2023年新疆昌吉州行知学校物理高二下期末调研试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项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，一均匀带电的球体半径为R，在球内有一点A，与球心距离为，球外有一点B，与球心距离为，已知球体外场强与电荷全部集中在球心处的点电荷激发的场强相同，均匀球壳内部场强处处为零，则A、B两点的场强比值为：A．3：1B．1：1C．9：8D．9：12、如图，理想变压器原，副线圈的匝数比为，当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时。图中电流表的示数为16mA。则电流表的示数为（）A．64mA B．0 C．4mA D．与负载R的值有关3、关于近代物理的知识，下列说法正确的是A．结合能越大，原子核内核子结合得越牢固，原子核越稳定B．铀核裂变的一种核反应方程为92C．设质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，两个质子和两个中子结合成一个α粒子，释放的能量是(m1+m2-m3)c2D．若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应4、如图甲所示，竖直长直导线右侧固定的矩形线框与长直导线位于同一平面内，导线中通有向下的电流，当长直导线中的电流i随时间t变化的规律如图乙所示时，关于线框中的感应电流及线框受到的安培力，下列说法正确的是A．感应电流沿逆时针方向且逐渐增大，线框受到的安培力方向向左B．感应电流沿顺时针方向且逐渐增大，线框受到的安培力方向向右C．感应电流沿逆时针方向且逐渐减小，线框受到的安培力方向向左D．感应电流沿逆时针方向且逐渐减小，线框受到的安培力方向向右5、物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为16m的路程，第一段用时4s，第二段用时2s，则物体的加速度是A． B． C． D．6、如图所示为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光．关于这些光，下列说法正确的是（

）A．波长最大的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的B．频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的C．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光D．从n=2能级跃迁到n=1能级电子动能增加二、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，A、B两物体从同一点开始运动，从A、B两物体的位移图象可知下述说法中正确的是()A．A、B两物体同时自同一位置向同一方向运动B．A、B两物体自同一位置向同一方向运动，B比A晚出发2sC．A、B两物体速度大小均为10m/sD．A、B两物体在A出发后4s时距原点40m处相遇8、如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，电流表和电压表均为理想电表，R为电阻箱，为定值电阻，C为电容器.当闭合开关S，增大电阻箱的阻值时，电流表示数变化量用ΔI表示，电压表示数变化量用ΔU表示，下列说法正确的是A．电阻两端的电压减小，减小量等于ΔUB．电容器的带电量增加，增加量为CΔUC．电压表的示数U和电流表的示数I的比值增大D．电压表示数变化量ΔU和电流表示数变化量ΔI的比值不变9、如图所示，闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′方向观察，线圈沿顺时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，ab边的边长为L1，ad边的边长为L2，线圈电阻为R，转动的角速度为ω，则当线圈转至图示位置时（）A．线圈中感应电流的方向为abcdaB．线圈中的感应电动势为2nBL2ωC．穿过线圈的磁通量的变化率最大D．线圈ad边所受安培力的大小为，方向垂直纸面向里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）“探究碰撞中的不变量”的实验中，入射小球，原来静止的被碰小球，由实验测得它们在碰撞前后的图象如图所示，由图可知，入射小球碰撞前的是_______入射小球碰撞后的是_______被碰小球碰撞后的是_______由此得出结论_______.12．（12分）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图。(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是___.(2)本实验采用的科学方法是___.A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法四、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，在直角坐标系第I象限和第IV象限有垂直于纸面向里的匀强磁场，在x轴上距坐标原点L的A点有一粒子发射源，可以沿坐标轴平面朝任意方向发射速率为v的带电粒子，粒子质量为m、带电量为q；已知沿y轴正方向射入的带电粒子恰好能垂直y轴射出磁场，不计粒子重力。求：(1)匀强磁场的磁感应强度(2)带电粒子从y轴上射出磁场范围的长度；(3)所有从y轴上射出磁场的粒子中，在磁场中运动的最短时间。14．（16分）中国在“人造太阳”方面的研究取得了较大的成就，“人造太阳”被评为2018年中国10大科技之一．其原理是一个质量mD=3.3436×10-27kg的氘核（H）与一个质量mT=5.0085×10-27kg的氚核(H)发生核聚变，结合后生成了一个质量大小为=6.6467×10-27kg的新核，同时放出一个质量mn=1.6750×10-27kg的中子（），并释放出大小为E的能量．（光的速度c=3.0×108m/s，结果保留三位有效数字）⑴写出“人造太阳”轻核聚变的方程式；⑵求该聚变释放的能量E．15．（12分）如图所示，竖直放置的两金属板之间加一电压U1，在其右侧有两个水平正对放置的平行金属极板，板长L＝6.0cm，相距d＝5.0cm，两极板间加U2＝100V的偏转电压，从左极板的小孔处静止释放一带电粒子，该粒子的质量m＝2.0×10－30kg，电荷量q＝1.6×10－18C，粒子从小孔S射出时的速度v=4.0×107m/s，粒子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场，并能从右端射出．忽略金属极板边缘对电场的影响，不计粒子的重力．求：（1）加速电场的电压U1的大小；（2）粒子在偏转电场中的运动时间t；（3）粒子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y．

