江西省贛州市會(huì)昌縣2023年物理高二第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年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(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、若一個(gè)50g的雞蛋從一居民樓的27層（層高3m）墜下，與停放在地面上汽車的天窗碰撞時(shí)間約為2ms．該雞蛋對(duì)天窗產(chǎn)生的沖擊力約為A．1×104N B．1×103N C．1×102N D．10N2、下列說法中正確的是（）A．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．固體不容易被壓縮是因?yàn)榉肿娱g只存在斥力C．內(nèi)燃機(jī)可以把內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．給物體加熱，物體的內(nèi)能不一定增加3、如圖所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比，原線圈接一電源，此時(shí)電流表的示數(shù)為12mA，則電流表的示數(shù)為A．4mA B．36mA C．0 D．無法確定4、在探索微觀世界中，同位素的發(fā)現(xiàn)與證明無疑具有里程碑式的意義。質(zhì)譜儀的發(fā)現(xiàn)對(duì)證明同位素的存在功不可沒，1922年英國(guó)物理學(xué)家阿斯頓因質(zhì)譜儀的發(fā)明、同位素和質(zhì)譜的研究榮獲了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。若速度相同的一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)粒子重力，則下列說法中正確的是（）A．該束粒子帶負(fù)電B．速度選擇器的P1極板帶負(fù)電C．在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，質(zhì)量越大D．在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，比荷越小5、如圖所示，半徑為R的圓形線圈共有n匝，其中心位置處半徑為r的虛線范圍內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直線圈平面．若磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則穿過線圈的磁通量為（）A．πBR2 B．πBr2 C．nπBR2 D．nπBr26、關(guān)于速度的說法正確的是A．速率不變的運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)B．速度不變的運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)C．物體運(yùn)動(dòng)的位移越大，其速度就越大D．物體運(yùn)動(dòng)的路程越大，其速度就越大二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，在水平面內(nèi)直角坐標(biāo)系xOy中有一光滑金屬導(dǎo)軌AOC，其中曲線導(dǎo)軌OA滿足方程y＝Lsinkx，長(zhǎng)度為的直導(dǎo)軌OC與x軸重合，整個(gè)導(dǎo)軌處于垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．現(xiàn)有一長(zhǎng)為L(zhǎng)金屬棒從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知金屬棒單位長(zhǎng)度的電阻為R0，除金屬棒的電阻外其余部分電阻均不計(jì)，棒與兩導(dǎo)軌始終接觸良好，則在金屬棒運(yùn)動(dòng)至AC的過程中（）A．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為e＝BvLsinkvt B．感應(yīng)電流逐漸減小C．閉合回路消耗的電功率逐漸增大 D．通過金屬棒的電荷量為8、質(zhì)量為的物體靜止在光滑水平面上,自時(shí)刻起受到水平方向的兩個(gè)力和的作用,大小恒為,方向向右;方向向左,大小隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示．以下選項(xiàng)正確的是（）A．時(shí),速度為零 B．時(shí),速度大小為,方向向左C．時(shí),速度為零 D．物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)9、如圖所示，放置三個(gè)完全相同的圓柱體．每個(gè)圓柱體質(zhì)量為m，截面半徑為R，為了防止圓柱體滾動(dòng)，在圓柱體兩側(cè)固定兩個(gè)木樁．不計(jì)一切摩擦，由此可知()A．木樁對(duì)圓柱體作用力為mgB．上面圓柱體對(duì)下面一側(cè)圓柱體的作用力為mgC．地面對(duì)下面其中一個(gè)圓柱體的作用力為mgD．地面對(duì)下面兩個(gè)圓柱體的作用力為2mg10、下圖為氫原子的能級(jí)示意圖．現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出若干不同頻率的光．下列說法正確的是（）A．頻率最高的光是由n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的B．波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光是由n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的C．