2023届河北省枣强中学物理高二第二学期期末检测模拟试题（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．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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、在平直公路上行驶的a车和b车，其位移-时间图象分别为图中直线a和曲线b，由图可知 A．b车运动方向始终不变 B．在t1时刻a车的位移大于b车的位移 C．t1到t2时间内a车的平均速度小于b车的平均速度 D．t1到t2时间内某时刻两车的速度相同 2、一辆汽车在刹车后做匀减速直线运动直到停止，已知汽车在前一半时间内的平均速度为v，则汽车在后一半时间内的平均速度为（ ） A． B． C． D．v 3、图为氢原子能级图。现有一群处于n=4激发态的氢原子，用这些氢原子辐射出的光照射逸出功为2.13eV的某金属，则（　　） A．这些氢原子能辐射出三种不同频率的光子 B．这些氢原子辐射出光子后，电子的总能量保持不变 C．这些氢原子辐射出的所有光都能使该金属发生光电效应 D．该金属逸出的所有光电子中，初动能的最大值约为10.62eV 4、有一钚的同位素核静止在匀强磁场中，该核沿与磁场垂直的方向放出x粒子后，变成轴的一个同位素原子核。则（ ） A．放出的x粒子是 B．该核反应是核裂变反应 C．铀核与x粒子在该磁场中的旋转半径之比为1：46 D．铀核与x粒子在该磁场中的旋转周期相等 5、如图所示,甲图是电场中一条电场线,直线上有A、B、C三点,且A、B间距离等于B、C间距离．一个带负电的带电粒子,由A点仅在电场力作用下,沿电场线经B点运动到C点,其运动的v-t图像如图乙所示,有关粒子的运动与电场的说法,下述正确的是(   ) A．加速度 B．电场强度 C．电势 D．电势差 6、如图所示，足够长水平平行金属导轨间距为L，左右两端均处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，中间连接电阻及电容器R1=R2=R3=R；R4=2R．两根电阻均为R的相同金属棒，在导轨两端分别同时以相同速率v0向左、向右匀速运动．不计导轨的电阻，金属棒与导轨接触良好，则电容器两极板上电压为（ ） A．BLv0 B．2BLv0 C．BLv0 D．BLv0 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、细胞膜的厚度等于700nm（），当膜的内外层之间的电压达0. 4V时，即可让一价钠离子渗透。设细胞膜内的电场为匀强电场，已知一价钠离子的电荷量为C，则钠离子在渗透时（ ） A．膜内电场强度为V/m B．膜内电场强度为V/m C．每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于J D．每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于J 8、如图，是一列简谐横波某时刻波的图像，Q、P、N是波的传播方向上的三个质点，此时刻三个质点到各自平衡位置的距离相等，并且质点P正加速运动，则 A．此时刻，质点Q正加速运动 B．此时刻，质点N正加速运动 C．再过半个周期，质点Q正加速运动 D．再过半个周期，质点N正加速运动 9、一个物体从静止开始作匀加速直线运动，以T为时间间隔，物体在第1个T内位移为20m，第2个T时间末速度为40m/s，则（　　） A．时间间隔T=2s B．物体的加速度a=5m/s2 C．物体在第2个T 时间内的位移是60m D．物体在前2T 时间内的位移是40m 10、如图甲所示，空间中存在垂直纸面的匀强磁场，取垂直纸面向里为正方向。一圆形金属线圈放在纸面内，取线圈中感应电流沿顺时针方向为正。某时刻开始计时，线圈中感应电流如图乙所示，则该匀强磁场磁感应强度随时间变化的图线可能是丙图中的 A． B． C． D． 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）在探究物体的加速度与合外力的关系实验中： 甲同学用图甲装置：保持小车(含车中重物)的质量M不变，细线下端悬挂钩码的总重力mg作为小车受到的合力F，用打点计时器测出小车运动的加速度a． (1)关于实验操作，下列说法正确的是________． A．实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行 B．平衡摩擦力时，在细线的下端悬挂钩码，使小车在线的拉力作用下能匀速下滑 C．每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力 D．实验时应先释放小车，后接通打点计时器电源 (2)图乙为实验中打出纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点时间间隔为T，测出各计数点间的距离x1，x2，x3，x1．该同学用逐差法得到小车加速度的表达式a＝________． (3)改变细线下端钩码的个数，得到a－F图象如图丙所示，造成图线上端弯曲的主要原因是_____． A．平衡摩擦力过度 B．平衡摩擦力不够 C．没有满足M >>m的条件 D．描点连线不够准确 乙同学利用测力计测细线拉力，为方便读数设计如下图实验装置：装有定滑轮的长木板固定在水平实验台上，用右端固定一个滑轮的滑块代替小车，钩码弹簧测力计通过绕在滑轮上的轻绳相连，放开钩码，滑块在长木板上做匀加速直线运动． (1)读出弹簧测力计的示数F，处理纸带，得到滑块运动的加速度a；改变钩码个数，重复实验．以弹簧测力计的示数F为纵坐标，以加速度a为横坐标，得到的图象是纵轴截距为b，斜率为k的一条倾斜直线，如图所示．已知重力加速度为g，忽略滑轮与绳之间的摩擦．