2023年安徽省亳州市三十二中物理高二第二學期期末預測試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、電場強度E作為表征電場強弱的—個重要物理量，定義式E=Fq，其單位若用國際單位制A．kg?mA?S3 B．NC2、如圖所示，一個邊長為2L的等腰直角三角形ABC區(qū)域內(nèi)，有垂直紙面向里的勻強磁場，其左側有一個用金屬絲制成的邊長為L的正方形線框abcd，線框以水平速度v勻速通過整個勻強磁場區(qū)域，設電流逆時針方向為正。則在線框通過磁場的過程中，線框中感應電流i隨時間t變化的規(guī)律正確的是A． B．C． D．3、如圖所示，大氣球質量為100kg，載有質量為50kg的人，靜止在空氣中距地面20m高的地方，氣球下方懸一根質量可忽略不計的繩子，此人想從氣球上沿繩慢慢下滑至地面，為了安全到達地面，則這繩長至少應為（不計人的高度，可以把人看作質點）（）A．10m B．30m C．40m D．60m4、下列說法正確的是A．是α衰變B．α粒子散射實驗中，極少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉是盧瑟福猜想原子核式結構模型的主要依據(jù)C．核反應方程：中的x為質子D．氡的半衰期為3.8天，若有4個氡原子核，經(jīng)過3.8天后就一定只剩下2個氡原子核5、下列說法正確的是A．光電效應既顯示了光的粒子性，又顯示了光的波動性B．原子核內(nèi)的中子轉化成一個質子和一個電子，這種轉化產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外，就是β粒子，這就是β衰變C．一個氘核與一個氚核聚變生成一個氦核的同時，放出一個質子D．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能增大，電勢能增大，原子的總能量增大6、―通電直導線用細線懸掛于勻強磁場中，磁場及電流方向如圖所示．通電導線所受安培力的方向是A．水平向左 B．水平向右 C．豎直向上 D．豎直向下二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、下列說法中正確的是A．質子和中子的質量相等B．維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力可能是吸引力，也可能是排斥力C．原子核由質子和中子組成，穩(wěn)定的原子核內(nèi)，中子數(shù)定大于質子數(shù)D．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉變?yōu)橘|子時所產(chǎn)生的8、如圖，足夠長的U型光滑金屬導軌平面與水平面成θ角（0＜θ＜90°)，其中MN與PQ平行且間距為L，導軌平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直，導軌電阻不計．金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑，并與兩導軌始終保持垂直且良好接觸，ab棒接入電路的電阻為R，在流過ab棒某一橫截面的電量為q的過程中，棒的末速度大小為v，則金屬棒ab在這一過程中（）A．運動的平均速度大小為vB．下滑的位移大小為C．產(chǎn)生的焦耳熱為qBLvD．受到的最大安培力大小為9、如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，一質量為2m的光滑弧形槽靜止放在足夠長的光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，一質量為m的小物塊從水平面上以v0的速度沖上槽，小物塊沒有到達槽的頂端，且回到地面時槽還未與彈簧接觸，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．物塊在槽上滑動過程中，物塊和槽組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒B．物塊在槽上上滑的最大高度為C．在整個過程中，彈簧具有的最大彈性勢能為mv02D．運動過程中小物塊只能在槽上上滑一次10、[選修3-5]關于下列四幅圖說法正確的是：A．圖甲中的放射性同位素應選擇衰變時放出a粒子的同位素B．圖乙中的石墨的作用是使核反應中的快中子減速C．圖丙中的光子碰撤電子后，其波長將變大D．圖丁中的電子的動量越大，衍射現(xiàn)象越明顯三、實驗題：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）某同學用如圖所示的裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽．(1)實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復上述操作10次，得到10個落點痕跡，然后用圓規(guī)畫一個盡可能小的圓，把所有的落點圈在里面，圓心即平均位置，其目的是減小實驗中的_________(填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”)．(2)再把B球放在水平槽上靠近水平槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡，重復這種操作10次，用(1)中同樣的方法找出它們的平均落點位置．圖中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點，A、B球落點痕跡如圖所示，但未明確對應位置．(用實驗中測量的量表示)．(3)碰撞后B球的水平射程應為_________．(4)在以下選項中，哪些是本次實驗必須進行的測量?答：_________(填選項號)A．水平槽上不放B球時，測量A球落點位置到O點的距離B．A球與B球碰撞后，測量A球落點位置到O點的距離C．測量A球或B球的直徑D．測量A球和B球的質量m1、m2E.測量G點相對于水平槽面的高度F.測量水平槽末端P點離O點的高度(5)若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為_________(用實驗中測量的量表示)．12．（12分）在“探究加速度與力、質量的關系”實驗中,某同學使用了如圖所示的裝置,打點計時器的打點頻率為50．（1）該同學得到一條紙帶,在紙帶上取連續(xù)的六個點,如圖所示,相鄰兩點間的距離分別為10.0、12.0、14.0、16.0、18.0,則打點時小車的速度為__________,打、兩點的過程中小車的平均速度為__________,小車的加速度為__________．（2）該同學要探究小車的加速度和質量的關系,應該保持拉力不變;得到多組數(shù)據(jù)后他應描給的圖象是__________(填還是)（3）該同學通過數(shù)據(jù)的處理作出了圖象,如圖所示,則①圖中的直線不過原點的原因是__________．②此圖中直線發(fā)生彎曲的原因是__________．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，兩條相互平行的光滑金屬導軌相距1，其中水平部分位于同一水平面內(nèi)，傾斜部分構成一傾角為θ的斜面，傾斜導軌與水平導軌平滑連接．在水平導軌區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B．兩長度均為l的金屬棒ab、cd垂直導軌且接觸良好，分別置于傾斜和水平軌道上，ab距水平軌道面高度為h．a(chǎn)b的質量為m，ab、cd電阻分別為r和2r．由靜止釋放ab棒，導軌電阻不計．重力加速度為g，不計兩金屬棒之間的相互作用，兩金屬棒始終沒有相碰．求：（1）ab棒剛進入水平軌道時cd棒的電流I；（2）若最終通過cd棒的電荷量q己知，求cd棒的質量．14．（16分）如圖所示，AMB是一條長L=10m的絕緣水平軌道，固定在離水平地面高h=1.25m處，AB為端點，其中AM=7m，軌道AM部分有水平向右的勻強電場，軌道MB部分有水平向左的勻強電場，電場大小均為E=5×103N/C．一質量m=0.1kg、電荷量q=+1.4×10-4C的可視為質點的滑塊在軌道上自A點靜止釋放，從B點離開電場，己知滑塊與軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，忽略兩電場的邊緣效應，求滑塊（1）從A點運動到M點所用的時間；（2）到達B點的速度；（3）落地點距B點的水平距離．15．（12分）質量m＝1kg的物體，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面運動，經(jīng)過位移4m時，拉力F停止作用，運動到位移是8m時物體停止，運動過程中Ek－x的圖線如圖所示。求：（g取10m/s2）(1)物體的初速度多大？(2)物體和平面間的摩擦系數(shù)為多大？(3)拉力F的大小。

