2023学年甘肃省徽县第二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．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回． 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置． 3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符． 4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效． 5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗． 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，半径为R的1/4圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场的左边垂直x轴放置一线型粒子发射装置，能在0≤y≤R的区间内各处沿x轴正方向同时发射出速度相同、带正电的同种粒子，粒子质量为m，电荷量为q，不计粒子的重力及粒子间的相互作用力，若某时刻粒子被装置发射出后，经过磁场偏转击中y轴上的同一位置，则下列说法中正确的是（ ） A．粒子都击中在O点处 B．粒子的初速度为 C．粒子在磁场中运动的最长时间为 D．粒子到达y轴上的最大时间差为 2、如图所示，飞船在圆轨道Ⅰ上绕地球运行，在A点经过第一次变轨后在椭圆轨道Ⅱ上运行，在近地点B处进行第二次变轨，进入近地地圆轨道Ⅲ运行，下列说法正确的是（　　） A．飞船在轨道Ⅰ上运行经过A点时的速率大于在轨道Ⅱ上运行经过A点时的速率 B．飞船在轨道Ⅰ上运行经过A点时的加速度大于在轨道Ⅱ上运行经过A点时的加速度 C．飞船在轨道Ⅲ上运行时飞船里的宇航员处于超重状态 D．飞船在轨道Ⅲ上运行经过B点时的机械能大于在轨道Ⅱ上运行经过B点时的机械能 3、一根粗细均匀的较长绳子，右侧固定。现使左侧的S点上下振动，产生一列向右传播的机械波，某时刻第一次形成了如图所示的波形。下列说法中正确的是(　　) A．该波的频率逐渐增大 B．该波的频率逐渐减小 C．此时S点向下运动 D．S点的起始振动方向是向下的 4、如图所示，有两个质量相同的小球A和B(大小不计)，A球用细绳吊起，细绳长度等于悬点距地面的高度，B球静止放于悬点正下方的地面上．现将A球拉到距地面高度为h处由静止释放，摆动到最低点与B球碰撞后粘在一起共同上摆，则它们升起的最大高度为(　 　) A．0.5h B．h C．0.25h D．2h 5、一个物体从地面竖直上抛，到达最高点后又落回抛出点，若上升和下降过程中物体所受空气阻力大小恒定，则　　 A．物体下落过程的加速度大于上升过程的加速度 B．物体下落过程所用的时间大于上升过程所用的时间 C．物体下落过程中的平均速度大于上升过程中的平均速度 D．物体下落到抛出点的速率与抛出时的速率相等 6、下列叙述符合历史事实的是（　　） A．麦克斯韦通过实验发现，电磁波在真空中的传播速度等于光速 B．玻尔通过对氢原子光谱的研究，建立了原子的核式结构模型 C．贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核具有复杂结构 D．查德威克用粒子轰击氮原子核，打出一种新的粒子叫中子 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、光滑的水平面上，用弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以v0=6m/s的速度向右运动，弹簧处于原长，质量为4kg的物块C静止在前方，如图所示．B与C碰撞后二者粘在一起运动，在以后的运动中，当弹簧的弹性势能达到最大时（　　） A．弹簧的弹性势能最大为EP=10J B．弹簧的弹性势能最大为EP=12 J C．物块A的速度是3 m/s D．物块A的速度是6m/s 8、如图，物体P、Q置于光滑水平面上，某时刻分别在相同大小的水平恒力F1、F2作用下，由静止开始运动，经时间t，P、Q发生的位移大小关系为xP＜xQ ，则 t 时刻 A．F2的功率比F1的大 B．P的速度比Q的大 C．P的动能比Q的大 D．P与Q的动量相等 9、如图所示，在坐标系的第一象限内，有一段以坐标原点为圆心的四分之一圆弧ab，a点的坐标为（0,3)，点的坐标为（3,0)，ac段弧长是bc段弧长的2倍。空间有平行于坐标轴平面的匀强电场，a、c两点的电势均为1V，b点的电势为，则下列说法正确的是 A．匀强电场的电场强度方向与轴正向成60°角 B．匀强电场的电场强度大小为 C．一个带正电的电荷沿圆弧从a运动到b,电势能先增大后减小 D．坐标原点O的电势为 10、如图所示为理想变压器原线圈所接交变电流压的波形．原、副线圈匝数比n1:n2=10:1，串联在原线圈电路中电流表的示数为1 A，下列说法中正确的是 A．变压器输出端的交变电流的电压是20 V B．变压器的输出功率为200 W C．变压器输出端的交变电流的频率为50 Hz D．穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为 Wb/s 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）在“验证动量守恒定律”的实验中，气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块A、B，它们的质量分别为和，遮光板的宽度相同。实验中，用细线将两个滑块拉近使弹簧压缩，然后烧断细线，弹簧弹开后落下，使两个滑块弹开，测得它们通过光电门的时间分别为。 （1）请利用已测量的物理量表示要验证的动量守恒的关系式_____： （2）关于该实验，下列说法正确的是_____。 A．该实验中若，则滑块通过光电门的时间 B．该实验中若，则滑块通过光电门的时间 C．为了精确测量两滑块的速度，光电门之间的距离近一些好 D．为了精确测量两滑块的速度，光电门之间的距离远一些好 12．