江西省四校協(xié)作體2023年物理高二第二學期期末達標測試試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、電視機顯像管的陰極工作時能發(fā)射電子，熒光屏被電子束撞擊就能發(fā)光．可是，很細的束電子打在熒光屏上只能產(chǎn)生一個亮點．如圖所示，為使電子束偏轉(zhuǎn)，產(chǎn)生一幅畫面，需要在管頸安裝偏轉(zhuǎn)線圈來提供偏轉(zhuǎn)磁場．如果要使電子束打在熒光屏上的位置由A逐漸向B點移動，則下列關(guān)于偏轉(zhuǎn)磁場說法正確的是A．偏轉(zhuǎn)磁場應該是勻強磁場，方向垂直于紙面向里B．偏轉(zhuǎn)磁場應該是勻強磁場，方向垂直于紙面向外C．偏轉(zhuǎn)磁場應該是先垂直于紙面向外，其磁感應強度逐漸減小為0，然后反方向增大D．偏轉(zhuǎn)磁場應該是先垂直于紙面向里，其磁感應強度逐漸減小為0，然后反方向增大2、如圖所示，一細線的一端固定于傾角為45°的光滑楔形滑塊A的頂端P處，細線的另一端拴一質(zhì)量為m的小球。當滑塊以a＝2g的加速度向左勻加速運動時線中的拉力FT是A． B． C． D．3、a、b、c三個物體在同一條直線上運動。它們的位移﹣時間圖象如圖所示，其中a是一條頂點坐標為（0，10）的拋物線，下列說法正確的是（）A．b、c兩物體都做勻速直線運動，兩個物體的速度相同B．物體c的速度越來越大C．物體a的加速度為0.4m/s2D．在0?5s內(nèi)，a、b兩個物體間的距離逐漸變大4、如圖，通過細繩栓在一重物上的氫氣球，在水平向右的恒定風力作用下處于靜止狀態(tài)，細繩與豎直方向的夾角為θ，已知風力大小正比于風速，則當風速改變時，始終保持不變的是（）A．細繩與豎直方向的夾角 B．細繩對重物的拉力C．地面對重物的支持力 D．地面對重物的摩擦力5、如圖所示，a、b和c表示電場中的三個等勢面，a和c的電勢分別為5V和1V，a、b的電勢差等于b、c的電勢差．一帶電粒子從等勢面a上某處以速度v釋放后，僅受電場力作用而運動，經(jīng)過等勢面c時的速率為2v，則它經(jīng)過等勢面b時的速率為（）A． B． C． D．1.5v6、用圖示裝置進行電磁感應實驗，下列操作不能形成感應電流的是（）A．電鍵閉合和斷開的瞬間B．電鍵閉合，移動滑動變阻器的滑動觸頭C．電鍵閉合后線圈A在B中插入或拔出D．只電鍵保持閉合二、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，在PQ、QR區(qū)域中存在著磁感應強度大小相等、方向相反的勻強磁場，磁場方向均垂直于紙面，一正方形導線框abcd位于紙面內(nèi)，ab邊與磁場的邊界P重合導線框與磁場區(qū)域的尺寸如圖所示從時刻開始，線框勻速橫穿兩個磁場區(qū)域，以為線框中的電流i的正方向，向左為導線框所受安培力的正方向，以下和關(guān)系示意圖中正確的是A． B．C． D．8、下列說法正確的是（）A．88226Ra衰變?yōu)?6222Rn要經(jīng)過1次B．92238U衰變?yōu)?1234Pa要經(jīng)過1次αC．92238U衰變?yōu)?6222Rn要經(jīng)過4次αD．90232Th衰變?yōu)?2208Pb要經(jīng)過6次9、如圖所示，甲分子固定在坐標原點O，乙分子沿x軸運動，兩分子間的分子勢能與兩分子間距離的變化關(guān)系如圖中曲線所示圖中分子勢能的最小值為若兩分子所具有的總能量為0，則下列說法中正確的是A．乙分子在P點時，處于平衡狀態(tài)B．乙分子在P點時，加速度最大C．乙分子在Q點時，其動能為D．乙分子的運動范圍為10、關(guān)于分子力，正確的說法是()A．分子間的相互作用力是萬有引力的表現(xiàn)B．分子間作用力是由分子內(nèi)帶電粒子相互作用和運動所引起的C．當分子間距r>r0(r0平衡位置)時，隨r的增大，分子間斥力和引力都在減小，合力表現(xiàn)為引力D．