2023届木垒县中学高二物理第二学期期末经典试题（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、如图所示，闭合矩形线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，让线框以沿与ab边垂直的速度v在磁场中匀速运动，则关于线框中感应电流和感应电动势判断正确的是 A．cd中有向上的电流，且c点电势高于d点电势 B．cd中有向上的电流，且d点电势高于c点电势 C．cd中没有感应电流，且d点电势不等于c点电势 D．cd中没有感应电流，且d点电势等于c点电势 2、一个验电器原来带少量正电，如果用一根带大量负电的橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔的张角将　　 A．变小 B．变大 C．先变小后变大 D．先变大后变小 3、如图所示，两相邻的宽均为20cm的匀强磁场区域，磁场方向分别垂直纸面向里和垂直纸面向外，一位于纸面内、边长为10cm的正方形导线框以垂直于磁场边界的恒定速度v=10cm/s通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻t=0，规定线框中电流逆时针方向为正方向．则下列绘出的表示线圈中感应电流i随时间t变化规律正确的是（ ） A． B． C． D． 4、氢原子的四个能级如图所示，其中为基态。若一群氢原子A处于激发态，另一群氢原子B处于激发态，则下列说法正确的是 A．A可能辐射出4种频率的光子 B．B可能辐射出8种频率的光子 C．A能够吸收B发出的某种光子并跃迁到能级 D．B能够吸收A发出的某种光子并跃迁到能级 5、矩形金属线圈共10匝，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交流电动势e随时间t变化的情况如图1所示.下列说法中正确的是 （ ） A．此交流电的频率为0.2Hz B．此交流电动势的有效值为1V C．t=0.1s时，线圈平面与磁场方向平行 D．线圈在转动过程中穿过线圈的最大磁通量为Wb 6、氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为-54.4 eV，氦离子能级的示意图如图所示。假设氦离子由能级3跃迁到能级2时释放的光子恰好可以使锌板发生光电效应，则氦离子由能级4跃迁到能级2时释放的光子照射锌板时（　　） A．不发生光电效应 B．发生光电效应，逸出光电子的最大初动能为2.6 eV C．发生光电效应，逸出光电子的最大初动能为7.6 eV D．发生光电效应，逸出光电子的最大初动能为10.2 eV 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（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平．t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4s时撤去外力．细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示．木板与实验台之间的摩擦可以忽略．重力加速度取g=10m/s1．由题给数据可以得出 A．木板的质量为1kg B．1s~4s内，力F的大小为0.4N C．0~1s内，力F的大小保持不变 D．物块与木板之间的动摩擦因数为0.1 8、如图所示，斜面体A静止放置在水平地面上．质量为m的滑块B在外力F1和F2的共同作用下沿斜面体表面向下运动．当F1方向水平向右，F2方向沿斜面体的表面向下时斜面体受到地面的摩擦力方向向左．则下列说法中正确的是： A．若只撤去F1，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右 B．若只撤去F2，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右 C．若只撤去F2，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力不变 D．若同时撤去F1和F2，滑块B的加速度方向一定沿斜面向下 9、图中虚线为匀强电场中与由场强度方向垂直的等间距平行直线．两粒子M、N质量相等，所带电荷量的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的0点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点．己知0点电势高于c点电势．若不计粒子的重力及两粒子间的相互作用，则 A．电场强度的方向竖直向上 B．N粒子在a点的加速度与M粒子在c点的加速度大小相等 C．N粒子在从O点运动至a点的过程中静电力做正功 D．M粒子在从O点运动至C点的过程中，其电势能增加 10、如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力F与两分子间距离x的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，则 A．乙分子由a到c的过程中，作用力F-直减小 B．乙分子由a到c的过程中，作用力F先减小后增大 C．乙分子由b到d的过程中，作用力F一直做负功 D．乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能先减小后增大 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）在“验证动量守恒定律”的实验中，某学习小组利用质量相等的两滑块A和B及带竖直挡板P和Q的气垫导轨进行实验，如图所示. 实验步骤如下： a．调整气垫导轨成水平状态； b．在滑块A上固定一质量为m0的砝码，在A、B间放入一个被压缩的轻小弹簧，用电动卡销置于气垫导轨上； c．用刻度尺测出滑块A左端至P板的距离L1和滑块 B右端至Q板的距离L2； d．