2023屆山西省大同鐵路第一中學校高二物理第二學期期末達標檢測模擬試題含解析

2022-2023學年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。考試結束后，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、如圖是描述原子核核子的平均質量與原子序數Z的關系曲線，由圖可知（）A．原子核A分裂成原子核B和C時質量增加B．原子核A的比結合能比原子核C的比結合能大C．原子核D和E結合成原子核F一定釋放能量D．原子核A的結合能一定比原子核C的結合能小2、小華將一網球從高處豎直向下拋出，網球從地面上反彈豎直上升到高處被接住，從拋出到接住共歷時，下列有關網球整個運動過程的說法，正確的是（）A．網球走過的路程為B．網球的位移大小為C．題中提到的是時刻D．研究網球在運動過程中的轉動情況時可以把網球看成質點3、下列說法正確的是()A．β衰變現象說明原子核外存在電子B．只有入射光的波長大于金屬的極限波長，光電效應才能產生C．氫原子從基態(tài)向較高能量態(tài)躍遷時，電子的動能減小D．α粒子散射實驗表明核外電子軌道是量子化的4、如圖所示，一有限范圍的勻強磁場寬度為d=5cm，若將一個邊長L=1cm的正方形導線框以速度v=1cm/s勻速通過磁場區(qū)域，則導線框中無感應電流的時間為()A．1sB．2sC．4sD．無法計算5、關于光束的強度、光束的能量及光子的能量的關系正確的說法是A．光強增大，光束能量也增大，光子能量也增大B．光強減弱，光束能量也減弱，光子能量不變C．光的波長越長，光束能量也越大，光子能量也越大D．光的波長越短，光束能量也越大，光子能量也越小6、在盧瑟福α粒子散射實驗中，金箔中的原子核可以看作靜止不動，下列各圖畫出的是其中兩個α粒子經歷金箔散射過程的徑跡，其中正確的是()A． B． C． D．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，圖中的四個電表均為理想電表，當滑動變阻器滑片P向右端移動時，下面說法中正確的是（）A．電壓表V1的讀數減小，電流表A1的讀數增大B．電壓表V1的讀數增大，電流表A1的讀數減小C．電壓表V2的讀數減小，電流表A2的讀數增大D．電壓表V2的讀數增大，電流表A2的讀數減小8、甲、乙兩汽車在同一平直公路上行駛，它們的v﹣t圖象如圖所示，則（）A．在t1時刻，甲、乙兩車位移相同B．在t1時刻，甲、乙兩車加速度方向相反C．在0～t1時間內，汽車乙的位移逐漸減小D．在0～t1時間內，汽車甲的加速度逐漸減小9、1956年吳健雄用半衰期為5.27年的放射源對李政道和楊振寧提出的在弱相互作用中宇稱不守恒進行實驗驗證。的衰變方程式為→＋X＋（其中是反中微子，它的電荷為零，質量可認為等于零）。下列說法正確的是（）A．X是電子B．增大壓強，可使的半衰期變?yōu)?年C．衰變能釋放出X，說明了原子核中有XD．若該衰變過程中的質量虧損為△m，真空中的光速為c，則該反應釋放的能量為△mc210、如圖，兩條光滑平行金屬導軌固定，所在平面與水平面夾角為θ，導軌電阻忽略不計．虛線ab、cd均與導軌垂直，在ab與cd之間的區(qū)域存在垂直于導軌所在平面的勻強磁場．將兩根相同的導體棒PQ、MN先后自導軌上同一位置由靜止釋放，兩者始終與導軌垂直且接觸良好．已知PQ進入磁場開始計時，到MN離開磁場區(qū)域為止，流過PQ的電流隨時間變化的圖像可能正確的是A． B． C． D．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）某同學在實驗室測量一未知電阻Rx的阻值，按照如下步驟進行：（1）.先用多用電表“×100”檔位粗測阻值，發(fā)現表頭指針偏角過大，為了使測量結果更準確，應先將選擇開關旋至歐姆檔的_____（選填“×10”或“×1000”）檔位，再進行______（選填“歐姆調零”或“機械調零”）。正確測量時，表盤的示數如圖所示，則電阻的阻值是______Ω。（2）.接下來再用“伏安法”精確測量該電阻，所用儀器如圖所示，其中電壓表內阻約為2200Ω，電流表內阻約為2Ω，滑動變阻器最大阻值為20Ω。圖中部分連線已經連接好，為了盡可能準確地測量該電阻，請在圖中完成其余的連線________。12．（12分）某同學在家電維修店得到一匝數較多的線圈，但從外觀上無法看出線圈的繞向，于是又在一些發(fā)光玩具中拆得一發(fā)光二極管，同時找到一強條形磁鐵。將線圈與發(fā)光二極管連接，如圖所示。該同學用條形磁鐵的極向下快速插入線圈中時發(fā)現二極管發(fā)光。(1)二極管發(fā)光時，端電勢比端電勢____________（填“高”或“低”）。(2)該同學將磁鐵極向下快速拔出時，二極管將__________（填“發(fā)光”或“不發(fā)光”）。(3)若該同學將磁鐵極向下豎直放在水平桌面上，使線圈的中心軸與磁鐵的中心軸共線，當線圈豎直向下快速靠近磁鐵時，二極管將__________（填“發(fā)光”或“不發(fā)光”）。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）一輛裝沙的小車沿著光滑水平面勻速運動，小車和沙的總質量m＝20kg，運動速度v0＝3m/s，求下列情況下小車的速度將分別變?yōu)槎嗌伲?ⅰ)將質量m′＝2kg的沙包以5m/s的水平速度迎面扔入小車內；(ⅱ)將一個質量m′＝2kg的沙包從5m高處自由下落并落入小車內。14．（16分）如圖所示為一種小型交流發(fā)電機的原理圖，n匝矩形線圈處于磁感應強度大小為B的勻強磁場中，ab邊、cd邊分別連在兩個滑環(huán)K、L上，導體做的兩個電刷分別壓在滑環(huán)上．線圈ab邊的邊長為L1，bc邊的邊長為L2，線圈總電阻為r．線圈以恒定的角速度ω繞與磁場方向垂直的固定對稱軸OO′勻速轉動．用導線將電刷與電阻R連接起來形成回路．回路中其他電阻不計．(1)請你說明發(fā)電機線圈平面轉至何位置時感應電動勢具有最大值，并推導此最大值的表達式．(2)求線圈轉動一周的過程中，整個電路產生的焦耳熱．15．（12分）如圖甲所示,正方形閉合線圈固定在紙面內,其邊長為、總電阻為、匝數為200匝,勻強磁場的方向垂直于紙面向外,磁感應強度的大小隨時間的變化關系如圖乙所示.試求:(1)在內線圈中感應電動勢的大小；(2)在時線圈的邊所受安培力的大小和方向；(3)線圈中感應電流的有效值.

