2023學(xué)年上海建平中學(xué)物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測試試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一種典型的鈾核裂變是生成鋇和氪，同時放出3個中子，核反應(yīng)方程是可表示為，已知部分原子核的比結(jié)合能與核子數(shù)的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是（）A．核反應(yīng)方程中，X粒子是正電子B．核反應(yīng)方程中，X粒子是質(zhì)子C．、和相比，核的比結(jié)合能最大，它最穩(wěn)定D．、和相比，核的核子數(shù)最多，它的結(jié)合能最大2、汽油機(jī)做功沖程開始時，汽缸中的汽油、空氣混合氣要靠火花塞點(diǎn)燃，但是汽車蓄電池的電壓只有12V，不能在火花塞中產(chǎn)生火花，為此設(shè)計了如圖所示的點(diǎn)火裝置，這個裝置的核心是一個變壓器，它的原線圈通過開關(guān)連到蓄電池上，副線圈接到火花塞的兩端，開關(guān)由機(jī)械進(jìn)行自動控制，做功沖程開始時，開關(guān)由閉合變?yōu)閿嚅_，這樣就能在火花塞中產(chǎn)生火花了，下列說法中正確的是（）A．該設(shè)計方案不可行，因?yàn)樾铍姵靥峁┑氖侵绷麟姡儔浩鞑荒芨淖冎绷麟妷築．該設(shè)計方案可行，因?yàn)樽儔浩髂軐⒅绷麟姼淖優(yōu)榻蛔冸娏鰿．該設(shè)計方案可行，因?yàn)橥ㄟ^變壓器原線圈的是變化的電流，可以通過變壓器發(fā)生互感現(xiàn)象D．該變壓器可以是升壓變壓器，也可以是降壓變壓器3、在遠(yuǎn)距離輸電中，提高送電電壓的設(shè)備是（）A．滑動變阻器 B．變壓器 C．電感器 D．示波器4、“朝核危機(jī)”引起全球矚目，其焦點(diǎn)就是朝鮮核電站采用輕水堆還是重水堆．重水堆核電站在發(fā)電的同時還可以生產(chǎn)出可供研制核武器的钚239（），這種钚239可由鈾239（）經(jīng)過n次β衰變而產(chǎn)生，則n為()A．2 B．239 C．145 D．925、放射性的原子核A放出一個β粒子后變成原子核B，原子核B放出一個α粒子后變成原子核C，可以肯定的是原子核A比A．原子核B多2個中子 B．原子核C多2個中子C．原子核B少1個質(zhì)子 D．原子核C少1個質(zhì)子6、關(guān)于光現(xiàn)象及其應(yīng)用，下列說法正確的是（）A．汽車燈光夜間照著自行車“尾燈”，就變得十分明亮，是利用了光的折射B．照相機(jī)的鏡頭表面鍍有一層膜，使照相效果更好，是利用了光的衍射C．用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查工件平面的平整度，利用了光的干涉D．抽制高強(qiáng)度纖維細(xì)絲，可用激光監(jiān)控其粗細(xì)，是利用了光的偏振二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場，A為交流電流表。線圈繞垂直于磁場方向的水平軸OO′沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計時，產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖象如圖乙所示，以下判斷不正確的是（）A．電流表的示數(shù)為10AB．線圈轉(zhuǎn)動的角速度為100πrad/sC．0.01s時線圈平面與磁場方向垂直D．0.02s時電阻R中電流的方向自右向左8、用不可伸長的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為M的小木塊，木塊靜止，如圖所示．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈自左方水平射向木塊，并停留在木塊中，子彈初速度為v0，則下列判斷正確的是()A．從子彈射向木塊到一起上升到最高點(diǎn)的過程中系統(tǒng)的機(jī)械能守恒B．忽略空氣阻力，子彈和木塊一起上升過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒，其機(jī)械能等于子彈射入木塊前的動能C．子彈射入木塊瞬間動量守恒，故子彈射入木塊瞬間子彈和木塊的共同速度為D．子彈和木塊一起上升的最大高度為9、“兩彈一星”可以說長了中國人的志氣，助了中國人的威風(fēng)。其中原子彈是一種沒有減速劑、不加控制的爆炸性鏈?zhǔn)椒磻?yīng)裝置，它在工作中有一種核裂變反應(yīng)方程式為U＋n→X＋Ba＋3n，下列說法正確的是A．X原子核中有36個中子B．