按下电钮放开卡销，同时让记录滑块A、B运动的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰撞P、Q挡板时计时结束，记下A、B分别达到P、Q的运动时间t1、t2. 回答下列问题： (1)实验中还应测量的物理量是_____________； (2)验证动量守恒定律的表达式是______________； (3)还可以测出放开卡销前被压缩弹簧的弹性势能Ep=________. 12．（12分）在做“测定金属电阻率”的实验中，待测金属的阻值约为5Ω． （1）某同学先通过螺旋测微器测量一薄的金属圆片厚度，读出如图①中的示数．螺旋测微器所示的金属圆片的厚度的测量值为________mm． 图① （2）实验室准备用来测量该电阻阻值的实验器材有： A．电压表V1（量程0～3 V，内电阻约15 kΩ） B．电压表V2（量程0～15 V，内电阻约75 kΩ） C．电流表A1（量程0～3 A，内电阻约0.2Ω） D．电流表A2（量程0~600 mA，内电阻约3Ω） E．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω，额定电流为0.6 A） F．直流电源、电池组E（电动势为3 V、内电阻约为0.3Ω） G．开关及导线若干 为了实验能正常进行，减少测量误差，实验要求电表读数从零开始变化，并能多测几组电流、电压值，以便画出电流——电压的关系图线，则 ①电压表应选用__________（填实验器材的代号）； ②电流表应选用__________（填实验器材的代号）； ③甲、乙、丙、丁四个电路图中符合要求的电路图是__________图． 图② （3）这位同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如图③所示．由图中电流表、电压表的读数可计算出待测金属的电阻为___________Ω．（结果精确到小数点后一位） 图③ 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，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L为0.5m，导轨左端连接一个阻值为R=2.5Ω的定值电阻R．将一质量为0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒cd的电阻r=1.5Ω，导轨电阻不计，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度B=2T．若金属棒以1m/s的初速度向右运动，同时对棒施加一个水平向右的拉力F，并保持拉力的功率恒为4W，从此时开始计时，经过2s金属棒的速度稳定不变，试求： （1）金属棒cd的电流方向，并分析金属棒的加速度变化情况； （2）金属棒稳定后速度是多少？此时电阻R上消耗的电功率是多少？ （3）金属棒速度为2m/s时的加速度大小，并画出整个运动过程中大致的v-t图像，并标出t=0，t =2s时的坐标． 14．（16分）如图所示，在光滑的水平面上有一带半圆形光滑弧面的小车，质量为M，圆弧半径为R，从距车上表面高为H处静止释放一质量为m的小球，它刚好沿圆弧切线从A点落入小车，求： (1)小球到达车底B点时小车的速度和此过程中小车的位移； (2)小球到达小车右边缘C点处，小球的速度。 15．（12分）跨过定滑轮的轻绳两端，分别系着物体A和物体B，物体A放在倾角为θ的斜面上，如图所示，已知物体A的质量为m，物体A与斜面间的动摩擦因数为μ(μ＜tanθ)，滑轮的摩擦不计，要使物体A静止在斜面上，求物体B的质量的取值范围(按最大静摩擦力等于滑动摩擦力处理)． 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】 根据感应电流产生的条件，即当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，回路中就会有感应电流产生．本题中，线框运动的过程，磁通量不变，故回路中没有感应电流；但根据右手定则，整个导体向右切割磁场，导体的ad端电势高于bc端的电势，则ABD错，C正确； 故本题选C 【答案点睛】根据感应电流的产生条件可以判断有无电流；根据右手定则，可以判断当导体切割磁感线时，其两端电势的高低． 2、C 【答案解析】 验电器原来带正电，如果用一根带大量负电的金属棒接触验电器的金属球，金属棒上的部分负电荷中和了验电器上的正电荷，验电器的金属箔片张角变小，但是还剩余一部分负电，荷验电器的金属箔片的张角还会变大．故选C． 3、C 【答案解析】 根据楞次定律判断感应电流的方向．由感应电动势公式和欧姆定律分别研究各段感应电流的大小，再选择图象． 【题目详解】 由于线圈匀速进入磁场，根据楞次定律可知，线框中感应电流为逆时针方向，产生的电动势恒定，故感应电流恒定，故D错误；完全进入磁场且没跨过两磁场分界线的时候，磁通量不变，故电路中没有感应电流，故B错误；当线圈通过磁场分界线时，两个边都切割磁感线，相当于两个电源正串，感应电流是线圈进出磁场时的两倍，电流方向为顺时针方向；当线圈完全进入右边磁场时，感应电流为零；线圈从右边磁场出离时产生逆时针方向的电流，大小应该与开始刚进入左边磁场时电流相同，故C正确，A错误；故选C． 【答案点睛】 本题分过程分别研究感应电流大小和方向，是电磁感应中常见的图象问题．关键掌握电磁感应的基本规律：E=BLv、右手定则等等，并能正确运用． 4、C 【答案解析】 A、原子A可能辐射出种频率的光子，故A错误； B、原子B可能辐射出种频率的光子，故B错误； C、原子吸收的能量应为从低能级跃迁到高能级的能量差，故C正确，D错误。 5、D 【答案解析】 峰值为1V，周期为0.2s，频率为1/T=5Hz，A错；有效值为，B错；在t=0.1s时，感应电动势为零，磁通量最大，为中性面位置，C错；由Em=NBSw可知最大磁通量BS=Em/Nw=Wb,D对； 6、B 【答案解析】 氦离子由能级3跃迁到能级2时释放的光子能量为（-6.0）-（-13.6）=7.6eV，因恰好