2023学年自治区林芝市第二高级中学物理高二第二学期期末联考模拟试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4．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、如图所示，长为L的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容为C的平行板电容器上，P、Q为电容器的两个极板，磁场垂直于环面向里，磁感应强度以B＝B0＋Kt(K>0)随时间变化，t＝0时，P、Q两极板都不带电。两极板间的距离远小于环的半径，则经时间t电容器P板 A．不带电 B．所带电荷量与t成正比 C．带正电，电荷量是 D．带负电，电荷量是 2、如图所示，虚线表示某电场中的四个等势面，其对应的电势，相邻等势面间的电势差相等．一不计重力的带电的粒子从右侧垂直等势面向左进人电场，运动轨迹与等势面分别交于、、三点，则可以判断（ ） A．该带电粒子带负电 B．该区域可能是点电荷和无限大金属平板形成的电场 C．等势面上各点场强处处相等 D．粒子的运动轨迹和等势面也可能垂直 3、考汽车驾照时需要进行路考，路考中有一项是定点停车．在一次定点停车考试中，某学员驾驶汽车以8 m/s的速度匀速行驶，当车头与路旁竖立的标志杆相距20 m时，学员立即刹车，让车做匀减速直线运动，结果车头恰好停在标志杆处，忽略学员的反应时间，下列说法正确的是 A．汽车刹车过程的加速度大小为0.8 m/s2 B．汽车刹车过程的加速度大小为1.2 m/s2 C．汽车刹车过程的时间为5 s D．汽车刹车过程的时间为2.5 s 4、矩形金属线圈共10匝，在匀强磁场中绕垂直磁场方向的转轴匀速转动，线圈中产生的电动势e随时间t的变化情况如图所示，下列说法中正确的是 A．此交流电的频率是50 Hz B．0.015 s时线圈平面与磁场垂直 C．此交流电的电动势有效值是V D．穿过线圈的磁通量最大值为Wb 5、如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd，在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，从图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到达位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ.在这个过程中，线圈中感应电流 A．沿abcd流动 B．沿dcba流动 C．由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动 D．由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动 6、下列说法中正确的是（　　） A．给车胎打气，越压越吃力，是由于分子间存在斥力 B．大头针能浮在水面上，是由于水的表面存在张力 C．布朗运动是液体分子的运动，所以它能说明分子永不停息地做无规则运动 D．分子间的距离r增大，分子间的作用力做负功，分子势能增大 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，一根长度为2L、质量为m的绳子挂在定滑轮的两侧，左右两边绳子的长度相等．绳子的质量分布均匀，滑轮的质量和大小均忽略不计，不计一切摩擦．由于轻微扰动，右侧绳从静止开始竖直下降，当它向下运动的位移为x时，加速度大小为a，滑轮对天花板的拉力为T。已知重力加速度大小为g，下列a﹣x、T﹣x关系图线正确的是（　　） A． B． C． D． 8、一定质量的理想气体自状态A变化至状态B，然后又经状态C返回状态A，其变化过程在p—V图象上如图所示，其中段为双曲线，以下说法正确的是 A．状态C的温度比状态B的温度高 B．气体在状态B的内能比在状态C的内能大 C．自状态A至状态B的过程一定吸热 D．自状态B至状态C的过程一定吸热 9、在某次光电效应实验中，得到的遏止电压与入射光的频率的关系如图所示。已知电子电荷量为，则下列分析正确的是（　　） A．入射光越强，遏止电压越高 B．入射光的频率越大，遏止电压越高 C．阴极所用材料的截止频率可表示为 D．普朗克常量可表示为 10、如图所示，实线为两个点电荷、所产生电场的电场线，关于、连线对称的虚线abc为某带负电粒子（重力不计）在电场中运动的轨迹，其中a、c为关于、连线的对称点．若粒子在b点的速度小于在c点的速度，则下列说法正确的是( ) A．带正电，带负电 B．a点的电势高于b点的电势 C．粒子经过a、c两点时的动能相等 D．粒子在b点受到的电场力功率大于在c点受到的电场力功率 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）某实验小组用图甲所示的装置“探究加速度与合外力的关系”，图中小车质量为M，砂桶和砂的总质量为m．实验中通过改变m来改变小车所受的合外力大小，小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出，绳的拉力F可由弹簧测力计测出．现保持小车质量M不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量m，进行多次实验，得到多组a、F值. (1)为了减小实验误差，下列做法正确的是______ A．先释放小车，后接通打点计时器的电源 B．