2023学年河北省邯郸市大名县一中物理高二下期末联考试题（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、下列叙述中，符合物理学史事实的有（ ） A．卢瑟福通过人工转变的方法发现了中子 B．汤姆孙在对阴极射线研究的过程中发现了质子 C．卢瑟福通过对α粒子散射的研究，提出了原子的核式结构学说 D．贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现了原子核是由质子和中子组成的 2、如图所示是一种冶炼金属的感应炉的示意图，此种感应炉应接怎样的电源（ ） A．直流低压 B．直流高压 C．低频交流电 D．高频交流电 3、如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．时，振子的速度方向向左 B．时，振子在O点右侧6cm处 C．和  时，振子的加速度完全相同 D．到  的时间内，振子的速度逐渐减小 4、带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，则从a到b过程中（ ） A．粒子一直做加速运动 B．粒子的电势能一直在减小 C．粒子加速度一直在增大 D．粒子的机械能先减小后增大 5、库仑定律的适用条件是( ) A．真空中两个带电球体间的相互作用 B．真空中任意带电体间的相互作用 C．真空中两个点电荷间的相互作用 D．两个带电小球之间的相互作用都可用库仑定律 6、一盏灯发光功率为100W，假设它发出的光向四周均匀辐射，光的平均波长6.0×10-7m，在距电灯10m远处，以电灯为球心的球面上，1m2的面积每钞通过的光子（能量子）数约为(　　)（普朗克常量h=6.63·s，光速c=3.0/s） A．2×1015 B．2×1016 C．2×1017 D．2×1023 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、物体沿一直线做匀加速直线运动，已知它在第2s内的位移为4.0m，第3s内的位移为6.0m，则下列判断中正确的是（　　） A．它的加速度大小是2.0m/s2 B．它在前7s内的位移是56m C．它的初速度为零 D．它在第2s末的速度为 5.0m/s 8、如图所示，质量均可忽略的轻绳与轻杆，A端用铰链固定，滑轮在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可不计)，B端吊一重物．现将绳的一端拴在杆的B端，用拉力F将B端缓慢上拉，在AB杆达到竖直前(　　) A．绳子拉力不变 B．绳子拉力减小 C．AB杆受力增大 D．AB杆受力不变 9、如图甲、乙丙所示的交变电流，分别通过三个相同电阻．下列说法中正确的是（ ） A．交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定的 B．交流电表所测得的值为最大值 C．在相同时间内，三个电阻产生热量的关系是 D．在相同时间内，三个电阻产生热量的关系是 10、2019年3月10日，中国轮椅冰壶队首次夺得世锦赛冠军，如下图所示，两个大小相同、质量均为m的冰壶分别静止在水平冰面上的O、A点处。运动员在极短时间内给在O点甲冰壶水平冲量使其向右运动，当甲冰壶运动到A点时与乙冰壶发生弹性正碰，碰后乙冰壶运动到C点停下。已知OA=AB=BC=L，冰壶所受阻力大小恒为重力的k倍，重力加速度为g，则 A．运动员对甲冰壶做的功为kmgL B．运动员对甲冰壶做的功为3kmgL C．运动员对甲冰壶施加的冲量为 D．运动员对甲冰壶施加的冲量为 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）小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示．将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响．图甲中继电器的供电电压U1=3 V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30 Ω.当线圈中的电流大于等于50 mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响．图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象． （1）由图乙可知，当环境温度为40 ℃时，热敏电阻阻值为________Ω. （2）由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将________，继电器的磁性将________(均选填“增大”、“减小”或“不变”)． （3）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱________相连。 (均选填“A”或“B”)． （4）图甲中线圈下端P的磁极是________极(选填“N”或“S”)． （5）请计算说明，环境温度在_________范围内时，警铃报警． 12．（12分）某同学在实验室进行测定动摩擦因数的实验． 第一步：该同学把长木板的一端垫起，并调整至合适的角度，使质量为m的滑块P可沿长木板匀速下滑，如图甲所示； 第二步：在图甲装置中长木板上端安装一个定滑轮，如图乙所示，之后将滑块P置于长木板底端，通过细绳跨过定滑轮与质量为1m的滑块Q相连，先接通打点计时器的电源，后将滑块Q无初速度释放，两滑块共同做加速运动，得到了一条比较理想的纸带； 第三步：从纸带上较为清晰的A点开始连续选取8个点，用刻度尺测量各点到A点的距离x，并计算第1～7各点的速度可及其二次方的数值v1，以v1为纵坐标，以x为横坐标，描点作图，得到如图丙所示的图像，重力加速度g取10 m/s1．