上海市曹杨中学等四校2023学年物理高二第二学期期末质量检测试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 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、如图所示，长为a宽为b的矩形区域内（包括边界）有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外．0点有一粒子源，某时刻粒子源向磁场所在区域与磁场垂直的平面内所有方向发射大量质量为m电量为q的带正电的粒子，粒子的速度大小相同，粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T，最先从磁场上边界射出的粒子经历的时间为，最后从磁场中飞出的粒子经历的时间为，不计重力和粒子之间的相互作用，则（ ） A．粒子速度大小为 B．粒子做圆周运动的半径为3b C．a的长度为（+1）b D．最后从磁场中飞出的粒子一定从上边界的中点飞出 2、下列核反中，符号“X“表示电子的是 A．+→+X B．+→+X C．→+X D．+→+2+X 3、如图所示， A、B两点代表一定质量的理想气体的两个不同状态，状态A的温度为TA，状态B的温度为TB；由图可知 A．TB＝2TA B．TB＝4TA C．TB＝6TA D．TB＝8TA 4、如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于纸面，边长为a的正方形线框与磁场垂直，且一条对角线与磁场边界重合．则通过线圈平面的磁通量为 A． B．Ba C．Ba2 D．2Ba 5、下面说法正确的是（ ） A．线圈中的磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势就越大 B．线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势就越大 C．线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势就越大 D．线圈放在磁场越强的地方，线圈中产生的感应电动势就越大 6、下列几个现象中，能反映光具有粒子性的是 A．光的衍射 B．光的折射 C．光电效应 D．光的偏振 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、倾角为θ=37°的斜面与水平面保持静止，斜面上有一重为G的物体A，物体A与斜面间的动摩擦因数μ=0.1．现给A施以一水平力F，如图所示．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8），如果物体A能在斜面上静止，水平推力F与G的比值可能是（　　） A．3 B．2 C．1 D．0.01 8、关于理想气体的状态变化，下列说法中正确的是( ) A．一定质量的理想气体压强不变，温度由上升到，其体积增大为原来的2倍 B．气体由状态1变化到状态2时，一定满足方程 C．一定质量的理想气体体积增大到原来的4倍，可能是压强减半，热力学温度加倍 D．一定质量的理想气体压强增大到原来的2倍，可能是体积不变，热力学温度加倍 E.气体体积不变时，温度越高，单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多 9、如图所示为一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中平行于横轴，的延长线过原点，下列说法正确的是 A．从状态到状态，气体体积减小 B．从状态到状态，气体体积减小 C．从状态到状态，气体体积增大 D．从状态到状态，气体体积不变 10、下列说法正确的是 A．放射性元素的半衰期与元素所处环境的温度有关 B．α、β、γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强 C．卢瑟福通过实验发现质子，其核反应方程为： D．质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，两个质子和两个中子结合成一个α粒子所释放的核能ΔE= (m1＋m2－m3) c2 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）如图所示为“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置图． (1)按照实验要求应该_______ A．先释放小车，再接通电源 B．先接通电源，再释放小车 C．同时释放小车和接通电源 (1)本实验必须________ A．要平衡摩擦力 B．要求悬挂物的质量远小于小车的质量 C．上述两项要求都不需要 (3)如图为在“探究小车速度随时间的变化规律”实验中，得到的纸带，从中确定五个计数点，量得d1＝8.00 cm，d1＝17.99 cm，d3＝30.00 cm，d4＝44.01 cm．每相邻两个计数点间的时间间隔是0.1 s．则打C点时小车的速度vC＝_______m/s，小车的加速度a＝_______m/s1．(结果保留两位有效数字) 12．（12分）在“验证力的平行四边形定则”实验中，下列操作正确的有（　　） A．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、绌绳应贴近木板只与木板平面平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度 B．两次拉橡皮条时，需将结点拉至同一位置 C．实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后再调节另一个弹簧测力计拉力的大小和方向，把结点拉到O点 D．两个弹簧测力计的弹力的方向一定要互相垂直，以便于算出合力大小 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）如图所示为一种运动传感器工作原理示意图．