2023学年安徽省铜陵五中物理高二第二学期期末综合测试试题（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．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示，某人站在一辆平板车的左端，车静止在光滑的水平地面上，若他用铁锤连续敲击车的左端｡下列对平板车的运动情况描述正确的是A．锤子向上抡起(速度与图中υ同向)时，车向左运动B．锤子下落(速度与图中υ反向)时，车向右运动C．锤子抡至最高点静止时，车速度为0D．这种办法可使车持续向右运动2、用相同的导线绕制的边长分别为L和2L的正方形闭合线框，以相同的速度匀速进入右侧的匀强磁场，如图所示，在线框进入磁场的过程中a、b和c、d两点间的电压分别为和，ab边和cd边所受的安培力分别为和，则下列判断正确的是A．B．C．D．3、如图所示，纸面内半径为R、圆心为O的圆形区域外存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，纸面内的线段PA与圆形区域相切于A点，。若P点处有一粒子源沿PA方向射出不同速率的带正电粒子（质量为m，电荷量为q，不计重力），则能射入圆形区域内部的粒子的速率可能为A．B．C．D．4、如图所示，理想变压器的原线圈接在u=220sin100πt（V）的交流电源上，副线圈接有R=110Ω的负载电阻，原、副线圈的匝数之比为4:1。电流表、电压表均为理想电表。则A．电压表的示数为220VB．电流表的示数为0.5AC．变压器的输入功率为27.5WD．变压器输出交流电的周期为50s5、天然放射现象是1896年法国物理学家贝克勒耳发现的，该研究使人们认识到原子核具有复杂的结构.关于天然放射性，下列说法正确的是A．所有元素都具有天然放射性B．放射性元素的半衰期与外界温度无关C．放射性元素与别的元素形成化合物后不再具有放射性D．、和三种射线中，射线的穿透能力最强6、在一个密闭隔热的房间里，有一电冰箱正在工作，如果打开电冰箱的门，过一段时间后房间的温度会（）A．降低 B．不变 C．升高 D．无法判断二、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、一带电粒子沿图中曲线穿过一匀强电场中的等势面，且四个等势面的电势关系满足φa＞φb＞φc＞φd,若不计粒子所受重力，则().A．粒子一定带正电B．粒子的运动是匀变速运动C．粒子从A点到B点运动的过程中动能增大D．粒子从A点到B点运动的过程中电势能增大8、质量为M的足够长的木板B放在光滑水平地面上，一个质量为m的滑块A(可视为质点)放在木板上，设木块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，如图甲所示．木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出木板B的加速度a，得到如图乙所示的a-F图象，取g=10m/s2，则（）A．当F<3.5N时滑块A受到向右的静摩擦力B．木板B的质量M=1.5kgC．滑块A与木板B间的动摩擦因数为μ=0.1D．当F=5N时，木板B的加速度a=4m/s29、下列说法正确的是（）A．分子间距离减小时，分子势能一定增大B．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点C．绝热压缩和等温压缩，气体内能均不变D．一定量的理想气体升高相同的温度,等压变化比等容变化吸收的热量多10、截面积S=0.5m2，n=100匝的圆形线圈，处在如图甲所示的磁场内，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示，已知电路中，线圈电阻，导线电阻忽略不计，t=0时刻磁场方向垂直线圈平面向里，则有A．电容器两端电压为10VB．通过电阻R的感应电流大小为2AC．通过电阻R的电流方向为b→R→aD．电容器所带的电荷量三、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）在“用双缝干涉测光的波长”实验中：(1)测量某亮纹位置时，手轮上的示数如图乙所示，其示数为________；(2)为了减小测量误差，可用测微目镜测出第1条亮条纹中心到第n条亮条纹中心间的距离为a，则相邻两条亮纹间距________，若已知双缝间距为d，测得双缝到屏的距离为L，则光的波长________。12．（12分）某课外兴趣小组为了消除《伏安法测电阻》实验中电流、电压表内阻的对实验结果的影响，设计了如图甲所示的电路进行测量，实验的主要步骤是(ⅰ)将R2的滑动头调到最左端，单刀双掷开关S2向1闭合，闭合开关S1，调节滑动变阻器R1和R2，使电压表和电流表的示数尽量大些（不超过量程），读出此时电压表和电流表的示数U1、I1．(ⅱ)保持两滑动变阻器的滑动头位置不变，将单刀双掷开关S2向2闭合，读出此时电压表和电流表的示数U2、I2．请回答下列问题(1)步骤(ⅰ)中两电表示数如图乙所示，电流表读数为_____A，电压表读数为_____V．(2)步骤(ⅱ)电流表读数为0.40A，电压表读数为1.20V，电阻Rx=_____Ω（保留二位有效数字）．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）根据量子理论，光子的能量为E=hv，其中h是普朗克常量．（1）根据爱因斯坦提出的质能方程E=mc1，光子的质量可表示为m=E/c1，由动量的定义和相关知识，推导出波长为λ的光子动量的表达式p=h/λ；（1）光子能量和动量的关系是E=pc．既然光子有动量，那么光照到物体表面，光子被物体吸收或反射时，都会对物体产生压强，这就是“光压”．a.一台二氧化碳气体激光器发出的激光功率为P0=103W，发出的一细束激光束的横截面积为S=1mm1．若该激光束垂直照射到物体表面，且光子全部被该物体吸收，求激光束对该物体产生的光压P0的大小；b.既然光照射物体会对物体产生光压，科学家设想在遥远的宇宙探测中，可以用光压为动力使航天器加速，这种探溅器被称做“太阳帆”．设计中的某个太阳帆，在其运行轨道的某一阶段，正在朝远离太阳的方向运动，太阳帆始终保持正对太阳．已知太阳的质量为1×1030kg，引力常量G=7×10-11Nm1/kg1，太阳向外辐射能量的总功率为P=4×1016W，太阳光照到太阳帆后有80%的太阳光被反射．探测器的总质量为m=50kg．考虑到太阳对探测器的万有引力的影响，为了使由太阳光光压产生的推动力大于太阳对它的万有引力，太阳帆的面积S至少要多大？（计算结果保留1位有效数字）14．（16分）一静止的氡核Rn发生α衰变转变成钋核Po，已知放出的α粒子的质量为m，速度为v0。假设氡核发生衰变时，释放的能量全部转化为α粒子和钋核的动能。（1）试写出氡核衰变的核反应方程。（2）求出氡核发生衰变时的质量亏损。（已知光在真空中的速度为c）15．（12分）一列简谐横波在x轴上传播，如图所示，实线是这列波在t1＝0.1s时刻的波形，虚线是这列波在t2＝0.2s时刻的波形，求：(ⅰ)如果此波沿x轴正方向传播，波速的最小值；(ⅱ)如果此波沿x轴负方向传播，波速的可能值。

