2023学年陕西省延安市黄陵中学高二物理第二学期期末质量检测模拟试题（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、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，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、下列关于原子和原子核的说法正确的是（ ） A．粒子散对实验现象中，绝大多数粒子不偏转，说明原子内几乎是“空”的 B．核聚变反应方程中，表示质子 C．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短 D．衰变现象说明粒子是原子核的组成部分 2、下列现象中，与原子核内部变化有关的是 A．天然放射现象 B．光电效应现象 C．α粒子散射现象 D．感应起电现象 3、能够证明光具有粒子性的现象是 (　　) A．光电效应和康普顿效应 B．光的衍射和光的色散 C．光的折射和透镜成像 D．光的干涉和康普顿效应 4、下列说法错误的是（ ） A．光电效应实验表明光具有粒子性 B．只要入射光频率超过金属的截止频率，就可以发生光电效应 C．氢原子光谱是连续谱 D．通常情况下，原子处于基态，基态是最稳定的 5、在卢瑟福α粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动，下列各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是(　　) A． B． C． D． 6、如图所示，A、B、C三个物体的质量相等，有F＝1N的两个水平力作用于A、B两个物体上，A、B、C都静止，则地面对A物体、A物体对B物体、B物体对C物体的摩擦力分别为：（ ） A．1N、2N、1N B．1N、0、1N C．0、1N、0 D．1N、1N、0N 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、卢瑟福的α粒子散射实验显示出（ 　） A．原子内的正电荷全部集中在原子核里 B．原子内的正电荷均匀分布在它的全部体积上 C．原子内的正电荷分布在原子的外壳上 D．原子的几乎全部质量集中在核里 8、如图所示，A和B都是铝环，环A是闭合的，环B是断开的，两环分别固定在一横梁的两端，横梁可以绕中间的支点转动。下列判断正确的是( ) A．用磁铁的N极靠近A环，A环会有顺时针方向的电流产生 B．用磁铁的N极靠近A环，A环会有逆时针方向的电流产生 C．用磁铁的N极靠近A环，A环会远离磁铁 D．用磁铁的N极靠近B环，B环会远离磁铁 9、如图所示，闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′方向观察，线圈沿顺时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，ab边的边长为L1，ad边的边长为L2，线圈电阻为R，转动的角速度为ω，则当线圈转至图示位置时（ ） A．线圈中感应电流的方向为abcda B．线圈中的感应电动势为2nBL2ω C．穿过线圈的磁通量的变化率最大 D．线圈ad边所受安培力的大小为，方向垂直纸面向里 10、用长度为l的轻绳上端固定在点O，下端系一可以看成质点的小球．在点O正下方，距点O为处的点P固定一颗小钉子．现将小球拉到点A处，轻绳被拉直，然后由静止释放小球．点B是小球运动的最低位置，点C(图中未标出)是小球能够到达的左方最高位置．已知点A与点B之间的高度差为h，h≪l．A、B、C、P、O在同一竖直平面内．当地的重力加速度为g，不计空气阻力．下列说法正确的是(　　) A．点B与点C高度差小于h B．若钉子可在OB间移动且与B距离合适，小球有可能绕P作完整圆周运动 C．小球从离开A到再次回到A用时 D．小球从离开A到再次回到A用时 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）某同学利用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒。竖直平面内固定一段弧型轨道，其下端与水平桌面相切。先将质量为m1小滑块A从弧型轨道上某一点无初速度释放，测出小滑块A在水平桌面上滑行的距离x1（如图甲）；然后将另一质量为m2小滑块B放在弧型轨道的最低点，再将小滑块A从弧型轨道上某一点无初速度释放，A与B碰撞后，测出A沿桌面滑动的距离x2和B沿桌面滑动的距离x3（如图乙）。已知滑块A和B的材料相同，回答下列问题： (1)下列选项中，属于本实验要求的是_____. A．所用弧型轨道必须是光滑的 B．A的质量小于B的质量 C．A的质量大于B的质量 D．两次实验必须从弧型轨道上同一点无初速度释放滑块A (2)若下列关系式_____成立，则可验证A、B组成的系统在碰撞过程中动量守恒. A.m1x1＝m1x2+m2x3 B.m2x3＝m1x1+m1x2 C. D． 12．（12分）如图所示，用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系． 试验中，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______ 来间接地解决这个问题． A.小球开始释放高度h B.小球抛出点距地面的高度H C.小球做平抛运动的射程 图中O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S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后，把被碰小球静止于轨道的水平部分，再将入射小球从斜轨上S位置静止释放，与小球相撞，并多次重复．椐据图可得两小球质量的大小关系为_____, (接下来要完成的必要步骤是__________ A.用天平测量两个小球的质量、 B.