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】

A.A核裂變成B和C的反應過程中核子的平均質量減小，即出現質量虧損，故A錯誤；B.原子核A比原子核C的核子平均質量大，原子核C比原子核A更穩(wěn)定，故原子核A的比結合能比原子核C的比結合能小，故B錯誤；C.核反應過程中核子平均質量減小，出現質量虧損，釋放能量，故C正確；D.原子核A的原子序數大于原子核C的原子序數，即原子核A的結合能大于原子核C的結合能，故D錯誤.2、A【解析】

A.網球通過的路程為運動軌跡的長度，故大小為1+1.5m=2.5m，故A正確；B.位移大小是從初位置到末位置的有向線段的長度，為0.5m，故B錯誤；C.題中提到的0.6s是時間間隔，故C錯誤；D.研究網球在運動過程中的轉動情況時，形狀不能忽略，故不可以把網球看成質點，故D錯誤。故選A．3、C【解析】

A．衰變時射線是從原子核內部發(fā)出來的，不是由原子核外的電子釋放出來的，故A錯誤；B．只有入射光的頻率大于該金屬的極限頻率時，即入射光的波長小于該金屬的極限波長時，光電效應才能產生，故B錯誤；C．氫原子從基態(tài)向較高能量態(tài)躍遷，電子與氫原子核的距離增大，勻速圓周運動的半徑增大，線速度減小，動能減小，故C正確；D．粒子散射實驗表明原子具有核式結構，故D錯誤。故選C。4、C【解析】

導線框完全在磁場中時，導線框不產生感應電流，此過程的路程s=d-L，則無感應電流的時間A.1s與分析不相符，故A項與題意不相符；B.2s與分析不相符，故B項與題意不相符；C.4s與分析相符，故C項與題意相符；D.無法計算與分析不相符，故D項與題意不相符。5、B【解析】

光子的能量E=hγ，則光子的能量由光的頻率決定，與光強無關；而光束的能量由光強決定，光強減弱，光束能量也減弱，故選項A錯誤，B正確；根據可知，光的波長越長，光子能量也越??；光的波長越短，光子能量也越大；選項CD錯誤；故選B.6、C【解析】

粒子的軌跡夾在力與速度之間，并向力的方向發(fā)生彎曲，再結合根據α粒子散射實驗的現象可知C正確．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、AD【解析】