鈾塊體積只有在大于臨界體積時才能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)C．裂變反應(yīng)中由于質(zhì)量虧損釋放出能量D．原子核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損現(xiàn)象違背了能量守恒定律10、一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A變到狀態(tài)D，其狀態(tài)變化過程的體積V隨溫度T變化的規(guī)律如圖所示，已知狀態(tài)A時氣體的體積為V0，溫度為T0，則氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過程中，下列判斷正確的是（）A．氣體從外界吸收熱量，內(nèi)能增加B．氣體體積增大，單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)增大C．若狀態(tài)D時氣體的體積為2V0，則狀態(tài)D的溫度為2T0D．若氣體對外做功為5J，增加的內(nèi)能為9J，則氣體放出的熱量為14J三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）霍爾效應(yīng)是電磁基本現(xiàn)象之一，近期我國科學(xué)家在該領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究上取得了突破性進(jìn)展．如圖1所示，在一矩形半導(dǎo)體薄片的P，Q間通入電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，在M，N間出現(xiàn)電壓UH，這個現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，UH稱為霍爾電壓，且滿足UH＝kIBd，式中d為薄片的厚度，k(1)若該半導(dǎo)體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導(dǎo)電，電流與磁場方向如圖1所示，該同學(xué)用電壓表測量UH時，應(yīng)將電壓表的“＋”接線柱與______(填“M”或“N”)端通過導(dǎo)線相連．(2)已知薄片厚度d＝0.40mm，該同學(xué)保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.10T不變，改變電流I的大小，測量相應(yīng)的UH值，記錄數(shù)據(jù)如下表所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖2中畫出UH—I圖線，利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為______×10－3V·m·A－1·T－1(保留2位有效數(shù)字).(3)該同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，使半導(dǎo)體薄片中的電流反向再次測量，取兩個方向測量的平均值，可以減小霍爾系數(shù)的測量誤差，為此該同學(xué)設(shè)計了如圖3所示的測量電路，S1，S2均為單刀雙擲開關(guān)，虛線框內(nèi)為半導(dǎo)體薄片(未畫出)．為使電流從Q端流入，P端流出，應(yīng)將S1擲向________(填“a”或“b”)，S2擲向________(填“c”或“d”)．為了保證測量安全，該同學(xué)改進(jìn)了測量電路，將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中．在保持其它連接不變的情況下，該定值電阻應(yīng)串聯(lián)在相鄰器件________和________(填器件代號)之間．12．（12分）如圖(甲)是用“雙縫干涉測量光的波長”實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)物圖．(1)已知單縫與雙縫間的距離,雙縫與屏的距離,雙縫間距．用測量頭來測量亮紋中心的距離，測量頭由分劃板、目鏡手輪等構(gòu)成,轉(zhuǎn)動手輪,使分劃板左右移動,讓分劃板的中心刻線對準(zhǔn)第1條亮紋的中心(如圖(乙)所示),記下此時手輪上的讀數(shù)______,轉(zhuǎn)動測量頭,使分劃板中心刻線對準(zhǔn)第4條亮紋的中心,記下此時手輪上的讀數(shù)，如圖(丙)所示．則該光被的波長為_____．(保留兩位有效數(shù)字)(2)若在調(diào)節(jié)過程中觀察到如右圖(丁)所示的千涉條紋,則出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是______A．