這些氫原子總共可輻射出4種不同頻率的光D．共有4種不同頻率的光可以讓逸出功為2.22eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)三、實(shí)驗(yàn)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）表格中所列數(shù)據(jù)是測(cè)量小燈泡關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：U/(V)0.00.20.51.01.52.02.53.0I/(A)0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215（1）分析上表內(nèi)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)電路圖是圖____（填“甲”或“乙”）；（2）在方格紙內(nèi)畫出小燈泡的曲線______．分析曲線可知小燈泡的電阻隨I變大而______（填“變大”、“變小”或“不變”）；（3）如圖丙所示，用一個(gè)定值電阻R和兩個(gè)上述小燈泡組成串并聯(lián)電路，連接到內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為3V的電源上．已知流過電阻R的電流是流過燈泡b電流的兩倍，則流過燈泡b的電流約為_____A．12．（12分）某同學(xué)用如圖所示的裝置，探究共點(diǎn)力合成的規(guī)律．ABCD為豎直平板，E、F兩處固定了摩擦不計(jì)的輕質(zhì)滑輪，滑輪的軸保持水平，所用繩子的質(zhì)量可不計(jì)．第一次實(shí)驗(yàn)，當(dāng)裝置平衡時(shí)，記下繩子的結(jié)點(diǎn)D和三段繩子拉力的________和對(duì)應(yīng)鉤碼的數(shù)目，數(shù)據(jù)如圖所示，如果“力的平行四邊形定則”成立，則sinβsinα=________；第二次實(shí)驗(yàn)，僅把右側(cè)滑輪F的位置移動(dòng)到圖中的G點(diǎn)，待穩(wěn)定后，∠EOF將__________（選填“變大”、“變小”或“四、計(jì)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）钚的放射性同位素靜止時(shí)衰變?yōu)殁櫤思ぐl(fā)態(tài)和粒子，而鈾核激發(fā)態(tài)立即衰變?yōu)殁櫤?，并放出能量?.097MeV的光子．已知：、和粒子的質(zhì)量分別為和MeV（1）寫出衰變方程；（2）已知衰變放出的光子的動(dòng)量可忽略，求粒子的動(dòng)能．14．（16分）如圖1所示，MN和PQ為豎直放置的兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌間距為l，電阻均可忽略不計(jì)．在M和P之間接有阻值為R的定值電阻，導(dǎo)體桿ab質(zhì)量為m、電阻不計(jì)，并與導(dǎo)軌接觸良好．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．將導(dǎo)體桿ab由靜止釋放．求：（1）a.試定性說明ab桿的運(yùn)動(dòng)；b.ab桿下落穩(wěn)定后，電阻R上的熱功率．（2）若將M和P之間的電阻R改為接一電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r的直流電源，發(fā)現(xiàn)桿ab由靜止向上運(yùn)動(dòng)（始終未到達(dá)MP處），如圖2所示．a(chǎn).試定性說明ab桿的運(yùn)動(dòng)：b.桿穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)后，電源的輸出功率．（3）若將M和P之間的電阻R改為接一電容為C的電容器，如圖3所示．a(chǎn)b桿由靜止釋放．請(qǐng)推導(dǎo)證明桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，并求出桿的加速度．15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為m、間距為L(zhǎng)、足夠長(zhǎng)的“U”型平行金屬導(dǎo)軌，靜止放在足夠高的粗糙水平桌面上，與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5；質(zhì)量為m的光滑金屬棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置處于豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。在金屬棒ab的中點(diǎn)系一根不可伸長(zhǎng)的輕繩，繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪與一物塊相連，現(xiàn)將物塊由靜止釋放，金屬棒ab在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，經(jīng)過t時(shí)間金屬棒ab恰好達(dá)到穩(wěn)定速度，此時(shí)“U”型平行金屬導(dǎo)軌也恰好開始運(yùn)動(dòng)。已知金屬棒ab阻值為R，其它電阻不計(jì)，重力加速度大小為g，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。求:（1）物塊的質(zhì)量M（2）穩(wěn)定時(shí)金屬棒ab的速度大小v（3）從釋放物塊到速度恰好穩(wěn)定的過程中金屬棒ab的位移x

