廣東大埔華僑二中2022-2023學年物理高二下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab，以一定的初速度v0從一光滑平行金屬導軌底端向上滑行，導軌平面與水平面成30°角，兩導軌上端用一電阻R相連，如圖所示，磁場垂直斜面向上，導軌的電阻不計，金屬桿向上滑行到某一高度之后又返回到底端時的速度大小為v，則金屬桿在滑行的過程中,說法不正確的是()A．向上滑行的時間小于向下滑行的時間B．在向上滑行時電阻R上產(chǎn)生的熱量大于向下滑行時電阻R上產(chǎn)生的熱量C．金屬桿從開始上滑至返回出發(fā)點，電阻R上產(chǎn)生的熱量為m()D．向上滑行時與向下滑行時通過電阻R的電荷量相等2、如圖所示，把一條導線平行地放在磁針的上方附近，當電流通過導線時，磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。首先觀察到這個實驗現(xiàn)象的物理學家是A．奧斯特 B．愛因斯坦 C．伽利略 D．牛頓3、我國已開展空氣中PM1．5濃度的監(jiān)測工作，PM1．5是指空氣中直徑小于1．5微米的懸浮顆粒物，可在顯微鏡下觀察到，它漂浮在空中做無規(guī)則運動，很難自然沉降到地面，吸入后會進入血液對人體形成危害。礦物燃料燃燒時廢棄物的排放是形成PM1．5的主要原因，下列關(guān)于PM1.5的說法中正確的是A．PM1.5在空氣中的運動屬于分子熱運動B．PM1.5的無規(guī)則運動說明了空氣分子做分子熱運動C．PM1.5的質(zhì)量越大，其無規(guī)則運動越劇烈D．溫度越低，PM1．5的無規(guī)則運動越劇烈4、如圖所示，閉合金屬線框曲線部分恰好是半個周期的正弦曲線，直線部分長度為0.4m，線框的電阻為1Ω，若線框從虛線位置開始以2m/s的速度勻速進入足夠大的勻強磁場(線框直線部分始終與磁場右邊界垂直)，這個過程中線框釋放出的焦耳熱為0.4J，線框中電流隨時間變化的關(guān)系式為()A．i＝2sin10πt(A)B．i＝sin10πt(A)C．i＝2sin5πt(A)D．i＝sin5πt(A)5、下列關(guān)于原子核相關(guān)知識的說法，正確的是A．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的鏈式反應B．人類對原子核變化規(guī)律的認識是從α粒子散射實驗開始的C．中等質(zhì)量核的平均結(jié)合能比重核的平均結(jié)合能大，所以重核裂變要釋放能量D．钚(239)94239Pu可由鈾239(92239U)經(jīng)過1次α6、下列觀點正確的是（）A．射線、射線、射線都是高速運動的帶電粒子流B．原子核發(fā)生衰變時要遵守電荷守恒和質(zhì)量守恒的規(guī)律C．原子核發(fā)生衰變時一定同時放出射線、射線、射線D．放射性元素衰變的快慢是由核內(nèi)部自身的因素決定的，跟原子所處的化學狀態(tài)和外部條件沒有關(guān)系二、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，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個點電荷。t=0時，甲靜止，乙以6m/s的初速度向甲運動。此后，它們僅在靜電力的作用下沿同一直線運動(整個運動過程中沒有接觸)，它們運動的v-t圖象分別如圖中甲、乙兩曲線所示。則由圖線可知()A．兩電荷的電性一定相反B．甲、乙兩個點電荷的質(zhì)量之比為2：1C．在0～D．在0～8、物理學家通過對實驗的深入觀察和研究，獲得正確的科學認知，推動物理學的發(fā)展．下列說法符合事實的是()A．愛因斯坦對光電效應現(xiàn)象作出了解釋并提出光電效應方程B．查德威克用α粒子轟擊獲得反沖核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的天然放射性現(xiàn)象，說明原子核有復雜結(jié)構(gòu)D．盧瑟福通過對陰極射線的研究，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型9、若氫原子的基態(tài)能量為，各個定態(tài)的能量值為2，，則下列說法正確的是A．為使一處于基態(tài)的氫原子核外電子脫離原子核的束縛，所需的最小能量為B．為使一處于基態(tài)的氫原子核外電子脫離原子核的束縛，所需的最小能量為EC．若有一群處于能級的氫原子，發(fā)生躍遷時釋放的光子照射某金屬能產(chǎn)生光電效應現(xiàn)象，則該金屬的逸出功至多為D．若有一群處于能級的氫原子，發(fā)生躍遷時釋放的光子照射某金屬能產(chǎn)生光電效應現(xiàn)象，則該金屬的逸出功至多為10、如圖所示，實線為兩個點電荷、所產(chǎn)生電場的電場線，關(guān)于、連線對稱的虛線abc為某帶負電粒子（重力不計）在電場中運動的軌跡，其中a、c為關(guān)于、連線的對稱點．若粒子在b點的速度小于在c點的速度，則下列說法正確的是()A．帶正電，帶負電B．a(chǎn)點的電勢高于b點的電勢C．粒子經(jīng)過a、c兩點時的動能相等D．粒子在b點受到的電場力功率大于在c點受到的電場力功率三、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）某同學利用打點計時器和氣墊導軌做驗證動量守恒定律的實驗．