當分子間距大于10-9m時，分子間作用力幾乎等于零三、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）某同學在探究合外力一定，物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，采用圖甲所示的裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車的加速度a與小車質(zhì)量M（包括所放砝碼及傳感器的質(zhì)量）的對應關(guān)系圖象，如圖乙所示。實驗中所掛鉤碼的質(zhì)量用m表示，且質(zhì)量為30g，實驗中選用的是不可伸長的輕繩和光滑的輕質(zhì)定滑輪。（1）下列說法中正確的是_______________。A．本實驗需要平衡摩擦力，且平衡摩擦力時把靠近滑輪的一側(cè)墊高B．平衡摩擦力時不掛鉤碼C．平衡摩擦力后小車的合力為繩子上的拉力D．本實驗不需要滿足M（2）由圖乙可知，a－1M圖線不過原點O（3）該圖線的初始段為直線，該段直線的斜率最接近的數(shù)值是________________。A．30B．0.3C．20D．0.212．（12分）某實驗小組用圖甲所示的裝置探究功和動能變化的關(guān)系．他們將寬度為d的擋光片固定在小車上，用不可伸長的細線將小車通過一個定滑輪與砝碼盤相連，在水平實驗臺上的A、B兩點各安裝一個光電門，記錄小車通過A、B時的遮光時間．若小車（含擋光片）的質(zhì)量為M，砝碼盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m．（1）實驗前，為了消除摩擦力對小車運動的影響，應取下砝碼盤，將木板的________（填“左”或“右”）端適當墊高，使小車通過兩光電門的_________．（2）在完成（1）的操作后，為確保小車運動中受到的合力與砝碼盤中盤中砝碼的總重力大致相等，m、M應滿足的關(guān)系是_________．（3）用游標卡尺測量擋光片的寬度d如圖乙所示，則d=_________mm．（4）將小車停在C點，在砝碼盤中放上砝碼，小車在細線拉動下運動，小車通過A、B時的遮光時間分別為，用刻度尺量得A、B之間的距離為s．已知重力加速度為g，則本實驗最終要探究的數(shù)學表達式應該是：_________（用代表物理量的字母表示）．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1所示，兩平行導軌是由傾斜導軌(傾角為θ)與水平導軌用極短的圓弧導軌平滑連接而成的，并處于磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中，兩導軌間距為L，上端與阻值為R的電阻連接．一質(zhì)量為m的金屬桿AB在t＝0時由靜止開始在沿P1P2方向的拉力(圖中未畫出)作用下沿導軌下滑．當桿AB運動到P2Q2處時撤去拉力，桿AB在水平導軌上繼續(xù)運動，其速率v隨時間t的變化圖象如圖2所示，圖中vmax和t1為已知量．若全過程中電阻R產(chǎn)生的總熱量為Q，桿AB始終垂直于導軌并與導軌保持良好接觸，導軌和桿AB的電阻以及一切摩擦均不計，求：(1)桿AB中的最大感應電流Imax的大小和方向；(2)桿AB下滑的全過程通過電阻R的電荷量q；(3)撤去拉力后桿AB在水平導軌上運動的路程s.14．（16分）19世紀后期，對陰極射線的本質(zhì)的認識有兩種觀點．一種觀點認為陰極射線是電磁輻射，另一種觀點認為陰極射線是帶電粒子．1897年，湯姆孫判斷出該射線的電性，并求出了這種粒子的比荷，為確定陰極射線的本質(zhì)做出了重要貢獻．假設你是當年“陰極射線是帶電粒子”觀點的支持者，請回答下列問題：(1)如圖所示的真空玻璃管內(nèi)，陰極K發(fā)出的粒子經(jīng)加速后形成一細束射線，以平行于金屬板CD的速度進入該區(qū)域，射在屏上O點．如何判斷射線粒子的電性？(2)已知C、D間的距離為d，在C、D間施加電壓U，使極板D的電勢高于極板C，同時施加一個磁感應強度為B的勻強磁場，可以保持射線依然射到O點．求該勻強磁場的方向和此時陰極射線的速度v．(3)撤去磁場，射線射在屏上P點．已知極板的長度為l1，極板區(qū)的中點M到熒光屏中點O的距離為l2，磁感應強度為B，P到O的距離為y．試求該粒子的比荷．15．（12分）已知同一種介質(zhì)對不同顏色的光的折射率不同。如圖所示，直角三角形ABC是一三棱鏡的橫截面，其中斜邊AB垂直于接收屏PQ，垂足為A．