根据以上条件可计算出滑块和木板之间的动摩擦因数μ＝________，滑块和与滑块固定的定滑轮的总质量M=________（要求（1）问中两个空均用b、k、g中的字母表示）． 12．（12分）在做“测定玻璃的折射率”的实验中，先在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在另一侧透过玻璃砖观察，插上大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像．如图所示，aa'和bb'分别是玻璃砖与空气的两个界面，用“+”表示大头针的位置．图中AO表示经过大头针P1和P2的光线，该光线与界面aa'交于O点，MN表示法线． （1）请画出玻璃砖中的折射光线，并在图中标出光线进入玻璃砖发生折射现象的入射角θ1和折射角θ2________； （2）该玻璃砖的折射率可表示为n＝________．（用θ1和θ2表示） 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,面积为、内阻不计的匝矩形线圈,总电阻绕垂直于磁场的轴匀速转动,转动的角速度为,匀强磁场的磁感应强度为．矩形线圈通过滑环与理想变压器相连,副线圈所接电阻,电表均为理想交流电表．当线圈平面与磁场方向平行时开始计时．电流表的示数为. 求：(1)线圈中感应电动势的峰值? (2)线圈中感应电动势的瞬时值表达式? (3)电压表的示数? (4)当原、副线圈匝数比为时,求电阻上消耗的功率?电阻的阻值是多少? 14．（16分）如图所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面，斜面表面光滑、高度为h、倾角为θ.一质量为m(m＜M)的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动，不计冲上斜面过程中的机械能损失．如果斜面固定，则小物块恰能冲到斜面的顶端．如果斜面不固定，则小物块冲上斜面后能达到的最大高度是多少？ 15．（12分）在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点间的距离均为,如图(a)所示．一列横波沿该直线向右传播, 时刻到达质点1,质点1开始向下运动,振幅为时,第一次出现如图(b)所示的波形． (ⅰ)求该列横波传播的速度和周期； (ⅱ)在图(c)中画出质点5从到的振动图象,并写出该质点离开平衡位置的位移与时间的函数关系式． 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】 b图线切线切线先为正值，然后为负值，知b的运动方向发生变化，故A错误；在时刻，两车的位移相等，故B错误；到时间内，两车的位移相同，时间相同，则平均速度相同，故C错误；到时间内，b图线的切线斜率在某时刻与a相同，则两车的速度可能相同，故D正确；故选D． 【答案点睛】位移时间图线反映位移随时间的变化规律，图线切线的斜率表示瞬时速度，结合斜率的变化得出速度如何变化．根据位移和时间比较平均速度的大小． 2、B 【答案解析】根据逆向思维，将汽车看做初速度为零的匀加速的直线运动，加速度为a，将时间四等分，则在时，速度为，即相当于减速过程中后一半时间内的平均速度，在时，速度为，即相当于减速过程中前一半时间内的平均速度，故，所以，即汽车在后一半时间内的平均速度，B正确． 3、D 【答案解析】 根据数学组合公式，求出氢原子可能辐射光子频率的种数；能级间跃迁时，辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子频率越高；根据库仑力提供向心力分析电子动能的变化。 【题目详解】 A．根据=6知，这些氢原子可能辐射出6种不同频率的光子。故A错误； B．这些氢原子辐射出光子后，电子的动能增大，电势能减小，总能量会减小。故B错误； C．氢原子由n=4跃迁到n=3产生的光的能量：E43=E4﹣E3=﹣0.85﹣（﹣1.51）=0.66eV＜2.13eV，所以不能使逸出功为2.13eV的金属能发生光电效应，故C错误； D．氢原子由n=4向n=1能级跃迁时辐射的光子能量最大，频率最大，最大能量为13.6 eV﹣0.85eV=12.75eV，根据光电效应方程可知，入射光的能量越高，则电子的动能越大，初动能的最大值为：Ekm=12.75 eV﹣2.13 eV =10.62eV，故D正确。 【答案点睛】 本题主要考查了氢原子的跃迁及其应用，较为简单。 4、C 【答案解析】 AB、根据质量数守恒和电荷数守恒可得该反应放出粒子（），是衰变，故AB项错误； CD、由动量守恒定理，，即有粒子和铀核动量大小相等，方向相反，而由于微观粒子在匀强磁场中匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，满足方程，粒子运动半径为，由于铀核与粒子的电荷量之比46：1，铀核与粒子在该磁场中的旋转半径之比为，粒子运动的周期为，由于铀核与x粒子比荷不同，所以 铀核与x粒子在该磁场中的旋转周期不相等，故C正确，D错误； 故选C。 5、B 【答案解析】 A项：由v-t图象可知，粒子从A到C做加速度逐渐减小的减速运动，所以，故A错误； B项：由v-t图象可知，粒子从A到C做加速度逐渐减小的减速运动，所以由于粒子做受电场力，由牛顿第二定律可知，电场强度EA>EB，故B正确； C项：由于粒子从A到B做减速运动，动能减小，电势能增大，粒子带负电，所以电势能大的地方，电势越低，所以ΦA>ΦB，故C错误； D项：由公式可知，由于从A到C电场强度逐渐减小，所以，故D错误． 点晴：本题关键是根据图象确定电荷的运动情况，然后确定电场力情况，再进一步确定电场强度的情况，最后确定电势的高低． 6、C 【答案解析】 试题分析：两个导体棒产生的感应电动势均为E=BLv0