單縫與雙縫不平行B．單縫與雙縫的距離太近C．設(shè)備安裝時,沒有調(diào)節(jié)光源的高度,使光線把整個光屏都照亮四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示是泉港一中教室天花板上掛著的電風(fēng)扇，電風(fēng)扇葉片的長度為L，轉(zhuǎn)動的頻率為f，螺旋槳葉片的近軸端為a，遠(yuǎn)軸端為b，如果忽略a到轉(zhuǎn)軸中心線的距離，當(dāng)?shù)氐牡卮艌鲅刎Q直方向分量的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，設(shè)仰望電風(fēng)扇時，葉片轉(zhuǎn)動方向是順時針．求：（1）a點(diǎn)電勢和b點(diǎn)電勢哪點(diǎn)高？（2）每個葉片的感應(yīng)電動勢E的大?。?4．（16分）中國在“人造太陽”方面的研究取得了較大的成就，“人造太陽”被評為2018年中國10大科技之一．其原理是一個質(zhì)量mD=3.3436×10-27kg的氘核（H）與一個質(zhì)量mT=5.0085×10-27kg的氚核(H)發(fā)生核聚變，結(jié)合后生成了一個質(zhì)量大小為=6.6467×10-27kg的新核，同時放出一個質(zhì)量mn=1.6750×10-27kg的中子（），并釋放出大小為E的能量．（光的速度c=3.0×108m/s，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）⑴寫出“人造太陽”輕核聚變的方程式；⑵求該聚變釋放的能量E．15．（12分）某一段導(dǎo)體，在4秒內(nèi)通過橫截面的電荷量為Q=20C，則通過該導(dǎo)體的電流強(qiáng)度是多少安培？若該導(dǎo)體的電阻為4歐，則它兩端的電壓是多少伏？

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【答案解析】

A、B．根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒可知，X的電荷數(shù)為0，質(zhì)量數(shù)為1，X為中子，A、B錯誤；C．由圖可知，在附近原子核的比結(jié)合能最大，然后隨核子數(shù)的增大，比結(jié)合能減小，、和相比，核的比結(jié)合能最大、最穩(wěn)定，C錯誤；D．、和相比，核的核子數(shù)最多，它的結(jié)合能最大，D正確；故選D。2、C【答案解析】試題分析：變壓器只能改變交變電流的原因是如果在原線圈上接恒定電壓，則線圈的磁通量保持不變，從而不能產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，副線圈中也就沒有輸出電壓了．在本裝置中，開關(guān)的閉合、斷開，導(dǎo)致電流不斷地變化，從而使得磁通量不斷地變化，能夠使變壓器工作．故選C．考點(diǎn)：變壓器【名師點(diǎn)睛】本題需要掌握變壓器的電壓之比和匝數(shù)比之間的關(guān)系，并且知道升壓變壓器的原線圈和副線圈的匝數(shù)之間的關(guān)系．3、B【答案解析】

在遠(yuǎn)距離輸電中，提高送電電壓的設(shè)備變壓器，選項(xiàng)B正確，ACD錯誤。故選B。4、A【答案解析】由衰變方程可知：發(fā)生一次衰變質(zhì)子數(shù)就增加一個，所以這種钚239可由鈾239衰變兩次得到，即n=2，故A正確．5、C【答案解析】AB．一個具有放射性的原子核A放射一個β粒子后變成原子核B，質(zhì)量數(shù)不變，質(zhì)子數(shù)增加1，中子數(shù)減1，原子核A比原子核B多1個中子，少1個質(zhì)子，故A錯誤，C正確；CD．原子核B再放射一個α粒子后變成原子核C，質(zhì)子數(shù)減2，質(zhì)量數(shù)減1．原子核A比原子核C多1個質(zhì)子，多3個中子，故B錯誤，D錯誤．故選C6、C【答案解析】

A.自行車“尾燈”為全反射棱鏡，利用光的全反射現(xiàn)象；故A不符合題意；B.照相機(jī)鏡頭表面鍍有一層增透膜是利用了光的薄膜干涉現(xiàn)象。故B不符合題意；C.用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查工件平面的平整度，利用了光的薄膜干涉現(xiàn)象。故C符合題意；D.激光束越過細(xì)絲時產(chǎn)生的衍射條紋和它通過遮光板的同樣寬度的窄縫規(guī)律相同。觀察光束經(jīng)過細(xì)絲后在光屏上所產(chǎn)生的條紋即可判斷細(xì)絲粗細(xì)的變化。故D不符合題意。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、CD【答案解析】