氣墊導軌裝置如圖(a)所示，所用的氣墊導軌裝置由導軌、滑塊、彈射架等組成．(1)下面是實驗的主要步驟：①安裝好氣墊導軌，調(diào)節(jié)氣墊導軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導軌水平；②向氣墊導軌通入壓縮空氣；③把打點計時器固定在緊靠氣墊導軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過打點計時器與彈射架并固定在滑塊1的左端，滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向；④使滑塊1擠壓導軌左端彈射架上的橡皮繩；把滑塊2放在氣墊導軌的中間；⑤先接通打點計時器的電源，再放開滑塊1，讓滑塊1帶動紙帶一起運動；在中間與滑塊2相撞并粘在一起運動；⑥取下紙帶，重復步驟④⑤，選出理想的紙帶如圖(b)所示；⑦測得滑塊1的質(zhì)量310g，滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量205g．(2)已知打點計時器每隔0.02s打一個點，計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量為________kg·m/s；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量為________kg·m/s(保留三位有效數(shù)字)．(3)試說明(2)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是______________________________12．（12分）實驗室有一卷銅導線，某同學想通過實驗測定其實際長度．(1)該同學首先用螺旋測微器測得導線直徑如圖a所示，則其大小為___________mm；(2)根據(jù)銅導線的長度，他估計其電阻大約有5Ω，隨后他設計了一個實驗，較為準確地測定了這卷銅導線的電阻，實驗室有以下器材供選擇：A．電池組(6V，內(nèi)阻約1Ω)B．電流表(0～3A，內(nèi)阻約0.01Ω)C．電流表(0～0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω)D．電壓表(0～3V，內(nèi)阻約4kΩ)E．電壓表(0～15V，內(nèi)阻約15kΩ)F．滑動變阻器(0～20Ω，允許最大電流1A)G．滑動變阻器(0～2000Ω，允許最大電流0.3A)H．保護電阻R0＝3ΩI．開關(guān)、導線若干①除了選項A、H和I外，電流表應選用_______，電壓表應選用________，滑動變阻器應選用_________；（填寫器材前的編號）②為了使測量結(jié)果盡量準確，且從零開始多測幾組數(shù)據(jù)，該同學設計了圖b所示電路，其中保護電阻R0與銅導線串聯(lián)，請用筆畫線完成剩余部分的連接____________．③通過上述實驗，設測出的銅導線電阻為R，查詢資料知道銅的電阻率為ρ，若用d表示銅導線的直徑，請寫出計算銅導線長度的表達式L＝________________.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，在以平面直角坐標系xOy的坐標原點O為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)，存在方向垂直xOy所在平面向里的勻強磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子由磁場邊界與x軸的交點A處，以速度v0沿x軸負方向射入磁場，粒子飛出磁場時速度的方向相對于入射方向改變了，不計粒子的重力。求：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大??；（2）粒子在勻強磁場中運動所需要的時間。14．（16分）如圖所示，在平面直角坐標系xoy的一、二象限內(nèi)，分別存在以虛線OM為邊界的勻強電場和勻強磁場。勻強電場方向沿y軸負方向，勻強磁場方向垂直于xoy平面向里，虛線OM與x軸負方向成45°角。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從坐標原點O處以速度v0沿x軸正方向運動，粒子每次到x軸將反彈，每次反彈水平分速度不變、豎直分速度大小均減為反彈前的倍、方向相反。電場強度大小為，磁感應強度大小為，求：（不計粒子重力，題中各物理量單位均為國際單位，計算結(jié)果可用分式表示）（1）帶電粒子第一次離開磁場的位置坐標；（2）帶電粒子從開始運動到最后一次離開磁場所需時間；15．（12分）在室溫條件下研究等容變化，實驗裝置如圖所示，由于不慎使水銀壓強計左管水銀面下h=10cm處有長為L=4cm的空氣柱．開始時壓強計的兩側(cè)水銀柱最高端均在同一水平面，溫度計示數(shù)為7℃，后來對水加熱，使水溫上升到77℃，并通過調(diào)節(jié)壓強計的右管，使左管水銀面仍在原來的位置．若大氣壓為76cmHg，求：(1)加熱后左管空氣柱的長度L’；（結(jié)果保留一位小數(shù)）．(2)加熱后，壓強計兩管水銀面的高度差△h．

