2023年天津开发区第一中学物理高二下期末综合测试模拟试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、若某一物体在水平面上沿直线做匀速运动，则该物体一定是（）A．加速度不为0 B．位移为0C．合力可能不为0 D．合力为02、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3、在光电效应实验中，某同学用同一光电管在不同实验条件下得到三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示（甲、乙交于Uc2）。则可判断出（）A．甲的光照强度小于乙的光照强度B．乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率C．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能D．若乙光能使某金属板发生光电效应，则丙光一定也可以4、关于通电直导线所受的安培力F、磁感应强度B和电流I三者方向之间的关系，下列说法中正确的是A．F与B、I的三者必定均相互垂直B．F必定垂直于B、I，但B不一定垂直于IC．B必定垂直于F、I，但F不一定垂直于ID．I必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B5、如图，质量mA＞mB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面．让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是A． B．C． D．6、下列说法正确的是（）A．普朗克为了解释黑体辐射的实验结果而提出了光子说B．康普顿效应说明光子不仅有能量还具有动量C．92235D．据波尔理论可知氢原子从高能级从低能级跃迁时，电子的动能减小，电势能增大二、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、甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的v-t图象如图所示，下列说法正确的是（）A．乙物体一直向正方向运动B．t2时刻，乙物体追上甲物体C．t1时刻，两者相距最远D．0～t2时间内，乙的速度和加速度都是先减小后增大8、一定质量的理想气体自状态A变化至状态B，然后又经状态C返回状态A，其变化过程在p—V图象上如图所示，其中段为双曲线，以下说法正确的是A．状态C的温度比状态B的温度高B．气体在状态B的内能比在状态C的内能大C．自状态A至状态B的过程一定吸热D．自状态B至状态C的过程一定吸热9、如图所示，间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端用一阻值为R的电阻连接导轨上横跨一根质量为m、电阻也为R的金属棒，金属棒与导轨接触良好．整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中．现使金属棒以初速度v沿导轨向右运动，若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为q．下列说法正确的是()A．金属棒在导轨上做匀减速运动B．整个过程中金属棒克服安培力做功为C．整个过程中金属棒在导轨上发生的移为D．整个过程中电阻R上产生的焦耳热为10、一个闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生的感应电流如图所示。由该图可得出的正确判断是A．t=0.01s时，线圈平面处于中性面位置B．t=0.02s时，线圈平面的磁通量变化率最大C．该交流电的频率为100HzD．1s内电流的方向变化100次三、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）如图所示，在“探究平行四边形定则”实验中，橡皮条一端固定于A点．（1）同时使用两个弹簧测力计通过细绳套将橡皮条的另一端拉到O点，记录两个测力计的读数F1和F2及两细绳的方向．弹簧测力计的示数如图所示，其示数为_____N．（2）只用一个测力计通过细绳拉橡皮条，使结点也拉到O点，记下此时测力计的读数F和细绳的方向．本步骤中将结点也拉到O点，是为了____________________________.（3）关于本实验，下列说法正确的是_____．A．实验过程中橡皮条必须在两细绳套的角分线上B．橡皮条的伸长量越大越好C．拉两个细绳套时，两拉力夹角越大越好D．拉细绳套时，拉力应尽量与木板平行12．（12分）某实验小组用图甲所示的装置探究功和动能变化的关系．他们将宽度为d的挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线将小车通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平实验台上的A、B两点各安装一个光电门，记录小车通过A、B时的遮光时间．若小车（含挡光片）的质量为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m．（1）实验前，为了消除摩擦力对小车运动的影响，应取下砝码盘，将木板的________（填“左”或“右”）端适当垫高，使小车通过两光电门的_________．（2）在完成（1）的操作后，为确保小车运动中受到的合力与砝码盘中盘中砝码的总重力大致相等，m、M应满足的关系是_________．（3）用游标卡尺测量挡光片的宽度d如图乙所示，则d=_________mm．（4）将小车停在C点，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，小车通过A、B时的遮光时间分别为，用刻度尺量得A、B之间的距离为s．已知重力加速度为g，则本实验最终要探究的数学表达式应该是：_________（用代表物理量的字母表示）．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）如图所示，在匝数、截面积的多匝线圈中存在方向竖直向下的匀强磁场，均匀变化．两相互平行、间距的金属导轨固定在倾角为的斜面上，线圈通过开关与导轨相连．一质量阻值的光滑金属杆锁定在靠近导轨上端的位置．、等高．一阻值的定值电阻连接在导轨底端．导轨所在区域存在垂直于斜面向上的磁感应强度的匀强磁场．金属导轨光滑且足够长，线圈与导轨的电阻忽略不计．重力加速度取，电子电量．（1）闭合开关时，金属杆受到沿斜面向下的安培力为，请判断磁感应强度的变化趋势是增大还是减小，并求出磁感应强度的变化率；（2）断开开关，解除对金属杆的锁定，从处由静止释放，经过，金属杆下滑，求该过程中金属杆上产生的焦耳热；（3）经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子和金属离子（即金属原子失去电子后的部分）的碰撞，请建立合适的自由电子运动模型，求出第（2）问情境中，当金属杆最终匀速下滑时，金属杆中金属离子对一个自由电子沿杆方向的平均阻力的大小．14．（16分）我国交规规定，黄灯亮时车头已越过停车线的车辆可以继续通行，车头未越过停车线的车辆若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为．某路口限速v0=60km/h，红灯变亮之前，绿灯和黄灯各有t0=3s的闪烁时间．某小型车以v1＝8m/s的速度驶向路口，绿灯开始闪时车头距离停车线L0＝36.5m，驾驶员经Δt=0.5s反应时间后汽车开始匀加速运动，请通过计算判断，要使汽车在黄灯亮前越过停止线，是否超速？15．（12分）如图所示，质量为M的导体棒ab，垂直放在相距为L的平行光滑金属轨道上.导轨平面与水平面的夹角为θ，并处于磁感应强度大小为B、方向垂直与导轨平面向上的匀强磁场中，左侧是水平放置、间距为d的平行金属板，R和Rx(1)调节Rx=R，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流I及棒的速率(2)金属杆ab达到最大速率以后，电阻器RX(3)改变Rx，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为m、带电量为+q的微粒水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时的R

