2023届江西省抚州临川市第二中学高二物理第二学期期末综合测试试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 注意事项 1．考生要认真填写考场号和座位序号。 2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。 3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。 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、将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示．下列说法正确的是 A．电路中交变电流的频率为0.25 Hz B．通过电阻的电流为A C．电阻消耗的电功率为2.5 W D．用交流电压表测得电阻两端的电压是5 V 2、输电线的电阻为r，输送的电功率为P，输电电压为U，则用户得到的功率为（　　） A．P B．P－·r C．P－ D．·r 3、波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的是 ( ) A．黑体辐射规律可用光的波动性解释 B．光电效应现象揭示了光的波动性 C．电子束射到晶体上产生衍射图样说明电子具有波动性 D．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等 4、2023年冬奥会将在中国举办的消息吸引了大量爱好者投入到冰雪运动中。若跳台滑雪比赛中运动员在忽略空气阻力的情况下，在空中的运动可看成平抛运动。运动员甲以一定的初速度从平台飞出，轨迹为图中实线①所示，运动员乙以相同的初速度从同一点飞出，且质量比甲大，则乙运动轨迹应为图中的（ ） A．① B．② C．③ D．④ 5、光电效应实验装置示意图如图所示.用频率为ν的普通光源照射阴极K，没有发生光电效应.换用同样频率为ν的强激光照射阴极K，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压U，即将阴极K接电源正极，阳极A接电源负极，在K、A之间就形成了使光电子减速的电场.逐渐增大U，光电流会逐渐减小；当光电流恰好减小到零时，所加反向电压U可能是下列的(其中W为逸出功，h为普朗克常量，e为电子电荷量)(　　) A．U＝－ B．U＝－ C．U＝－W D．U＝ 6、在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核，它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆，两圆的直径之比为7：1，如图所示，那么碳14的衰变方程为    A． B． C． D． 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、根据《中国核电中长期发展规划》，到2020年，全国在运核电规划装机容量达到5800万千瓦。关于核反应和核能下列说法正确的是 A．所有的核反应过程都会出现质量亏损，因此都会向外释放能量 B．核反应属于α衰变 C．钚的半衰期为24100年，8个钚原子经过24100年后还一定剩余4个 D．裂变反应堆中，镉棒的作用是吸收中子，控制反应速度 8、如图所示，一绝热容器被隔板K隔开a、b两部分．已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空．抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态．在此过程中( ) A．气体对外界做功，内能减少 B．气体不做功，内能不变 C．气体压强变小，温度降低 D．气体压强变小，温度不变 9、以下有关近代物理内容的几种说法中正确的是(　　) A．重核的裂变过程质量增大，轻核的聚变过程有质量亏损 B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应 C．若使放射性物质的温度升高，其半衰期可能变小 D．用14 eV光子照射位于基态的氢原子，可使其电离 10、如图所示,电荷量和质量都相同的带正电粒子以不同的初速度通过A、B 两板间的加速电场后飞出,不计重力的作用,则( )． A．它们通过加速电场所需要的时间相等 B．它们通过加速电场过程中动能的增量相等 C．它们通过加速电场的过程中速度的增量相等 D．它们通过加速电场的过程中电势能的减少量相等 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）图示为“研究一定质量的气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化的关系”的实验装置示意图.在烧瓶A中封闭着的一定质量的气体，且气体与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐. (1)若气体温度升高，为使瓶内气体的体积不变，应将气压计右侧管__________(填“向上”或“向下”缓慢移动，直至_________________. (2)实验中多次改变气体温度，用表示气体升高的温度，用表示气压计两侧管内液面高度差，则根据测量数据画出的图线应是____________. 12．（12分）某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材： A．被测干电池一节 B．电流表A1 :量程0〜0. 6A，内阻约为0.2 C．电流表A2:量程0〜0.6A，内阻为0.1 D．电压表V1:量程0〜3V，内阻未知 E.电压表V2 :量程0〜15V，内阻未知 F.滑动变阻器R1:0〜10，2A G.滑动变阻器R2:0〜100，1A H.开关、导线若干 伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，为消除上述系统误差，尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。 （1）在上述器材中请选择适当的器材：电流表___, 电压表_____，滑动变阻器选______。（填写器材前的序号字母) （2）实验电路图应选择下图中的______(填“甲”或“乙”） （3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象。