2023学年辽宁省本溪满族自治县高级中学物理高二下期末学业水平测试试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 考生须知： 1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。 2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。 3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。 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、电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示．现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是 A．从a到b，上极板带正电 B．从a到b，下极板带正电 C．从b到a，上极板带正电 D．从b到a，下极板带正电 2、蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳，翻滚并做各种空中动作的运动项目。一名质量为60 kg的运动员，从高处自由下落，着网时的速度=8m/s，然后沿竖直方向蹦回，离开网时的速度=10 m/s。已知运动员与网接触的时间为1.2s，g取10m/s²。则在这段时间内网对运动员的平均作用力大小为( ) A．100 N B．700 N C．900 N D．1500 N 3、在下列描述核过程的方程中，属于α衰变的是（　　） A． B． C． D． 4、如图甲所示，金属小球用轻弹簧连接在固定的光滑斜面顶端。小球在斜面上做简谐运动，到达最高点时，弹簧处于原长。取沿斜面向上为正方向，小球的振动图像如图乙所示。则 A．弹簧的最大伸长量为4m B．t=0.2s时，弹簧的弹性势能最大 C．t=0.2s到t=0.6s内，小球的重力势能逐渐减小 D．t=0到t=0.4s内，回复力的冲量为零 5、近年许多电视台推出户外有奖冲关的游戏节目，如图（俯视图）是某台设计的冲关活动中的一个环节．要求挑战者从平台上跳到以O为转轴的快速旋转的水平转盘上，而不落入水中．已知平台到转盘盘面的竖直高度为1.25m，平台边缘到转盘边缘的水平距离和转盘半径均为2m，转盘以12.5r/min的转速匀速转动．转盘边缘间隔均匀地固定有6个相同障碍桩，障碍桩及桩和桩之间的间隔对应的圆心角均相等．若某挑战者在如图所示时刻从平台边缘以水平速度沿AO方向跳离平台，把人视为质点，不计桩的厚度，g取10 m/s2，则能穿过间隙跳上转盘的最小起跳速度为 （ ） A．4m/s B．5m/s C．6m/s D．7m/s 6、关于光电效应的下列说法中，正确的是 A．光电流的强度与入射光的强度无关 B．入射光的频率增大，则金属的逸出功也随着增大 C．无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应 D．当用频率为2v0的单色光照射截止频率为v0的金属时，所产生的光电子的最大初动能为hv0，其中h为普朗克常量 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、如图所示为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法中不正确的是（ ） A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力 B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力 C．当r等于r1时，分子间的作用力为零 D．当r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功 8、下列说法中正确的是( ) A．气体失去容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故 B．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性 C．分子间的距离增大时，分子间引力和斥力均减小，分子势能可能增大 D．热力学第二定律的开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响 E.气体分子单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关 9、如图所示，带正电的小物块以一定的初速度v0，沿粗糙绝缘水平面进入垂直纸面向里的匀强磁场中，水平面足够长。下列关于小物块在磁场中的运动，可能正确的是（　　） A．匀速直线运动 B．匀减速直线运动 C．加速度增大的减速直线运动 D．加速度减少的减速直线运动 10、关于下列四幅图说法正确的是（ ） A．玻尔原子理论的基本假设认为，电子绕核运行轨道的半径不是任意的 B．光电效应产生的条件为：光强大于临界值 C．电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有粒子性 D．发现少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围 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“用油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的浓度为A，N滴溶液的总体积为V．在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉，将一滴溶液滴在水面上，待油膜稳定后，在带有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓（如图所示），测得油膜占有的正方形小格个数为X． ①用以上字母表示一滴酒精油酸溶液中的纯油酸的体积为______． ②油酸分子直径约为______． 12．（12分）双缝干涉实验装置如图所示．