吉林省长春九台市师范高级中学2023学年物理高二第二学期期末调研试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、高空作业须系安全带，如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)．此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为()A．＋mg B．－mgC．＋mg D．－mg2、一电热器接在10V的直流电源上，产生的热功率为P.把它改接到另一正弦交变电路中，要使产生的热功率为原来的一半，如果忽略电阻值随温度的变化，则该交变电流电压的最大(峰)值应等于()A．5V B．14V C．7.1V D．10V3、关于放射性同位素的应用，下列说法正确的是()A．利用γ射线使空气电离，消除静电B．利用β射线照射植物的种子，使产量显著增加C．利用α射线来治疗肺癌、食道癌等疾病D．利用放射性同位素跟它的非放射性同位素的化学性质相同，作为示踪原子4、一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动．已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置I和位置Ⅱ时，顺着磁场的方向看去，线圈中感应电流的方向分别为：()A．逆时针方向逆时针方向B．逆时针方向顺时针方向C．顺时针方向顺时针方向D．顺时针方向逆时针方向．5、如题图所示是某线圈转动产生的正弦式交变电压的波形图，由图可确定（）A．该交流电的周期是1sB．t＝1s时，穿过线圈平面的磁通量变化率最大C．电压的有效值是311VD．电压瞬时值的表达式为u＝220sinπt（V）6、带电粒子的电荷量与其质量之比——比荷，是一个重要的物理量．利用带电粒子在电场和磁场中受力后的偏转情况，可以测出它的比荷，下图是测量电子比荷的实验示意图，关于测量原理和测量结果，下列说法中正确的是（）A．当图中金属板D1、D2之间未加电场时，射线不偏转，射在屏上P1点．按图示方向施加电场E之后，射线发生偏转并射到屏上P3点B．为了抵消阴极射线的偏转，使它从重新回到P1，需要在两块金属板之间的区域再施加一个大小合适方向垂直于纸面向里的磁场C．已知金属板D1、D2间的电场强度为E，做感应强度为B，为保证电子打在P点，则电子运动的速度应为D．再去掉D1、D2间的电场E，只保留磁场B，电子在D1、D2之间有磁场的区域会形成一个半径为r的圆弧，由此测得电子的比荷为二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示,足够长的型光滑金属导轨与水平面成角,其中与平行且间距为间接有阻值为的电阻,匀强磁场垂直导轨平面,磁感应强度为,导轨电阻不计。质量为的金属棒由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,棒接入电路的电阻为,当金属棒下滑距离时达到最大速度,重力加速度为,则在这一过程中（）A．金属棒做匀加速直线运动B．通过金属棒某一横截面的电量为C．金属棒克服安培力做功为D．电阻上的最大发热功率为8、如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为、半径为的扇形，一束光平行于横截面，以入射角照射到上，不透光．只考虑首次入射到圆弧上的光A．若，则面上最大的入射角为B．若，则面上最大的入射角大于C．若增大，则上有光透出部分的强长不变D．若增大，则上有光透出部分的弧长变长9、图示为一定质量的理想气体从状态经状态变化到状态过程的图象，且轴，轴．已知气体在状态时的温度为300K，下列说法正确的是________A．气体从状态变化到状态的过程中做等压变化B．气体在状态时的温度为225KC．气体在状态时的温度为600KD．气体从状态变化到状态的过程中对外界做功E.气体从状态变化到状态的过程中吸热10、一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知A．交变电流的频率是25HZB．交变电压的有效值是100VC．在2.0×10-2s时线圈处于中性面位置D．交变电压的瞬时表达式是u=100sin（50πt）V三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某同学欲测定一节干电池的电动势和内阻，已知选用的实验仪器如下：电压表V（(0〜3V,Rv≈10kΩ)）电流表A（(0〜0.6A,RA=0.5Ω滑动变阻器R（0〜50Ω,2A）开关S、导线若干（1）为了准确地测量干电池的电动势和内阻，实验电路图应选择_____（填序号）。（2）闭合开关，改变滑动变阻器滑片，进行测量，读出电压表和电流表的读数，画出对应的U-I图线如图所示，由图线可得该电池的电动势E=_____V,内阻r=____Ω。（结果保留两位小数）12．（12分）某科技小组的同学通过查找资料动手制作了一个电池．(1)甲同学选用图1所示的电路图测量该电池的电动势和内阻．在他测量与计算无误的情况下，所得到的电源电动势E的测量值比真实值小．E的测量值比真实值小的原因可能是________(填选项前的字母)造成的．A．电压表的分流B．电流表的分压(2)乙同学选用图2所示的电路图测量该电池的电动势和内阻，其中定值电阻的阻值为R0，根据实验电路图连接好电路，闭合开关S，逐次改变电阻箱接入电路中电阻的阻值R，读出与R对应的电压表的示数U，并作记录．根据多组实验数据绘出如图3所示的图象，若已知图线的斜率为k，纵轴截距为b，则这个实验中所测电池电动势的测量值E＝________，内阻的测量值r＝________.四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的P—V图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃。求：(1)该气体在状态B，C时的温度，分别是多少(2)该气体从状态A到状态B，再变化到状态C的整个过程中是吸热还是放热？传递的热量Q是多少？14．（16分）美国物理学家密立根用精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量，这项工作成了爱因斯坦方程式在很小误差范围内的直接实验证据。密立根的实验目的是：测量金属的遏止电压Uc。入射光频率v，由此计算普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射得出的h相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程式的正确性。如图所示，是根据某次实验作出的Uc－v图像，电子的电荷量e=1.6×10－19C。试根据图像和题目中的已知条件：(1)写出爱因斯坦光电效应方程（用Ekm、h、v、W0表示）；(2)由图像求出这种金属的截止频率vc；(3)若图像的斜率为k，写出普朗克常量的表达式，并根据图像中的数据求出普朗克常量h。以上均保留两位有效数字。15．（12分）用绳拴住木棒AB的A端，使木棒在竖直方向上静止不动．在木棒A端正下方有一点C距A端0.8m．若把绳轻轻剪断，测得A、B两端通过C点的时间差是0.2s．重力加速度g=10m/s2，求：（1）A端运动到C点的时间．（2）木棒AB的长度．

