江蘇省姜堰區(qū)蔣垛中學2023年高二物理第二學期期末考試模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請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、如圖甲所示,光滑的平行金屬導軌(足夠長)固定在水平面內,導軌間距為l=20cm,左端接有阻值為R=1Ω的電阻,放在軌道上靜止的一導體桿MN與兩軌道垂直,整個裝置置于豎直向上的勻強磁場中,磁場的磁感應強度大小為B=0.5T.導體桿受到沿軌道方向的拉力F做勻加速運動,測得力F與時間t的關系如圖2所示。導體桿及兩軌道的電阻均可忽略不計,導體桿在運動過程中始終與軌道垂直且兩端與軌道保持良好接觸,則導體桿的加速度大小和質量分別為()A．10

m/s2，0.5

kgB．10

m/s2，0.1

kgC．20

m/s2，0.5

kgD．D．

20

m/s2，0.1

kg2、某用電器離供電電源的距離為l，線路上的電流為I，若要求線路上的電壓降不超過U，已知輸電導線的電阻率為ρ，那么，該輸電導線的橫截面積最小值是()A． B． C． D．3、下列說法正確的是A．原子核發(fā)生衰變時要遵守電荷守恒和質量守恒的規(guī)律B．α射線是高速運動的帶電粒子流，穿透能力很強C．氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子D．發(fā)生光電效應時光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比4、在單縫衍射實驗中，中央亮紋的光強占從單縫射入的整個光強的95%以上。假設現(xiàn)在只讓一個光子通過單縫，那么該光子()A．一定落在中央亮紋處B．一定落在亮紋處C．一定落在暗紋處D．落在中央亮紋處的可能性最大5、如圖所示的空間存在一勻強磁場，其方向為垂直于紙面向里，磁場的右邊界為MN，在MN右側有一矩形金屬線圈abcd，ab邊與MN重合．現(xiàn)使線圈以ab邊為軸按圖示方向勻速轉動(從上往下看為順時針轉動)，將a、b兩端連到示波器的輸入端，若ab邊中電流從a到b為正，則從示波器觀察到的ab中電流隨時間變化的圖形是()A．B．C．D．6、某航母跑道長約195m，艦載機起飛需要的最低速度為50m/s。飛機在滑行前，彈射系統(tǒng)給飛機的彈射速度能達到10m/s，該艦載機在航母甲板上勻加速滑行的最長時間為（）A．7.55s B．10s C．6.5s D．8s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、如圖所示電路中，L1、L2、L3、L4是四只相同的電燈，當滑動變阻器的滑片向下滑動時，下列說法正確的是（）A．L1變亮 B．L2變亮C．L3變亮 D．L4變亮8、有一個銅盤，輕輕撥動它，能長時間的繞軸自由轉動，如果在圓盤轉動時把條形磁鐵的N極放在圓盤邊緣的正上方，但并不與圓盤接觸，則下列說法正確的是A．銅盤中既有感應電動勢，又有感應電流B．銅盤的轉動不受磁鐵的影響C．銅盤受到磁鐵影響越轉越慢D．若換為S極，則越轉越快9、在物理學發(fā)展過程中，觀測、實驗、假說和邏輯推理等方法都起到了重要作用．下列敘述符合史實的是A．奧斯特在實驗中觀察到電流的磁效應，該效應解釋了電和磁之間存在聯(lián)系B．安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說C．法拉第在實驗中觀察到，在通有恒定電流的靜止導線附近的固定導線圈中，會出現(xiàn)感應電流D．楞次在分析了許多實驗事實后提出，感應電流應具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化10、核電站核泄漏的污染物中含有碘131和銫1．碘131的半衰期約為8天，會釋放射線；銫1是銫133的同位素，半衰期約為30年，發(fā)生衰變時會輻射射線，下列說法正確的是（）A．