南京市第二十九中学2023学年高二物理第二学期期末监测试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 考生须知： 1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。 2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。 3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。 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、将一小球竖直向上抛出，小球在运动过程中所受到的空气阻力不可忽略．a为小球运动轨迹上的一点，小球上升和下降经过a点时的动能分别为Ek1和Ek1．从抛出开始到小球第一次经过a点时重力所做的功为W1，从抛出开始到小球第二次经过a点时重力所做的功为W1．下列选项正确的是（　　） A．Ek1=Ek1，W1=W1 B．Ek1＞Ek1，W1=W1 C．Ek1＜Ek1，W1＜W1 D．Ek1＞Ek1，W1＜W1 2、一个矩形线圈的匝数为N，线圈面积为S，在磁感强度为B的匀强磁场中以角速度ω绕所在平面内垂直磁感线的轴匀速转动，开始时，线圈平面与磁场平行．对于它产生的交变电动势，下列说法正确的是(　　) A．瞬时值表达式为e＝NBSωsinωt B．有效值为NBSω C．平均值为NBSω D．频率为2πω 3、分子甲和分子乙距离较远，设分子甲固定不动，分子乙逐渐向分子甲靠近，直到不能再靠近．在这一过程中( ) A．分子力总是对分子乙做正功 B．分子乙总是克服分子力做功 C．先是分子乙克服分子力做功，然后分子力对分子乙做功 D．先是分子力对分子乙做正功，然后分子乙克服分子力做功 4、一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，如图1所示，磁感应强度B随t的变化规律如图2所示．以I表示线圈中的感应电流，以图1中线圈上箭头所示方向的电流为正，则以下的I—t图中正确的是 （ ） A． B． C． D． 5、蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳，翻滚并做各种空中动作的运动项目。一名质量为60 kg的运动员，从高处自由下落，着网时的速度=8m/s，然后沿竖直方向蹦回，离开网时的速度=10 m/s。已知运动员与网接触的时间为1.2s，g取10m/s²。则在这段时间内网对运动员的平均作用力大小为( ) A．100 N B．700 N C．900 N D．1500 N 6、一个质点做简谐运动的图象如图所示，下述正确的是（　　） A．质点振动周期为4s． B．在10s内质点经过的路程是10cm C．在5s末，速度最大，加速度最大 D．t=1.5s时质点的位移大小是 2 cm 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、图示是氢原子能级示意图，一群处于n＝4能级的氢原子回到n＝1的过程中 A．放出4种频率不同的光子 B．放出6种频率不同的光子 C．放出的光子的最大能量为12.75eV，最小能量是0.66eV D．放出的光子能使逸出功为13.0eV的金属发生光电效应 8、如图所示，实线为两个点电荷、所产生电场的电场线，关于、连线对称的虚线abc为某带负电粒子（重力不计）在电场中运动的轨迹，其中a、c为关于、连线的对称点．若粒子在b点的速度小于在c点的速度，则下列说法正确的是( ) A．带正电，带负电 B．a点的电势高于b点的电势 C．粒子经过a、c两点时的动能相等 D．粒子在b点受到的电场力功率大于在c点受到的电场力功率 9、2019年春节期间，中国科幻电影《流浪地球》热播，影片中为了让地球逃离太阳系，人们在地球上建造 特大功率发动机，使地球完成一系列变轨操作，假设其逃离过程如图所示，地球现在绕太阳在圆轨道I 上运行，运动到A点加速变轨进入椭圆轨道Ⅱ,在椭圆轨道Ⅱ上运动到远日点B时再次加速变轨，从而摆 脱太阳的束缚，下列说法正确的是 A．地球从A点运动到B点的时间大于半年 B．沿椭圆轨道II运行时，由A点运动到B点的过程中，速度逐渐增大 C．沿椭圆轨道II运行时，在A点的加速度大于在B点的加速度 D．在轨道I上通过A点的速度大于在轨道Ⅱ上通过A点的速度 10、如图所示，轻杆可以绕O点自由转动，两轻绳AC和BC长度相同，A、B端固定在轻杆上，另一端系于C点悬挂重物m，∠ACB大于90°，某同学缓慢转动轻杆将重物抬起，直到BC绳竖直的过程中，下列说法正确的是（　　） A．AC绳的拉力一直减小 B．AC绳的拉力先增大后减小 C．BC绳的拉力一直增大 D．BC绳的拉力先增大后减小 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）在做“研究匀变速直线运动基本公式应用”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图1所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220V、50Hz交流电源． ① 设电火花计时器的周期为T ， 计算F点的瞬时速度vF的公式为vF=________； ② 如果当时电网中交变电流的电压变成210V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比________．（填“偏大”、“偏小”或“不变”） 12．（12分）在测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材： A．待测的干电池 B．电流传感器1 C．电流传感器2 D．滑动变阻器R（0－20Ω，2A） E.定值电阻R0（2000Ω） F.