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2023
上海市
宝山区
海滨
中学物理
第二
学期
期末
经典
模拟
试题
解析
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、一个氘核和一个氚核经过核反应后生成一个氦核和一个中子,同时释放核能,已知氘核、氚核、氦核、中子的质量分别为m1、m2、m3、m4,真空中的光速为c,下列说法不正确的是( )
A.该核反应属于轻核聚变
B.核反应方程是:
C.核反应中的质量亏损Δm=m1+m2-m3-m4
D.释放的能量ΔE=(m3-m4-m1-m2)c2
2、在物理学史上,奥斯特首先发现电流周围存在磁场.随后,物理学家提出“磁生电”的闪光思想.很多科学家为证实这种思想进行了十多年的艰苦研究,首先成功发现“磁生电”的物理学家是( )
A.法拉第 B.爱因斯坦 C.牛顿 D.霍金
3、与磁场方向垂直的通电直导线,它受到的磁场作用力的方向是( )
A.跟电流方向垂直,跟磁场方向垂直
B.跟电流方向垂直,跟磁场方向平行
C.跟电流方向平行,跟磁场方向垂直
D.跟磁场方向相同
4、某同学画的表示磁场B、电流I和安培力F的相互关系如图所示,其中正确的是( )
A. B. C. D.
5、如图所示是一固定光滑斜面,A物体从斜面顶端由静止开始下滑,当A物体下滑L距离时,B物体开始从距离斜面顶端为2L的位置由静止开始下滑,最终A、B两物体同时到达斜面底端,则该斜面的总长度为( )
A.4L B.3L C.L D.L
6、质量相同的子弹a、橡皮泥b和钢球c以相同的初速度水平射向竖直墙,结果子弹穿墙而过,橡皮泥粘在墙上,钢球被以原速率反向弹回。关于它们对墙的水平冲量的大小,下列说法中正确的是
A.子弹、橡皮泥和钢球对墙的冲量大小相等
B.子弹对墙的冲量最小
C.橡皮泥对墙的冲量最小
D.钢球对墙的冲量最小
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,空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场,各处的磁感应强度大小均为B,圆台母线与竖直方向的夹角为θ,一个质量为m、半径为r的匀质金属环位于圆台底部,环中维持恒定的电流I不变,之后圆环由静止向上运动,经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合,圆环全过程上升的最大高度为H,已知重力加速度为g,磁场的范围足够大,在圆环向上运动的过程中,下列说法正确的是
A.圆环开始减速时加速度大于g
B.在时间t内安培力对圆环做功为mgH
C.圆环先有收缩后有扩张的趋势
D.圆环运动的最大速度为
8、如图,电阻不计的导轨间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,当导体棒MN在导轨上滑动时,金属环B向远离电磁铁A的方向摆动了一下,则MN的运动情况可能是
A.向右加速 B.向右匀速
C.向左加速 D.向左减速
9、关于内能,下列说法正确的是( )
A.气体被压缩时,内能可能不变
B.一定量的某种理想气体的内能只与温度有关
C.内能是物体的动能和势能的总和
D.质量和温度都相同的气体,内能一定相同
10、氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线Hα、Hβ、Hγ和Hδ,都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级发出的光,它们在真空中的波长由长到短,可以判定
A.Hα对应的前后能级之差最小
B.同一介质对Hα的折射率最大
C.同一介质中Hδ的传播速度最大
D.同一介质对Hα的临界角比Hβ的大
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)用打点计时器研究物体的自由落体运动,得到如图所示的一条纸带:
(1)纸带做_____直线运动选填“匀速”或“变速”;
(2)已知交流电源的频率是50Hz,则A、B两点间的时间间隔为_____s(选填“0.02”或“0.04”);
(3)测得,,则打B点时物体的瞬时速度为 _____(结果保留两位小数)。
12.(12分)某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示。实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车。在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置.(已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴)
(1)由图(b)可知,小车在桌面上是___运动的。
A.从右向左 B.从左向右
(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为______m/s,加速度大小为_________m/s2.(结果均保留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)如图所示,AMB是一条长L = 12 m的绝缘固定水平轨道,A、B为水平轨道的端点, M为其中点,轨道MB处在电场强度方向竖直向上、大小E=1/3×104 N/C的匀强电场中。一质量m=0.1kg、电荷量q=1×10-4C带正电的滑块(可视为质点)以初速度v0=7m/s 在轨道上自A点开始向右运动,经M点进入电场,从B点离开电场。已知滑块与轨道间的 动摩擦因数μ=0. 2,取重力加速度g=10 m/s2, sin 37°=0. 6, cos 37°=0. 8。求滑块
(1)到达M点时的速度大小;
(2)从M点运动到B点所用的时间。
14.(16分)如图甲所示为一列简谐横波在某时刻的波形图,其中波源在坐标原点处且沿x轴正向传播.已知在波源开始振动3s时波传播到x轴上A点(图中未画出)处,若从该时刻开始计时,A点的振动图象如图乙所示.求:
(i)波源开始振动时的方向;
(ii)图甲可以是什么时刻的波形图;
(iii)xB=10m处的质点B经过波峰的时刻.