2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析）一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【答案解析】

在安全带对人有拉力的瞬间时，人做自由落体运动，此过程机械能守恒，故有，即在产生拉力瞬间速度为，之后人在安全带的作用下做变速运动，末速度为零，设向上为正方向，则根据动量定理可得：有，联立解得【答案点睛】本题关键是明确物体的受力情况和运动情况，然后对自由落体运动过程和全程封闭列式求解，注意运用动量定理前要先规定正方向2、D【答案解析】设电热器电阻为R，电热器接在10V直流电源上，热功率电热器接到正弦式电流上，热功率为原来的一半，则．解得：正弦式交流的最大值，解得：故C项正确，ABD三项错误．点睛：有效值是根据电流热效应来规定的，让一个交流电流和一个直流电流分别通过阻值相同的电阻，如果在相同时间内产生的热量相等，那么就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值．计算电功率、电功、热量使用有效值，交流电表的读数是有效值．3、D【答案解析】

A、γ射线的电离本领最弱，故消除静电的效果最差，而用α射线消除静电最好，A错误．B、人们利用γ射线照射种子，可以使种子内的遗传物质发生变异，培育出新的优良品种，故B错误．C、治疗肺癌用的“γ刀”是利用了γ射线具有很高的能量，穿透能力很强的特性，故C错误．D、放射性同位素具有相同的化学性质和不同的物理性质，则作为示踪原子，D正确．故选D4、B【答案解析】

线圈第一次经过位置Ⅰ时，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律，线圈中感应电流的磁场方向向左，根据安培定则，顺着磁场看去，感应电流的方向为逆时针方向.当线圈第一次通过位置Ⅱ时，穿过线圈的磁通量减小，可判断出感应电流为顺时针方向，故选项B正确.5、B【答案解析】

A、由图可知，该交流电周期性变化一次所用时间为2s，A错误；B、t=1s时，电压最大，此时感应电动势最大，根据法拉第电磁感应定律，磁通量的瞬时变化率最大，B正确；C、电压的有效值，C错误；D、由图象可知，t=0时刻，发电机的线圈是从最大值面（与中性面垂直的平面）开始转动的，故电压的瞬时值表达式（V），D错误。6、D【答案解析】按图示方向施加电场E之后，因电子受到向下的电场力，则射线发生偏转并射到屏上P2点，选项A错误；为了抵消阴极射线的偏转，使它从重新回到P1，需要在两块金属板之间的区域再施加一个大小合适的磁场，即使电子受到向上的洛伦兹力，根据左手定则可知，磁场的方向垂直于纸面向外，选项B错误；已知金属板D1、D2间的电场强度为E，做感应强度为B，为保证电子打在P点，则电子运动的速度应满足：qE=qvB，即，选项C错误；再去掉D1、D2间的电场E，只保留磁场B，电子在D1、D2之间有磁场的区域会形成一个半径为r的圆弧，则解得，由此测得电子的比荷为，选项D正确；故选D.二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BC【答案解析】

