天津市东丽区民族中学2023学年高二物理第二学期期末统考试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、下列四幅图分别对应着四种说法，其中正确的是A．氢原子辐射出一个光子后，电势能增大，动能减小B．根据α、β、γ射线的特点可知，射线1是α射线，射线2是γ射线，射线3是β射线C．天然放射性元素的半衰期由原子核内部自身的因素决定，跟所处的化学状态和外部条件无关D．重核的裂变反应方程可以有2、氘核、氚核、中子、氦核的质量分别是m1、m2、m3和m4，如果氘核和氚核结合生成氦核，则下列说法中正确的是（）A．核反应方程式为B．这是一个裂变反应C．核反应过程中的质量亏损Δm＝m1＋m2－m4D．核反应过程中释放的核能ΔE＝（m1＋m2－m3－m4）c23、图甲所示为以O点为平衡位置、在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图象，由图可知下列说法中正确的是A．在t＝0.2s时，弹簧振子运动到O位置B．在t＝0.1s与t＝0.3s两个时刻，弹簧振子的速度相同C．从t＝0到t＝0.2s的时间内，弹簧振子的动能持续地减小D．在t＝0.2s与t＝0.6s两个时刻，弹簧振子的加速度相同4、如图，有一带电荷量为+q的点电荷与表面均匀带电圆形绝缘介质薄板相距为2d，此点电荷到带电薄板的垂线通过板的圆心．若图中a点处的电场强度为零，则图中b点处的电场强度大小是（）A．0B．C．D．5、在一个原子核衰变为一个原子核的过程中，发生β衰变的次数为A．6次 B．10次 C．22次 D．32次6、如图所示，两个半径不等的光滑半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高，两个质量不等的球(从半径大的轨道下滑的小球质量大，设为大球，另一个为小球，且均可视为质点)分别自轨道左端由静止开始滑下，在各自轨道的最低点时，下列说法正确的是()A．大球的速度可能小于小球的速度B．大球的动能可能小于小球的动能C．大球的向心加速度的大小等于小球的向心加速度的大小D．大球所受轨道的支持力等于小球所受轨道的支持力二、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、下列说法正确的是（）A．组成原子核的核子越多，原子核越稳定B．衰变为经过4次衰，2次β衰变C．在LC振荡电路中，当电流最大时，线圈两端电势差也最大D．在电子的单缝衍射实验中，狭缝变窄，电子动量的不确定量变大8、下列说法正确的是（）A．知道水蒸气的摩尔体积和水分子的体积，可计算出阿伏伽德罗常数B．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力C．两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中，它们之间的分子势能先减小后增大D．布朗运动是悬浮在液体中的固体分子所做的无规则运动9、甲、乙两物体在同一直线上运动的x-t图像如图所示，以甲的出发点为原点，出发时刻为计时起点，则从图像上可以看出（）A．甲、乙同时出发B．乙比甲先出发C．甲开始运动时，乙在甲前面x0处D．甲在中途停了一会，但最后还是追上了乙10、美国物理学家密立根利用图甲所示的电路研究金属的遏止电压Uc与入射光频率v的关系，描绘出图乙中的图像，由此算出普朗克常量h.电子电荷量用e表示，下列说法正确的是（）A．入射光的频率增大，为了测遏止电压，则滑动变阻器的滑片P应向M端移动B．由Uc-v图像可知，这种金属的截止频率为veC．增大入射光的强度，光电子的最大初动能也增大D．由Uc-v图像可求普朗克常量表达式为三、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）如图甲所示为热敏电阻的图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合为继电器线圈供电电池的电动势，内阻可以不计图中的“电源”是恒温箱加热电源．(1)图甲说明热敏电阻的阻值随着温度的升高______填“增大”“减小”或“不变”；(2)应该把恒温箱内加热器接______端填“AB”或“CD”；(3)如果要使恒温箱内的温度保持，滑动变阻器接入电路的电阻值为______12．（12分）一同学用如图所示装置研究一定质量气体的压强与体积的关系，实验过程中温度保持不变，最初，U形管两臂中的水银面齐平，烧瓶中无水，当用注射器往烧瓶中注入水时，U形管两臂中的水银面出现高度差，实验的部分数据记录在下表。(1)实验时的大气压强是_______cmHg.(2)当U形管两边水银面的高度差为38.0cm时，烧瓶内气体的体积是__________mL.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）如图，足够长的平行金属导轨弯折成图示的形状，分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域．Ⅰ区域导轨与水平面的夹角α=37°，存在与导轨平面垂直的匀强磁场；Ⅱ区域导轨水平，长度x=0.8m，无磁场；Ⅲ区域导轨与水平面夹角β=53°，存在与导轨平面平行的匀强磁场．金属细杆a在区域I内沿导轨以速度v0匀速向下滑动，当a杆滑至距水平导轨高度为h1=0.6m时，金属细杆b在区域Ⅲ从距水平导轨高度为h1=1.6m处由静止释放，进入水平导轨与金属杆a发生碰撞，碰撞后两根金属细杆粘合在一起继续运动．已知a、b杆的质量均为m=0.1kg，电阻均为R=0.1Ω，与导轨各部分的滑动摩擦因数均为μ=0.5，导轨间距l=0.1m，Ⅰ、Ⅲ区域磁场的磁感应强度均为B=1T．不考虑导轨的电阻，倾斜导轨与水平导轨平滑连接，整个过程中杆与导轨接触良好且垂直于金属导轨，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s1．求（1）金属细杆a的初始速度v0的大小；（1）金属细杆a、b碰撞后两杆共同速度的大小；（3）a、b杆最终的位置．14．（16分）如图甲所示，正六边形导线框abcdef放在匀强磁场中静止不动，边长L=1m，总电阻R=3Ω.磁场方向始终垂直线框平面，t=0时刻，磁场方向向里．磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，设产生的感应电流以顺时针方向为正，求：(1)0～3s时间内流过导体横截面的电荷量；(2)画出0～6s时间内感应电流i随时间t变化的图象(不需要写出计算过程，只两图)15．（12分）如图所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN和PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.2m，电阻R=0.4Ω，导轨上静止放置一质量、电阻的金属杆，导轨电阻忽略不计，整个装置处在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场的方向竖直向下，现用一外力F沿水平方向拉杆，使之由静止起做匀加速运动并开始计时，若5s末理想电压表的读数为0.2V．求：（1）5s末时电阻R上消耗的电功率；（2）金属杆在5s末的运动速率；（3）5s末时外力F的功率．