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、C【解析】B点场强，根据均匀球壳内部场强处处为零，在均匀带电的球体中抠去一个半径为的球体，则A点的场强为零，根据填补法可知，，所以则A、B两点的场强比值为：9：8，故C正确。2、B【解析】

变压器只能工作于交流电路，不能工作在恒定电压和恒定电流的电路。导体棒向左匀速切割磁感线时，在线圈中通过的是恒定电流，不能引起穿过线圈中的磁通量变化，在副线圈中无感应电动势出现，所以R中无电流通过，电流表A2的示数为0。

故选B。3、D【解析】

A.比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，结合能大，原子核不一定越稳定，故A错误；B.铀核需要俘获一个慢中子才能发生裂变，其中的一种核反应方程：92235U+C.根据爱因斯坦质能方程可知，设质子、中子、α粒子的质量分别为m1和两个中子结合成一个α粒子，释放的能量是（2m1D.根据玻尔理论可知，氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光子的能量大于氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光的能量，根据光电效应发生的条件可知，若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应，故D正确。4、C【解析】

AB.直线电流方向向下，根据安培定则，知导线右侧磁场的方向垂直纸面向外，电流逐渐减小，则磁场逐渐减弱，根据楞次定律，金属线框中产生逆时针方向的感应电流。由题目图象可知，直导线电流的变化率减小，则穿过线圈的磁场变化率也减小，那么感应电动势也减小，因此感应电流大小会减小，故AB错误。CD.根据左手定则，知金属框左边受到的安培力方向水平向左，右边受到的安培力水平向右，离导线越近，磁场越强，则左边受到的安培力大于右边受到的安培力，所以金属框所受安培力的合力水平向左，故C正确D错误。5、B【解析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，2s时的瞬时速度等于0-4s内的平均速度：，5s时的瞬时速度等于4-6s内的平均速度：，两个中间时刻的时间间隔为：△t=2+1s=3s，根据加速度定义可得：，故B正确，ACD错误．6、D【解析】

A.由n=4能级跃迁到n=3能级产生的光，能量最小，波长最长，因此最容易表现出衍射现象，故A错误；B.由能级差可知能量最小的光频率最小，是由n=4能级跃迁到n=3能级产生的，故B错误；C.处于n=4能级的氢原子能发射种频率的光，故C错误；D.电子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子的能量，根据引力提供向心力，即，可知，电势能减小，但动能增加，故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、AB【解析】

通过图像可知A先运动，B在A运动了2s后开始运动，两者发生的位移都是正方向并且在增大，所以朝着同一方向运动，故A错误，B正确；位移图象x-t图像的斜率可表示速度的大小，所以两条直线的斜率不同，所以速度不同，C错误；位移图象两只线相交，说明位移相同，所以A、B两物体在A出发后4s在距原点20m处相遇，D正确．8、BCD【解析】

AB．闭合开关S，增大可变电阻R的阻值后，电路中电流减小，由欧姆定律分析得知，电阻R1两端的电压减小，R两端的电压增大，而它们的总电压即路端电压增大，所以电阻R1两端的电压减小量小于△U．电容器两极板间的电压等于R两端的电压，可知电容器板间电压增大，带电量增大，增大量为C△U，故A错误、B正确．C．由图，R增大，则电压表的示数U和电流表的示数I的比值变大，故C、正确．D．根据闭合电路欧姆定律得U=E-I（R1+r）由数学知识得知保持不变．故D正确．故选BCD．【点睛】此题中两电表读数的比值要根据欧姆定律和闭合电路欧姆定律来分析，注意，R是非纯性元件．9、AC【解析】图示时刻，ad速度方向向外，bc速度方向向里，根据右手定则判断出ad中感应电流方向为d→a，bc中电流方向为b→c，线圈中感应电流的方向为abcda。故A正确。线圈中的感应电动势为E=nBSω=nBL1L1ω．故B错误。图示时刻ad、bc两边垂直切割磁感线，线圈中产生的感应电动势最大，由法拉第电磁感应定律分析得知，磁通量的变化率最大。故C正确；线圈ad边所受安培力的大小为F=nBIL1=nB•L1．故D错误。故选AC。10、ACD【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、0.015，0.0075，0.0075，碰撞中mv的矢量和是守衡的量【解析】

由图象可知，碰前入射小球的速度：

碰后入射球的速度：

被碰球碰后的速度：入射球碰前的动量：，

入射小球碰撞后的，

被碰小球碰撞后的：，

碰后系统的总动量：．

通过计算发现：两小球碰撞前后的总动量相等，即：碰撞中动量守恒。12、(1)F'；(2)B【解析】

（1）[1]是通过作图的方法得到合力的理论值,而是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条,使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力。故方向一定沿AO方向的是，由于误差的存在和方向并不重合(2)[2]合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法,故B正确,ACD错误。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）根据运动轨迹可知，带电粒子轨道半径①由洛伦兹力提供向心力②得③（2）如图所示，打到y轴最上边的粒子距离