2023學年福建省寧德市重點名校物理高二第二學期期末學業(yè)水平測試試題（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．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、一個靜止的質(zhì)量為M的不穩(wěn)定原子核，當它放射出質(zhì)量為m、速度為v的粒子后，原子核剩余部分的速度為（）A．-v B． C． D．2、如圖所示，一根條形磁鐵自左向右穿過一個閉合線圈，則流過靈敏電流計的感應電流方向是（）A．先向左，再向右 B．先向右，再向左C．始終向右 D．始終向左3、用卡車運輸質(zhì)量為m的勻質(zhì)圓筒狀工件，為使工件保持固定，將其置于兩光滑斜面之間，如圖所示。兩斜面I、Ⅱ固定在車上，傾角分別為30°和60°。重力加速度為g。當卡車沿平直公路勻速行駛時，圓筒對斜面I、Ⅱ壓力的大小分別為F1、F2，則A． B．C． D．4、一種典型的鈾核裂變是生成鋇和氪，同時放出3個中子，核反應方程是可表示為，已知部分原子核的比結合能與核子數(shù)的關系如圖所示，下列說法正確的是（）A．核反應方程中，X粒子是正電子B．核反應方程中，X粒子是質(zhì)子C．、和相比，核的比結合能最大，它最穩(wěn)定D．、和相比，核的核子數(shù)最多，它的結合能最大5、如圖所示，小球a的質(zhì)量為小球b質(zhì)量的一半，分別與輕彈簧A、B和輕繩相連接并處于平衡狀態(tài)。輕彈簧A與豎直方向夾角為60°，輕彈簧A、B伸長量剛好相同，則下列說法中正確的是（）A．輕彈簧A、B的勁度系數(shù)之比為1：3B．輕繩上拉力與輕彈簧A上拉力大小之比為2：1C．剪斷繩子瞬間時，小球a的加速度為3D．剪斷輕彈簧A上端瞬時，小球a的加速度為2g6、下列關于原子結構和原子核的說法中不正確的是()A．盧瑟福在α粒子散射實驗的基礎上提出了原子的核式結構模型B．天然放射性元素在衰變過程中核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，其放射線在磁場中不偏轉(zhuǎn)的是γ射線C．由圖可知，原子核D和E聚變成原子核F要吸收能量D．由圖可知，原子核A裂變成原子核B和C要放出核能二、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，兩個線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過開關與電源連接，另一線圈與遠處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導線連接成回路。將一小磁針懸掛在直導線正上方，開關未閉合時小磁針處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是（）A．開關閉合后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動B．開關閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向C．開關閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向D．開關閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動8、從同樣高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是（）A．掉在水泥地上的玻璃杯動量大，而掉在草地上的玻璃杯動量小B．掉在水泥地上的玻璃杯動量改變大，掉在草地上的玻璃杯動量改變小C．掉在水泥地上的玻璃杯動量改變快，掉在草地上的玻璃杯動量改變慢D．掉在水泥地上的玻璃杯與地面接觸時，相互作用力大，而掉在草地上的玻璃杯受地面的沖擊力小9、下列說法中正確的是____________A．布朗運動不是液體分子的無規(guī)則運動，而是微粒分子的無規(guī)則運動B．當物體中分子間距減少時，分子間的引力和斥力都增大，而分子勢能可能減小也可能增大C．熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體D．對于同一種氣體，溫度越高，分子的平均動能越大E.