拉橡皮条，再次使结点位于位置，此时弹簧秤示数为．请在答卷上画出、和三力的图示，、、三个力中，属于合力的是哪一个？________（填“”、“”或“”）． 12．（12分）为了解释光电效应现象，爱因斯坦提出了“光子”的概念，并给出了光电效应方程。但这一观点一度受到质疑，密立根通过下述实验来验证其理论的正确性，实验电路如图甲所示。 (1)为了测量遏止电压与入射光频率的关系，实验中双刀双掷开关应向_______闭合（填“上”或“下”）； (2)如果实验所得图象如图乙所示，其中、、为已知量，元电荷带电量为e，那么： ①只需将__________与普朗克常量h进行比较，若在误差许可的范围内二者相等，则证明“光电效应方程”是正确的； ②该实验所用光电管的K极材料的逸出功为__________。 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，水平固定足够长平行直轨道MM′N，PP′Q间距l=2m，M'P'为磁场边界，左侧粗糙无磁场，右侧光滑且有垂直轨道平面向下的匀强磁场B=2T．导体棒ab、cd质量、电阻均相等，分别为m=2kg，R=2Ω．现让cd棒静止在光滑区域某处（距M'P'足够远），ab棒在与磁场边界M'P'左侧相距x=3.6m处获得初速度v0=10m/s．整个过程中导体棒与导轨始终保持垂直且接触良好，ab棒与粗糙导轨间的动摩擦因数μ=0.1．重力加速度g=10m/s2．求 （1）ab导体棒刚进入磁场瞬间回路的电流； （2）求ab、cd最终的速度及ab进入磁场后系统产生的焦耳热． 14．（16分）如图所示为一种小型交流发电机的原理图，n匝矩形线圈处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，ab边、cd边分别连在两个滑环K、L上，导体做的两个电刷分别压在滑环上．线圈ab边的边长为L1，bc边的边长为L2，线圈总电阻为r．线圈以恒定的角速度ω绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO′匀速转动．用导线将电刷与电阻R连接起来形成回路．回路中其他电阻不计． (1)请你说明发电机线圈平面转至何位置时感应电动势具有最大值，并推导此最大值的表达式． (2)求线圈转动一周的过程中，整个电路产生的焦耳热． 15．（12分）如图，绝缘水平地面上有宽的匀强电场区域，场强，方向水平向左．不带电的物块静止在电场左侧边缘的点，带电量、质量为的物块在距点处的点以的水平初速度向右运动，并与发生碰撞．的质量是的倍．已知与段地面间的动摩擦因数为，、与点右侧地面的动摩擦因数，物块均可视为质点，且的电荷量始终不变． （1）求物块到达点与物块碰撞前瞬间速度的大小； （2）若碰撞后两物块粘在一起，求碰后物块的速度大小； （3）若碰撞过程物块、构成的系统没有动能损失，讨论在不同取值范围时电场力对做的功． 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、B 【答案解析】 判断绳子中有无张力，用假设法，剪断2球会动，所以绳2中有拉力，剪断1，球不会动，则1中无张力，所以球只受重力和绳2的拉力．选B 2、A 【答案解析】 A、方程是轻核的聚变方程，选项A正确； B、方程是原子核的人工转变方程，选项B错误； C、方程是β衰变方程，选项C错误； D、方程是重核的裂变方程，选项D错误； 故选A. 【答案点睛】 解决本题的关键知道核裂变和核聚变的区别，知道α衰变、β衰变是自发进行的，核裂变不能自发进行，需其它粒子轰击． 3、B 【答案解析】 在反应过程中的质量亏损 根据爱因斯坦质能方程得 故选B． 4、B 【答案解析】 试题分析：因为当他将滑动变阻器的滑片P向左加速滑动时，变阻器的电阻变大，通过线圈A的电流变小，则线圈A产生的磁场变小，故当线圈B中的磁通量变小时，电流计指针向右偏转；则当线圈A向上移动时，通过线圈B的磁通量也会变小，故电流表的指针也会向右偏，故选项A错误；当断开开关时，线圈A中的电流变小，故会引起穿过线圈B的磁通量变小，所以电流计的指针向右偏，选项B正确；当变阻器的滑片匀速滑动时，线圈A中的电流也会均匀变化，则线圈A产生的磁场也会均匀变化，故线圈B中产生的电流是不变的，有一定的大小，故选项C错误；虽然线圈A、线圈B的绕线方向未知，但我们可以根据使电流计指针向右偏的条件得出其他情况下出现的现象，故选项D错误。 考点：楞次定律，电流的磁场。 5、B 【答案解析】 本题可采取假设法，假设气体的体积不变，根据等容变化判断出上下气体的压强变化量以及压力变化量，从而判断出水银柱的移动方向.关于体积的变化量关系，可抓住总体积不变去分析。 【题目详解】 AB．首先假设液柱不动，则A、B两部分气体发生等容变化， 由查理定律， 对气体A：，即：， 对气体B：，即：， 由题知：，， 则得：，即水银柱向上移动，故A错误、B正确； C．由于气体的总体积不变，因此△VA=△VB，故C错误； D．因，且，△VA=△VB，所以有：△FA＞△FB， 故D错误； 【答案点睛】 本题主要考查了理想气体的状态方程的应用，较为简单。 6、A 【答案解析】 A、根据爱因斯坦光电效应方程，，联立得．因为，故，A正确； B、吸收光子能量发生跃迁，吸收的光子能量需等于两能级间的能级差，，所以能量为5eV的光子能被处于第二能级的氢原子吸收并发生电离，B错误； C、半衰期与物质质量无关，C错误； D、粒子散射实验表明了原子的核式结构，还不能证明出由质子和中子组成，D错误． 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、BC 【答案解析】 AB：由图得图线a对应的交流电的电流最大值为10A，即图线a对应的交流电的电流有效值为；矩形线圈的电阻为1Ω，则图线a对应的交流电的电动势的有效值．故A项错误，B项正确． CD：由图得，线圈两次转动的周期分别为、，则线圈两次转动的频率之比，线圈先后两次的转速之比为3：1，线圈转动的角速度之比为3：1．据，可得．线a对应的交流电的电流最大值为10A，图线a对应的交流电的电动势的最大值．综上图线b对应的交流电的电动势的最大值．故C项正确，D项错误． 8、BDE 【答案解析】 A．能源在利用过程中有能量耗散，但能量是守恒的，故A错误； B．根据热力学第二定律可知，没有摩擦的理想热机也不可能把吸收的能量全部转化为机械能，故B正确； C．非晶体和多晶体的物理性质各向同性而单晶体的物理性质具有各向异性，故C错误； D．对于一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，则由理想气体状态方程可知，温度一定增大，内能增大，同时气体对外做功，则由热力学第一定律可知，它一定从外界吸热，故D正确； E．当分子间作用力表现为斥力时，距离减小时分子力做负功，则分子势能随分子间距离的减小