參考答案一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】

電場強度：E=Fq，又：F=ma，q=It，所以：E=maIt，質量的單位是千克（kg），加速度的單位是m/s2，電流的單位是A，時間的單位是A.kg?mA?S3B.NC，與結論不相符，選項B錯誤；C.Vm，與結論不相符，選項C錯誤；D.kg?mC?S22、B【解析】

線框開始進入磁場運動L的過程中，只有邊bd切割，感應電流不變，前進L后，邊bd開始出磁場，邊ac開始進入磁場，回路中的感應電動勢為ac邊產(chǎn)生的電動勢減去bd邊在磁場中的部分產(chǎn)生的電動勢，隨著線框的運動回路中電動勢逐漸增大，電流逐漸增大，方向為負方向；當再前進L時，邊bd完全出磁場，ac邊也開始出磁場，有效切割長度逐漸減小，電流方向不變。

A．該圖與結論不相符，選項A錯誤；B．該圖與結論相符，選項B正確；C．該圖與結論不相符，選項C錯誤；D．該圖與結論不相符，選項D錯誤；故選B。3、B【解析】人與氣球組成的系統(tǒng)動量守恒，設人的速度v1，氣球的速度v2，設運動時間為t，以人與氣球組成的系統(tǒng)為研究對象，以向下為正方向，由動量守恒得：m1v1-m2v2=0，則，，，則繩子長度L=s氣球+s人=10m+20m=30m，即繩子至少長30m長，故選B．【點睛】本題為動量守恒定律的應用，屬于人船模型的類別，關鍵要找出人和氣球的速度關系和繩子長度與運動路程的關系．4、B【解析】

A.是聚變方程，A錯誤。B.盧瑟福提出的核式結構模型的依據(jù)就是α粒子散射實驗的現(xiàn)象，B正確。C.跟據(jù)質量數(shù)守恒電荷數(shù)守恒，可得x為中子，C錯誤。D.半衰期是對大量樣本的統(tǒng)計規(guī)律，對4個不適用，D錯誤。5、B【解析】光電效應顯示了光的粒子性，A錯誤；β衰變的核反應方程為，產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外就是β粒子，B正確；由核反應方程得，放出一個中子，C錯誤；根據(jù)玻爾理論，氫原子核外電子獲得能量，從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，原子總能量增大，由于庫侖引力提供向心力，即，即v＝，半徑增大則電子動能減小，由于庫侖力做負功，則電勢能增大，D錯誤；故選B。6、D【解析】

通電導線在磁場中所受安培力的方向可以通過左手定則判斷，根據(jù)左手定則可知ABC項說法錯誤、D項說法正確，應選D．【點睛】通電導線在磁場中所受安培力的方向可以通過左手定則判斷，伸開左手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一個平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進入，并使四指指向電流的方向，這時拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向．二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、BD【解析】

