2023学年辽宁师大附中高二物理第二学期期末学业质量监测试题（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、质量为m、速度为v的A球与质量为3m的静止B球发生正碰．碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此，碰撞后B球的速度可能有不同的值．碰撞后B球的速度大小可能是( ) A．0.6v B．0.4v C．0.2v D．v 2、从古代光的微粒说，到托马斯•杨和菲涅尔的光的波动说，从麦克斯韦的光的电磁理论，到爱因斯坦的光子理论，人类对光的认识构成了一部科学史诗。如果现在要问光的本性是什么？我们的回答是（　　） A．大量光子表现出光具有粒子性 B．光是一种粒子，它和物质的作用是一份一份的 C．光的波动性是大量光子之间的相互作用引起的 D．光具有波粒二象性，大量光子表现出光的波动性 3、2015年7月23日凌晨，美国宇航局（NASA）发布消息称其天文学家们发现了迄今“最接近另一个地球”的系外行星，因为围绕恒星Kepler 452运行，这颗系外行星编号为Kepler 452b，其直径约为地球的1.6倍，与恒星之间的距离与日地距离相近，其表面可能存在液态水，适合人类生存．设Kepler 452b在绕恒星Kepler 452圆形轨道运行周期为T1，神舟飞船在地球表面附近圆形轨道运行周期为T2，恒星Kepler 452质量与地球质量之比为p，Kepler 452b绕恒星Kepler 452的轨道半径与地球半径之比为q，则T1、T2之比为（ ） A． B． C． D． 4、关于矢量和标量的正负，下列说法正确的是　　 A．矢量的正负表示大小，正值一定比负值大 B．矢量的正负表示方向，正值与负值方向相反 C．标量的正负表示大小，正值一定比负值大 D．标量只有正值，没有负值 5、如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则 A．U=110V，I=0.2A B．U=110V，I=0.05A C．U=110V，I=0.2A D．U=110V，I=0.2A 6、如图所示为一定质量的理想气体压强随热力学温度变化的图象，气体经历了ab、bc、cd、da四个过程。其中bc的延长线经过原点，ab与竖直轴平行，cd与水平轴平行，ad与bc平行。则气体在 A．ab过程中对外界做功 B．bc过程中从外界吸收热量 C．cd过程中内能保持不变 D．da过程中体积保持不变 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,间距为、电阻不计的足够长平行光滑导轨竖直放置,其上端接有一阻值为的电阻,一质量为、长度为、电阻也为的导体棒垂直导轨放置且与导轨接触良好,整个装置处于垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场中.现将金属棒由静止释放,金属棒下落过程中始终水平,经一定时间后金属棒速度达到最大速度,此过程中通过电阻的电荷量为,重力加速度为,下列说法正确的是（ ） A．此过程中金属棒做加速度减小的加速运动 B．此过程中金属棒下落的距离为 C．此过程中金属棒克服安培力做的功为 D．当金属棒速度为时,金属棒的加速度大小为 8、2011年3月11日，日本发生里氏九级大地震，造成福岛核电站的核泄漏事故．在泄露的污染物中含有131I和137Cs两种放射性元素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射，其中131I的衰变方程为，其半衰变期为8天．下列说法正确的是(　　) A．该核反应的实质是131I原子核内一个中子转变成了一个质子和一个电子 B． 原子核中含有78个中子 C．16个 原子核经过16天有12个发生了衰变 D．已知该反应中生成的原子核处于高能级，则其在向低能级跃迁过程中可能释放γ光子 9、下列说法正确的是（　　） A．随着两分子间距离增大，分子力可能先增大后减小 B．随着两分子间距离增大，分子势能可能先减小后增大 C．气体分子的平均速率越大，对气壁压强一定越大 D．液体中的悬浮微粒越小，布朗运动越显著 E.热量可以自发地从低温物体传到高温物体 10、如图所示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器．现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2 A，电流表A2的示数增大了0.8 A，则下列说法正确的是(　　) A．电压表V2示数不变 B．电压表V3示数增大 C．该变压器起降压作用 D．变阻器滑片是沿d→c的方向滑动 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）右图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图．粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被水银封闭于烧瓶内．开始时，B、C内的水银面等高． （1）若气体温度升高，为使瓶内气体的压强不变，应将C管____________（填：“向上”或“向下”）移动，直至____________； （2）实验中多次改变气体温度，用Δt表示气体升高的摄氏温度，用Δh表示B管内水银面高度的改变量．