2023屆甘肅省蘭州市第五中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末達標(biāo)測試試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、A、B兩個物體在同一直線上做勻變速直線運動，它們的v﹣t圖象如圖所示，則（）A．A、B兩物體運動方向一定相反B．前4s內(nèi)A、B兩物體的位移相同C．t＝4s時，A、B兩物體的速度相同D．A物體的加速度比B物體的加速度小2、如圖，光滑固定的金屬導(dǎo)軌PQ、MN在同一斜面內(nèi)，兩導(dǎo)軌相距L，與水平面成θ角，導(dǎo)軌上端P、M間接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌所在空間存在垂直于導(dǎo)軌平面向上的磁場B，現(xiàn)有一導(dǎo)體棒ab，置于導(dǎo)軌上，其阻值為r，現(xiàn)給ab一平行于導(dǎo)軌向上的初速度v，ab沿導(dǎo)軌上升后又沿導(dǎo)軌滑下，回到初始位置時速度為v1，不計導(dǎo)軌電阻，則在ab從初位置出發(fā)到又回到初位置的過程中，下列說法正確的是（）A．上升過程與下降過程通過電阻的電荷量相等B．在整個過程中ab間的電勢差的最大值為BLvC．v與v1的關(guān)系為v=v1D．在整個過程中克服安培力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱3、目前，我市每個社區(qū)均已配備了公共體育健身器材．圖示器材為一秋千，用兩根等長輕繩將一座椅懸掛在豎直支架上等高的兩點．由于長期使用，導(dǎo)致兩根支架向內(nèi)發(fā)生了稍小傾斜，如圖中虛線所示，但兩懸掛點仍等高．座椅靜止時用F表示所受合力的大小，F(xiàn)1表示單根輕繩對座椅拉力的大小，與傾斜前相比（）A．F不變，F(xiàn)1變小B．F不變，F(xiàn)1變大C．F變小，F(xiàn)1變小D．F變大，F(xiàn)1變大4、如圖所示，金屬棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上，棒與框架接觸良好，勻強磁場垂直于ab棒斜向下．從某時刻開始磁感應(yīng)強度均勻減小，同時施加一個水平方向上的外力F使金屬棒ab保持靜止，則F()A．方向向右，且為恒力B．方向向右，且為變力C．方向向左，且為變力D．方向向左，且為恒力5、2019年北京時間4月10日21時，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動．黑洞是一類特殊的天體，質(zhì)量極大，引力極強，在它附近（黑洞視界）范圍內(nèi)，連光也不能逃逸，并伴隨很多新奇的物理現(xiàn)象．傳統(tǒng)上認(rèn)為，黑洞“有進無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來．但霍金、貝肯斯坦等人經(jīng)過理論分析，認(rèn)為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個“黑洞溫度”：常量，c為真空中的光速，G為萬有引力常量，M為黑洞質(zhì)量，k是一個有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”．（可能用到的物理量：h的單位，）以下幾個選項，能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）A． B． C． D．6、靜止在光滑水平面上的物體，在水平推力F作用下開始運動，推力隨時間變化的規(guī)律如圖所示，關(guān)于物體在時間內(nèi)的運動情況，正確的描述是()A．物體先做勻加速運動，后做勻減速運動 B．物體的速度一直增大C．物體的速度先增大后減小 D．物體的加速度一直增大二、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，閉合金屬導(dǎo)線框放置在豎直向上的勻強磁場中，勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小隨時間增加，下列說法正確的是（）A．線框中沒有感應(yīng)電流B．線框中的感應(yīng)電流可能減小C．線框中的感應(yīng)電流可能增大D．線框中的感應(yīng)電流可能不變8、如圖所示，CD、EF是兩條水平放置的阻值可忽略的平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為L,在水平導(dǎo)軌的左側(cè)存在磁感應(yīng)強度方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,磁場區(qū)域的長度為d,如圖所示。導(dǎo)軌的右端接有一電阻R,左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接。將一阻值也為R的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放,導(dǎo)體棒最終恰好停在磁場的右邊界處。