∠A=45°、∠C=90°。由兩種單色光I

、II構(gòu)成的復色光由BC邊的中點沿平行于AC的方向射入該校鏡。已知三棱鏡對兩種單色光I

、II的折射率分別為(1)畫出兩種單色光I

、II從O點開始到PQ面的光路圖；(2)如果三棱鏡的斜邊長度為0.1m，則射到接收屏上的光點間的距離為多大。

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、C【解析】

要使電子束打在熒光屏上A點，電子束所受的洛倫茲力方向向上，根據(jù)左手定則可以得知，偏轉(zhuǎn)磁場的方向應該由里向外．要使電子束打在熒光屏上B點，電子束所受的洛倫茲力方向向下，根據(jù)左手定則可以得知，偏轉(zhuǎn)磁場的方向應該由外向里．要使電子束在熒光屏上的位置由A向B點移動，電子在偏轉(zhuǎn)磁場中運動的半徑先增大后減小，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得：，則電子在磁場中圓周運動的半徑公式，故偏轉(zhuǎn)磁場應該是先垂直于紙面向外，其磁感應強度逐漸減小為零，然后反方向增大．故C正確，ABD錯誤．2、D【解析】

根據(jù)牛頓第二定律求出支持力為零時滑塊的加速度，先判斷小球是否脫離斜面飄起，再根據(jù)求解第二定律列式求解拉力的大小?！驹斀狻慨敾瑝K向左運動的加速度為某一臨界值時，斜面對小球的支持力恰好為零(小球?qū)⒁x開斜面而“飄”起來)。此時小球受兩個力：重力mg，繩的拉力FT，根據(jù)牛頓第二定律有：FTcosθ＝ma①FTsinθ－mg＝0②聯(lián)立①②兩式并將θ＝45°代入，得a＝g，即當滑塊向左運動的加速度為a＝g時，小球恰好對斜面無壓力。當a>g時，小球?qū)ⅰ帮h”起來，當a＝2g時，小球已“飄”起來了，此時小球的受力情況如圖所示，故根據(jù)①②兩式并將a＝2g代入，解得FT＝mg。此即為所求線中的拉力。A．，與分析結(jié)果不符，故A錯誤；B．，與分析結(jié)果不符，故B錯誤；C．，與分析結(jié)果不符，故C錯誤；D．，與分析結(jié)果相符，故D正確。【點睛】本題主要考查牛頓第二定律的應用，較為簡單。3、D【解析】

A、位移圖象中傾斜的直線表示物體做勻速直線運動，則知b、c兩物體都做勻速直線運動。由圖看出斜率看出，b、c兩圖線的斜率大小相等、正負相反，說明兩物體的速度大小相等、方向相反，速度不同，故A錯誤。B、位移圖象的斜率表示速度，c圖線的斜率不變，說明物體c的速度不變，故B錯誤。C、對于勻加速直線運動位移公式x＝v0tat1，可見，x﹣t圖象是拋物線，所以物體a一定做勻加速直線運動,在0﹣5s內(nèi)a通過的位移為x＝10m﹣10m＝10m，將t＝5s，x＝10m代入xat1，解得a＝0.8m/s1．故C錯誤。D、t＝0時刻a、b從同一位置出發(fā)開始運動，a物體沿正方向運動，b物體沿負方向運動，在0?5s內(nèi)，a、b兩個物體間的距離逐漸變大，故D正確。4、C【解析】