當滑動變阻器滑動觸點P向右端移動時，變阻器接入電路的電阻減小，由閉合電路歐姆定律得知，干路電流I增大，路端電壓U減小，則電流表A1讀數增大；電壓表V1讀數U1=E-I（R1+r），I增大，其他量不變，則U1減??；通過電流表A2的電流，U1減小，則I2減小；流過R2的電流I2′=I-I2，I增大，I2減小，則I2′增大，則伏特表V2的讀數增大．綜上，電壓表V1的讀數減小，電流表A1的讀數增大，伏特表V2的讀數增大，電流表A2的讀數減?。蔄D正確，BC錯誤．故選AD．【點睛】本題是簡單的電路動態(tài)分析問題，按“部分→整體→部分”的思路進行分析，對于并聯電路，要抓住干路電流等于各支路電流之和分析兩個支路電流的關系．8、BD【解析】

A.根據速度時間圖象與坐標軸圍成面積大小表示位移，由幾何知識可知，在t1時刻，甲車的位移小于乙車的位移，故A錯誤。B.因為速度圖線切線的斜率大小等于物體的加速度，斜率的正負表示加速度的方向，則知在t1時刻，甲、乙兩車加速度方向相反，故B正確。C.在0～t1時間內，汽車乙一直沿正向運動，其位移逐漸增大，故C錯誤。D.根據斜率表示加速度，則知在0～t1時間內，汽車甲的加速度逐漸減小，故D正確。9、AD【解析】

A.根據質量數和電荷數守恒可知，在的衰變方程中，X是電子，故A正確；B.半衰期是由原子核內部自身決定的，與外界的物理和化學狀態(tài)無關，故B錯誤；C.衰變時釋放的電子是由核內一個中子轉化成一個質子的同時釋放出來的，衰變能釋放出X（電子），但原子核中并沒有X（電子），故C錯誤；D.根據愛因斯坦質能方程，若該衰變過程中的質量虧損為△m，則該反應釋放的能量為△mc2，故D正確。10、AD【解析】

根據圖像可知，設PQ進入磁場勻速運動的速度為v，勻強磁場的磁感應強度為B，導軌寬度為L，兩根導體棒的總電阻為R；根據法拉第電磁感應定律和閉合電路的歐姆定律可得PQ進入磁場時電流保持不變，根據右手定則可知電流方向Q→P；如果PQ離開磁場時MN還沒有進入磁場，此時電流為零；當MN進入磁場時也是勻速運動，通過PQ的感應電流大小不變，方向相反；如果PQ沒有離開磁場時MN已經進入磁場，此時電流為零，當PQ離開磁場時MN的速度大于v，安培力大于重力沿斜面向下的分力，電流逐漸減小，通過PQ的感應電流方向相反；A.圖像與分析相符，故A正確。B.圖像與分析不符，故B錯誤。C.圖像與分析不符，故C錯誤。D.圖像與分析相符，故D正確。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、×10歐姆調零220【解析】

（1）偏角大說明阻值小，要換較小擋，選×10檔；換擋后，要重新進行歐姆調零后測量；讀數為：22×10=220Ω；（2）因為待測電阻阻值約為220Ω，遠大于電流表內阻，所以測量電路應采用電流表內接法；因滑動變阻器最大阻值遠小于待測電阻阻值，所以控制電路應采用分壓電路。故電路連接如圖：12、高不發(fā)光發(fā)光【解析】

(1)[1]端電勢比端電勢高時，二極管發(fā)光。(2)[2]距離條形磁鐵磁極越近磁感強度越大，所以螺線管的磁通量減小，穿過螺線管的磁通量發(fā)生變化，有感應電流產生，原磁場方向向上，感應電流的磁場方向向上，由右手螺旋定則可知電流方向由上向下，二極管將不發(fā)光。(3)[3]螺線管的磁通量增大，穿過螺線管的磁通量發(fā)生變化，有感應電流產生，原磁場方向向上，感應電流的磁場方向向下，由右手螺旋定則可知電流方向由下向上，二極管將發(fā)光。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、(ⅰ)2.27m/s；(ⅱ)2.73m/s【解析】

(ⅰ)取v0方向為正方向，由動量守恒定律得：mv0－m′v＝(m＋m′)v1解得：v1＝m/s=2.27m/s(ⅱ)豎直下落的沙包在水平方向上速度為零，動量為零，在水平方向滿足動量守恒，由動量守恒定律，得：mv0＝(m＋m′)v2解得：v2=m/s=2.73m/s14、