云南省保山市第一中学2023学年物理高二第二学期期末教学质量检测试题（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、如图所示，空间有两个等量的正点电荷，两点在其连线的中垂线上，则下列说法一定正确的是（ ） A．场强 B．场强 C．电势 D．电势 2、近年来，登山步行成为越来越多的人的健康习惯．如图为某地生态公园的登山步行道线路图，从图中可以看出，从丁家楼子村到目的地九仙山观景台可以选择不同的路线，小王和小张两人选择了不同的路线，结果小王比小张先到达目的地．对于此过程，下列说法正确的是(　　) A．小王与小张的路程相同 B．小王的位移小于小张的位移 C．小王的平均速度大于小张的平均速度 D．在比较平均速度时，两人不能看作质点 3、两个相同的电阻R1、R2和两个相同的灯泡A1、A2与两个线圈L连接成如下甲、乙两电路，在实验过程中灯泡均没有烧毁，线圈的直流电阻很小、自感系数很大．下列说法正确的是( ) A．在电路甲中，S闭合，灯泡A1逐渐变亮，并能稳定发光 B．在电路甲中，S先闭合待稳定后再断开，灯泡A1不亮 C．在电路乙中，S闭合，灯泡A2逐渐变亮，直到稳定发光 D．在电路乙中，S先闭合待稳定后再断开，灯泡A2将闪一下，再熄灭 4、下列物理量中用国际单位制的基本单位表示, 且是矢量的是（ ） A． B． C． D． 5、电子束焊接机中的电场线如图中虚线所示.K为阴极，A为阳极，两极之间的距离为d.在两极之间加上高压U，有一电子在K极由静止被加速.不考虑电子重力，元电荷为e，则下列说法正确的是(　　) A．A、K之间的电场强度为 B．电子到达A极板时的动能大于eU C．由K到A电子的电势能减小了eU D．由K沿直线到A电势逐渐减小 6、下列有关物理方法的说法中正确的是（ ） A．重心、合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想 B．根据速度定义式 ，当非常小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义应用了类比的思想方法 C．在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法 D．万有引力常量的值是通过比值定义法规定的 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，边长为L的正方形单匝线圈abcd，电阻为r，外电路的电阻为R，a、b的中点和cd的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B，若线圈从图示位置开始，以角速度ω绕轴OO′匀速转动，则以下判断正确的是 A．电阻R两端电压的最大值为 B．闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为 C．线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量为 D．线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量为 8、科幻大片《流浪地球》影片中的行星发动机为“聚变发动机”，通过燃烧石头获得能量，其燃烧石头指的是石头里的原子核聚变生成原子核.原子核的比结合能（即平均结合能）曲线如图所示，根据该曲线，下列判断正确的是（　　） A．核比核更稳定 B．核的结合能约为28MeV C．核的比结合能比核大 D．核聚变生成核的过程要释放能量 9、如图所示，四个单摆的摆长分别为摆球的质量分别为，四个单摆静止地悬挂在一根水平细线上．现让球振动起来，通过水平细线迫使也振动起来，则下列说法错误的是( ) A．四个单摆的周期均相同 B．只有两个单摆的周期相同 C．中因的质量最小，故其振幅是最大的 D．中的振幅最大 E.中的振幅最小 10、如图所示为氢原子的能级图，一群氢原子处于n=3能级，下列说法中正确的是 A．这群氢原子发出的光子中，能量最大为10.2 eV B．从n=3能级跃迁到n=2能级时发出的光波长最长 C．这群氢原子能够吸收任意光子的能量而向更高能级跃迁 D．如果发出的光子中只有一种能使某金属产生光电效应，那一定是由n=3能级跃迁到n=1能级发出的 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）某物理爱好者小组用如图所示的装置进行粗略“验证动量守恒定律”的实验： ①先测出可视为质点的两滑块A，B的质量分别为和及滑块与桌面间的动摩擦因数； ②用细线将滑块A，B连接，使A，B间的轻质短弹簧处于压缩状态，滑块B恰好紧靠桌边； ③剪断细线后弹簧迅速弹开，测出滑块B做平抛运动的水平位移，滑块A沿水平桌面滑行距离为，（未滑出桌面）； ④为验证动量守恒定律，写出还需测量的物理量及表示它们的字母__________________________；如果动量守恒，需要满足的关系式为_________________________。 12．（12分）（1）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学组装了如图所示的装置．关于平衡摩擦力的操作过程，下列说法中正确的是_________； A．应将长木板的右端适当垫高 B．应将重物通过细线与小车相连 C．应将纸带穿过打点计时器并与小车相连 D．