已知導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌接觸良好,且動摩擦因數(shù)為μ,則下列說法中正確的是()A．導(dǎo)體棒在磁場中做勻減速直線運動B．導(dǎo)體棒的最大電動勢為BL2ghC．電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為mg(h-μd)D．整個過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為mgh9、在同一勻強磁場中，α粒子（24He）和質(zhì)子（11H）做勻速圓周運動，若它們的動量大小相等，則A．運動半徑之比為2：1 B．運動周期之比為2：1C．運動速度大小之比為1：4 D．受到的洛倫茲力大小之比為1：210、關(guān)于核子間的作用力及結(jié)合能，下列說法正確的有A．原子核中的核子只跟鄰近的核子發(fā)生核力作用B．自然界中較重的原子核，質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)相等C．原子核的結(jié)合能就是核子結(jié)合成原子核而具有的能量D．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合越牢固，原子核越穩(wěn)定三、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）如下圖所示，靜電計與鋅板相連，現(xiàn)用紫外燈照射鋅板，關(guān)燈后，指針保持一定的偏角．（1）現(xiàn)用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則靜電計指計偏角將_____（填“增大”、“減小”或“不變”）（2）使靜電計指針回到零，再用相同強度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，靜電計指針無偏轉(zhuǎn)．那么，若改用強度更大的紅外燈照射鋅板，可觀察到靜電計指針_____（填“有”或“無”）偏轉(zhuǎn)．12．（12分）某實驗小組研究一金屬熱電阻RT(常溫下100Ω左右)的電阻溫度特性，可供選擇的器材如下：A．電流表A(量程為3A，內(nèi)阻約為0.1Ω)B．電流表G(量程為3mA，內(nèi)阻為200Ω)C．電壓表V(量程為3V，內(nèi)阻約為3000Ω)D．定值電阻R1(阻值為50Ω)E．定值電阻R2(阻值為10Ω)F．保護電阻R3(阻值為200Ω)G．電源(電動勢約為5V，內(nèi)阻不計)H．開關(guān)一個，導(dǎo)線若干(1)該小組設(shè)計了如圖1所示電路圖，請用合適的器材將其補充完整，并標(biāo)注相應(yīng)的符號________；(2)實驗開始時，該小組把金屬熱電阻放到溫控裝置中，不斷改變溫度，記下每個溫度下電壓表和電流表示數(shù)，并對數(shù)據(jù)進行處理，得到如圖2所示關(guān)系，該小組通過查閱資料得知金屬熱電阻的電阻R隨溫度t的關(guān)系滿足R=R0(1+kt)，其中R0為0°C時金屬熱電阻的阻值，t為攝氏溫度，k為電阻系數(shù)，通過圖2可知電阻系數(shù)k=_____℃－1(保留兩位有效數(shù)字)(3)實驗進行時，某時刻電壓表和電流表示數(shù)如圖3表示，則電壓_______V，此時金屬熱電阻的溫度為______°C(4)實驗進行中，100℃電壓表示數(shù)2.25V，實驗中的電源電動勢為_____V(保留三位有效數(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）封閉在氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)C，其體積與熱力學(xué)溫度T關(guān)系如圖所示。該氣體的摩爾質(zhì)量為M，狀態(tài)A的體積為V1、溫度為T1．已知O、A、C三點在同一直線上，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，求：①若在A→C過程中，氣體對外做功為5J，內(nèi)能增加9J，則氣體是吸熱還是放熱？吸收或放出的熱量是多少？②在狀態(tài)C，該氣體的密度為ρ，體積為2V1，則狀態(tài)C的溫度為多少？該氣體的分子數(shù)為多少？14．（16分）如圖所示電路中，R1=6Ω，R2=12Ω，R3=3Ω，C=30μF，當(dāng)開關(guān)S斷開，電路穩(wěn)定時，電源總功率為4W，當(dāng)開關(guān)S閉合，電路穩(wěn)定時，電源總功率為8W，求：(1)電源的電動勢E和內(nèi)電阻r；(2)在S斷開和閉合時，電容器所帶的電荷量各是多少？15．（12分）如圖甲所示，內(nèi)徑均勻、兩端開口的U形管豎直放置，管中裝入水銀．穩(wěn)定后，兩管中水銀面與管口的距離均為L=10cm．現(xiàn)將右側(cè)管口密封，然后從左側(cè)管口處將一活塞緩慢向下推入管中，直到左右兩側(cè)水銀面高度差h=6cm時為止，如圖乙所示．已知大氣壓強P0=75.8cmHg．求活塞在左管內(nèi)豎直向下移動的距離．設(shè)管中氣體溫度不變．