15.(12分)如图,开口朝下的圆筒形气缸竖直悬挂,处于静止状态,气缸内用横截面积为S的薄活塞封闭着温度为27°C的某种理想气体,活塞可在气缸内上下无摩擦滑动。通过电热丝可以对气体缓慢加热,使活塞缓慢向下移动。当气体温度升高至127°℃时,活塞刚好移到气缸口。已知大气压强为p0,重力加速度为g。
(i)求27C时气缸内气体体积V1与气缸容积V2的比值;
(ii)如果不加热气体,而在活塞下悬挂一个沙盘,缓慢地往沙盘里添加沙,当沙与沙盘总质量为m时,活塞也刚好移到气缸口,此过程中,气体温度保持不变。求活塞的质量m0。
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】
A一个氘核和一个氚核经过核反应后生成一个氦核和一个中子,是质量数小的原子核聚变生成质量数大的原子核的过程,属于轻核聚变.故A正确,不符合题意;
B.当一个氘核和一个氚核经过核反应后生成一个氦核和一个中子时,由质量数守恒和电荷数守恒可知,核反应方程是:.故B正确,不符合题意;
C.该反应的过程中质量亏损为△m=(m1+m2-m3-m4);故C正确,不符合题意;
D.根据爱因斯坦质能方程△E=△mc2,因此核反应放出的能量 .故D错误,符合题意。
2、A
【答案解析】年丹麦物理学家奥斯发现了电流的磁效应,即电生磁的现象,英国科学法拉第坚信电与磁是紧密联系的,经过十多年的艰苦研究,于年发现了电磁感应现象即磁生电的现象,故A正确,BCD错误;
故选A。
3、A
【答案解析】
试题分析:磁场对通电直导线作用力叫安培力,磁场方向、电流方向和安培力的方向的关系是:安培力的方向一定与磁场方向垂直,安培力的方向一定与电流方垂直,磁场方向和电流方向不一定垂直.
故选A
考点:安培力的方向
点评:容易题.安培力的方向总是既与磁场方向垂直,又与电流方向垂直,也就是说安培力的方向总是垂直于磁场和电流所决定的平面.因此,在判断时首先确定磁场和电流所确定的平面,从而判断出安培力的方向在哪一条直线上,然后再根据左手定则判断出安培力的具体方向.
4、D
【答案解析】
根据左手定则可知,A图中安培力方向应该向下,B图中安培力应该垂直于磁场斜向左上方,C图中磁场方向和电流方向在同一直线上,不受安培力作用,D图中安培力方向斜向左下方垂直于电流方向,故ABC错误,D正确.
5、C
【答案解析】
两个物体沿光滑斜面下滑时,根据牛顿第二定律得 mgsinθ=ma,得 a=gsinθ,可知,两个物体下滑的加速度相同。设为a。
设斜面的总长度为S.根据初速度为零的匀加速直线运动的位移时间公式得:
据题有:,解得:
A. 4L与上述分析结论不符,故A错误;
B. 3L与上述分析结论不符,故B错误;
C. L与上述分析结论相符,故C正确;
D. L与上述分析结论不符,故D错误。
6、B
【答案解析】
试题分析:根据里的作用的相互性,子弹、橡皮泥和钢球对墙的冲量大小可以通过对墙对子弹、橡皮泥和钢球的冲量而知;对子弹:,对橡皮泥:,对钢球:,由此可知。
考点:动量定理。
【名师点睛】利用动量定理表示出子弹、橡皮泥、钢球的动量的变化,从而了解冲量的大小,再由力的作用的相互性,从而说明子弹、橡皮泥、钢球对墙的冲量的大小关系。
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、电流撤去后,由于惯性,圆环继续向上运动,在磁场中切割磁感线产生感应电流,电流方向俯视为逆时针,由左手定则可知圆环所受安培力方向垂直磁感线向下,重力竖直向下,所以圆环开始减速时加速度大于g,故A正确;
B、由功能关系可知,在上升全过程中,在t时间内安培力对圆环做的功等于全过程重力做的功mgH和t时间后圆环克服安培力做的功,所以在时间t内安培力对圆环做功大于mgH,故B错误;
C、圆环通电流时,电流方向为顺时针,安培力分量指向圆心,有收缩的趋势,撤去电流后,切割产生的感应电流为逆时针,则安培力分量背离圆心,则有扩张的趋势,故C正确;
D、环中通以恒定电流I后,圆环所受安培力为,则在竖直方向的分力为,由牛顿第二定律,可得:,则圆环向上的加速度为,竖直向上;在电流未撤去时,圆环将做匀加速直线运动,经过时间t,速度会达到最大值,由v=at得,故D正确;
故选ACD。
【答案点睛】根据牛顿第二定律,与运动学公式,依据功能关系,结合电磁感应与安培力,即可求解。
8、AC
【答案解析】
A.导体棒向右做加速运动过程中,由公式E=BLv可知导体棒产生的感应电动势增大,感应电流也增大,则线圈A的电流增大,产生的磁场增强,穿过金属环B的磁通量增大,由楞次定律可知,线圈B受到向左的安培力,使其向左移动,远离电磁铁A,故A正确。
B.导体棒向右匀速运动时,产生恒定不变的感应电流,则线圈A中的磁场不变,穿过B的磁通量不变,则B中无感应电流,也不受A的磁场力作用,选项B错误;
C.导体棒向左做加速运动过程中,由公式E=BLv可知导体棒产生的感应电动势增大,感应电流也增大,则线圈A的电流增大,产生的磁场增强,穿过金属环B的磁通量增大,由楞次定律可知,线圈B受到向左的安培力,使其向左移动,远离电磁铁A,故C正确。