2023學年安徽省銅陵五中物理高二第二學期期末綜合測試試題（含解析）

2023學年高二下學期物理期末模擬測試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，某人站在一輛平板車的左端，車靜止在光滑的水平地面上，若他用鐵錘連續(xù)敲擊車的左端?下列對平板車的運動情況描述正確的是A．錘子向上掄起(速度與圖中υ同向)時，車向左運動B．錘子下落(速度與圖中υ反向)時，車向右運動C．錘子掄至最高點靜止時，車速度為0D．這種辦法可使車持續(xù)向右運動2、用相同的導線繞制的邊長分別為L和2L的正方形閉合線框，以相同的速度勻速進入右側(cè)的勻強磁場，如圖所示，在線框進入磁場的過程中a、b和c、d兩點間的電壓分別為和，ab邊和cd邊所受的安培力分別為和，則下列判斷正確的是A．B．C．D．3、如圖所示，紙面內(nèi)半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域外存在磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，紙面內(nèi)的線段PA與圓形區(qū)域相切于A點，。若P點處有一粒子源沿PA方向射出不同速率的帶正電粒子（質(zhì)量為m，電荷量為q，不計重力），則能射入圓形區(qū)域內(nèi)部的粒子的速率可能為A．B．C．D．4、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u=220sin100πt（V）的交流電源上，副線圈接有R=110Ω的負載電阻，原、副線圈的匝數(shù)之比為4:1。電流表、電壓表均為理想電表。則A．電壓表的示數(shù)為220VB．電流表的示數(shù)為0.5AC．變壓器的輸入功率為27.5WD．變壓器輸出交流電的周期為50s5、天然放射現(xiàn)象是1896年法國物理學家貝克勒耳發(fā)現(xiàn)的，該研究使人們認識到原子核具有復雜的結(jié)構.關于天然放射性，下列說法正確的是A．所有元素都具有天然放射性B．放射性元素的半衰期與外界溫度無關C．放射性元素與別的元素形成化合物后不再具有放射性D．、和三種射線中，射線的穿透能力最強6、在一個密閉隔熱的房間里，有一電冰箱正在工作，如果打開電冰箱的門，過一段時間后房間的溫度會（）A．降低 B．不變 C．升高 D．無法判斷二、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、一帶電粒子沿圖中曲線穿過一勻強電場中的等勢面，且四個等勢面的電勢關系滿足φa＞φb＞φc＞φd,若不計粒子所受重力，則().A．粒子一定帶正電B．粒子的運動是勻變速運動C．粒子從A點到B點運動的過程中動能增大D．粒子從A點到B點運動的過程中電勢能增大8、質(zhì)量為M的足夠長的木板B放在光滑水平地面上，一個質(zhì)量為m的滑塊A(可視為質(zhì)點)放在木板上，設木塊受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，如圖甲所示．木板B受到隨時間t變化的水平拉力F作用時，用傳感器測出木板B的加速度a，得到如圖乙所示的a-F圖象，取g=10m/s2，則（）A．當F<3.5N時滑塊A受到向右的靜摩擦力B．木板B的質(zhì)量M=1.5kgC．滑塊A與木板B間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1D．當F=5N時，木板B的加速度a=4m/s29、下列說法正確的是（）A．分子間距離減小時，分子勢能一定增大B．單晶體和多晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點C．絕熱壓縮和等溫壓縮，氣體內(nèi)能均不變D．一定量的理想氣體升高相同的溫度,等壓變化比等容變化吸收的熱量多10、截面積S=0.5m2，n=100匝的圓形線圈，處在如圖甲所示的磁場內(nèi)，磁場方向與線圈平面垂直，磁感應強度B隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，已知電路中，線圈電阻，導線電阻忽略不計，t=0時刻磁場方向垂直線圈平面向里，則有A．電容器兩端電壓為10VB．通過電阻R的感應電流大小為2AC．通過電阻R的電流方向為b→R→aD．電容器所帶的電荷量三、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）在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中：(1)測量某亮紋位置時，手輪上的示數(shù)如圖乙所示，其示數(shù)為________；(2)為了減小測量誤差，可用測微目鏡測出第1條亮條紋中心到第n條亮條紋中心間的距離為a，則相鄰兩條亮紋間距________，若已知雙縫間距為d，測得雙縫到屏的距離為L，則光的波長________。12．（12分）某課外興趣小組為了消除《伏安法測電阻》實驗中電流、電壓表內(nèi)阻的對實驗結(jié)果的影響，設計了如圖甲所示的電路進行測量，實驗的主要步驟是(ⅰ)將R2的滑動頭調(diào)到最左端，單刀雙擲開關S2向1閉合，閉合開關S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1和R2，使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些（不超過量程），讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1．(ⅱ)保持兩滑動變阻器的滑動頭位置不變，將單刀雙擲開關S2向2閉合，讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2．請回答下列問題(1)步驟(ⅰ)中兩電表示數(shù)如圖乙所示，電流表讀數(shù)為_____A，電壓表讀數(shù)為_____V．(2)步驟(ⅱ)電流表讀數(shù)為0.40A，電壓表讀數(shù)為1.20V，電阻Rx=_____Ω（保留二位有效數(shù)字）．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）根據(jù)量子理論，光子的能量為E=hv，其中h是普朗克常量．（1）根據(jù)愛因斯坦提出的質(zhì)能方程E=mc1，光子的質(zhì)量可表示為m=E/c1，由動量的定義和相關知識，推導出波長為λ的光子動量的表達式p=h/λ；（1）光子能量和動量的關系是E=pc．既然光子有動量，那么光照到物體表面，光子被物體吸收或反射時，都會對物體產(chǎn)生壓強，這就是“光壓”．a(chǎn).一臺二氧化碳氣體激光器發(fā)出的激光功率為P0=103W，發(fā)出的一細束激光束的橫截面積為S=1mm1．若該激光束垂直照射到物體表面，且光子全部被該物體吸收，求激光束對該物體產(chǎn)生的光壓P0的大?。籦.既然光照射物體會對物體產(chǎn)生光壓，科學家設想在遙遠的宇宙探測中，可以用光壓為動力使航天器加速，這種探濺器被稱做“太陽帆”．設計中的某個太陽帆，在其運行軌道的某一階段，正在朝遠離太陽的方向運動，太陽帆始終保持正對太陽．已知太陽的質(zhì)量為1×1030kg，引力常量G=7×10-11Nm1/kg1，太陽向外輻射能量的總功率為P=4×1016W，太陽光照到太陽帆后有80%的太陽光被反射．探測器的總質(zhì)量為m=50kg．考慮到太陽對探測器的萬有引力的影響，為了使由太陽光光壓產(chǎn)生的推動力大于太陽對它的萬有引力，太陽帆的面積S至少要多大？（計算結(jié)果保留1位有效數(shù)字）14．（16分）一靜止的氡核Rn發(fā)生α衰變轉(zhuǎn)變成釙核Po，已知放出的α粒子的質(zhì)量為m，速度為v0。假設氡核發(fā)生衰變時，釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為α粒子和釙核的動能。（1）試寫出氡核衰變的核反應方程。（2）求出氡核發(fā)生衰變時的質(zhì)量虧損。（已知光在真空中的速度為c）15．（12分）一列簡諧橫波在x軸上傳播，如圖所示，實線是這列波在t1＝0.1s時刻的波形，虛線是這列波在t2＝0.2s時刻的波形，求：(ⅰ)如果此波沿x軸正方向傳播，波速的最小值；(ⅱ)如果此波沿x軸負方向傳播，波速的可能值。