隨著科學技術的進步，熱機的效率可以等于110、如圖所示，直線OAC為某一直流電源的總功率P總隨電流I變化的圖線，拋物線OBC為該電源內(nèi)部熱功率Pr隨電流I變化的圖線，則根據(jù)圖線可知（）A．電源電動勢為6VB．電源內(nèi)阻為1.5WC．當電路中電流為1A時，外電路電阻為1.5WD．在O?C過程中，電源輸出功率不變?nèi)?、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）某同學利用如圖甲所示的實驗裝置探究“物體的加速度與合外力的關系”，具體實驗步驟如下：A．按圖示裝置安裝器材；B．調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車沿長木板向下運動，且使小車上的擋光板通過兩個光電門的時間相等；C．取下細繩和砂桶，測量砂桶和砂子的總質(zhì)量m并記錄；D．把小車置于靠近滑輪的位置，由靜止釋放小車，記錄小車先后通過光電門1和光電門2時顯示的時間；E．重新掛上細繩和砂桶，改變砂桶中砂子的質(zhì)量，重復B～D步驟．(1)如圖乙所示，用游標卡尺測量擋光片的寬度d=_______cm．(2)下列有關本實驗的說法正確的是_______．A．砂桶和砂子的總質(zhì)量必須遠小于小車的質(zhì)量B．小車的質(zhì)量必須遠小于砂桶和砂子的總質(zhì)量C．平衡摩擦力時要取下細繩和砂桶D．平衡摩擦力時不需要取下細繩和砂桶(3)若擋光片的寬度為d，光電門1、光電門2之間的距離為l，顯示的時間分別為t1、t2，則小車的加速度為______________．12．（12分）在用如圖甲所示的裝置研究碰撞中的動量守恒的實驗中：①用游標卡尺測量直徑相同的入射球與被碰球的直徑，測量結果如圖乙所示，該球直徑為____________.②實驗中小球的落點情況如圖丙所示，入射球與被碰球的質(zhì)量比，則實驗中碰撞結束時刻兩球動量大小之比_________．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）一個靜止的钚核Pu自發(fā)衰變成一個鈾核U和另一個原子核X，并釋放出一定的能量．其核衰變方程為：。(1)方程中的“X”為?(2)钚核的質(zhì)量為239.0522u，鈾核的質(zhì)量為235.0439u，X核的質(zhì)量為4.0026u，已知1u相當于931MeV，則：①該衰變過程放出的能量是多少MeV？②假設钚核衰變釋放出的能量全部轉(zhuǎn)變?yōu)殁櫤撕蚗核的動能，則X核的動能約為多少MeV？14．（16分）在實驗室做了一個這樣的光學實驗，即在一個密閉的暗箱里依次放上小燈泡（緊靠暗箱的左內(nèi)壁）、煙熏黑的玻璃、狹縫、針尖、感光膠片（緊靠暗箱的右內(nèi)壁），整個裝置如圖所示．小燈泡發(fā)出的光通過熏黑的玻璃后變得十分微弱，經(jīng)過三個月的曝光，在感光膠片上針尖影子周圍才出現(xiàn)非常清晰的衍射條紋．對感光膠片進行了光能量測量，得出每秒到達感光膠片的光能量是5×10－13J．假如起作用的光波波長約為500nm，且當時實驗測得暗箱的長度為1．2m，若光子依次通過狹縫，普朗克常量h＝2．23×10－34J·s，求：（1）每秒鐘到達感光膠片的光子數(shù)目．（2）光束中相鄰兩光子到達感光膠片相隔的時間和相鄰兩光子之間的平均距離．（3）根據(jù)第（2）問的計算結果，能否找到支持光是概率波的證據(jù)？請簡要說明理由．15．（12分）在一水平面上，放置相互平行的直導軌MN、PQ，其間距L＝0.2m，R1、R2是連在導軌兩端的電阻，R1＝0.6Ω，R2＝1.2Ω，虛線左側(cè)3m內(nèi)(含3m處)的導軌粗糙，其余部分光滑并足夠長．a(chǎn)b是跨接在導軌上質(zhì)量為m＝0.1kg，長度為L′＝0.3m的粗細均勻的導體棒，導體棒的總電阻r＝0.3Ω，開始時導體棒處于虛線位置，導軌所在空間存在磁感應強度大小為B＝0.5T，方向豎直向下的勻強磁場，如圖甲所示．從零時刻開始，通過微型電動機對導體棒施加一個牽引力F，方向水平向左，使其從靜止開始沿導軌做加速運動，此過程中棒始終與導軌垂直且接觸良好，其運動的速度－時間圖象如圖乙所示．已知2s末牽引力F的功率是0.9W．除R1、R2及導體棒的總電阻以外，其余部分的電阻均不計，重力加速度g＝10m/s2.(1)求導體棒與粗糙導軌間的動摩擦因數(shù)及2s內(nèi)流過R1的電荷量；(2)試寫出0～2s內(nèi)牽引力F隨時間變化的表達式；

