2023届山东省泰安市泰山区泰安一中物理高二第二学期期末学业水平测试试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、一个多匝闭合矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交流电的电动势表达式为e=100sinA．该交电流的频率为50HzB．通过该矩形线圈磁通量的最大值为100WbC．该交电流电动势的有效值是100VD．1s内该交流电电流的方向变化50次2、在日常生活中，摄像机、电视机是常见的电子产品，对它们的认识，下列说法中不正确的是（）A．摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置B．电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置C．电视机接收的画面是连续的D．摄像机在1秒内要送出25张画面3、如图，将洁净的锌板用导线连接在验电器上，用紫外线灯照射锌板时，观察到验电器指针发生偏转。此时A．光电子从锌板表面逸出，验电器带正电B．光电子从锌板表面逸出，验电器带负电C．正离子从锌板表面逸出，验电器带正电D．正离子从锌板表面逸出，验电器带负电4、如图所示，有两个绕地球做匀速圆周运动的卫星．一个轨道半径为，对应的线速度，角速度，向心加速度，周期分别为，，，；另一个轨道半径为，对应的线速度，角速度，向心加速度，周期分别为，，，．关于这些物理量的比例关系正确的是（）A． B． C． D．5、已知一个电子所带电量e=1.6×10-19C，现高二有位同学发现某本资料书上有个数值很模糊，根据你所学知识，推断该数值不可能是下列哪一个?A．3.2×10-19C B．3.0×10-19CC．3.2×10-18C D．3.2×10-17C6、如图所示，当南北放置的直导线中通有电流时，其正下方与之平行的小磁针会发生偏转，这一现象在物理学中叫电流的磁效应。首先发现电流磁效应的物理学家是（）A．法拉第 B．奥斯特 C．库仑 D．麦克斯韦二、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、目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些装饰材料都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性知识的说法中正确的是()A．β射线与γ射线一样是电磁波，但穿透本领远比γ射线弱B．衰变成要经过4次α衰变和2次β衰变C．氡的半衰期为3.8天，4个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核D．放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的8、水平面上质量为m＝10kg的物体受到的水平拉力F随位移x变化的规律如图所示，物体匀速运动一段时间后，拉力逐渐减小，当x＝7.5m时拉力减为零，物体也恰好停下．取g＝10m/s2，下列结论正确的是（）A．物体与水平面间的动摩擦因数为0.12B．合外力对物体所做的功约为﹣40JC．物体匀速运动时的速度约为m/sD．物体运动的时间约为0.4s9、小华从家里开始以一定的速度沿平直小路去同学家送一本书，停留一会儿，又以相同的速率沿原路返回家里，如图所示的位移﹣时间图象、速度﹣时间图象中哪些可以描述小华的运动情况（）A．B．C．D．10、以下是有关近代物理内容的若干叙述：其中正确的有()A．Bi的半衰期是5天，12gBi经过15天后还有1.5g未衰变B．光电效应揭示了光具有粒子性C．放射性元素放射出的α射线、β射线和γ射线，电离能力最强的是γ射线D．关于原子核内部的信息，最早来自天然放射现象三、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）若多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是“×1”“×10”“×100”。用“×10”挡测量待测电阻Rx的阻值时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过小，为了较准确地进行测量，则应：(1)将选择开关置于__________（填“×1”“×10”或“×100”）挡；(2)进行欧姆调零，具体操作是将红、黑表笔__________，调节欧姆调零旋钮，使指针指在__________；(3)将待测电阻Rx接在红、黑表笔之间进行测量。若按照(1)(2)(3)步骤正确操作后，表盘的示数如图所示，则该待测电阻Rx的阻值为__________。12．（12分）利用电流表和电压表测量一节干电池的电动势和内阻。实验室电流表内阻约为0.2~0.6，电压表内阻约为1.5~5k，被测干电池内阻约为1，要求尽量减小实验误差。(1)应该选择的实验电路是图中的__________（填“甲”或“乙”）。(2)现有电流表（0~0.6A）、开关和导线若干，以及以下器材：A．电压表（0~15V）B．电压表（0~3V）C．滑动变阻器（0~10）D．滑动变阻器（0~300）实验中电压表应选用__________；滑动变阻器应选用__________。（填相应器材前的字母）(3)某位同学记录的6组数据如表所示，其中5组数据的对应点已经标在图丙的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U-I图线。（______）序号123456电压U/V1451401.301.251.201.10电流I/A0.0600.1200.2400.2600.3600.480(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E=__________V，内阻r=__________。(5)实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电流表的示数I及干电池的输出功率P都会发生变化。选项图中正确反映P-I关系的是__________。A．B．C．D．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）已知氘核(21H)质量为2.0136u,中子(10n)质量为1.0087u,氦核(32He)质量为3.0150u，1u相当于931.5MeV.(1)写出两个氘核聚变成32He的核反应方程；(2)计算上述核反应中释放的核能(保留三位有效数字)；(3)若两个氘核以相同的动能0.35MeV做对心碰撞即可发生上述反应,且释放的核能全部转化为机械能,则反应后生成的氦核(32He)和中子(10n)的速度大小之比是多少?14．（16分）如图所示，高度相同的左右两个气缸下端有细管（容积可忽略）连通，左气缸顶部有一阀门K,右气缸顶部始终与大气相通，两气缸中各有一可自由滑动的活塞（厚度可忽略）。已知左气缸的容积为V、横截面积为S,左气缸内活塞质量为m，右气缸横截面积为2S。初始时，阀门打开，两个活塞都在气缸的正中间。关闭K,通过K给气缸充气，使左侧气缸活塞上方气体的压强达到大气压p0的2倍后关闭K。已知室温为27°C,外界大气压为P0,，气缸导热。（1）右侧气缸内活塞的质量；（2）稳定后两个活塞的高度差；（3）再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高120°C,求此时两个活塞的高度差。15．（12分）美国物理学家密立根以精湛的技术测量光电效应中的几个重要物理量．其中之一是通过测量金属的遏止电压UC与入射光频率v，由此计算普朗克常量h．他由此计算结果与普朗克根据黑体辐射得到的h相比较，以检验爱因斯坦方程式的正确性．实验结果是，在0.5%的误差范围内两者是一致的．如图是某实验小组在实验中得到的某金属的遏止电压UC与入射光频率v的关系图象．已知图线的斜率为k，且当入射光频率为v0时遏止电压恰好为零．(1)该实验小组认为这种金属的截止频率是v0，你是否同意这种看法？请证明你的观点(2)求普朗克常量h