由此可知，干电池的电动势E =___V，内电阻r =_____。（结果保留一位小数) 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，一个有界的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界．在距磁场左边界MN的1．0m处有一个放射源A，内装放射物质（镭），发生α衰变生成新核Rn（氡）．放在MN左侧的粒子接收器接收到垂直于边界．MN方向射出的质量较小的粒子，此时接收器位置距直线OA的距离为1.0m．   ①试写出Ra的衰变方程；  ②求衰变后α粒子的速率；  ③求一个静止镭核衰变释放的能量．（设核能全部转化为动能，取1u=1.6×10-27kg，电子电量e=1.6×10-19C） 14．（16分）如图所示，容器A和汽缸B都能导热，A放置在117 ℃的恒温槽中，B处于17 ℃的环境中，大气压强为p0＝1.0×105 Pa，开始时阀门K关闭，A内为真空，其容积VA＝1.4 L，B内活塞横截面积S＝100 cm1，质量m＝1 kg，活塞下方充有理想气体，其体积VB＝4.8 L，活塞上方与大气连通，A与B间连通细管体积不计，打开阀门K后活塞缓慢下移至某一位置(未触及汽缸底部)．g取10 m/s1．试求： (1)稳定后容器A内气体压强； (1)稳定后汽缸B内气体的体积； (3)活塞下移过程中，汽缸B内气体对活塞做的功．(不计摩擦) 15．（12分）如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L，长为3d，导轨平面与水平面的夹角为θ，在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层．匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直．质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在滑上涂层之前已经做匀速运动，并一直匀速滑到导轨底端．导体棒始终与导轨垂直，且仅与涂层间有摩擦，接在两导轨间的电阻为R，其他部分的电阻均不计，重力加速度为g．求： （1）导体棒与涂层间的动摩擦因数μ； （2）导体棒匀速运动的速度大小v； （3）整个运动过程中，电阻产生的焦耳热Q． 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】 由图可知： ，故A错误；该电源电动势的有效值为：，电压表的示数为有效值为，故D错误；所以电流为：，故B错误；功率为：,故C正确．所以C正确，ABD错误． 2、B 【答案解析】 输电线路上的电流由 可得 输电线上消耗的功率为 所以用户得到的功率为 故B正确，ACD错误。 故选B。 3、C 【答案解析】 黑体辐射的实验规律可用量子理论来解释，但不能用光的波动性解释，A错误；光电效应表明光具有一定的能量，能说明光具有粒子性，B错误；电子束射到晶体上产生的衍射图样说明中子具有波动性，C正确；动能相等的质子和电子，它们的动量：，质子与电子的质量不同，所以动能相等的电子与质子的动量是不同的，根据德布罗意波波长公式可知它们的德布罗意波长不相等，故D错误． 4、A 【答案解析】 平抛运动分为水平方向匀速直线运动和竖直方向自由落体运动，在竖直方向上有，在水平方向上有：，解得：，说明以相同初速度从同一点做平抛运动，其运动轨迹方程与质量无关，故乙的运动轨迹仍是实线①，故选A. 5、B 【答案解析】 根据题意知，一个电子吸收一个光子不能发生光电效应，换用同样频率为ν的强激光照射阴极K，则发生了光电效应，即吸收的光子能量为nhv，n=2，3，4…则有：eU=nhv-W，解得：；n=2，3，4…；知B正确，ACD错误．故选B． 点睛：解决本题的关键掌握光电效应方程Ekm=hv-W，以及知道最大初动能与遏止电压的关系Ekm=eU． 6、D 【答案解析】 核衰变过程动量守恒，反冲核与释放出的粒子的动量大小相等，根据左手定则判断粒子与反冲核的电性关系．结合带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式可得粒子与反冲核的电荷量之比． 【题目详解】 原来静止的原子核衰变，原子核的衰变过程满足动量守恒，粒子与反冲核的速度方向相反，根据左手定则判断得知，粒子与反冲核的电性相反，则知粒子带负电，所以该衰变是β衰变，此粒子是β粒子，符号为,可得两带电粒子动量大小相等，方向相反，就动量大小而言有：m1v1=m2v2,由带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式可得：，可见r与q成反比．由题意，大圆与小圆的直径之比为1:1，半径之比为1:1，则得粒子与反冲核的电荷量之比为1:1．所以反冲核的电荷量为1e，电荷数是1，其符号为.碳14的衰变方程应为.故选D． 【答案点睛】 原子核的衰变过程类比于爆炸过程，满足动量守恒，而带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式中的分子恰好是动量的表达式，要巧妙应用. 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、BD 【答案解析】 A．不是的所有的核反应都有质量亏损，例如弹性散射就没有质量亏损，而常见的核反应例如天然放射现象、核裂变、核聚变等只要存在能量的释放，那么就意味着体系发生了质量亏损。A错误 B．α衰变是指衰变产生α粒子，B正确 C．经过一个半衰期未发生衰变的质量为原来的一半，遵循统计规律，不是原子数目减为原来的一半，C错误 D．裂变反应堆中，镉棒的作用是吸收中子，控制反应速度，D正确 8、BD 【答案解析】 试题分析：因b内为真空，所以抽开隔板后，a内气体可以“自发”进入b，气体不做功．又因容器绝热，不与外界发生热量传递，根据热力学第一定律可以判断其内能不变，温度不变．由理想气体状态方程可知：气体体积增大，温度不变，压强必然变小，综上可判断B、D项正确． A、绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递，Q=0，因而A错误； B、稀薄气体向真空扩散没有做功，W=0，因而B正确； C、根据热力学第一定律稀薄气体的内能不变，则温度不变，因而C错误； D、稀