开关和导线若干 某同学发现上述器材中虽然没有电压传感器，但给出了两个电流传感器，于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验． （1）在实验操作过程中，该同学将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则电流传感器1的示数将___________（选填“变大”或“变小”）． （2）图乙为该同学利用测出的实验数据绘出的I1-I2图线（I1为电流传感器1的示数，I2为电流传感器2的示数，且I2的数值远远大于I1的数值），则由图线可得被测电池的电动势E=___________ V，内阻r=_____________Ω（结果取两位有效数字）． （3）若将图线的纵坐标改为_________________（选用“I1 ”、“I2 ”、“R ”、“R0”等符号表示），则图线与纵坐标的交点的物理含义即为电动势的大小． 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）有一内表面光滑的质量为M＝1 kg的金属盒静止在水平地面上，其与水平面间的动摩擦因数μ＝0.05，金属盒内前后壁距离为L＝10 m，如图所示，在盒内正中央处有一质量m＝3 kg可视为质点的静止小球，现在给盒一个向右的瞬时初速度v0＝6 m/s，已知球与盒发生的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短．g取10 m/s2，求金属盒与小球发生第二次碰撞前金属盒前进的总位移？ 14．（16分）如图所示，真空中有两个固定的点电荷A、B相距r = 2.0m，电荷量分别为qA=+2.0×10−5C，qB=−4.0×10−5C，静电力常量k= 9.0×109 N·m2/C2。 (1)判断A、B之间的库仑力是引力还是斥力？ (2)求A、B之间的库仑力大小； (3)若A、B的距离不变，电荷量均变为原来的4倍，则库仑力变为原来的几倍？ 15．（12分）如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l = 0.5m，左端接有阻值R = 0.3Ω的电阻．一质量m = 0.1kg，电阻r = 0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B = 0.4T．棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以 a = 2m/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移x = 9m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1：Q2= 2：1．导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触．求 （1）棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q； （2）撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2； （3）外力做的功WF． 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、B 【答案解析】 从抛出开始到第一次经过a点和抛出开始第二次经过a点，上升的高度相等，因重力做功只与初末位置有关，故重力做功相等，即W1=W1．对两次经过a点的过程根据动能定理得，-Wf=Ek1-Ek1，可知Ek1＞Ek1，故B正确，ACD错误． 2、B 【答案解析】 开始时，线圈平面与磁场平行，则，A错误；最大值为，则有效值为，B正确；平均值应用求得，而不是求最大值的平均值，C错误；频率为，D错误． 3、D 【答案解析】 开始时由于两分子之间的距离大于r0，因此分子力为引力当相互靠近时分子力做正功，分子势能减少；当分子间距小于r0，分子力为斥力，相互靠近时，分子力做负功，分子势能增加，故ABC错误，D正确；故选D. 4、A 【答案解析】 试题分析：根据法拉第电磁感应定律则，磁场强度均匀变化，说明感应电动势恒定，产生电流大小恒定，所以C错．根据楞次定律可知，感应电流应为逆时针，所以一开始为负，所以B错．在第5秒钟，磁场强度不变由上式可知感应电流为零，所以D错 考点：法拉第电磁感应定律 点评：此类题型考察了通过法拉第电磁感应定律判断感应电流变化规律 5、D 【答案解析】 运动员与蹦床接触的时间内受到重力与弹力，选取向上为正方向，由动量定理得 Ft-mgt=mv2-（-mv1） 代入数据得 F=1500N 故ABC错误，D正确。 故选D。 【答案点睛】本题关键是对运动员的各个运动情况分析清楚，然后结合动量定理列式后联立求解即可，注意正方向的选取。 6、A 【答案解析】 由图象知，质点振动周期为4s，故A正确．10s=2.5T，则在10s内质点经过的路程是2.5×4A=10A=20cm，选项B错误；在5s末，质点位移最大，则速度为零，加速度最大，故C错误．t=1.5s时质点不在位移最大的位置，则位移大小小于 2 cm，选项D错误；故选A. 点睛：质点做简谐运动时通过的路程，一般根据时间与周期的关系，求出路程是多少倍的振幅．质点在任意时刻的位移，可由振动方程求解． 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】 AB.一群原来处于n=4能级的氢原子跃迁到n=1能级的过程中，根据知，辐射的光子频率为6种。故A错误，B正确。 C.由n=4向n=1能级跃迁时辐射的光子能量最大，为 13.6-0.85eV=12.75eV 由n=4向n=3能级跃迁辐射的光子能量最小，为 -0.85+1.51eV=0.66eV 故C正确。 D.由C选项分析可知，放出的光子的最大能量为12.75eV，仍小于逸出功为13eV，所以不能使逸出功为13.0eV的金属发生光电效应，故D错误。 8、BC 【答案解析】 A、根据合外力指向轨迹的凹侧，由图可知在b点，电场力水平向右，由于粒子带负电，电场力的方向与电场方向相反，所以带负电，带正电，故A错误； B、粒子在b点的速度小于在c点的速度，所以粒子在b点的动能小于在c点的动能，粒子在b点的电势能大于在c点的电势能，根据可知c点的电势