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】

A．小车和人与铁锤组成的系统在水平方向上动量守恒，锤子轮起的过程中，锤子有水平向左的动量分量，由动量守恒定律知，车向右运动，故A错误；B．锤子下落的过程中，锤子有水平向右的动量分量，由动量守恒定律知，车向左运动，故B错误；C．锤子抡至最高点时，其速度为零，由动量守恒定律知，车速度为0，故C正确；D．这种办法不可使车持续向右运动，故D错误；故选C．2、D【答案解析】线框进入磁场后切割磁感线，a、b中产生的感应电动势是c、d中电动势的一半，而不同的线框的电阻不同，设甲线框电阻为4r，乙线框的电阻8r，则有：，，故，AB错误；根据安培力表达式；，及，从而得出安培力综合式为，安培力与线框边长成正比，所以有，C错误D正确．3、D【答案解析】

粒子运动轨迹与圆相切时的运动轨迹如图所示：

由几何知识得：（r-R）2+（2R）2=（r+R）2，解得：r=3R，粒子在磁场中做圆周运动，由牛顿第二定律得：qvB=m，解得：，当粒子速度：v′＞，粒子可以进入圆形区域，故D正确，ABC错误；故选D。【答案点睛】题考查了带电粒子在磁场中的运动问题，要掌握解粒子在磁场中运动的一般思路与方法，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动解题常用的程序是：画轨迹：确定圆心，几何方法求半径并画出轨迹。找关系：轨迹半径与磁感应强度、速度联系；偏转角度与运动时间相联系，时间与周期联系。用规律：牛顿第二定律和圆周运动的规律。4、C【答案解析】