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、B【答案解析】

根據(jù)動量守恒定律得：，解得：，故B正確，ACD錯誤．2、A【答案解析】條形磁鐵從左向右進入螺線管的過程中，原磁場方向向左，且磁通量在增加，根據(jù)楞次定律，感應電流的磁場阻礙原磁場磁通量的變化，所以感應電流的磁場向右，由安培定則，知感應電流的方向順時針方向，即向左．條形磁鐵從左向右離開螺線管的過程中，原磁場方向向左，且磁通量在減少，根據(jù)楞次定律，感應電流的磁場阻礙原磁場磁通量的變化，所以感應電流的磁場向左，由安培定則，知感應電流的方向逆時針方向，即向右，故A正確，B、C、D錯誤．故選A．【答案點睛】解決本題的關鍵掌握用楞次定律判斷感應電流方向的步驟，先判斷原磁場的方向以及磁通量是增加還是減小，再根據(jù)楞次定律判斷出感應電流的磁場方向，最后根據(jù)安培定則，判斷出感應電流的方向．3、D【答案解析】

對圓筒進行受力分析知圓筒處于三力平衡狀態(tài)，受力分析如圖，由幾何關系可知，，。解得，由牛頓第三定律知，故D正確4、D【答案解析】

A、B．根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒可知，X的電荷數(shù)為0，質(zhì)量數(shù)為1，X為中子，A、B錯誤；C．由圖可知，在附近原子核的比結合能最大，然后隨核子數(shù)的增大，比結合能減小，、和相比，核的比結合能最大、最穩(wěn)定，C錯誤；D．、和相比，核的核子數(shù)最多，它的結合能最大，D正確；故選D。5、C【答案解析】

對小球b受力分析，受重力和拉力，受力平衡，彈簧B的彈力：FB=mbg；對小球a、b整體受力分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件，彈簧A的拉力：FA=2（ma+mb）g，mb=2ma，又由胡克定律F=kx，彈簧A、B伸長量剛好相同，輕彈簧A、B的勁度系數(shù)之比：kAkB=FAFB=31，故A錯誤；根據(jù)平衡條件，有：FB=mbg；FA=2（ma+mb）g；T=（ma+mb）gtan60°=3（ma+mb）g；故輕繩上拉力與輕彈簧A上拉力大小之比為：TFA=32，故B錯誤；剪斷繩子瞬間時，小球a的合力等于繩子的拉力，故此時a的加速度為a=T【答案點睛】本題關鍵是采用整體法和隔離法靈活選擇研究對象，然后根據(jù)平衡條件并結合合成法和胡克定律列式求解。6、C【答案解析】

A．盧瑟福在α粒子散射實驗的基礎上提出了原子的核式結構模型，故A正確；B．天然放射性元素在衰變過程中電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，其放射線在磁場中不偏轉(zhuǎn)的是γ射線，故B正確；CD．裂變和聚變都要有質(zhì)量虧損，根據(jù)質(zhì)能方程都放出能量，所以C錯誤；D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【答案解析】本題考查電磁感應、安培定則及其相關的知識點。開關閉合的瞬間，左側(cè)的線圈中磁通量變化，產(chǎn)生感應電動勢和感應電流，由楞次定律可判斷出直導線中電流方向為由南向北，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向里，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動，選項A正確；開關閉合并保持一段時間后，左側(cè)線圈中磁通量不變，線圈中感應電動勢和感應電流為零，直導線中電流為零，小磁針恢復到原來狀態(tài)，選項BC錯誤；開關閉合并保持一段時間后再斷開后的瞬間，左側(cè)的線圈中磁通量變化，產(chǎn)生感應電動勢和感應電流，由楞次定律可判斷出直導線中電流方向為由北向南，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向外，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動，選項D正確?！敬鸢更c睛】此題中套在一根鐵芯上的兩個線圈，實際上構成一個變壓器。8、CD【答案解析】由同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上和草地上時的速度相同，動量相同，故選項A錯；最后速度減為零，動量變化量相同，故選項B錯；由動量定理可知落在水泥地上作用時間短，受到的作用力大，故選項C、D對。9、BCD【答案解析】