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.由圖可知，兩物體的速度均沿正方向，故運動方向相同，A錯誤；B.根據(jù)圖象與時間軸圍成的面積表示兩物體通過的位移，則知前4s內(nèi)B物體的位移比A的位移大，故B錯誤。C.在t＝4s時，兩圖象相交，表示兩物體的速度相同，故C正確；D.由速度圖象的斜率大小等于加速度大小，前4s內(nèi)二者速度的變化量大小相等，則知A物體的加速度與B物體的加速度大小相等，故D錯誤。2、A【解析】

A.根據(jù)得：．上升過程與下降過程磁通量的變化量大小相等，則知通過電阻的電荷量相等，故A正確；B.出發(fā)時ab的速度最大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，為E=BLv，故ab間的電勢差的最大值為，故B錯誤；C.由于導(dǎo)體棒要克服安培力做功，機械能不斷減少，故v＞v1，故C錯誤；D.在整個過程中克服安培力所做的功等于整個回路（R+r）產(chǎn)生的焦耳熱，故D錯誤。3、A【解析】

木板靜止時，受重力和兩個拉力而平衡，故三個力的合力為零，即：F=0；根據(jù)共點力平衡條件，有：2F1cosθ=mg；解得：F1=；由于長期使用，導(dǎo)致兩根支架向內(nèi)發(fā)生了稍小傾斜，故圖中的θ角減小了，故F不變，F(xiàn)1減??；故選A．【點睛】本題是簡單的三力平衡問題，關(guān)鍵是對人進行受力分析后運用圖示法或者正交分解法列式分析即可．4、C【解析】根據(jù)楞次定律，B減小時，磁通量Φ減小，為阻礙Φ減小，ab產(chǎn)生向右運動的趨勢，故外力F方向向左．再根據(jù)電磁感應(yīng)定律，E＝ΔΦΔt＝ΔBSΔt，B均勻減小，故ΔBΔt5、A【解析】

根據(jù)得：h的單位為c的單位是m/s，G的單位是M的單位是kg，溫度T的單位是開爾文，代入上式可得“玻爾茲曼常量”k的單位是故選A6、B【解析】試題分析：A、由題可知：物體的合力等于推力F，方向始終沿正方向，根據(jù)牛頓第二定律分析可知：物體先從靜止開始做加速直線運動，推力F減小時，其方向仍與速度相同，繼續(xù)做加速直線運動，故A錯誤．B、C由上分析：物體一直做加速運動，速度一直增大．故B正確，C錯誤．D、物體的合力等于推力F，推力先增大后減小，根據(jù)牛頓第二定律得知：加速度先增大，后加速度減?。蔇錯誤．故選B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、BCD【解析】

A.當(dāng)磁感應(yīng)強度增加時，線框中磁通量發(fā)生變化，故一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A項與題意不相符；BCD.磁感應(yīng)強度的變化率增大時，感應(yīng)電流變大，當(dāng)磁感應(yīng)強度的變化率減小時，感應(yīng)電流變小，當(dāng)磁感應(yīng)強度的變化率不變時，感應(yīng)電流不變，故BCD項與題意相符。8、BD【解析】