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】

ACD.物体匀速运动，合力为零，根据牛顿第二定律可知，加速度一定为零，故AC错误D正确。B.因为物体匀速运动，所以位移不为0，故B错误。2、D【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D3、D【解析】

B.由截止频率公式可知截止频率只和逸出功有关，而逸出功只和金属本身有关，用同一光电管说明逸出功相同，截止频率相同。故B错误；C．光电流为零时光电管两端加的电压为截止电压，根据可知截止电压越大，对应的入射光的频率越高，光电子最大初动能越大。由图可知丙光对应的截止电压最大，丙光的频率最高，故甲光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能。故C错误；A.在入射光频率相同的情况下，光强越大，饱和电流越大。甲光和乙光对应的截止电压相等，所以光的频率相等。由图可知甲的饱和电流大于乙的饱和电流，所以甲光的光强大于乙光的光强。故A错误；D．若乙光能使某金属板发生光电效应，说明乙光的频率大于截止频率，因为丙光的频率大于乙光的频率，则丙光的频率一定大于截止频率，故丙光一定可以某金属板发生光电效应。故D正确。故选D。4、B【解析】试题分析：根据左手定则拇指，四指以及磁场方向的关系判断根据左手定则可知安培力的方向一定垂直于磁场和电流方向，但是磁场方向不一定和电流方向垂直，B正确．5、A【解析】

A与B整体同时沿竖直墙面下滑，受到总重力，墙壁对其没有支持力，如果有，将会向右加速运动，因为没有弹力，故也不受墙壁的摩擦力，即只受重力，做自由落体运动；由于整体做自由落体运动，处于完全失重状态，故A、B间无弹力，再对物体B受力分析，只受重力，故A正确，BCD错误．【点睛】本题关键先对整体受力分析，得到整体做自由落体运动，处于完全失重状态，故A与B间无弹力，最后再对B受力分析，得到其只受重力．6、B【解析】

A.普朗克提出了能量子理论解释黑体辐射；故A项错误.B.康普顿效应说明光子不仅有能量还具有动量；故B项正确.C.该反应为铀核的裂变反应方程式，中子既是反应物又是生成物，为链式反应；故C项错误.D.从高能级向低能级跃迁，电子的轨道半径变小则电子的动能增大，库仑力做正功有电势能减小；故D项错误.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、AD【解析】