碘131釋放的射線由氦核組成，衰變的方程是B．碘131釋放的射線是電子流，衰變的方程是C．與銫1相比，碘131衰變更慢，且銫133和銫1含有相同的質子數(shù)D．銫1衰變時輻射出的光子能量大于可見光光子能量三、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）某同學用螺旋測微器測量一金屬絲的直徑如下圖（1）所示，則該金屬絲的直徑為_____mm．用游標卡尺測量該金屬絲的長度如圖（2）所示，則該金屬絲的長度為_____cm，12．（12分）（1）在“練習使用多用電表”的實驗中，小姚同學用多用電表的歐姆檔去測量“220V、60W的白熾燈的燈絲電阻，在測量之前，需要把多用電表的紅表筆和黑表筆（圖1）連接到多用電表的“+”和“﹣”接線孔，則下列操作正確的是_____（填字母）；A．應把紅表筆的A端插入“+”孔，把黑表筆的A端插入“﹣”孔B．應把紅表筆的B端插入“+”孔，把黑表筆的B端插入“﹣”孔C．應把紅表筆的A端插入“﹣”孔，把黑表筆的A端插入“+”孔D．應把紅表筆的B端插入“﹣”孔，把黑表筆的B端插入“+”孔（2）小姚同學正確連接了紅黑表筆，且選擇了合適的檔位，對該燈泡的阻值進行了正確的測量，并請梁老師拍照．可惜在拍攝多用電表讀數(shù)時未把多用電表的選擇開關拍攝進去，如圖2所示．你認為還能不能根據(jù)照片判斷出白熾燈當前的阻值？_____，若能請在答題卷的橫線上寫出燈泡的阻值，若不能請在答題卷的橫線上寫“不能”；（3）若小姚同學還想粗測圖3中甲圖所示電池的電動勢，則選擇開關應該旋轉到圖3中乙圖的位置_____（選填①、②、③或④）（4）實驗完畢，在小姚同學整理好器材以后，梁老師發(fā)現(xiàn)多用電表的選擇開關位于圖3中乙圖所示的位置，則關于這種做法評價正確的是_____（填字母）A．該做法是不妥當?shù)腂．該做法是妥當?shù)?，因為已?jīng)旋轉到了mA檔位的最大量程C．選擇開關轉到任意檔位都可以，因為此時多用電表已經(jīng)和外電路斷開了四、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，MN、PQ為水平放置的足夠長的平行光滑導軌，導軌間距L為0.5m，導軌左端連接一個阻值為R=2.5?的定值電阻R．將一質量為0.2kg的金屬棒cd垂直放置在導軌上，且與導軌接觸良好，金屬棒cd的電阻r=1.5?，導軌電阻不計，整個裝置處于垂直導軌平面向下的勻強磁場中，磁感應強度B=2T．若金屬棒以1m/s的初速度向右運動，同時對棒施加一個水平向右的拉力F，并保持拉力的功率恒為4W，從此時開始計時，經(jīng)過2s金屬棒的速度穩(wěn)定不變，試求：（1）金屬棒cd的電流方向，并分析金屬棒的加速度變化情況；（2）金屬棒穩(wěn)定后速度是多少？此時電阻R上消耗的電功率是多少？（3）金屬棒速度為2m/s時的加速度大小，并畫出整個運動過程中大致的v-t圖像，并標出t=0，t=2s時的坐標．14．（16分）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0時刻的波形如圖甲所示，A、B、P和Q是介質中的四個質點：t＝0時刻波剛好傳播到B點，質點A的振動圖象如圖乙所示，求：（1）該波的傳播速度；（2）從t＝0到t＝1.6s，質點P通過的路程；（3）經(jīng)過多長時間質點Q第二次到達波谷．15．（12分）一定質量的理想氣體被活塞封閉在汽缸內，如圖所示水平放置．活塞的質量m＝20kg，橫截面積S＝100cm2，活塞可沿汽缸壁無摩擦滑動但不漏氣，開始時汽缸水平放置，活塞與汽缸底的距離L1＝12cm，離汽缸口的距離L2＝3cm．外界氣溫為27℃，大氣壓強為1．0×105Pa，將汽缸緩慢地轉到開口向上的豎直位置，待穩(wěn)定后對缸內氣體逐漸加熱，使活塞上表面剛好與汽缸口相平，取g＝10m/s2，求：（1）此時氣體的溫度為多少？（2）在對缸內氣體加熱的過程中，氣體膨脹對外做功，同時吸收Q＝370J的熱量，則氣體增加的內能ΔU多大？