電流的最大值、周期，電流表的示數(shù)為有效值，感應(yīng)電動勢最大，則穿過線圈的磁通量變化最快，由楞次定律可判斷出0.02s時流過電阻的電流方向。【題目詳解】A項(xiàng)：由題圖乙可知交流電電流的最大值是Im=10I=Im2B項(xiàng)：由題圖乙可知交流電的角速度為：ω=2πT=100πC項(xiàng)：0.01s時線圈中的感應(yīng)電流達(dá)到最大，感應(yīng)電動勢最大，則穿過線圈的磁通量變化最快，磁通量為0，故線圈平面與磁場方向平行，故C錯誤；D項(xiàng)：由楞次定律可判斷出0.02s時流過電阻的電流方向自左向右，故D錯誤。故應(yīng)選：CD?！敬鸢更c(diǎn)睛】本題考查交變電流的產(chǎn)生及有效值的定義，要注意明確電流表示數(shù)、機(jī)器銘牌上所標(biāo)的電流值、電壓值等均為有效值。8、CD【答案解析】A.從子彈射向木塊到一起運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程可以分為兩個階段：子彈射入木塊的瞬間系統(tǒng)動量守恒，但機(jī)械能不守恒，有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能，之后子彈在木塊中與木塊一起上升，該過程只有重力做功，機(jī)械能守恒但總能量小于子彈射入木塊前的動能，故A錯誤，B錯誤；C.規(guī)定向右為正方向，由子彈射入木塊瞬間系統(tǒng)動量守恒可得：mv0=(m+M)v′所以子彈射入木塊后的共同速度為：v′=，故C正確；D.之后子彈和木塊一起上升，該階段根據(jù)機(jī)械能守恒得：，可得上升的最大高度為：h=，故D正確；故選CD.點(diǎn)睛：子彈射入木塊過程，由于時間極短，子彈與木塊間的內(nèi)力遠(yuǎn)大于系統(tǒng)外力，故可由動量守恒定律列式求解；子彈和木塊系統(tǒng)由于慣性繼續(xù)上升，由于繩子的拉力不做功，只有重力做功，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可以運(yùn)用動能定理求解．9、BC【答案解析】

A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可知X的質(zhì)量數(shù)電荷數(shù)所以中子數(shù)故A錯誤；B．根據(jù)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件可知，鈾塊體積只有在大于臨界體積時才能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。故B正確；C．根據(jù)裂變的特點(diǎn)可知，裂變反應(yīng)中由于質(zhì)量虧損釋放出能量，故C正確；D．根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知，原子核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損現(xiàn)象是不違背能量守恒定律的，故D錯誤。10、AC【答案解析】試題分析：氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過程中，溫度升高，內(nèi)能增大；體積增大，氣體對外做功，由熱力學(xué)第一定律分析吸放熱情況．根據(jù)體積變化，分析密度變化．根據(jù)熱力學(xué)第一定律求解氣體的吸或放熱量．氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過程中，溫度升高，內(nèi)能增大；體積增大，氣體對外做功，由熱力學(xué)第一定律分析得知，氣體從外界吸收熱量，A正確；由圖示圖象可知，從A到D過程，氣體的體積增大，兩個狀態(tài)的V與T成正比，由理想氣體狀態(tài)方程PVT=C可知，兩個狀態(tài)的壓強(qiáng)相等；A、D兩狀態(tài)氣體壓強(qiáng)相等，而D的體積大于A的體積，則單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)減少，B錯誤；由圖示圖象可知，從A到D過程，兩個狀態(tài)的V與T成正比，由理想氣體狀態(tài)方程PVT=C可知，兩個狀態(tài)的壓強(qiáng)相等，從A到D是等壓變化，由蓋呂薩克定律得VATA=VDTD，即V0T0=2V0TD三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、（1）M（2）1.5(1.4～1.6)（3）bc，S1(或S2)，E【答案解