對氣球受力分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件有：解得所以細線的拉力隨風力的增加而增加，細繩與豎直方向的夾角θ隨風力的增加而增加。選項A、B錯誤；以氣球和重物整體為研究對象，有地面對重物的支持力地面對重物的摩擦力所以地面對重物的支持力不變，選項C正確；地面對重物的摩擦力隨風力的增加而增加，選項D錯誤。故選C。5、C【解析】由動能定理知從a到c：=1.5mv2=0.8qU，設在等勢面b時的速率為vb，則：，Uab=0.4U，聯(lián)立可得：，B正確．故選B.6、D【解析】解：由圖示可知，電流表所在電路閉合，A、電鍵閉合和斷開的瞬間，穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，有感應電流產(chǎn)生，故A錯誤；B、電鍵閉合，移動滑動變阻器的滑動觸頭，穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，有感應電流產(chǎn)生，故B錯誤；C、電鍵閉合后線圈A在B中插入或拔出，穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，有感應電流產(chǎn)生，故C錯誤；D、保持開關(guān)閉合，則線圈A所在電路中的電流電流不變，穿過線圈B的磁通量不變，沒有感應電流產(chǎn)生，故D正確；故選D．【點評】本題考查了感應電流產(chǎn)生的條件，熟練掌握基礎知識即可正確解題，本題是一道基礎題．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、AC【解析】

下面是線框切割磁感線的四個階段示意圖．在第一階段，只有ab切割向外的磁感線，由右手定則知電動勢為正，大小為．在第二階段，ab切割向里的磁感線，電動勢為逆時針方向，同時cd切割向外的磁感線，電動勢為逆時針方向，等效電動勢為，且電動勢為負，電流與電動勢變化情況相同A正確B錯誤.在第三階段，cd切割向里的磁感線，感應電動勢為順時針方向，其電動勢為正，大小為．根據(jù)可得A正確B錯誤；根據(jù)左手定則可知，安培力的方向不變，但大小，因此在1s到2s內(nèi)，電流加倍，磁場也加倍，所以是原來的4倍，C正確D錯誤．8、BD【解析】α衰變時核電荷數(shù)減2，質(zhì)量數(shù)減4，β衰變時核電荷數(shù)加1，質(zhì)量數(shù)不變；設發(fā)生了x次α衰變和y次β衰變，則根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有：2x-y+86=88，4x+222=226，解得x=1，y=0，A錯誤；設發(fā)生了x次α衰變和y次β衰變，則根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有：2x-y+91=92，4x+234=238，解得x=1，y=1，故衰變過程為1次α哀變和1次β衰變，B正確；設發(fā)生了x次α衰變和y次β衰變，則根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有：2x-y+86=92，4x+222=238，解得x=4，y=2，故衰變過程中共有4次α衰變和2次β衰變，故C錯誤；設發(fā)生了x次α衰變和y次β衰變，則根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有：2x-y+82=90，4x+208=232，解得x=6，y=4，故衰變過程中共有6次α衰變和49、AD【解析】AB、乙分子在P點時，分子力為零，故加速度為零，此時為平衡狀態(tài)，故A正確，B錯誤；CD、當乙分子運動至Q點(x=x1)時，其分子勢能為零，因總能量為零，則其分子動能也為零，此時分子間距最小，而后向分子間距變大的方向運動，故乙分子的運動范圍為x?x1，故C錯誤，D正確；故選AD．【點睛】分子間同時存在相互作用的引力和斥力，當二者大小相等時分子勢能最小，此時分子間距離為平衡距離，當分子間距離變大或變小時，分子力都會做負功，導致分子勢能變大．兩分子所具有的總能量為分子動能與分子勢能之和．10、BCD【解析】