参考答案一、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、D【解析】由感应电动势瞬时值的表达式，可见峰值为100V，角速度为50πrad/s，频率f=w/2π=25Hz，A错；由Em=NBSw，最大磁通量BS=，无法求出，C错；1s内线圈转动25圈，线圈每转一圈电流方向变化两次，D对；2、C【解析】由题意可知，摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置，摄像机在1秒内传送25帧图象；电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置，电视机接收的画面是不连续的，一帧一帧的．故ABD正确，C错误；本题选择错误的，故选C．3、A【解析】

用紫外线灯照射锌板时，发生光电效应，有光电子从锌板溢出，锌板失去电子带上正电，所以验电器指针发生偏转，验电器同锌板接触，属于接触带电，故验电器带正电，故BCD错误，A正确4、D【解析】

根据万有引力提供向心力，列式即可求解；【详解】由题意可知，万有引力提供向心力，则有：，A、解得，所以有，故A错误；B、解得，所以有，故B错误；C、解得，所以有，故C错误；D、解得，所以有，故D正确；故选D。5、B【解析】

元电荷电量为．物体所带电荷量为元电荷电量的整数倍，故B的数值不可能，故B符合题意，ACD不符合题意．6、B【解析】

首先发现电流磁效应的物理学家是奥斯特。故选B。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【解析】

A．β射线是电子流，不是电磁波，穿透本领远比γ射线弱。γ射线是电磁波。故A错误；B．设需经过x次α衰变和y次β衰变，则由质量数守恒以及电荷数守恒，有解得，，故B正确；C．半衰期是大量原子核衰变时所表现出的统计规律，对少量原子核没有意义。故C错误；D．β衰变是原子核内的中子转变为质子和电子，质子留在核内，电子释放出去。故D正确。故选BD。8、ABC【解析】

A.物体匀速运动时，有：F＝f＝μmg，由图知，F＝12N，解得动摩擦因数μ＝0.12，故A正确；B.根据W＝Fx可知，F﹣x图象与x轴所夹图形的面积大小即为F做的功，可求出0～2.5m内力F做的功为：W1＝Fx1＝12×2.5J＝30J，0﹣3m间图形共有5×6＝30个小格，所以可求出每小格面积△W＝1J；0～7.5m内F﹣x图象与x轴所夹的总面积约为：W2＝50×1J＝50J,则力F做的总功纸为：＝50J,所以合外力对物体做的功为：＝50﹣0.12×10×10×7.5＝﹣40J，故B正确；C.对全过程，由动能定理应有：,解得：物体匀速运动时的速度为：v0=m/s，故C正确；D.由F﹣x图象可知，物体匀速运动的时间为：s＝0.88s，所以物体运动的总时间不可能为0.4s，故D错误．9、BC【解析】试题分析：在V—t图象中，开始以一定的速度运动，应是一条平行与时间轴的直线，停止时速度为零，返回时速度为负值，但大小仍恒定，因此B正确，A错误；在S—t图象中，位移先均匀增加，到达目的地时停止运动，位移大小不变，向回运动时，位移又均匀减小，因此C正确，D错误．考点：V—t图象，S—t图象10、ABD【解析】半衰期是5天，12gBi，经过15天后，发生三次衰变，还有m=m0(12)3=12×18=1.5g未衰变，故A正确；光电效应揭示了光具有粒子性，故B正确；射出的α射线、β射线和γ射线，电离能力最强的是α射线，穿透能力最强的是三、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、×100短接右端电阻零刻度处2200【解析】

(1)[1]．表头指针偏转角度过小，说明选择挡位太小，因此应换用较大的挡位，即选用“×100”挡；(2)[3][4]．换成“×100”挡后应重新进行欧姆调零，欧姆调零步骤为红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指向右端电阻零刻度处；最后将红、黑表笔接触待测电阻Rx两端进行测量。(3)[5]．由题图可知该待测电阻Rx阻值为2200。12、甲BC1.50（1.49～151均可）0.83（0.81～0.85均可）C【解析】

(1)[1]．干电池内阻较小，远小于电压表内阻，选用甲电路时电源内阻的测量值相对误差小。(2)[2][3]．一节干电池的电动势为1.5V左右，故电压表应选用量程较小的B，干电池的内阻很小，为调节方便，滑动变阻器应选用总阻值较小的C。(3)[4]．U-I图线如图所示。(4)[5][6]．由U=E-Ir知U-I图线在U轴上的截距表示E、斜率的绝对值表示r，由图线可得E=1.50V，r≈0.83。(5)[7]．电压表测量路端电压，其示数随滑动变阻器的阻值增大而增大，而当内阻和外阻相等时，输出功率最大，此时输出电压为电动势的一半。外电路断开时，路端电压等于电源的电动势，此时输出功率为零，故符合条件的图像应为C。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）核反应方程为：212H→23He+（2）上述核反应中释放的核能为1.26MeV．

（1）反应后生成的氦核和中子的速度大小之