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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【答案解析】

A．小車和人與鐵錘組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，錘子輪起的過程中，錘子有水平向左的動量分量，由動量守恒定律知，車向右運動，故A錯誤；B．錘子下落的過程中，錘子有水平向右的動量分量，由動量守恒定律知，車向左運動，故B錯誤；C．錘子掄至最高點時，其速度為零，由動量守恒定律知，車速度為0，故C正確；D．這種辦法不可使車持續(xù)向右運動，故D錯誤；故選C．2、D【答案解析】線框進入磁場后切割磁感線，a、b中產(chǎn)生的感應電動勢是c、d中電動勢的一半，而不同的線框的電阻不同，設甲線框電阻為4r，乙線框的電阻8r，則有：，，故，AB錯誤；根據(jù)安培力表達式；，及，從而得出安培力綜合式為，安培力與線框邊長成正比，所以有，C錯誤D正確．3、D【答案解析】

粒子運動軌跡與圓相切時的運動軌跡如圖所示：

由幾何知識得：（r-R）2+（2R）2=（r+R）2，解得：r=3R，粒子在磁場中做圓周運動，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：，當粒子速度：v′＞，粒子可以進入圓形區(qū)域，故D正確，ABC錯誤；故選D?！敬鸢更c睛】題考查了帶電粒子在磁場中的運動問題，要掌握解粒子在磁場中運動的一般思路與方法，帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動解題常用的程序是：畫軌跡：確定圓心，幾何方法求半徑并畫出軌跡。找關系：軌跡半徑與磁感應強度、速度聯(lián)系；偏轉(zhuǎn)角度與運動時間相聯(lián)系，時間與周期聯(lián)系。用規(guī)律：牛頓第二定律和圓周運動的規(guī)律。4、C【答案解析】