（12分）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下： (1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲,由图可知其长度为________mm；用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径为________mm；用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为_______Ω． (2)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下： A．待测圆柱体电阻R B．电流表A1，（量程0～4 mA，内阻约为50Ω） C．电流表A2，（量程0～10mA，内阻约为30Ω） D．电压表V1，（量程0～3V，内阻约为10 kΩ） E. 电压表V2，（量程0～15V，内阻约为25 kΩ） F．滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A） G．滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A） H．直流电源E（电动势4V，内阻不计） I． 开关S、导线若干 为使实验误差较小，要求便于调节且测得多组数据进行分析，所选电流表_____，电压表______，滑动变阻器_____（填所选器材的符号），并在虚线框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号． (3)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为 ρ=________Ω·m．(保留2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）小型水利发电站的发电机输出功率为24.5 kW，输出电压为350 V，输电线总电阻为4 Ω，为了使输电线损耗功率为发电机输出功率的5%，需在发电机处设升压变压器，用户所需电压为220 V，所以在用户处需安装降压变压器．输电电路图如图所示，求： （1）输电线上的电流． （2）升压变压器的原、副线圈的匝数之比． （3）降压变压器的原、副线圈的匝数之比． 14．（16分）有一群氢原子处于量子数n=3的激发态．已知量子数为n的能级为，氢原子基态的电子轨道半径为r，静电力常量为k，电子的电荷量为e，普朗克常量为h，真空中的光速为c． （1）求这群原子发出光谱线的条数，并画出原子跃迁能级示意图； （2）求这群原子跃迁发出的光子中，频率最大的光子波长； （3）假设电子在基态轨道上做匀速圆周运动，求电子的动能． 15．（12分）如图，一端开口的均匀玻璃管长为L = 50 cm，内有一段长为H = 19 cm的水银柱封住一段空气柱。玻璃管水平放置时，空气柱长为L1 = 20 cm，已知大气压强为76 cmHg，玻璃管竖直放置、开口向上时，求： （1）空气柱的压强p2（单位用cmHg表示）； （2）空气柱的长度L2。 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】 由题意，某时刻发出的粒子都击中的点是y轴上同一点，由最高点射出的只能击中(0，R)，则击中的同一点就是(0，R)，A错误；从最低点射出的也击中(0，R)，那么粒子做匀速圆周运动的半径为R，由洛伦兹力提供向心力得，则速度，B错误；偏转角最大的时间最长，显然从最低点射出的粒子偏转90°，时间最长，时间，C错误；从最高点直接射向(0，R)的粒子时间最短，则最长与最短的时间差为，D正确． 【答案点睛】 看起来情况比较复杂，但涉及的问题却是常规问题，本题的关键点是粒子源发出的粒子是速度大小和方向均相同，则其做匀速圆周运动的半径相同，在从最低点的特殊情况就能知道相同的半径就是圆弧的半径，再结合周期公式能求出最长和最短时间． 2、A 【答案解析】 A．飞船从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，在A点应减速，所以飞船在轨道Ⅰ上运行经过A点时的速率大于在轨道Ⅱ上运行经过A点时的速率，故A项正确； B．飞船在轨道Ⅰ上运行时通过A点和在轨道Ⅱ上运行时通过A点时受到的万有引力大小相等，根据牛顿第二定律可知加速度相等，故B项错误； C．飞船在轨道Ⅲ上绕地球匀速运行时，物体所受的万有引力提供圆周运动所需的向心力，物体与接触面之间无作用力，处于完全失重状态，则C项错误； D．飞船从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅲ，在B点应减速，飞船在轨道Ⅲ上运行经过B点时的机械能小于在轨道Ⅱ上运行经过B点时的机械能，故D项错误。 3、A 【答案解析】 波速是由介质的性质决定的，与波长无关．由图读出波长的变化，由波速公式v=λf分析频率的变化．根据波传播方向判断出S点的振动方向．介质中各个质点的起振方向与波源的起振方向相同，由波最前列的质点振动方向判断． 【题目详解】 A、B、波速是由介质的性质决定的，与波长无关，所以该波的波速保持不变；由图看出，该波的波长逐渐减小，而波速一定，由波速v=λf分析得知频率逐渐增大；故A正确，B错误。 C、波向右传播，波形向右平移，则知此时S点向上运动，故C错误。 D、图示时刻波最右端的质点振动方向向上，则S点的起始振动方向是向上的，故D错误。 故选A。 【答案点睛】 本题关键要抓住波速是由介质决定，保持不变，再由波速公式分析频率的变化情况．能熟练运用波形平移法进行判断质点的振动方向． 4、C 【答案解析】 设小球的质量都是m，A球下摆过程中机械能守恒，有机械能守鹤定律得： 解得： 两球碰撞过程中系统动量守恒，以A球的初速度方向为正方向，有动量守恒定律得： 解得： 两球一起向上摆的过程中机械能守恒，得： 解得： C符合题意。 5、B 【答案解析】 A、下降过程重力向下、阻力向上，上升过程重力向下、阻力向下，所以可知上升过程加速度大于下降过程，A错 B、上升和下落过程位移大小相等