根据上述操作步骤完成下列问题： (1)打A点时，滑块Q的速度大小为_______． (1)长木板倾角的正弦值为_______，滑块P与长木板间的动摩擦因数为_____． 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，ABCD是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入．已知棱镜的折射率n＝，AB＝BC＝8 cm，OA＝2 cm，∠OAB＝60°． ①求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向． ②第一次的出射点距C多远． 14．（16分）如图所示，一只半径为R的半球形碗倒扣在水平桌面上，处于静止状态．一质量为m的蚂蚁(未画出)在离桌面高度为时恰能停在碗上，求蚂蚁受到的最大静摩擦力大小（重力加速度为g）． 15．（12分）如图所示，平行金属板PQ、MN水平地固定在地面上方的空间，金属板长l=20cm，两板间距d=10cm，两板间的电压UMP=100V，在距金属板M端左下方某位置有一粒子源A，从粒子源斜向右上连续发射速度相同的带电粒子，发射速度相同的带电粒子，射出的带电粒子在空间通过一垂直于纸面向里的磁感应强度B=0.20T的圆形区域匀强磁场（图中未画出）后，恰好从金属板PQ左端的下边缘水平进入两金属板间，带电粒子在电场力作用下恰好从金属板MN的右边缘飞出．已知带电粒子的比荷，粒子重力不计，（计算结果可用根号表示）．求： （1）带电粒子射入电场时的速度大小v； （2）圆形匀强磁场区域的最小半径r； 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】 A．查德威克在原子核人工转变的实验中，首先发现了中子，A错误； B．卢瑟福通过原子核的人工转变发现了质子，汤姆生发现了电子，说明原子可以再分，B错误； C．卢瑟福通过对α粒子散射的研究，提出了原子的核式结构学说，C正确； D．卢瑟福发现了质子，但到1932年查德威克发现了中子才使人们认识到原子核是由质子和中子组成的，D错误． 2、D 【答案解析】 试题分析：线圈中的电流做周期性的变化，在附近的导体中产生感应电流，从而在导体中产生大量的热，涡流现象也是电磁感应；而交流电的频率越大，产生的热量越多．故D正确，ABC错误； 故选D． 考点：涡流现象 【名师点睛】本题主要考查了掌握涡流的原理及应用;用来冶炼合金钢的真空冶炼炉，炉外有线圈，线圈中通入反复变化的电流，炉内的金属中产生涡流．涡流产生的热量使金属熔化，高频交流电的频率越大，产生的热量越大. 3、A 【答案解析】 A、由图可知t=0.8s时，振子在平衡位置由正位移向负位移方向运动，即向左运动，速度方向向左；正确 B、振动周期T=1.6s，振幅A=12cm，由图像函数可知，当t=0.2s时，，振子在O点右侧处；错误 C、由图像可知t=0.4s和t=1.2s，振子分别在B、A两点，加速度大小相同，方向相反；错误 D、t=0.4s到t=0.8s的时间内，振子由最大位移处相平衡位置运动，振子速度越来越大；错误 故选A 4、D 【答案解析】 试题分析：粒子受到的电场力沿电场线方向，故粒子带正电，故A错误；图象知粒子受电场力向右，所以先向左做减速运动后向右加速运动，故B错误．据轨迹弯曲程度，知电场力的方向沿电场线切线方向向右，从a点到b点，电场力先做负功，再做正功，电势能先增加后降低，动能先变小后增大．根据电场线的疏密知道场强先小后大，故加速度先小后大，C错误，D正确．故选D． 考点：带电粒子在电场中的运动 【名师点睛】解决本题的关键通过轨迹的弯曲方向判断出电场力的方向，根据电场力做功判断出动能的变化和电势能的变化． 5、C 【答案解析】 库仑定律的内容是：真空中两点电荷间的作用力与两点电荷的电荷量的乘积成正比，与它们间距离的平方成反比，作用力在它们的连线上，可见，库仑定律的适用范围是真空中两个点电荷间的相互作用，故C正确． A、B、D错误．故选C． 【答案点睛】 库仑定律是关于真空中两点电荷间相互作用的规律，适用范围是真空中两个点电荷间的相互作用． 6、C 【答案解析】 设离灯10m远处每平方米面积上灯照射的能量为E0，则有： ；设穿过的光子数为n，则有：；解得： 代入数据，得：n=2×1017个，选项C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、ABD 【答案解析】 由匀变速运动的规律代入数据可得，A正确 由时间中点的速度等于全程的平均速度可知2s末的速度为，故物体的初速度为，因此物体7s内的位移为，代入数据解得，B正确C错误D正确 8、BD 【答案解析】 以B点为研究对象，分析受力情况：重物的拉力FT1(等于重物的重力G)、轻杆的支持力FN和绳子的拉力FT2，作出受力图如图所示： 由平衡条件得，FN和FT2的合力与FT1大小相等、方向相反，根据三角形相似可得： ；又F＝FT2；解得：FN＝·G，F＝·G；∠BAO缓慢变小时，AB、AO保持不变，BO变小，则FN保持不变，F变小，故BD正确． 9、AC 【答案解析】 A．交变电流的有效值是根据交流电和直流电电流的热效应等效来规定的，故A正确； B．交流电表所测得的值为有效值，故B错误； C．甲的有效值为：I=，由Q=I2Rt可知t时间内甲的发热量为：Q1= ；乙前后半个周期电流大小相等，故其发热量为：Q2= ；丙只有一半时间有电流，故其发热量为：Q3= ．故可知在相同时间内，甲、丙发热量相等，是乙发热量的1/2，故