A.由u=220sin100πt（V），可得電源的有效值為；電壓表的示數(shù)等于副線圈兩端的電壓，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可得。故A錯誤。B.通過電阻的電流為副線圈的電流，由電流與匝數(shù)成反比可得原線圈中的電流，即電流表的示數(shù)為。故B錯誤。C.變壓器的輸入功率等于輸出功率，可求輸出功率為，即輸出功率為。故C正確。D.由電流瞬時值的表達式u=220sin100πt（V），可得,解得周期為。故D錯誤。5、B【答案解析】

A．有些原子核不穩(wěn)定，可以自發(fā)地衰變，但不是所有元素都可能發(fā)生衰變，故A錯誤；B．放射性元素的半衰期由原子核決定，與外界的溫度無關，故B正確；C．放射性元素的放射性與核外電子無關，故放射性元素與別的元素形成化合物時仍具有放射性，故C錯誤；D．α、β和γ三種射線，γ射線的穿透力最強，電離能力最弱，故D錯誤；6、C【答案解析】

冰箱只是把冰箱內(nèi)的熱量移到外面，但在絕熱的密封艙中，冰箱門打開，整個房間內(nèi)的熱量應該是不變的，由于整個過程中只有電在做功，產(chǎn)生焦耳熱，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，根據(jù)能量守恒可知室內(nèi)溫度升高了。故選C?！敬鸢更c睛】冰箱、空調(diào)等溫控設備在調(diào)節(jié)局部空間溫度時，要消耗電能，電能最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使環(huán)境溫度升高。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、BC【答案解析】

根據(jù)電場線和等勢線垂直，且從高電勢處指向低電勢處，得知電場沿豎直向下方向，而粒子的軌跡向上彎曲，則知電場力豎直向上，所以粒子帶負電。故A錯誤。粒子所受的電場力是恒力，粒子做勻變速運動。故B正確。粒子的電場力向上，軌跡向上彎曲，則電場力對粒子做正功，其動能逐漸增大，故C正確；電場力對帶電粒子做正功，其電勢能減小。故D錯誤。故選BC。【答案點睛】本題通過帶電粒子在電場中的運動考查了等勢線和電場線、電勢能、電場力等問題，解決這類問題的突破口是：做曲線運動的物體所受合外力指向其軌跡內(nèi)側(cè)。8、AD【答案解析】

A.由圖可知，當F=4N時，加速度a=2m/s2，對整體進行受力分析可知：，解得：總質(zhì)量=2kg，當N時，m和M開始發(fā)生相對滑動，故A正確；B.隔離M受力分析，得M得加速度公式：，結(jié)合圖象可知，圖象得斜率，解得：=0.5kg，所以m=1.5kg，B錯誤；C.由可知，當a=0時，拉力F=3N，代入解得=0.2，故C錯誤；D.根據(jù)F=5N＞4N時，滑塊與木塊相對滑動，代入解得B的加速度為：=4m/s2，故D正確。故選AD．【答案點睛】當拉力F較小時，m和M保持相對靜止一起做勻加速直線運動，當拉力達到一定值時，m和M開始發(fā)生相對滑動，根據(jù)牛頓第二定律，可利用整體法和隔離法分析，得到加速度a和拉力F的函數(shù)表達式，結(jié)合a-F圖象，計算相關量．9、BD【答案解析】

A.當分子間距大于r0時，分子間表現(xiàn)為引力，分子間距減小，分子力做正功，分子勢能減??；故A錯誤；B.單晶體和多晶體都有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點，故B正確；C.絕熱壓縮氣體，外界對氣體做功，氣體內(nèi)能增加；等溫變化，理想氣體內(nèi)能不變；故C錯誤；D.等容過程中吸收的熱量僅僅增加為內(nèi)能，而等壓升溫的過程中體積增大，對外做功，吸收的熱量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和對外做功，所以一定質(zhì)量的理想氣體升高相同的溫度，其等容過程中吸收的熱量小于等壓過程吸收的熱量，故D正確。10、BD【答案解析】

A．根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢為，電容器兩端電壓等于電路路端電壓，可得U=6V，A錯誤B．根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，，B正確C．根據(jù)楞次定律可得，通過電阻R的電流方向為a→R→b，C錯誤D．電容器所帶的電荷量，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、1.970mm【答案解析】

(1)[1]示數(shù)為(2)[2]相鄰兩條亮紋間距為，則n條亮紋間距為則[3]根據(jù)可得12、0.422.603.2【答案解析】本題主要考查電表的讀數(shù)規(guī)則；及部分電路歐姆定律．（1）由電表讀數(shù)規(guī)則可知，電流表讀數(shù)為0.42A，電壓表讀數(shù)為2.60V.（2）閉合開關S1時，根據(jù)歐姆定律可得，當S2向2閉合時，可得，可得四、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）證明見解析；（1）a.；b.【答案解析】

（1）光子的能量

E=mc1E/