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、C【答案解析】

一个氢原子放出光子，原子能量减小，根据知，得，电子的动能增大，电势能减小，A错误；三种射线的穿透本领不同，根据射线的特点可知，射线1的穿透本领最弱，是射线，射线3的穿透本领最强，是射线，射线2是射线，B错误；半衰期与其化学性质与化学状态无关，将放射性元素掺杂到其它稳定元素中，并降低其温度，它的半衰期会不变，C正确；重核的裂变是重核俘获一个慢中子后才能发生的，所以核反应方程有，D错误．2、D【答案解析】

A.核反应过程中质量数和电荷数守恒，由此可知核反应方程为故A项与题意不相符；B.该反应为聚变反应，故B项与题意不相符；C.该反应的中质量亏损为：△m=m1+m2-m3-m4，故C项与题意不相符；D.根据质能方程得故D项与题意相符．3、C【答案解析】

A.由图知，若从平衡位置计时，则在t=0.2s时，弹簧振子运动到B位置，故A项与题意不相符；B.在t=0.1s与t=0.3s两个时刻，弹簧振子的速度大小相等，方向相反，故B项与题意不相符；C.从t=0到t=0.2s的时间内，弹簧振子的位移越来越大，弹簧的弹性势能越来越大，其动能越来越小，故C项与题意相符；D.在t=0.2s与t=0.6s两个时刻，弹簧振子的加速度大小相等，方向相反，故D项与题意不相符。4、D【答案解析】

+q在a处产生的场强大小为E=k，方向水平向左．据题，a点处的电场强度为零，+q与带电薄板在a点产生的场强大小相等，方向相反，则带电薄板在a点产生的场强大小为E=k，方向水平向右．根据对称性可知，带电薄板在b点产生的场强大小为E=k，方向水平向左．+q在b处产生的场强大小为E=k，方向水平向左，则b点处的电场强度大小是：Eb=．故选D．【答案点睛】本题考查电场的叠加，除了掌握点电荷场强公式E=k之外，关键要抓住带电薄板产生的电场两边的对称性．5、A【答案解析】