金属棒ab由静止开始下滑，随着速度增大，产生的感应电流增大，所受的安培力增大，合力减小，做加速度逐渐减小的变加速运动，不是匀变速直线运动，选项A错误；通过金属棒ab某一横截面的电量为：．故B正确；金属棒ab克服安培力做功等于金属杆机械能的减少，为mgssinθ-mv2，故C正确。感应电流的最大值，则电阻R上的最大发热功率为，故D错误；故选BC8、BC【答案解析】根据折射定律有：可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°．

过O的光线垂直入射到AB界面上点C射出，C到B之间没有光线射出；越接近A的光线入射到AB界面上时的入射角越大，若AB面上的入射角等于45°，则由图可知，∠DOA=1800-450-1200=150，则设到AD之间的光线的入射角大于450，即AB面上最大的入射角大于45°，选项A错误，B正确；根据临界角公式：sinC=，得临界角为45°，如果AB界面上的临界点为D，此光线在AO界面上点E入射，在三角形ODE中可求得OD与水平方向的夹角为180°-（120°+45°）=15°，所以A到D之间没有光线射出．由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为90°-（30°+15°）=45°，所以有光透出的部分的弧长为．增大θ，则折射角也增大，根据几何关系，设折射角为α，则有光线射出的部分对应的圆心角为90°-α-（180°-135°-α）=45°，知对应的弧长不变．故C正确，D错误．故选BC．点睛：本题考查光的折射和全反射，做光路图运用几何关系进行分析是解题的基础；此题意在考查正确地作出光路图解决几何光学问题的能力和综合运用知识的能力．9、ABD【答案解析】

解决气体问题的关键是挖掘出隐含条件，正确找出气体变化过程中的状态参量，合理选取气体实验定律解决问题；对于内能变化，牢记温度是理想气体内能的量度，与体积无关；理解热力学第一定律.【题目详解】A．由图像可知，气体从状态A变化到状态B的过程中压强不变，做等压变化，选项A正确；BC．气体从状态B变化到状态C的过程做等容变化，有：TC=300 K，pB=3pC，则解得TB=900K气体从状态A变化到状态B的过程做等压变化，有其中VA=VB/4，TB=900K，解得TA=225K选项B正确，C错误；D．从状态A变化到状态B的过程，气体的体积变大，气体对外做功，选项D正确；E．气体从状态B变化到状态C的过程中，气体体积不变，则W=0；温度降低，内能减小，U<0，则Q<0，即气体放热，选项E错误；故选ABD.10、ACD【答案解析】

由图象可知，交流电的最大值为Um=100V，电流的周期为0.04s，A.交流电的频率为f=1/T=25Hz，故A正确；B.交流电的电压有效值为U==100×0.707V=70.7V，故B错误；C.在2.0×10-2s时电压的瞬时值为零，线圈处于中性面位置，故C正确；D．交流电的角速度ω=2π/T=50πrad/s，所以交流电的电压瞬时值的表达式为u=100sin(50πt)V，故D正确．故选ACD三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、（1）A（2）1.50（1.49～1.51）0.33（0.31～0.35）【答案解析】

第一空.因为电流表内阻已知，所以电路图选A。第二空.第三空.实验原理，，根据图象可知，，。12、（1）A（2），【答案解析】(1)由图1所示可知，相对于电源来说，实验采用电流表外接法，当外电路短路时，电流的测量值等于真实值，除此之外，由于电压表的分流作用，电流的测量值小于真实值，电源的U-I图象如图所示，由图象可知，电源电动势的测量值小于真实值，因此E的测量值比真实值偏小的原因可能是A；(2)由图2所示电路可知，E=U+I（r+R0）=则因此图3中图象的纵轴截距，得电动势图象的斜率，则电源内阻．四、计算题：本题共2