现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和滤光片E等光学元件，要把它们放在下图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量光的波长． (1)将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、______ 、A； (2)若实验测得第一条亮纹到第四条亮纹中心间的距离△x=6.930 mm，双缝间距d=0. 30 mm，双缝到屏的距离1=1. 000 m，则对应的光波波长= ______ m；（计算结果保留两位有效数字） (3)若分别用红、绿两束单色光做该实验，在距双缝相同距离的屏上分别得到右图所示的干涉图样，由图样可判定______（填“甲”或“乙”）是由红光得到的图样． 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）石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，石墨烯被称为“黑金”，是“新材料之王”。已知1g石墨烯展开后面积可以达到2600m2，试计算每1m2石墨烯所含碳原子的个数。(阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1，碳的原子质量M=12g/mol，结果保留两位有效数字) 14．（16分）如图所示，玻璃砖的截面为直角三角形AOB，∠B =30°，直角边AO长度为d。一单色光线自距离A点处的D点垂直AO边射入该玻璃砖，第一次到达边时恰好发生全反射。已知光在真空中传播的速度为c，求： （1）此玻璃砖的折射率； （2）此光线第一次自BO边射出时折射角的正弦值； （3）此光线在该玻璃砖中传播的最短时间。 15．（12分）如图所示，截面积为0.2 m2的100匝圆形线圈（电阻不计）A处在变化的磁场中，磁场方向垂直纸面，其磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，设垂直纸面向外为B的正方向．R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，C＝30 μF，线圈的内阻不计，求电容器上极板所带电荷量并说明正负． 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】 由图知，穿过线圈的磁场方向向下，在磁铁向下运动的过程中，线圈的磁通量在增大，故感应电流的磁场方向向上，再根据右手定则可判断，流过R的电流从b到a，电容器下极板带正电，所以A、B、C错误，D正确． 2、D 【答案解析】 运动员与蹦床接触的时间内受到重力与弹力，选取向上为正方向，由动量定理得 Ft-mgt=mv2-（-mv1） 代入数据得 F=1500N 故ABC错误，D正确。 故选D。 【答案点睛】本题关键是对运动员的各个运动情况分析清楚，然后结合动量定理列式后联立求解即可，注意正方向的选取。 3、B 【答案解析】 A．A的衰变生成物里有电子，属于β衰变，故A错误； B．B的衰变生成物里有α粒子，是α衰变，故B正确； C．C反应是轻核聚变，是氢弹的基本反应方程，故C错误； D．D是用α粒子轰击原子核发生核反应，是原子核的人工转变，是发现质子的方程，故D错误。 4、C 【答案解析】 A.小球的振幅等于振子位移的最大值，由图读出，振幅为，由于当振子到达最高点时，弹簧处于原长，所以弹簧的最大伸长量为，故选项A错误； B.由图可知时，弹簧处于原长，弹簧的弹性势能最小，为零，故选项B错误； C.到内，小球的沿斜面向下运动，小球的重力势能逐渐减小，故选项C正确； D.时小球经过平衡位置沿斜面向上运动，时小球经过平衡位置沿斜面向下运动，根据动量定理可知回复力的冲量不为零，故选项D错误； 5、B 【答案解析】 本题考查平抛运动与圆周运动,需要有对两个运动过程进行协同分析的能力. 设人平抛运动的起跳速度水平速度为，水平射程应不小于平台边缘到转盘边缘的水平距离，则，人从起抛到转盘边缘所用时间，要使人能穿过间隙应满足：，其中圆盘转动周期，综上几式可知：时得到最小起跳速度，故B选项正确． 6、D 【答案解析】 A.光电流的强度随入射光的强度增大而增大，故A错误； B.金属的逸出功取决于金属本身的性质，与入射光的频率无关，故B错误； C.发生光电效应的条件是入射光的频率大于极限频率，与入射光照射的时间无关，故C错误； D. 当用频率为2v0的单色光照射截止频率为v0的金属时，所产生的光电子的最大初动能为：Ekm=h•2v0-W=2hv0-hv0=hv0，其中h为普朗克常量，故D正确。 故选D。 点晴：发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，在发生光电效应的前提下，光电流的强度随入射光的强度增大而增大． 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、ACD 【答案解析】 A．由图可知r2=r0，因此当r大于r1而小于r2时分子力为斥力，大于r2时分子力为引力，故A错误，符合题意； B．由于r1＜r2=r0，故当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力，故B正确，不符合题意； C．由于r2=r0，因此当r等于r2时，分子间的作用力为零，故C错误，符合题意。 D．当r由r1变到r2的过程中，分子力为斥力，因此分子间作用力做正功，故D错误，符合题意。 故选ACD。 8、CDE 【答案解析】 A．气体分子之间的距离很大分子力近似为零，气体如果失去了容器的约束就会散开，是由于分子杂乱无章运动的结果，故A错误； B．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些单晶体相似，具有各向异性，故B错误； C．分子间的距离增大时，分子间引力和斥力均减小，若分子间距大于平衡距离r0，则随分子间距增大，分子力做负功，分子势能增大，故C正确； D．热力学第二定律的开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响，故D正确； E．气体分子单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关，故E正确； 故选CDE． 9、AC 【答案解析】 小物块在运动过程中受到向下的重力以及竖直向上的洛伦兹力，如果 mg=qv0B 则小物块受力平衡，小物块做匀速直线运动； 如果 mg＞qv0B 则物快物体的受力如图所示，根据牛顿第二定律有： f=μN=μ（mg-qv0B）=ma 因为物块减