金屬棒在彎曲軌道下滑時，只有重力做功，其機械能守恒，由機械能守恒定律或動能定理可以求出金屬棒到達水平面時的速度。導(dǎo)體棒進入水平導(dǎo)軌后做變減速運動，剛進入水平導(dǎo)軌時產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大，由E=BLv求出感應(yīng)電動勢；克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，由動能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到電阻R產(chǎn)生的焦耳熱。【詳解】導(dǎo)體棒進入磁場后受到向左的安培力和摩擦力作用而做減速運動，隨著速度的減小，感應(yīng)電動勢減小，回路的電流減小，安培力減小，加速度減小，則導(dǎo)體棒在磁場中做變減速直線運動，選項A錯誤；金屬棒在彎曲軌道下滑過程中，由機械能守恒定律得：mgh=12mv2，可得，金屬棒到達水平面時的速度v=2gh，金屬棒到達水平面后進入磁場受到向左的安培力和摩擦力做減速運動，則導(dǎo)體棒剛到達水平面時的速度最大，產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢為E=BLv=BL2gh，選項B正確；金屬棒在整個運動過程中，由動能定理得：mgh-WB-μmgd=0-0，則克服安培力做功：WB=mgh-μmgd，所以整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=WB=mgh-μmgd；電阻與導(dǎo)體棒電阻相等，通過它們的電流相等，兩者產(chǎn)生的焦耳熱相等，則電阻R產(chǎn)生的焦耳熱：QR=12Q=12mg（h-μd），故C錯誤。整個過程中產(chǎn)生的內(nèi)能等于機械能的減小量，即mgh【點睛】此題關(guān)鍵是分析導(dǎo)體棒進入磁場后的受力情況和運動情況，結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律以及動能定理求解焦耳熱.9、BCD【解析】

A.帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑r=因為α粒子和質(zhì)子兩粒子的動量相同，電荷量之比為2：1，所以運動半徑之比為1：2，故A錯誤；B.帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的周期T=因為α粒子和質(zhì)子兩粒子的質(zhì)量之比是4：1，電荷量之比為2：1，所以運動周期之比為2：1，故B正確；C.因為α粒子和質(zhì)子兩粒子的動量相同，兩粒子的質(zhì)量之比是4：1，所以運動速度大小之比為1：4，故C正確D.由洛倫茲力公式得：Fα粒子和質(zhì)子兩粒子運動速度大小之比為1：4，電荷量之比為2：1，所以受到的洛倫茲力大小之比為1：2，故D正確10、AD【解析】

A．核力是短程力，作用范圍在1.5×10-15m之內(nèi)．每個核子只跟相鄰的核子發(fā)生核力作用，故A正確；B．自然界中較重的原子核，質(zhì)子數(shù)小于中子數(shù)，故B錯誤；C．原子核是核子結(jié)合在一起構(gòu)成的，要把它們分開，需要能量，這就是原子核的結(jié)合能，故C錯誤；D．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合越牢固，原子核越穩(wěn)定，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、減小無【解析】

解：(1)在用一紫外線燈照射鋅板，鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，光電子射出后，鋅板帶正電，用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則驗電器指針偏角將減??；(2)用黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉(zhuǎn)，說明黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，紅外線的頻率比黃光低，紅外線不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，驗電器指針無偏轉(zhuǎn)．12、1.60504.75【解析】

第一空．先估算電路的最大電流，而電流表A是3A量程，而電流表G量程為3mA，顯然兩個均不符合要求，這樣把G的量程擴大，當(dāng)把G與定值電阻R1并聯(lián)接入電路來測量RT的電流，所以電路圖如圖所示：第二空．熱電阻公式滿足R=R0(1+kt），將t=0℃，R=100Ω代入可得：R0=100Ω，將t=100℃，R=140Ω,代入可得：k=4×10-3℃－1.第三空．電壓表的精確度為0.1V，估讀到0.01V，讀數(shù)為U=1.60V.第四空．電流表G改裝后的量程為，精確度為0.5mA，則電流表電流表示數(shù)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可求得金屬熱電阻；根據(jù)上述公式120=100(1+4×10-3t)，解得t=50℃.第五空．當(dāng)溫度為100℃時，金屬熱電阻R=140Ω，U2=2.25V，通過電源的電流為，由閉合電路的歐姆定律有：，代入數(shù)據(jù)可求得E=4.75V．四、計算題：本題共2小題，共26分。把