考查布朗運動、分子間的相互作用、分子平均動能，機械效率。【題目詳解】A.布朗運動是指液體或氣體中懸浮微粒的運動，不是微粒分子的無規(guī)則運動，它反映了液體或氣體分子的無規(guī)則運動．故A錯誤；B.物體中分子間距離減小時，分子間的引力和斥力都增大；當分子間為引力時，分子間距離減小，分子力做正功；分子勢能減??；當分子間為斥力時，分子間距離減小，分子力做負功；分子勢能增大．故B正確；C.熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體，但會引起其他的變化．如空調(diào)．故C正確；D.溫度是分子平均動能的標志，對于同一種氣體，溫度越高，分子平均動能越大．故D正確；E.根據(jù)熱力學第二定律可知，熱機的效率不可能等于100%.故E錯誤；故選BCD。10、BC【答案解析】A．直線OAC為某一直流電源的總功率P總隨電流I變化的圖線，拋物線OBC為該電源內(nèi)部熱功率Pr隨電流I變化的圖線，當電流為2A時，兩個功率相等，說明電源被短路，根據(jù)P=EI可得電動勢E=P/I=6W/2A=3V，故A錯誤；B．短路電流為2A，故內(nèi)阻r=E/I=3V/2A=1.5Ω，故B正確；C.當電路中電流為1A時，根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：I=，代入數(shù)據(jù)，有：1=，解得：R=1.5Ω，故C錯誤；D.在O→C過程中，電源的總功率變大，而內(nèi)部功率也增大,而P出=P總?P內(nèi)，故從圖看出，電源輸出功率先增加后減小，故D錯誤；故選B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)0.670(2)D(3)【答案解析】(1)主尺讀數(shù)為0.6cm，游尺讀數(shù)為0.075cm，故擋光片寬度為0.675cm.(2)A、B、小車做加速運動時合外力等于砂桶和砂子的重力，選項A、B錯誤；C、D、平衡摩擦力時不需要取下細繩和砂桶，選項C錯誤，D正確．故選D.(3)由勻變速直線運動的規(guī)律有，可知.【答案點睛】本題考查小車的加速度與所受合外力的關系的實驗，該題重點是要知道通過光電門甲和乙時可以認為速度是不變的，以此才能來表示小車的加速度．12、；；【答案解析】（1）根據(jù)游標卡尺的讀數(shù)方法可知：球的直徑為d=11mm+0.1×4mm=11.4mm=1.14cm．（1）碰撞結束后，入射小球的水平位移．被碰小球的水平位移為：，碰撞后兩球在水平方向上都做勻速直線運動，時間相等，由，則得：碰撞后速度之比，由題意，，根據(jù)P=mv知，碰撞結束后兩球的動量大小之比為1：1．【答案點睛】游標卡尺的精度是0.1mm，游標卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．碰撞后入射小球落在M點，被碰小球落在N點，兩球在水平方向上做勻速直線運動，通過水平位移之比得出速度之比，從而求出動量大小之比．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)；(2)，?！敬鸢附馕觥?/p>

(1)根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，為。(2)①該衰變過程放出的能量：，②由可得：，則：。14、（1）1．44×104個（4）3．9×10－3s4．4×104m（3）見解析【答案解析】

根據(jù)光子能量為與每秒達到感光膠片的光子數(shù)為求解；根據(jù)運動學公式，依據(jù)感光時間，即可求解；依據(jù)衍射現(xiàn)象產(chǎn)生的原理，在衍射條紋的亮區(qū)是光子到達可能性較大的區(qū)域，而暗區(qū)是光子到達可能性較小的區(qū)域，即可求解