根据测量数据作出的图线是 （ ） 12．（12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． 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）如图甲所示，有两根足够长、不计电阻，相距L=1m的平行光滑金属导轨cd、ef与水平面成θ=30°固定放置，顶端接一阻值为R=2Ω的电阻，在轨道平面内有磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场，方向垂直轨道平面向上，现有一质量为m=0.1kg、电阻不计的金属杆ab，平行于ce且垂直于导轨，以一定初速度沿轨道向上运动，此时金属杆的加速度，到达某一高度后，再沿轨道向下运动，若金属杆上滑过程中通过电阻R的电量q=0.5C，，求： （1）金属杆的初速度大小； （2）金属杆上滑过程中电阻R上产生的焦耳热Q； （3）若将金属导轨之间的电阻R改为接一电容为C的电容器，如图乙所示，现用外力使金属杆（仍平行于ce且垂直于导轨）以沿金属导轨匀速上升，撤去外力发现，杆沿金属导轨匀减速上升，请证明撤去外力后，金属杆做匀减速直线运动的加速度大小为。 14．（16分）如图所示为一种质谱仪的工作原理图，圆心角为弧度的扇形OPQ区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出）。某种带电粒子由静止开始经电压为U的加速电场加速后从小孔C射出，从N点沿既垂直于OP又垂直于磁场方向进入磁场，然后从边界OQ射出，射出时速度方向与OQ垂直，其轨迹如图中实线所示，已知ON＝l. （1）求该粒子在磁场区域中运动的时间t。 （2）若被加速的粒子从小孔C射出瞬时又获得一个沿OP方向很小的速度，为使该粒子能沿图中的虚线运动，并在磁场区域右侧的D点被收集（D点与C点关于∠POQ的角平分线OH对称），则CN的长度d应调节为多长？ 15．（12分）如图所示，竖直放置的两金属板之间加一电压U1，在其右侧有两个水平正对放置的平行金属极板，板长L＝6.0 cm，相距d＝5.0 cm，两极板间加U2＝100 V的偏转电压，从左极板的小孔处静止释放一带电粒子，该粒子的质量m＝2.0×10－30 kg，电荷量q＝1.6×10－18 C，粒子从小孔S射出时的速度v=4.0×107m/s，粒子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场，并能从右端射出．忽略金属极板边缘对电场的影响，不计粒子的重力．求： （1）加速电场的电压U1的大小； （2）粒子在偏转电场中的运动时间t； （3）粒子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y． 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、B 【答案解析】 设碰撞后A球速度是，B球的速度是，假如碰撞的能量损失是Q（）那么根据能量守恒定律有： ①， 根据动量守恒有：②， 当Q=0时，完全弹性碰撞，得， 当，得， 由此得，B正确． 2、D 【答案解析】 AD.光具有波粒二象性，大量光子表现出光的波动性，A错误D正确； B.光是一种粒子，它和物质的作用是“一份一份”进行的，用很弱的光做双缝干涉实验时的照片上的白点就是光子落在胶片上的痕迹，清楚的显示了光的粒子性，但这仅仅是光本性的一面，还不能全面的描述，B错误； C．光的波粒二象性是光的内在属性，即使是单个光子也有波动性，跟光子的数量和光子之间是否有相互作用无关，C错误； 3、D 【答案解析】 对于Kepler 452b，根据万有引力提供向心力得：，解得：；神舟飞船在地球表面附近圆形轨道运行周期为T2，有：，解得：，恒星Kepler 452质量与地球质量之比为p，Kepler 452b绕恒星Kepler 452的轨道半径与地球半径之比为q，则有：．故ABC错误，D正确；故选D． 【答案点睛】 此题就是根据万有引力提供向心力得出周期与轨道半径以及中心天体质量的关系，结合中心天体质量之比、轨道半径之比求出周期之比． 4、B 【答案解析】 既有大小又有方向，运算时遵循平行四边形定则的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移等都是矢量；矢量的符号表示方向．只有大小，没有方向的物理量是标量，如路程、时间、质量等都是标量．标量的符号表示大小． 【题目详解】 矢量既有大小又有方向，矢量的符号表示方向，矢量的正负表示方向，矢量的绝对值表示大小，则正值与负值方向相反，正值不一定比负值大，A错误B正确；标量的正负不一定表示大小，比如功，是标量，正负表示是正功还是负功，C错误D错误． 【答案点睛】 矢量与标量有两大区别：一是矢量有方向，标量没有方向；二是运算法则不同，矢量运算遵守平行四边形定则，标量运算遵守代数加减法则． 5、A 【答案解析】 灯正常发光时，加在灯两端的电压为220V，流过灯的电流I=0.1A，根据，可知电压表读数，根据，可得电流表示数， A.答案与解析相符，选项A符合题意， BCD.答案与解析不相符，选项BCD不符合题意； 6、A 【答案解析】 A