分子間同時存在引力和斥力，隨著分子間距的增大，兩個力都減小，隨著分子間距的變化斥力變化比引力快；分子勢能與分子間距的關(guān)系比較復雜，與分子力的性質(zhì)有關(guān)；在分子間距等于r0時，分子勢能最小，但不一定為零．【詳解】A項：分子力和萬有引力是不同性質(zhì)的力，故A錯誤；B項：當分子間的相互作用力是分子間的固有屬性，表示帶電粒子間的作用力與運動所引起的，故B正確；C項：當分子間距r>r0(r0平衡位置)時，隨r的增大，分子間斥力和引力都在減小，合力表現(xiàn)為引力，故C正確；D項：當分子間距離大于10-9m時，分子間的作用力幾乎等于零，故D正確．【點睛】本題關(guān)鍵掌握分子力與分子間距的關(guān)系、分子勢能與分子間距的關(guān)系，可借助于圖象記住結(jié)論．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、BC平衡摩擦力使長木板的傾角過大B【解析】

（1）[1]AB.平衡摩擦力時，不掛鉤碼，把木板不帶滑輪的一端墊高，故A錯誤，B正確；C.以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力，故C正確；D.本實驗中繩子的拉力近似等于鉤碼的重力，所以本實驗需要滿足M?m，故D錯誤。[2]由圖乙可知，當拉力為0時，加速度不為0，說明衡摩擦力使長木板的傾角過大，重力沿斜面的分力大于滑動摩擦力。[3]根據(jù)牛頓第二定律a=所以a-1G=mg=0.3N故選B12、左遮光時間相等9.30【解析】（1）實驗前應將木板左端略微抬高，使小車通過兩光電門的遮光時間相等的目的是平衡摩擦力，小車受到的拉力等于其合力，細線的拉力對小車做的功等于合力對小車做的功；（2）只有當M遠大于m時，砝碼盤和盤中砝碼的重力才等于繩子的拉力，即滿足M遠大于m時可以用砝碼盤和盤中砝碼的重力做的功代替小車合力做的功；（3）游標卡尺的主尺示數(shù)為0.9cm=9mm，游標尺示數(shù)為6×0.05mm=0.30mm，則擋光片的寬度d=9mm+0.30mm=9.30mm(4).A至B過程中小車的合外力做功等于砝碼盤和盤中砝碼受到的重力做功，即，小車通過A時的速度：，小車通過B時的速度：；則小車通過A、B過程中動能的變化量，本實驗最終要探究的數(shù)學表達式應該是【點睛】為了使繩子拉力充當合力，即細線拉力做的功等于合力對小車做的功應先平衡摩擦力．小車合力做的功等于砝碼盤和盤中砝碼的重力做的功，根據(jù)求出小車通過AB兩點的速度，從而求出動能的變化率；只有當M遠大于m時，砝碼盤和盤中砝碼的重力才等于繩子的拉力．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），由A流向B；（2）；（3）；【解析】

根據(jù)E=BLv和閉合電路的歐姆定律求解感應電流的最大值；根據(jù)法拉第電磁感應定律和閉合電路的歐姆定律結(jié)合電荷量的計算公式求解桿MN沿斜導軌下滑的過程中，通過電阻R的電荷量；根據(jù)平均加速度和安培力的關(guān)系計算撤去拉力后，桿MN在水平導軌上運動的路程s.【詳解】（1）由題圖2知桿AB運動到水平軌道P2Q2處時的速率為vmax，則回路中的最大感應電動勢Emax＝BLvmax桿AB運動到水平軌道的P2Q2處時，回路中的感應電流最大，回路中的最大感應電流：解得：根據(jù)右手定則知Imax的方向由A流向B(2)根據(jù)法拉第電磁感應定律得，桿AB下滑全過程平均感應電動勢平均感應電流：又因：解得：而ΔΦ＝BLs1cosθ由題圖2知桿AB下滑的距離解得：(3)撤去拉力后桿AB在水平導軌上做減速運動感應電流：根據(jù)牛頓第二定律有：BIL＝ma若Δt趨近于零，則由以上三式可得：則，，…，，得即：聯(lián)立可得：【點睛】本題主要考查了電磁感應問題，研究的思路一條從力的角度，重點是分析安培力作用下物體的平衡問題；另一條是能量，