2023学年湖北省华中师范大学第一附属中学物理高二第二学期期末调研试题（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、在下列4个核反应方程中，x表示质子的是 A． B． C． D． 2、如图所示，空间有两个等量的正点电荷，两点在其连线的中垂线上，则下列说法一定正确的是（ ） A．场强 B．场强 C．电势 D．电势 3、如图在轴上方存在垂直于纸面向里的磁感应强度为的匀强磁场，轴下方存在垂直于纸面向外的磁感应强度为的匀强磁场.一带负电的粒子质量为，电荷量为，从原点以与轴成角斜向上射入磁场，且在轴上方运动半径为（不计重力），则下列结论错误的是（ ） A．粒子经偏转一定能回到原点 B．粒子完成一次周期性运动的时间为 C．粒子在轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为 D．粒子第二次射入轴上方磁场时，沿轴方向前进了 4、已知阿伏加德罗常数为NA，铜的摩尔质量为M，密度为ρ（均为国际单位）．则错误的是（ ） A．1m3铜所含原子的数目为 B．1个铜原子质量为 C．1个铜原子的体积是 D．1Kg铜所含原子的字数目是ρNA 5、太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色,瀑布在阳光下呈现的彩虹以及通过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹,这些现象分别属于( ) A．光的干涉、色散和衍射现象 B．光的干涉、衍射和色散现象 C．光的衍射、色散和干涉现象 D．光的衍射、干涉和色散现象 6、两根通电长直导线平行放置，电流大小分别为I1和I2，电流的方向如图所示，在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四点，其中a在导线横截面连线的延长线上，c、d在导线横截面连线的垂直平分线上。b点为导线横截面连线与此垂直平分线的交点，导线中的电流在这四点产生磁场的磁感应强度可能为零的是（　　） A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 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、下列说法中正确的是（　　） A．晶体一定具有各向异性，非晶体一定具有各向同性 B．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同 C．液晶既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性 D．随着分子间距离的增大，分子间作用力减小，分子势能也减小 8、随着科技的不断发展，手机无线充电已经实现了从理论研发到实际应用的转化，下图给出了某品牌的无线充电手机利用电磁感应方式无线充电的原理图，关于无线充电，下列说法错误的是 A．无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应” B．只要有无线充电底座，所有手机都可以进行无线充电 C．只有将充电底座接到交流电源上才能对手机进行充电 D．接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同 9、如图所示，把一通电直导线放在蹄形磁铁的两个磁极上方，导线可以自由地沿各个方向移动或转动，如果电流方向自左向右，导线的右端垂直纸面向里转，则（ ） A．转到与纸面垂直后导线再向下移动 B．导线在转动过程的同时就向下移动 C．磁铁右端的磁极是N极 D．磁铁左端的磁极是N极 10、用双缝干涉测光的波长实验中，用频率为f的红光垂直照射狭缝，观察到了干涉条纹．设光速为c，下列说法正确的是（ ） A．实验中若将入射光由红光换成紫光，相邻两个亮条纹间距将变宽 B．如果将双缝的间距变大，则屏上的干涉条纹的间距将变宽 C．在光屏的P点出现第3条暗条纹，则P点到双缝S1S2的距离之差为 D．用白光做实验时，偏离中央亮条纹较远的是红光 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）某兴趣小组对铜导线的电阻率进行小课题研究。 （1）现取长度为L的一捆铜导线，用螺旋测微器测得直径为D，现欲测其电阻率，在实验前，事先了解到铜导线的电阻很小，在用伏安法测量其电阻时，设计如图所示的电路，则电压表的另—端应接_____（填“a”或“b”）端。 （2）测量得电压表示数为U，电流表读数为I,可得铜的电阻率_____用字母表示）。 （3）该兴趣小组，发现用（1）所选电路得到电阻率与从课本上查阅到铜的电阻率相比__________（填“偏大”或“偏小”），但是实验的操作已经十分规范，测量使用的电表也已尽可能校验准确，下列叙述的造成这种偏差的原因你认为正确的是：_____。 A．电流表测量值小于流经Rx的电流值 B．电流表测量值大于流经Rx的电流值 C．电压表测量值小于Rx两端的电压值 D．电压表测量值大于Rx两端的电压值 12．（12分）某同学在实验室测量一未知电阻Rx的阻值，按照如下步骤进行： （1）.先用多用电表“×100”档位粗测阻值，发现表头指针偏角过大，为了使测量结果更准确，应先将选择开关旋至欧姆档的_____（选填“×10”或“×1000”）档位，再进行______（选填“欧姆调零”或“机械调零”）。正确测量时，表盘的示数如图所示，则电阻的阻值是______Ω。 （2）.接下来再用“伏安法”精确测量该电阻，所用仪器如图所示，其中电压表内阻约为2200Ω，电流表内阻约为2Ω，滑动变阻器最大阻值为20Ω。图中部分连线已经连接好，为了尽可能准确地测量该电阻，请在图中完成其余的连线________。 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1所示，MN和PQ为竖直放置的两根足够长的光滑平行金属导轨，两导轨间距为l，电阻均可忽略不计．