这个系统工作时固定的测速仪向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动物体反射后又被测速仪接收根据发射与接收超声波脉冲的时间差可以得到测速仪与运动物体的距离.某次试验时，=0时刻，测速仪发出一个超声波脉冲，脉冲波到达做匀加速直线运动的实验小车上，经过Δ=0.10s测速仪收到反射波；=1s时发出第二个脉冲，此后经过Δ=0.08s收到反射波； =2s时发射第三个脉冲，又经过Δ =0. 04s收到反射波已知超声波在空气中传播的速度是v=340m/s，求： (1)实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离和平均速度大小； (2)实验小车的加速度大小． 14．（16分）测定患者的血沉，在医学上有助于医生对病情作出判断．设血液是由红血球和血浆组成的悬浊液．將此悬浊液收进竖直放置的血沉管内．红血球就会在血浆中匀速下沉，其下沉速率称为血沉，某人的血沉的值大约是．如果把红血球近似看做是半轻为的小球，且认为它在血浆中下沉时所受的粘滞阻力为，在室温下粘滯系数已知血浆的密度，红血球的密度．试由以上数据估算出红血球半径的大小（，结果取一位有效数字即可）． 15．（12分）如图所示，两条相互平行的光滑金属导轨相距1，其中水平部分位于同一水平面内，倾斜部分构成一倾角为θ的斜面，倾斜导轨与水平导轨平滑连接．在水平导轨区域内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B．两长度均为l的金属棒ab、cd垂直导轨且接触良好，分别置于倾斜和水平轨道上，ab距水平轨道面高度为h．ab的质量为m，ab、cd电阻分别为r和2r．由静止释放ab棒，导轨电阻不计．重力加速度为g，不计两金属棒之间的相互作用，两金属棒始终没有相碰．求： （1）ab棒刚进入水平轨道时cd棒的电流I； （2）若最终通过cd棒的电荷量q己知，求cd棒的质量． 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：根据左手定则可知，粒子在磁场中受到的洛伦兹力的方向向右，将向右偏转．结合运动的特点可知，粒子向上的分速度越大，则越早从上边界飞出．所以最早从上边界飞出的粒子进入磁场的方向是竖直向上的．又由题最先从磁场上边界射出的粒子经历的时间为，根据：，则粒子偏转的角度：．做出这种情况下粒子运动的轨迹如图1，由图中几何关系可知： 粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，即：所以：．故A错误，B错误； C、D、粒子的入射的方向在90°的范围以内，又r=2b，所以粒子运动的轨迹不会超过半个圆，运动的时间不超过半个周期，由可知，轨迹的圆心角越大，则运动的时间越长，而圆心角越大，对应的弦长越长，所以粒子运动的最长时间的轨迹，弦长也最长．所以最后射出磁场的粒子一定是从磁场的右边射出，最后从磁场中飞出的粒子经历的时间为，画出运动的最长轨迹如图2，则： 所以：α=30°，β=90°﹣α=60°，由于最后从磁场中飞出的粒子经历的时间为，则偏转角等于90°，γ=90°﹣β=30°，由几何关系可得：．故C正确，D错误．故选C 考点：带电粒子在磁场中运动 【名师点睛】该题考查带电粒子在磁场中运动的几种临界问题，解题的关键是根据题目的条件，正确画出粒子运动的轨迹，然后从运动的轨迹中确定临界条件和几何关系．此题综合性较强，意在考查学生综合分析问题的能力. 2、C 【答案解析】 根据核反应中质量数和电荷数守恒可知，A中的X为中子，选项A错误；B中的X为中子，选项B错误；C中的X为电子，选项C正确；D中的X为中子，选项D错误； 3、C 【答案解析】 由图可知，A点的压强为2，体积为1；B点的压强为3，体积为4；则由；；故选C 4、A 【答案解析】 线框在匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，则通过线框的磁通量是，故A正确． 5、B 【答案解析】 由磁生电的现象叫电磁感应现象，由电生磁的现象叫电流的磁效应．只有当线圈的磁通量发生变化时，才会有感应电流出现，而感应电流的大小则是由法拉第电磁感应定律来得． 【题目详解】 电路中磁通量的改变量越大，不能得出磁通量的变化率越大，所以感应电动势不一定越大．故A错误；电路中磁通量变化越快，即磁通量的变化率大，所以感应电动势一定越大，B正确，穿过电路的磁通量越大，不能得出磁通量的变化率越大，所以感应电动势不一定越大．故C错误；感应电动势和磁感应强度的大小无关，D错误 【答案点睛】 做本题的关键是理解感应电动势的大小和磁通量变化的快慢有关， 6、C 【答案解析】 ABD、光的衍射、折射反映光具有波动性，光的偏振反映光是一种横波，故A、B、D选项错误； C、光电效应反映光具有粒子性，故C选项正确。 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、BC 【答案解析】 若物体刚好不下滑，分析物体受力情况：重力、水平力F、斜面的支持力和静摩擦力，此时静摩擦力沿斜面向上，达到最大值．根据平衡条件和摩擦力公式求出F与G的比值最小值，同理，物体刚好不上滑时求出F与G的比值最大值，得到F与G的比值范围，即可选择． 【题目详解】 设物体刚好不下滑时F=F1，作出受力示意图，如图． 则由平衡条件得： F1•cosθ+f1=G•sinθ， N1=F1•sinθ+G•cosθ． 又 f1=μN1 联立得： 设物体刚好不上滑时F=F2，作出受力示意图，如图． 则由平衡条件得： F2•cosθ= f 2+G•sinθ， N2=F2•sinθ+G•cosθ， 又f 2=μN2 解得： 即,则AD错误，BC正确． 故选BC． 【答案点睛】 本题关键要正确分析物体的受力情况，作出物体的受力示意图．当物体相对于另一物体刚要滑动时它们之间的静摩擦力达到最大值． 8、CDE 【答案解析】 A．一定质量的理想气体，一定满足方程 由于温度是热力学温度，温度由上升到，体积不会变为原来的二倍，故A错误； B．一定质量的理想气体由状态1变化到状态2时，一定满足方程 但本选项中没有标注一定质量，故B错误； C．根据公式 一定质量的理想气