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、B【解析】

導體棒運動時切割磁感線產(chǎn)生感應電流，使棒受到向左的安培力，根據(jù)感應電流的大小寫出安培力的表達式，結合牛頓第二定律求出F與t的關系式，然后將圖象上的數(shù)據(jù)代入即可求解?！驹斀狻繉w桿在軌道上做勻加速直線運動，用v表示其速度，t表示時間，則有：v=at；桿切割磁感線，將產(chǎn)生感應電動勢為：E=Blv；閉合回路中產(chǎn)生的感應電流為：I=ER；桿受到的安培力大小為：FA=BIl；根據(jù)牛頓第二定律，有：F-FA=ma；聯(lián)立以上各式得：F=ma+B2l2aRt；由圖線上取兩點代入上式，可解得：a=10m/s2；m=0.1kg；【點睛】解答這類問題的關鍵是正確分析安培力的大小與方向，然后根據(jù)牛頓第二定律得到F與t的關系式。這是常用的函數(shù)法，要學會應用。2、B【解析】

根據(jù)歐姆定律得：，根據(jù)電阻定律有：，解得：，故B正確，A、C、D錯誤；故選B．【點睛】根據(jù)歐姆定律求解輸電線的電阻，再根據(jù)電阻定律求出輸電導線的橫截面積的最小值．3、C【解析】

A．原子核發(fā)生衰變時要遵守電荷守恒和質量數(shù)守恒的規(guī)律，若釋放核能，質量有虧損，故A錯誤；B．α射線是高速運動的氦原子核,穿透能力較小，故B錯誤；C．由玻爾理論知道氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時只能輻射特定頻率的光子，故C正確D．光電子的最大初動能與入射光的頻率成一次函數(shù)關系，不是正比關系．故D錯誤；4、D【解析】

根據(jù)光是概率波的概念，對于一個光子通過單縫落在何處，是不確定的，但由題意知中央亮條紋，故概率最大落在中央亮紋處，也有可能落在暗紋處，但是落在暗紋處的幾率很小，綜上所述，故ABC錯誤，D正確。5、D【解析】

線圈以ab邊為軸按圖示方向勻速轉動，從cd邊剛好進入磁場開始計時，線圈磁通量在變大，則感應電流的磁場會阻礙其變大，電流大小逐漸減小，所以感應電流方向是adcba，即電流方向為負，感應電動勢大小在漸漸變小，因此選D6、C【解析】

當艦載機恰好在跑道終端起飛時艦載機用時最長；根據(jù)位移時間公式得：；A.7.55s，與結論不相符，選項A錯誤；B.10s，與結論不相符，選項B錯誤；C.6.5s，與結論相符，選項C正確；D.8s，與結論不相符，選項D錯誤；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】試題分析：當滑動變阻器的滑片向下滑動時，電阻減小，則與L4串聯(lián)再與L3并聯(lián)的總電阻也減小，電源的路端電阻減小，路端電壓減小，則L1的兩端電壓減小，L1變暗，選項A錯誤；由于總電阻減小，故電路中的總電流增大，L1中的電流減小，故L2中的電流增大，L2變亮，選項B正確；由于L4與L3、L2的總電壓減小，L2兩端電壓增大，故L3兩端電壓減小，L3變暗，選項C錯誤；L3中的電流減小，而L2的電流增大，故L4的電流增大，L4變亮，選項D正確．考點：歐姆定律的動態(tài)電路．8、AC【解析】