该实验不需要平衡小车所受的摩擦力 C．该实验砂桶和砂的总质量不需要远小于小车的质量 D．滑轮摩擦要足够小，绳的质量要足够轻 (2)某同学根据实验数据画出了图乙所示的一条过坐标原点的倾斜直线，其中纵轴为小车的加速度大小a，横轴应________（填选项前的字母）． A． B． C． D．mg (3)当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时，图线将____________（填选项前的字母）． A．偏向纵轴 B．保持原方向不变 C．偏向横轴 (4)图丙为上述实验中打下的一条纸带，A、B、C、D、E为选出的五个计数点，每相邻两点间还有四个计时点未画出，测得，打点计时器的频率为f，则小车的加速度表达式为_______（用f、表示）． 12．（12分）下表是按照密立根的方法进行实验时得到的某金属发生光电效应时入射光的频率和与之对应的遏制电压的几组数据．已知． 5.644 5.888 6.098 6.303 6.501 0.541 0.637 0.714 0.809 0.878 (1)试在给定的坐标系中作出图象__________________________： (2)通过图象求出这种金属的截止频率为___________(结果保留3位有效数字)； (3)通过图象求出普朗克常量为______________(结果保留3位有效数字)． 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）某色光在真空中的波长为，某介质对这种色光的折射率为1.5，求： (1)该色光在此介质中的传播速度； (2)该色光光子的能量为多少焦耳?（，要求保留两位有效数字） 14．（16分）质谱分析仪中，为解决带电粒子速度方向的发散问题，常使用准直管和偏转电场的小孔相配合的方式。如图甲所示的质谱分析仪中，离子源A产生的初速为零、带电量均为e、质量不同的正离子被电压为U0的加速电场加速后匀速通过准直管，从中轴线上的O点垂直射入匀强偏转电场，偏转后通过极板MN上的小孔S离开电场，经过一段匀速直线运动，垂直于边界O′P进入扇形匀强磁场区域O′PQ。质量为m的正离子恰好能够垂直打在O′Q的中点S1处，已知MO=d，MS=2d，O′T=R，∠PO′Q=90°。（忽略粒子所受重力）求： （1）正离子到达O点的动能； （2）偏转电场场强E0的大小以及MN与O′P的夹角； （3）扇形匀强磁场区域的磁感应强度B的大小； （4）能打在O′Q上的正离子的质量mx的范围； 15．（12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。 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、D 【答案解析】 A.由楞次定律可判断如果圆环闭合，感应电流方向为逆时针方向，所以圆环作为一个电源，P是负极，所以P板带负电，故A不符合题意。 BCD.根据法拉第电磁感应定律有： 所以有： 所以BC不符合题意D符合题意。 2、B 【答案解析】 A.由题知，，故电场方向右下方，而在曲线运动中所受的电场力指向轨迹内侧，故与电场方向相同，如图所示： 故该带电粒子带正电，故A错误； CD.由图可知，正电荷做曲线运动，所以粒子的运动轨迹和等势面可能垂直，与等势面不可能垂直；电场线的疏密表示电场的强弱，由图一可知等势面上各点场强不是处处相等，故CD错误； B．由题图可知，该电场的上下是对称的，如图所示 可知该区域可能是点电荷和无限大金属平板形成的电场，也可能是等量异种点电荷的电场，故B正确；故选B． 【答案点睛】 粒子只受电场力作用，根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方，由于粒子带正电，因此电场线方向也指向右下方；电势能变化可以通过电场力做功情况判断；电场线和等势线垂直，且等势线密的地方电场线密，电场强度大． 3、C 【答案解析】 根据匀变速直线运动的速度位移关系，可得刹车时的加速度，负号表示加速度的方向与初速度方向相反，加速度的大小为，故AB错误；根据速度时间关系可知，刹车时间，故C正确，D错误． 4、A 【答案解析】 A. 此交流电的周期为0.02s，则频率是f=1/T=50 Hz，选项A正确； B. 0.015 s时感应电动势最大，则线圈平面与磁场平行，选项B错误； C. 此交流电的电动势最大值为2V，则有效值是，选项C错误； D. 根据，则穿过线圈的磁通量最大值为，选项D错误. 5、A 【答案解析】 由条形磁铁的磁场分布情况可知，线圈在位置Ⅱ时穿过矩形闭合线圈的磁通量最少．线圈从位置Ⅰ到Ⅱ，穿过abcd自下而上的磁通量减少，感应电流的磁场阻碍其减少，则在线框中产生的感应电流的方向为abcd，线圈从位置Ⅱ到Ⅲ，穿过abcd自上而下的磁通量在增加，感应电流的磁场阻碍其增加，由楞次定律可知感应电流的方向仍然是abcd.。 A.由上分析可知，A正确； BCD.由上分析可知，BCD错误。 6、B 【答案解析】 A、给车胎打气，越压越吃力，是气体压强作用的效果，不是分子斥力造成的，A错误； B、大头针能浮在水面上，是由于水的表面存在表面张力，B正确； C、布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，是由于液体分子不停地做无规则运动撞击悬浮微粒的冲力不平衡的结果，是液体分子无规则运动的反映，它能说明液体分子永不停息地做无规则运动，但不是液体分子的无规则运动，