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】因為導體棒中產(chǎn)生電能消耗機械能，則導體棒回到底端的速度小于v0；上滑階段的平均速度大于下滑階段的平均速度，而上滑階段的位移與下滑階段的位移大小相等，所以上滑過程的時間比下滑過程短，所以A正確；電量，式中結(jié)果無時間，故上滑階段和下滑階段通過回路即通過R的電量相同，所以D正確；分析知上滑階段的平均速度大于下滑階段的平均速度，由動生電動勢公式E=BLv可知上滑階段的平均感應電動勢E1大于下滑階段的平均感應電動勢E2，而上滑階段和下滑階段通過回路即通過R的電量相同，再由公式W電=qE電動勢，可知上滑階段回路電流做功即電阻R產(chǎn)生的熱量比下滑階段多．所以B正確；金屬桿從開始上滑至返回出發(fā)點的過程中，只有安培力做功，動能的一部分轉(zhuǎn)化為熱能，電阻R與金屬桿電阻上共同產(chǎn)生的熱量等于金屬桿減小的動能，C錯誤．本題選錯誤的，故選C．2、A【解析】

發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場的物理學家是奧斯特；A．奧斯特，與結(jié)論相符，選項A正確；B．愛因斯坦，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．伽利略，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．牛頓，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；3、B【解析】

PM1.5是固體小顆粒，不是分子，溫度越高，PM1.5的質(zhì)量越小，其無規(guī)則運動越劇烈，由于周圍大量空氣分子對PM1.5碰撞的不平衡，使其在空中做無規(guī)則運動。【詳解】PM1.5是固體小顆粒，不是分子，故PM1.5在空氣中的運動不屬于分子熱運動，故A錯誤；PM1.5的無規(guī)則運動說明了空氣分子做分子熱運動，故B正確；PM1.5的質(zhì)量越小，其無規(guī)則運動越劇烈，故C錯誤；溫度越高，PM1.5的無規(guī)則運動越劇烈，故D錯誤；故選B?！军c睛】本題考查了PM1.5的有關(guān)問題，涉及的知識點是分子的熱運動，難度不大，在當今霧霾天氣嚴重的情況下，其與環(huán)保相結(jié)合具有很好的科普意義．4、C【解析】

設線框中產(chǎn)生的電動勢有效值為E，根據(jù)焦耳定律得：則得感應電流有效值為最大值為電流的周期為角速度為所以線框中電流隨時間變化的關(guān)系式為i=Imsinωt=2sin5πtA故選C．點晴：解決本題關(guān)鍵要理解有效切割的長度與感應電動勢的關(guān)系，判斷出感應電動勢作正弦變化，要有運用數(shù)學知識解決物理問題的能力．5、C【解析】

A.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的熱核反應，即聚變反應，選項A錯誤；B.人類對原子結(jié)構(gòu)的認識是從α粒子散射實驗開始的，選項B錯誤；C.中等質(zhì)量核的平均結(jié)合能比重核的平均結(jié)合能大，所以重核裂變要釋放能量，選項C正確；D.钚(239)94239Pu可由鈾239(92239U)經(jīng)過26、D【解析】