在M和P之间接有阻值为R的定值电阻，导体杆ab质量为m、电阻不计，并与导轨接触良好．整个装置处于磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中．将导体杆ab由静止释放．求： （1）a. 试定性说明ab杆的运动；b. ab杆下落稳定后，电阻R上的热功率． （2）若将M和P之间的电阻R改为接一电动势为E，内阻为r的直流电源，发现杆ab由静止向上运动（始终未到达MP处），如图2所示． a. 试定性说明ab杆的运动：b. 杆稳定运动后，电源的输出功率． （3）若将M和P之间的电阻R改为接一电容为C的电容器，如图3所示．ab杆由静止释放．请推导证明杆做匀加速直线运动，并求出杆的加速度． 14．（16分）为探测宇宙中的带电粒子，某科研小组设计将宽度为2D的稀疏的带电粒子汇聚到宽度为2d的较小的区域范围内，带电粒子质量为m，带电量为q，在一D≤y≤D范围内以速度v从远处平行于x轴向右运动，经过有界磁场，使带电粒子在y轴左侧磁场中均做半径为D的匀速圆周运动，且这些粒子都通过，不计带电粒子间的相互作用力，不计带电粒子重力，求 (1)y轴左侧磁场的磁感应强度大小; (2)所有粒子中通过磁场时的最长时间; (3)xOy平面内所有磁场的最小总面积 15．（12分）交流发电机的原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动.一个小型发电机的线圈共220匝,线圈面积S=0.1m2,线圈转动的频率为100Hz,线圈内阻不计,磁场的磁感应强度，为了用此发电机发出的交流电带动两个标有“220V 11kW”的电动机正常工作,需在发电机的输出端a、b与电动机之间接一个理想变压器,电路如图所示．求: (1)发电机的输出电压; (2)变压器原、副线圈的匝数之比; (3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数． 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中x表示正电子，B中x表示α粒子，C中x表示质子，D中x表示中子，故ABD错误，C正确．故选C． 2、C 【答案解析】 试题分析：A、B、两个等量同种电荷连线中点O的电场强度为零，无穷远处电场强度也为零，故从O点沿着中垂线向上到无穷远处电场强度先增大后减小，由于ab间电场线的分布情况不能确定，所以ab两点的场强大小不能确定；故A、B均错误．C、D、根据电场的叠加原理可知，Oab上电场方向向上，根据顺着电场线方向电势降低，可知，a点电势一定高于b点电势，故C正确、D错误．故选C． 考点：考查电场的叠加；电场强度、电场线、电势． 【名师点睛】本题关键是要明确两个等量同种电荷连线的中垂线上的场强分布情况和电势分布情况，知道沿着场强方向，电势越来越低． 3、A 【答案解析】 A、根据左手定则判断可知，负粒子在第一象限和第四象限所受的洛伦兹力方向不同，粒子在第一象限沿顺时针方向旋转，而在第四象限沿逆时针方向旋转，轨迹如图所示， 不可能回到原点0，故A错误； B、负粒子在第一象限轨迹所对应的圆心角为60°，在第一象限轨迹所对应的圆心角也为60°，在一个周期内，粒子做圆周运动的周期为，粒子在第一象限运动的时间为t1= ，同理，在第四象限粒子做圆周运动的周期为，运动的时间为t2= ，完在成一次周期性运动的时间为T′=t1+t2=，故B正确； C、由r= 得，粒子圆周运动的半径与B成反比，则粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为1:2，故C正确； D、画出粒子的运动轨迹，根据几何知识得，粒子第二次射入x轴上方磁场时，沿x轴前进距离为x=R+2R=3R，故D正确； 本题选择错误答案，故选A． 【答案点睛】 根据左手定则判断粒子偏转方向，确定其运动轨迹，从而确定粒子能否回到O点；由粒子运动轨迹确定其周期性，根据几何知识确定粒子在第一象限和第四象限做圆周运动的圆心角，结合粒子做匀速圆周运动的周期公式求出粒子在第一象限和第四象限运动的时间，从而求出完成一次周期性运动的时间；粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，求出圆周运动的半径表达式，从而计算粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比；由几何关系判断粒子第二次射入x轴上方磁场时，沿x轴方向前进的距离． 4、D 【答案解析】 1m3铜的质量为，故物质量为，所含的原子数目是，故A不符合题意；铜的摩尔质量为，故1个铜原子的质量是，故B不符合题意；铜的摩尔体积为：；故1个铜原子占有的体积是，故C不符合题意；铜的摩尔质量为M，1kg铜的物质量为：；故1kg铜所含的原子数目是，故D符合题意。 【答案点睛】 解决本题关键是要明确：（1）摩尔质量=摩尔体积×密度；（2）质量=摩尔质量×物质的量；（3）体积=摩尔体积×物质量． 5、A 【答案解析】 太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色，这是薄膜干涉；瀑布在阳光下呈现的彩虹，这是色散；过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹，这是单缝衍射． 6、A 【答案解析】 A．根据安培定则可知两电流在a点磁感应强度的方向相反，若I1＜I2，由于a离I1近，故在a点I1的磁感应强度的大小可能等于I2的磁感应强度。则a点磁感应强度可能为1．故A正确； B．两电流在b点的磁感应强度的方向相同，故b点磁感应强度不能可为1。故B错误； CD．两电流分别在c、d点的磁感应强度的方向不共线，合成时不可能为1，c、d两点的磁感应强度不可能为1．故CD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】 试题分析：只有单晶体具有各向异性，而多晶体是各向同性的，故A错误；内能与物体的