如果小车在长木板上能保持静止，就表明己经平衡了摩擦力 （2）下面有4条用电磁打点计时器（所用的交流电频率为50Hz）打出的纸带1、2、3、4，其中有两条分别是做“探究小车速度随时间变化的规律”、“验证机械能守恒定律”实验得到的，某同学在每条纸带上取了点迹清晰连续的4个点A、B、C、D，用刻度尺分别测出相邻两个点间距离如表，则： 纸带 AB/cm BC/cm CD/cm 1 1.14 1.36 1.58 2 1.62 1.72 1.92 3 2.10 2.49 2.88 4 3.56 3.56 3.56 纸带1通过B点时的速度为________　m/s （保留3位有效数字）；纸带_______（填“1”、“2”、“3”或“4”）是“探究小车速度随时间变化的规律”实验得到的；纸带________　（填“1”、“2”、“3”或“4”）是“验证机械能守恒定律”实验得到的 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）如图甲为氢原子的能级图，设一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，频率最大的光照射光电管阴极K.阴极K在极短时间内吸收频率最大的光子后逸出光电子，实验测得其反向遏止电压为10.92V (如图乙所示)。求: (1)一群处于n=4能级氢原子向基态跃迁时能发出多少种频率不同的光子?其中频率最大的光子能量为多少电子伏特? (2)阴极K逸出的光电子的最大初动能为多少电子伏特? (3)阴极K的逸出功为多少电子伏特? 14．（16分）半径为的圆形区域内有均匀磁场，磁感应强度，磁场方向垂直纸面向里边长为 的金属正方形框架ABCD在垂直磁场的平面内放置，正方形中心与圆心O重合金属框架AD与BC边上分别接有、两灯，两灯的电阻均为，一金属棒MN平行AD边搁在框架上，与框架电接触良好，棒与框架的电阻均忽略不计． （1）若棒以匀速率向右水平滑动，如图所示当滑过AB与DC边中点E、F时，灯中的电流为，求棒运动的速率． （2）撤去金属棒MN，将右半框架EBCF以EF为轴向下翻转 ，若翻转后磁场随时间均匀变化，且灯的功率为，求磁场的变化率． 15．（12分）石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，石墨烯被称为“黑金”，是“新材料之王”。已知1g石墨烯展开后面积可以达到2600m2，试计算每1m2石墨烯所含碳原子的个数。(阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1，碳的原子质量M=12g/mol，结果保留两位有效数字) 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】 试题分析：A、B、两个等量同种电荷连线中点O的电场强度为零，无穷远处电场强度也为零，故从O点沿着中垂线向上到无穷远处电场强度先增大后减小，由于ab间电场线的分布情况不能确定，所以ab两点的场强大小不能确定；故A、B均错误．C、D、根据电场的叠加原理可知，Oab上电场方向向上，根据顺着电场线方向电势降低，可知，a点电势一定高于b点电势，故C正确、D错误．故选C． 考点：考查电场的叠加；电场强度、电场线、电势． 【名师点睛】本题关键是要明确两个等量同种电荷连线的中垂线上的场强分布情况和电势分布情况，知道沿着场强方向，电势越来越低． 2、C 【答案解析】 位移为初位置到末位置的有向线段，路程是运动的轨迹的长度．平均速度为位移与时间的比值，平均速率为路程与时间的比值． 【题目详解】 A．路程是运动的轨迹的长度．他们选择不同的路线，路程可能不同．故A错误； B．位移为初位置到末位置的有向线段，他们的起点与终点是相同的，所以位移相等．故B错误； C．平均速度是由位移与时间的比值，小王与小张的位移相同，但由于小王用时较短，故小王的平均速度较大，故C正确； D．在比较平均速度时，两人的大小可以忽略不计，能看作质点．故D错误． 故选C． 3、C 【答案解析】 A. 在电路甲中，开关闭合瞬间，由于线圈自感系数很大，电流为零，A1灯立刻变亮；通过线圈的电流逐渐增大，由于线圈的直流电阻很小，最后线圈将灯泡A1短路，灯泡逐渐熄灭，故A错误； B. 在电路甲中，S先闭合待稳定后再断开，由于自感作用，自感线圈中电流逐渐减小，线圈和灯泡A1、电阻R1组成回路，灯泡A1发光，故B错误； C．在电路乙中，S闭合瞬间，由于磁能量增大，线圈产生自感电动势，这个自感电动势将阻碍电流的增大，所以通过A2灯的电流逐渐增大，灯泡A2逐渐变亮，直到稳定发光，故C正确； D．在电路乙中，S先闭合待稳定后再断开的瞬间，线圈产生自感电动势，电路中的电流逐渐减小，所以此瞬间通过A2灯的电流不会比开关闭合稳定时大，灯泡A2不会闪一下再熄灭，故D错误． 故选C 点睛：当通过线圈的电流发生变化时，会产生感应电动势去阻碍线圈中电流的变化．但阻碍不等于阻止，只能使其慢慢的变化．以次判断电流的大小，确定灯泡亮度的变化． 4、B 【答案解析】 A选项表示功率，不是矢量；B选项表示加速度，单位为基本单位组成，满足题意；C选项表示电场强度，但不是基本单位组成；D选项表示电阻，为标量． 故本题选B 【答案点睛】在力学范围内，国际单位规定长度、质量、时间为三个基本量，它们的单位分别是米（m）、千克（kg）、秒（s）称为基本单位．对于热学、电磁学、光学等学科，除了上述三个基本量外，还要加上另外四个基本量和它们的基本单位，才能导出其它单位．电流：安培（A），热力学温度：开尔文（K），物质的量：摩尔（mol），发光强度：坎德拉（cd） 5、C 【答案解析】 K之间建立的是非匀强电场，公式U=Ed不适用，因此A、K之间的电场强度不等，故A错误；根据动能定理得：Ek-0=eU，得电子到达A极板时的动能 Ek=eU，故B错误；由能量守恒定律知，由K到A，电场力做正功，电势能减少，电子的电势能减小了△EP=eU．故C正确；由K沿直线到A电势逐渐升高，故D错误．故选C. 点睛：本题只要抓住电场线的疏密表示场强的大小，电场力做正功时，电荷的