A．乙物体的速度一直为正，说明乙物体一直沿正方向运动，故A正确。B．根据速度图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知，t2时间内，甲的位移大于乙的物体，则t2时刻，乙物体还没有追上甲，故B错误。C．t2时刻之前，甲的速度比乙的速度大，甲在乙的前方，两者间距增大；t2时刻之后，甲的速度比乙的速度小，甲仍在乙的前方，两者间距减小，所以t2时刻相距最远，故C错误。D．根据速度图线的斜率表示加速度，知0～t2时间内，乙的速度和加速度都是先减小后增大，故D正确。8、AD【解析】

A.从B到C做等压变化，体积增大，则温度升高，所以状态C的温度比状态B的温度高，故A正确；B.一定质量的理想气体的内能是由温度决定的，状态C的温度比状态B的温度高，则状态C的内能比状态B的内能大，故B错误；C.由于pAVA=pBVB，则从A到B温度不变，内能不变，由于该过程气体体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律可得自状态A至状态B的过程一定放热，故C错误；D.自状态B至状态C温度升高、内能增大，该过程气体体积增大，气体对外做功，所以该过程一定吸热，故D正确．9、BC【解析】

A．金属棒以速度向右运动，切割磁感线产生感应电动势线框中产生感应电流金属棒受到安培力水平向左大小为金属棒在安培力作用下做减速运动，速度变小，安培力变小，加速度变小，选项A错误．B．直到速度减小到0，安培力变为0，金属棒停止运动，此过程根据动能定理，克服安培力做功等于减少的动能即，选项B正确．C．金属棒通过的电荷量可得位移选项C正确．D．整个电路即金属棒和电阻R上产生的总热量等于克服安培力做的功，所以电阻R上面产生的热量小于，选项D错．故选BC。10、AD【解析】

A．由图象可知，0.01s时，感应电流为零，则感应电动势为零，磁通量最大，线圈平面处于中性面位置，故A正确；B．由图象可知，0.02s时，感应电流为零，则感应电动势为零，线圈平面的磁通量变化率最小为0，磁通量最大，线圈平面处于中性面位置，故B错误；C．由图象可知，该交流电的周期T=0.02s，则频率故C错误；D．该交流电的频率为50Hz，一个周期内电流方向改变两次，故1s内电流的方向变化50×2=100次故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）2.60（2）使两分力的效果与一个合力的效果相同。（3）D【解析】

第一空.弹簧秤的最小分度为0.1N，根据弹簧秤指针的指示可知，其读数为2.60N；第二空.实验中两次应将结点接至同一点，这样可以使两次拉力作用的效果相同；第三空.实验过程中橡皮条不一定必须在两细绳套的角分线上，选项A错误；橡皮条的伸长量不是越大越好，方便作图即可，故B错误；两条细绳的夹角不是越大越好，以方便作平行四边形为宜。故C错误。拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤平行贴近木板，使得结点所受的几个力在同一平面内，故D正确。12、左遮光时间相等9.30【解析】（1）实验前应将木板左端略微抬高，使小车通过两光电门的遮光时间相等的目的是平衡摩擦力，小车受到的拉力等于其合力，细线的拉力对小车做的功等于合力对小车做的功；（2）只有当M远大于m时，砝码盘和盘中砝码的重力才等于绳子的拉力，即满足M远大于m时可以用砝码盘和盘中砝码的重力做的功代替小车合力做的功；（3）游标卡尺的主尺示数为0.9cm=9mm，游标尺示数为6×0.05mm=0.30mm，则挡光片的宽度d=9mm+0.30mm=9.30mm(4).A至B过程中小车的合外力做功等于砝码盘和盘中砝码受到的重力做功，即，小车通过A时的速度：，小车通过B时的速度：；则小车通过A、B过程中动能的变化量，本实验最终要探究的数学表达式应该是【点睛】为了使绳子拉力充当合力，即细线拉力做的功等于合力对小车做的功应先平衡摩擦力．小车合力做的功等于砝码盘和盘中砝码的重力做的功，根据求出小车通过AB两点的速度，从而求出动能的变化率；只有当M远大于m时，砝码盘和盘中砝码的重力才等于绳子的拉力．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）（2）（3）【解析】

（1）闭合开关时，金属杆受到沿斜面向下的安培力，可知金属杆中的电流由流向，根据楞次定律可知磁感应强度的