A.由u=220sin100πt（V），可得电源的有效值为；电压表的示数等于副线圈两端的电压，根据电压与匝数成正比可得。故A错误。B.通过电阻的电流为副线圈的电流，由电流与匝数成反比可得原线圈中的电流，即电流表的示数为。故B错误。C.变压器的输入功率等于输出功率，可求输出功率为，即输出功率为。故C正确。D.由电流瞬时值的表达式u=220sin100πt（V），可得,解得周期为。故D错误。5、B【答案解析】

A．有些原子核不稳定，可以自发地衰变，但不是所有元素都可能发生衰变，故A错误；B．放射性元素的半衰期由原子核决定，与外界的温度无关，故B正确；C．放射性元素的放射性与核外电子无关，故放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性，故C错误；D．α、β和γ三种射线，γ射线的穿透力最强，电离能力最弱，故D错误；6、C【答案解析】

冰箱只是把冰箱内的热量移到外面，但在绝热的密封舱中，冰箱门打开，整个房间内的热量应该是不变的，由于整个过程中只有电在做功，产生焦耳热，电能转化为内能，根据能量守恒可知室内温度升高了。故选C。【答案点睛】冰箱、空调等温控设备在调节局部空间温度时，要消耗电能，电能最终转化为内能，使环境温度升高。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】

根据电场线和等势线垂直，且从高电势处指向低电势处，得知电场沿竖直向下方向，而粒子的轨迹向上弯曲，则知电场力竖直向上，所以粒子带负电。故A错误。粒子所受的电场力是恒力，粒子做匀变速运动。故B正确。粒子的电场力向上，轨迹向上弯曲，则电场力对粒子做正功，其动能逐渐增大，故C正确；电场力对带电粒子做正功，其电势能减小。故D错误。故选BC。【答案点睛】本题通过带电粒子在电场中的运动考查了等势线和电场线、电势能、电场力等问题，解决这类问题的突破口是：做曲线运动的物体所受合外力指向其轨迹内侧。8、AD【答案解析】

A.由图可知，当F=4N时，加速度a=2m/s2，对整体进行受力分析可知：，解得：总质量=2kg，当N时，m和M开始发生相对滑动，故A正确；B.隔离M受力分析，得M得加速度公式：，结合图象可知，图象得斜率，解得：=0.5kg，所以m=1.5kg，B错误；C.由可知，当a=0时，拉力F=3N，代入解得=0.2，故C错误；D.根据F=5N＞4N时，滑块与木块相对滑动，代入解得B的加速度为：=4m/s2，故D正确。故选AD．【答案点睛】当拉力F较小时，m和M保持相对静止一起做匀加速直线运动，当拉力达到一定值时，m和M开始发生相对滑动，根据牛顿第二定律，可利用整体法和隔离法分析，得到加速度a和拉力F的函数表达式，结合a-F图象，计算相关量．9、BD【答案解析】

A.当分子间距大于r0时，分子间表现为引力，分子间距减小，分子力做正功，分子势能减小；故A错误；B.单晶体和多晶体都有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故B正确；C.绝热压缩气体，外界对气体做功，气体内能增加；等温变化，理想气体内能不变；故C错误；D.等容过程中吸收的热量仅仅增加为内能，而等压升温的过程中体积增大，对外做功，吸收的热量转化为内能和对外做功，所以一定质量的理想气体升高相同的温度，其等容过程中吸收的热量小于等压过程吸收的热量，故D正确。10、BD【答案解析】

A．根据法拉第电磁感应定律可知，线圈中产生的感应电动势为，电容器两端电压等于电路路端电压，可得U=6V，A错误B．根据闭合电路欧姆定律可得，，B正确C．根据楞次定律可得，通过电阻R的电流方向为a→R→b，C错误D．电容器所带的电荷量，D正确三、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、1.970mm【答案解析】

(1)[1]示数为(2)[2]相邻两条亮纹间距为，则n条亮纹间距为则[3]根据可得12、0.422.603.2【答案解析】本题主要考查电表的读数规则；及部分电路欧姆定律．（1）由电表读数规则可知，电流表读数为0.42A，电压表读数为2.60V.（2）闭合开关S1时，根据欧姆定律可得，当S2向2闭合时，可得，可得四、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）证明见解析；（1）a.；b.【答案解析】

（1）光子的能量

E=mc1E/