假设发生x次α衰变y次β衰变，核反应方程，依据质量数守恒和电荷数守恒，有238=206+4x，92=82+2x+（-1）y，解方程得y=6，因此选项A正确.6、C【答案解析】根据动能定理得，解得：，可知半径大的半圆形轨道，球到达最低点时的速度大，故A错误；由动能定理：，可知大球质量大，下降的高度大，则到达最低点时的动能大，故B错误；根据可知，两球的向心加速度大小相等，故C正确；根据牛顿第二定律得:，代入，可得：N＝3mg，由于大球的质量大，则大球所受的支持力大，故D错误，故选C.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、BD【答案解析】A、比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，与核子多少无关，故A错误；B、衰变为经过，质量数减少16，质子数减少6，而一次α衰变，质子数减2，质量数减4，一次β衰变，质子数增加1，质量数不变，所以是4次α衰变，2次β衰变，故B正确；C、当线圈两端电势差也最大时，电流变化率最大，电流为0，故C错误；D、狭缝变窄，使得变小，根据不确定关系，则变大，故D正确；故选BD．8、BC【答案解析】

A．知道水蒸气的摩尔体积和水分子运动占据的空间的体积，可计算出阿伏伽德罗常数，选项A错误；B．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子之间的作用力表现为引力，所以液体表面存在表面张力，故B正确；C．两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中，分子力先是斥力，后是引力，分子力先做正功，后做负功，则它们之间的分子势能先减小后增大，选项C正确；D．布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒所做的无规则运动，不是固体分子的运动，选项D错误；故选BC.9、ACD【答案解析】

试题分析：由图象可知甲乙两物体同时出发．故A正确B错误；可知开始运动时甲的出发点在坐标原点，而乙物体在出发时离坐标原点的距离为x0，故甲开始运动时，乙在甲前面x0处，故C正确；由于甲物体在t1～t2时间内甲物体的位移未变，即甲在中途停了一会儿，在t3时刻甲乙两物体的位置相同，即甲追上了乙，故D正确．考点：匀变速直线运动的图像10、BD【答案解析】

A.入射光的频率增大，光电子的最大初动能增大，则遏止电压增大，测遏止电压时，应使滑动变阻器的滑片Р向N端移动，A错误；BD.当遏止电压为零时，v=vc，根据Ekm=hv－W0=eUc，解得，则，BD正确.C.根据光电效应方程Ekm=hv－W0知，光电子的最大初动能与入射光的强度无关，C错误；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、减小AB150【答案解析】(1)由图甲可知热敏电阻的阻值随着温度的升高而减小；(2)当温度较低的时候，热敏电阻的电阻较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与AB部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以该把恒温箱内的加热器接在A、B端．(3)当温度达到100℃时，加热电路就要断开，此时的继电器的衔铁要被吸合，即控制电路的电流要到达20mA=0.02A，根据闭合电路欧姆定律可得：，解得：R1=150Ω．【答案点睛】在解答本题的时候要分析清楚，控制电路和加热电路是两个不同的电路，只有当温度较低，需要加热的时候，加热电路才会工作，而控制电路是一直通电的．12、75531【答案解析】

(1)气体发生等温变化，已知气体体积，由玻意耳定律可以求出气体压强．(2)根据题意求出气体的压强，然后由玻意耳定律可以求出气体的体积【题目详解】(1)设大气压强为p0，由图示及表中实验数据可知：状态1：P1=P0，V1=800mL，状态3：P3=P0+25cmHg，V3=600mL由玻意耳定律得：P1V1=P3V3，即：P0×800=（P0+25）×600，解得：P0=75cmHg；(2)状态4：P4=P0+38cmHg=113cmHg，由玻意耳定律：P1V1=P4V4，即：75×800=113×V4，解得：V4=531mL；【答案点睛】本题考查了求气体压强与体积问题，根据题意确定初末状态的状态参量、熟练应用查理定律即可正确解题.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、（1）（1）（3）【答案解析】

（1）金属杆a沿导轨匀速下滑，对金属杆a受力分析如图所示：根据法拉第电磁感应定律得：根据闭合电路的欧姆定律得：安培力根据平衡条件得：，且联立解得：（1）金属杆a沿导轨匀速下滑的位移为：金属杆a匀速下滑到底端的时间为：金属杆b沿导轨做初速度为0的匀加速运动，对金属杆b受力分析如图所示：根据平衡条件得：根据牛顿第二定律得：且安培力，联立解得：金属杆b沿导轨下滑的位移为：设金属杆b沿导轨匀加速下滑到底端的时间为，速度为则有：，代入数据解得：因，故a、b同进进入II区域，做匀减速直线运动，加速度大小为设经过时间t杆a速度刚好为，此时杆a的