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

每層樓高約為3m，雞蛋下落的總高度h=（27-1）×3m=78m；自由下落時(shí)間，與地面的碰撞時(shí)間約為t2=2ms=0.002s，全過程根據(jù)動(dòng)量定理可得：mg（t1+t2）-Ft2=0，解得沖擊力F=987N≈103N．A．1×104N與計(jì)算結(jié)果不符；A錯(cuò)誤．B．1×103N與計(jì)算結(jié)果符合；B正確．C．1×102N與計(jì)算結(jié)果不符；C錯(cuò)誤．D．10N與計(jì)算結(jié)果不符．D錯(cuò)誤．2、D【解析】

布朗運(yùn)動(dòng)是固體顆粒的運(yùn)動(dòng)，間接反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；固體不容易被壓縮，是因?yàn)榉肿娱g距離較小，分子間作用力表現(xiàn)為斥力，B錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱機(jī)的效率不可能到達(dá)1，即內(nèi)燃機(jī)不可以把內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，C錯(cuò)誤；給物體加熱，物體吸熱的同時(shí)可能對(duì)外做功，故物體的內(nèi)能不一定增加，D正確．3、C【解析】試題分析：理想變壓器的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，電流的磁現(xiàn)象，由于該電源提供直流電，產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)，不會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即不會(huì)在副線圈中感應(yīng)出電流，故C正確；考點(diǎn)：考查了理想變壓器【名師點(diǎn)睛】變壓器的工作原理是互感現(xiàn)象，穿過副線圈磁通量的變化使得副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，不適用直流電路，4、D【解析】

A．帶電粒子在磁場(chǎng)中向下偏轉(zhuǎn)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外，根據(jù)左手定則知，該粒子帶正電。故A錯(cuò)誤。

B．在平行金屬板間，根據(jù)左手定則知，帶電粒子所受的洛倫茲力方向豎直向上，則電場(chǎng)力的方向豎直向下，知電場(chǎng)強(qiáng)度的方向豎直向下，所以速度選擇器的P1極板帶正電。故B錯(cuò)誤。

CD．從速度選擇器進(jìn)入B2磁場(chǎng)中的粒子速度是一定的，根據(jù)得知r越大，荷質(zhì)比越小，而質(zhì)量m不一定大。故C錯(cuò)誤、D正確。

故選D。5、B【解析】

本題考查磁通量的公式【詳解】由磁通量的公式，為具有磁場(chǎng)的有效面積為，解得，B對(duì)，ACD錯(cuò)．【點(diǎn)睛】本題學(xué)生明確磁通量的公式滿足線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，能用公式進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算．6、B【解析】速率不變，但方向可變，就不一定是沿直線運(yùn)動(dòng)，只有速度不變，即大小和方向均不變的運(yùn)動(dòng)才是勻速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤，B正確；速度是狀態(tài)量，表示的是某位置或某時(shí)刻的狀態(tài)，CD錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解析】A、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為，故A正確；B、隨導(dǎo)體棒向右移動(dòng)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)逐漸增大，故感應(yīng)電流逐漸增大，故B錯(cuò)誤；C、某時(shí)刻電路消耗的功率為，故隨著y的增大，閉合回路消耗的電功率逐漸增大，故C正確；D、根據(jù)歐姆定律可知，任意時(shí)刻通過金屬棒的電流為：，則在金屬棒運(yùn)動(dòng)至AC的過程中通過金屬棒的電荷量為，故D正確；故選ACD．8、BC【解析】4s內(nèi)F2的沖量為I2=，F(xiàn)1的沖量為I1=，設(shè)向左為正，則由動(dòng)量定理可知：解得v=4m/s，方向向左，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；t=6s時(shí)，F(xiàn)2的沖量為I2=，F(xiàn)1的沖量為I＇1=由動(dòng)量定理：,解得v＇=0，選項(xiàng)C正確；0~4s物體所受的F1不變，但是F2不斷變化，則物體所受的合力不斷變化，加速度不斷變化，物體做非勻變速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.點(diǎn)睛：此題涉及到力、速度和時(shí)間問題，用動(dòng)量定理解答很方便；注意F-t圖像的“面積”等于該力的沖量.9、AB【解析】