質子和中子的質量數(shù)相等，但是質量不等，選項A錯誤；維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力可能是吸引力，也可能是排斥力，選項B正確；根據(jù)原子核內(nèi)部質量數(shù)與質子數(shù)及中子數(shù)的關系可知，質子數(shù)和中子數(shù)的關系只與元素的種類有關，即中子數(shù)不一定大于質子數(shù)，故C錯誤。β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉變?yōu)橘|子時所產(chǎn)生的，選項D正確.8、BD【解析】

試題分析：金屬棒開始做加速度逐漸減小的變加速運動，不是勻變速直線運動，平均速度不等于，而是大于；故A錯誤；由電量計算公式，，聯(lián)立得可得，下滑的位移大小為，故B正確；產(chǎn)生的焦耳熱，而這里的電流I比棒的速度大小為時的電流小，故這一過程產(chǎn)生的焦耳熱小于，故C錯誤；金屬棒做加速運動，或先做加速運動，后做勻速運動，速度為時產(chǎn)生的感應電流最大，受到的安培力最大，最大安培力大小為，故D正確．考點：電磁感應中的能量轉化；安培力【名師點睛】金屬棒由靜止開始沿導軌下滑，做加速度逐漸減小的變加速運動．由運動學公式，法拉第電磁感應定律、能量守恒定律等研究處理．9、AB【解析】A、物塊在上滑過程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，但在水平方向的外力之和為零，故系統(tǒng)滿足水平方向的動量守恒，則A正確．B、滑塊相對于槽到達最高點時水平速度相等，根據(jù)系統(tǒng)水平方向動量守恒和系統(tǒng)的機械能守恒有：，，聯(lián)立解得：，故B正確．C、當滑塊滑回斜槽底端時兩者的速度為、，由系統(tǒng)水平方向動量守恒和系統(tǒng)的機械能守恒有：，，解得：，，斜槽向右運動壓縮彈簧到最大，故最大彈性勢能為，故C錯誤．D、斜槽被彈簧彈回時的速度由機械能守恒可知還為，方向向左，因，故斜槽能追上滑塊發(fā)生第二次碰撞，故D錯誤．故選AB．【點睛】本題考查動量定恒和機械能守恒定律的應用，要注意明確運動過程，同時能正確應用動量守恒以及機械能守恒定律分析兩物體的運動過程問題．10、BC【解析】

A.α、β、γ三種射線的穿透能力不同，α射線不能穿過3mm厚的鋁板，γ射線又很容易穿過3mm厚的鋁板，厚度的微小變化不會使穿過鋁板的γ射線的強度發(fā)生較明顯變化，所以基本不受鋁板厚度的影響。而β射線剛好能穿透幾毫米厚的鋁板，因此厚度的微小變化會使穿過鋁板的β射線的強度發(fā)生較明顯變化，即是β射線對控制厚度起作用，所以圖乙的放射性同位素應選擇衰變時放出β粒子的同位素。故A錯誤；

B.在核反應堆中石墨主要起減速劑的作用，將快中子變成慢中子。鎘棒起到吸收中子的作用，能控制中子的數(shù)目，從而控制和反應的速度，故B正確；

C.圖中光子與電子發(fā)生碰撞后，光子的一部分能量轉移給電子，由：λ=hcE可知，光子的波長將增大。故C正確；

D.根據(jù)德布羅意波波長公式：λ=h三、實驗題：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、偶然誤差，x2，ABD，m1x2=m1x2+m2x1【解析】

（1）實驗中的做法是為了減小實驗的偶然誤差；（2）由圖可知，碰撞后B球的水平射程應為x2；

（1）水平槽上未放B球時，測量a球落點位置到O點的距離，即測量出碰撞前a球的速度，故A正確；A球與B球碰撞后，測量A球落點位置到O點的距離，即測量出碰撞后A球的速度，故B正確；不需要測量A球或B球的直徑，故C錯誤；測量A球和B球的質量（或兩球質量之比），用來表示出球的質量，故D正確；不需要測量G點相對于水平槽面的高度，也不需要測量水平槽末端P點離O點的高度，選項EF錯誤．故選ABD．

（1）碰撞后兩球都做平拋運動，它們拋出點的高度相同，在空中的運動時間t相同，由動量守恒定律得：m1v0=m1v1+m2v2，兩邊同時乘以時間t得：m1v0t=m1v1t+m2v2t，則m1x2=m1x2+m2x1，即實驗需要驗證的表達式為：m1x2=m1x2+m2x1．12、（1）1.85;1.7;5;（2）；（3）平衡摩擦力時角度過大；沙和沙桶的質量過大；【解析】

（1）做勻變速直線運動的物體在一段時間內(nèi)的中間時刻速度等于該段過程中的平均速度，故打E點時小車的速度為，A、F兩點的過程中小車的平均速度為：，根據(jù)逐差法可得：；（2）直線是最能直觀，方便的描出處兩個量之間的關系問題的，所以我們在描述圖像時盡量采用直線，故本實驗中需要用圖像；（3）①圖中當F=1時，a