AB．當銅盤轉動時，切割磁感線，產(chǎn)生感應電動勢，由于電路閉合，則出現(xiàn)感應電流；故A正確，B錯誤．C．處于磁場中的部分圓盤會受到安培力作用，此力阻礙銅盤轉動，使得銅盤越轉越慢直至停止，故C正確；D．磁盤的轉動跟磁鐵的N、S極的方向無關，故D錯誤．9、ABD【解析】奧斯特在實驗中觀察到電流的磁效應,該效應揭示了電和磁之間存在聯(lián)系，選項A正確；安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性,提出了分子電流假說，選項B正確；法拉第在實驗中觀察到,在通有變化電流的靜止導線附近的固定導線圈中會出現(xiàn)感應電流，選項C錯誤；楞次在分析了許多實驗事實后提出,感應電流應具有這樣的方向,即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化，選項D正確；故選ABD.10、BD【解析】

AB．射線實際是電子流，故A錯誤，B正確；C．半衰期是放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間，碘131的半衰期為8天，銫1半衰期為30年，碘131衰變更快；同位素是具有相同的質子數(shù)和不同的中子數(shù)的元素，故銫133和銫1含有相同的質子數(shù)，故C錯誤；D．射線是高頻電磁波，其光子能量大于可見光的能量，故D正確。故選BD。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、3.2055.015【解析】

第一空.由圖示螺旋測微器可知，金屬絲的直徑：d＝3mm+20.4×0.01mm＝3.205mm（3.203mm～3.206mm均正確）第二空.游標卡尺是20分度的卡尺，其分度值為0.05mm，則該工件的長度：L＝50mm+3×0.05mm＝50.15mm＝5.015cm。12、A72Ω(71～73Ω均可)③A【解析】

（1）為了保證電流“紅進黑出”，同時注意A端為插入端，B端為探針，所以應把紅表筆的A端插入“+”孔，把黑表筆的A端插入“﹣”孔；故A正確，BCD錯誤．（2）由可知，燈泡正常發(fā)光時的電阻，而用多用電表測量的是冷態(tài)電阻，所以阻值約為額定電阻的十分之一，約為幾十歐姆，故所選檔位應為×10檔；故讀數(shù)約為72Ω；（3）圖3中電源電動勢為9V，故為了準確測量，應選擇直流電壓檔的10V量程，故開關應旋轉到圖3乙圖中的③位置；（4）多用電表的選擇開關應旋至交流電壓的最大檔位或OFF檔，而圖中旋在了mA檔位，做法是不妥當?shù)模蔬xA．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、（1）電流方向d到c，a減小到0；（2）4m/s，2.5W；（3）7.5m/s2，；【解析】

(1)由右手定則可知金屬棒cd的電流方向為d到c。金屬棒在水平方向受到拉力F和安培力的作用，由于拉力F的功率保持不變，由P=Fv可知，速度增加拉力F在減小，而安培力，隨著速度的增加而增大，初始時，拉力F大于安培力，有牛頓第二定律：，可知，合力減小，故加速度減?。蛔罱K拉力F等于安培力，金屬棒的速度穩(wěn)定不變做勻速直線運動，加速度為零．所以金屬棒的加速度先減少，減小為零后保持不變。(2)金屬棒穩(wěn)定后，加速度為零，根據(jù)共點力平衡條件有：由機械功率公式得拉力：，安培力，電流，感應電動勢綜上可得：回路中的電流：電阻R上消耗的功率：(3)結合(3)，根據(jù)牛頓第二定律，金屬棒速度為2m/s時的加速度大小為a，有：，解得：故個運動過程中大致的圖像，如圖所示：14、：①該波的傳播速度是25m/s②從t=0到t=1.6s，質點P通過的路程為16m③經(jīng)過3.8s時間質點Q第二次到達波谷【解析】試題分析：本題要在乙圖上讀出A質點在t=0時刻的速度方向，在甲圖上判斷出波的傳播度方向；由甲圖讀出波長，由乙圖讀出周期，即求出波速和頻率，根據(jù)簡諧運動的特點：一個周期內質點路程為4A，分析△t是幾倍的周期，可以確定1.6s內的路程．根據(jù)PQ之間的距離可以求出第二次到達波谷的時間．解：（1）由乙圖知，質點的