A.α射線、β射線都是高速運動的帶電粒子流，γ射線不帶電，故A錯誤；B.原子核發(fā)生衰變時要遵守電荷和質(zhì)量數(shù)守恒的規(guī)律，但質(zhì)量不一定守恒，故B錯誤；C.根據(jù)兩種衰變的特點可知，原子核發(fā)生衰變時一定不能同時放出α射線、β射線。故C錯誤；D.放射性元素衰變的快慢是由核內(nèi)部自身的因素決定的，跟原子所處的化學狀態(tài)和外部條件沒有關(guān)系，故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、BC【解析】試題分析：由圖象0-t1段，判定甲從靜止開始與乙同向運動，則知甲的電性；根據(jù)動量守恒定律求解兩球質(zhì)量之間的關(guān)系；分析t1時刻前后兩球距離的變化，判斷電場力做功情況，分析兩電荷的電勢能．0～t2時間內(nèi)，分析兩電荷間距離變化，可知相互靜電力的變化．t1～t3由圖象0-t1段看出，甲從靜止開始與乙同向運動，說明甲受到了乙的排斥力作用，則知兩電荷的電性一定相同，A錯誤．兩球相互作用時，受到的合外力為零，故動量守恒，設向左為正方向，t1時刻兩球速度相等，v=2m/s；則有0-Mv0=M+mv，解得m=2M，即甲乙兩個點電荷的質(zhì)量之比為2：1，B正確；0-t8、AC【解析】

愛因斯坦對光電效應現(xiàn)象作出了解釋并提出光電效應方程，選項A正確；盧瑟福用α粒子轟擊獲得反沖核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，選項B錯誤；貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的天然放射性現(xiàn)象，說明原子核有復雜結(jié)構(gòu)，選項C正確；盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，選項D錯誤.9、AC【解析】

AB．基態(tài)的氫原子能量為E，則吸收的最小能量為-E，即為使一處于基態(tài)的氫原子核外電子脫離原子核的束縛，所需的最小能量為-E，A正確，B錯誤；CD．n=2向n=1能級躍遷時，輻射的光子能量為，根據(jù)光電效應方程知，金屬的逸出功最大值C正確，D錯誤．故選AC。10、BC【解析】A、根據(jù)合外力指向軌跡的凹側(cè)，由圖可知在b點，電場力水平向右，由于粒子帶負電，電場力的方向與電場方向相反，所以帶負電，帶正電，故A錯誤；B、粒子在b點的速度小于在c點的速度，所以粒子在b點的動能小于在c點的動能，粒子在b點的電勢能大于在c點的電勢能，根據(jù)可知c點的電勢高于b點的電勢，由圖和對稱性可知a點的電勢等于c點的電勢，所以所以a點的電勢高于b點的電勢，故B正確；C、由圖和對稱性可知a點的電勢等于c點的電勢，a點的電勢能等于c點的電勢能，所以粒子經(jīng)過a、c兩點時的動能相等，故C正確；D、粒子在b點受到的電場力與速度垂直，根據(jù)可知粒子在b點受到的電場力功率為零，而在c點受到的電場力功率不為零，所以粒子在b點受到的電場力功率小于在c點受到的電場力功率，故D錯誤；故選BC．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、接通打點計時器的電源；放開滑塊；0.620；0.618；紙帶與打點計時器限位孔有摩擦；【解析】(2)放開滑塊1后，滑塊1做勻速運動，跟滑塊2發(fā)生碰撞后跟2一起做勻速運動，根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)得，碰撞前滑塊1的動量為：，滑塊2的動量為零，所以碰撞前的總動量為0.620kg?m/s.碰撞后滑塊1、2速度相等，所以碰撞后總動量為：.(3)結(jié)果不完全相等是因為紙帶與打點計時器限位孔有摩擦力的作用．【點睛】本實驗為了驗證動量守恒定律設置滑塊在氣墊導軌上碰撞，用打點計時器紙帶的數(shù)據(jù)測量碰前和碰后的速度，計算前后的動量，多次重復，在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等，則動量守恒定律得到驗證．12、0.730mmCDF【解析】試題分析：（1）螺旋測微器的固定刻度為，可動刻度為，所以最終讀數(shù)為．（2）①據(jù)題，電路電動勢為，待測電阻兩端的電壓不超過6V，所以電壓表應選用D，，而電壓表（0～15V）的量程過大；電路中最大電流約為，故電流表應選用C，，而電流表（0～3A）量程過大；滑動變阻器應選F，使得電路中電流變化范圍較大．②如圖所示：③根據(jù)電阻定律：，而且：，整理可以得到：．考點：測定金屬的電阻率【名師點睛】對于電表的量程要根據(jù)電路中最大電壓或電流進行選擇，電流表量程的選擇需要根據(jù)電路進行估算．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答