設(shè)下面一個(gè)圓柱體對(duì)上面圓柱體的作用力大小為F，隔離上面的圓柱體，受力分析如圖所示，由平衡條件可得2Fcos30°＝mg，解得F＝mg，由牛頓第三定律知F′＝F＝mg，故選項(xiàng)B正確；隔離下面一個(gè)圓柱體，分析受力，由平衡條件可得：木樁對(duì)圓柱體作用力為FN1＝Fcos60°＝mg，故選項(xiàng)A正確；對(duì)三個(gè)圓柱體整體，由平衡條件可得，地面對(duì)下面兩個(gè)圓柱體的作用力為3mg，根據(jù)對(duì)稱性可知地面對(duì)下面其中一個(gè)圓柱體的作用力為1.5mg，故選項(xiàng)CD錯(cuò)誤．10、AD【解析】A、由n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的光，能量最大，頻率最大，故A正確；B、由n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)產(chǎn)生的光，能量最小，波長(zhǎng)最長(zhǎng)．故B錯(cuò)誤；C、處于n=4能級(jí)的氫原子能發(fā)射頻率的光，故C錯(cuò)誤；D、由n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)和n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出的光的能量分為、，小于2.22eV，不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故能發(fā)生光電效應(yīng)的共四種光，故D正確．故選AD.【點(diǎn)睛】本題涉及氫原子的能級(jí)公式和躍遷，光子的發(fā)射，光子能量的計(jì)算，光電效應(yīng)等知識(shí)點(diǎn)，涉及面較廣，有一定的綜合性，比較全面考察了學(xué)生對(duì)近代物理掌握情況．三、實(shí)驗(yàn)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）甲（2）如圖；變大（3）0.13【解析】試題分析：(1)因?yàn)樾襞輧啥说碾妷菏菑牧汩_始的，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，故選甲，(2)如圖所示，圖線的斜率表示小燈泡的電阻，所以小燈泡的電阻隨I變大而變大(3)由電路的連接方式知，流過燈a的電流是流過燈b的3倍，這就相當(dāng)于同一個(gè)燈泡兩種不同的工作狀態(tài)，這兩種狀態(tài)下，燈泡的電壓之和為3V，電流滿足3倍的關(guān)系，再在燈泡的工作曲線上找這樣的兩種狀態(tài)，可確定燈泡b的電流值約為0.07A．考點(diǎn)：考查了測(cè)量小燈泡U—I關(guān)系的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)評(píng)：本題的第3問考的非常的巧，需要分析兩燈的工作電流，結(jié)合圖中的數(shù)據(jù)分析12、方向43不變【解析】

驗(yàn)證力的平行四邊形法則的實(shí)驗(yàn)中需要根據(jù)力的大小和方向做平行四邊形，因此該實(shí)驗(yàn)中需要記錄的是力的大小和方向；結(jié)點(diǎn)O處于平衡狀態(tài)，水平方向：3mgcoaα=4mgcosβ，豎直方向：3mgsinα=4mgsinβ=5mg，可解得sinβsinα=43；三力平衡，兩個(gè)力的合力和第三個(gè)力等大反向，因?yàn)殂^碼的個(gè)數(shù)不變，即三個(gè)力的大小不變，O點(diǎn)所受豎直方向的拉力大小不變（5mg），所以四、計(jì)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）5.03MeV?！窘馕觥?/p>

（1）衰變方程為合起來有（2）上述衰變過程的質(zhì)量虧損為放出的能量為這些核能是軸核的動(dòng)能、粒子的動(dòng)能和光子的能量之和由上式得設(shè)衰變后的軸核和粒子的速度分別為和，則由動(dòng)量守恒有又由動(dòng)能的定義知聯(lián)立得則可得代入題給數(shù)據(jù)得5.03MeV14、（1）加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)；P=（2）加速度逐漸減小的加速；P=-（3）a=【解析】(1)a、對(duì)ab桿