测量小球开始释放高度h C.测量抛出点距地面的高度H D.分别找到、相碰后平均落地点的位置M、N E.测量平抛射程OM，ON 若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示______________________ （用中测量的量表示） 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，矩形线圈abcd的匝数为N=50匝，线圈ab的边长为L1=0.2m，bc的边长为L2=0.25m，在磁感应强度为B=0.4T的匀强磁场中，绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴匀速转动，转动的角速度ω=100rad/s，若线圈自身电阻为r=1Ω，负载电阻R=9Ω．试求： （1）穿过线圈平面的最大磁通量Φm； （2）线圈在图示位置（线圈平面与磁感线平行）时，感应电动势e的大小； （3）1min时间内电阻R上产生的焦耳热Q的大小． 14．（16分）如图所示，宽为L=0.5m的光滑水平金属框架固定在方向竖直向下，磁感应强度大小为B=0.8T的匀强磁场中，框架左端连接一个R=0.8Ω的电阻，框架上面放置一电阻r=0.2Ω的金属导体棒ab，ab长L=0.5m，ab始终与框架接触良好且在水平恒力F作用下以v=5m/s的速度向右匀速运动设水平金属框架足够长，轨道电阻及接触电阻忽略不计求： (1)导体棒ab上的感应电动势的大小； (2)导体棒ab所受安培力的大小； (3)水平恒力F对金属导体ab做功的功率． 15．（12分）如图所示，理想变压器原线圈与10V的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a和b，小灯泡a的额定功率为0.3W，正常发光时电阻为30Ω．已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09A，则 （1）原副线圈的匝数为； （2）流过灯泡b的电流及灯泡b消耗的功率； 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、A 【答案解析】 A、卢瑟福的α粒子散射实验现象中，绝大多数粒子不偏转，说明原子内绝大部分空间都是“空”的，故A正确； B、根据核反应过程中质量数、电荷数守恒，则核聚变反应方程中，x表示中子，故B错误； C、元素的半衰期由元素本身决定，与外界的物理、化学环境无关，故C错误； D、衰变现象说明原子核内部还有复杂的结构，故D错误． 故选A． 2、A 【答案解析】 A、天然放射现象是原子核内部发生变化自发的放射出α粒子或电子，从而发生α衰变或β衰变，反应的过程中核内核子数，质子数，中子数发生变化，A正确； B、光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出，没有涉及到原子核的变化，B错误； C、α粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核，并没有涉及到核内部的变化，C错误； D、静电感应讫点现象是电荷的重新分布，从而带点，与原子核内部变化无关，D错误。 3、A 【答案解析】 光电效应现象说明光的能量是一份一份的，随后的康普顿效应说明光子除了能量之外还有动量，这两个现象都说明光具有粒子性，故A正确．光的干涉、衍射、色散、折射和透镜成像等是波动性的特征，只能体现波动性，故BCD错误．故选A． 4、C 【答案解析】 光具有波粒二象性，光电效应证实了光具有粒子性，故A不符合题意；只要入射光频率超过金属的截止频率，就可以发生光电效应，故B不符合题意；因为能级是量子化的，则能级差也是量子化的，辐射的光子能量也是量子化的，所以原子光谱为线状谱，故C符合题意；原子处在基态时最稳定，处于较高能级时会自发地向较低能级跃迁，故D不符合题意。 故选C． 【答案点睛】 光电效应实验证实了光具有粒子性；当入射光的频率大于极限频率时发生光电效应；氢原子光谱为线状谱；原子处在基态时最稳定． 5、C 【答案解析】 粒子的轨迹夹在力与速度之间，并向力的方向发生弯曲，再结合根据α粒子散射实验的现象可知C正确． 6、C 【答案解析】 本题通过整体隔离的模型考查了受力平衡的分析，因为三个物体都静止，所以先以整体为研究对象，可知地面对A的摩擦力为零，再以BC为研究对象，可知A对B的摩擦力大小为1N，再以C为研究对象，因为水平方向不受其它力的作用，利用假设法可知B对C的摩擦力为零，C对 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】 卢瑟福根据粒子散射实验现象提出了原子核式结构模型：原子的中心有一个很小的原子核，原子的全部正电荷集中在原子核内，原子的质量几乎全部集中在原子核内，故选项A、D正确，B、C错误。 8、BC 【答案解析】AB. 用N极接近环A时，向里的磁通量最大，所以A环中感应电流的磁场的方向向外，环A能产生逆时针的感应电流，，故A错误，B正确； C. A环闭合，磁铁插向A环时，产生感应电流，环受力，A环会远离磁铁。故C正确；故D. B环不闭合，磁铁插向B环时，环内不产生感应电流，因此环不受到磁场的作用，横杆不转动，故D错误； 故选：BC 9、AC 【答案解析】 图示时刻，ad速度方向向外，bc速度方向向里，根据右手定则判断出ad中感应电流方向为d→a，bc中电流方向为b→c，线圈中感应电流的方向为abcda。故A正确。线圈中的感应电动势为E=nBSω=nBL1L1ω．故B错误。图示时刻ad、bc两边垂直切割磁感线，线圈中产生的感应电动势最大，由法拉第电磁感应定律分析得知，磁通量的变化率最大。故C正确；线圈ad边所受安培力的大小为F=nBIL1=nB•L1．故D错误。故选AC。 10、BC 【答案解析】 A.小球摆动过程中，只有重力做功，机械能守恒，两侧最高点动能均为零，故重力势能也相等，故最大高度相同，故A错误；