广东大埔华侨二中2022-2023学年物理高二下期末统考模拟试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、一质量为m、电阻为r的金属杆ab，以一定的初速度v0从一光滑平行金属导轨底端向上滑行，导轨平面与水平面成30°角，两导轨上端用一电阻R相连，如图所示，磁场垂直斜面向上，导轨的电阻不计，金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端时的速度大小为v，则金属杆在滑行的过程中,说法不正确的是()A．向上滑行的时间小于向下滑行的时间B．在向上滑行时电阻R上产生的热量大于向下滑行时电阻R上产生的热量C．金属杆从开始上滑至返回出发点，电阻R上产生的热量为m()D．向上滑行时与向下滑行时通过电阻R的电荷量相等2、如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当电流通过导线时，磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家是A．奥斯特 B．爱因斯坦 C．伽利略 D．牛顿3、我国已开展空气中PM1．5浓度的监测工作，PM1．5是指空气中直径小于1．5微米的悬浮颗粒物，可在显微镜下观察到，它漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害。矿物燃料燃烧时废弃物的排放是形成PM1．5的主要原因，下列关于PM1.5的说法中正确的是A．PM1.5在空气中的运动属于分子热运动B．PM1.5的无规则运动说明了空气分子做分子热运动C．PM1.5的质量越大，其无规则运动越剧烈D．温度越低，PM1．5的无规则运动越剧烈4、如图所示，闭合金属线框曲线部分恰好是半个周期的正弦曲线，直线部分长度为0.4m，线框的电阻为1Ω，若线框从虚线位置开始以2m/s的速度匀速进入足够大的匀强磁场(线框直线部分始终与磁场右边界垂直)，这个过程中线框释放出的焦耳热为0.4J，线框中电流随时间变化的关系式为()A．i＝2sin10πt(A)B．i＝sin10πt(A)C．i＝2sin5πt(A)D．i＝sin5πt(A)5、下列关于原子核相关知识的说法，正确的是A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的链式反应B．人类对原子核变化规律的认识是从α粒子散射实验开始的C．中等质量核的平均结合能比重核的平均结合能大，所以重核裂变要释放能量D．钚(239)94239Pu可由铀239(92239U)经过1次α6、下列观点正确的是（）A．射线、射线、射线都是高速运动的带电粒子流B．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律C．原子核发生衰变时一定同时放出射线、射线、射线D．放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系二、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，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷。t=0时，甲静止，乙以6m/s的初速度向甲运动。此后，它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)，它们运动的v-t图象分别如图中甲、乙两曲线所示。则由图线可知()A．两电荷的电性一定相反B．甲、乙两个点电荷的质量之比为2：1C．在0～D．在0～8、物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展．下列说法符合事实的是()A．爱因斯坦对光电效应现象作出了解释并提出光电效应方程B．查德威克用α粒子轰击获得反冲核，发现了质子C．贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核有复杂结构D．卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型9、若氢原子的基态能量为，各个定态的能量值为2，，则下列说法正确的是A．为使一处于基态的氢原子核外电子脱离原子核的束缚，所需的最小能量为B．为使一处于基态的氢原子核外电子脱离原子核的束缚，所需的最小能量为EC．若有一群处于能级的氢原子，发生跃迁时释放的光子照射某金属能产生光电效应现象，则该金属的逸出功至多为D．若有一群处于能级的氢原子，发生跃迁时释放的光子照射某金属能产生光电效应现象，则该金属的逸出功至多为10、如图所示，实线为两个点电荷、所产生电场的电场线，关于、连线对称的虚线abc为某带负电粒子（重力不计）在电场中运动的轨迹，其中a、c为关于、连线的对称点．若粒子在b点的速度小于在c点的速度，则下列说法正确的是()A．带正电，带负电B．a点的电势高于b点的电势C．粒子经过a、c两点时的动能相等D．粒子在b点受到的电场力功率大于在c点受到的电场力功率三、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）某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图(a)所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．(1)下面是实验的主要步骤：①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②向气垫导轨通入压缩空气；③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；把滑块2放在气垫导轨的中间；⑤先接通打点计时器的电源，再放开滑块1，让滑块1带动纸带一起运动；在中间与滑块2相撞并粘在一起运动；⑥取下纸带，重复步骤④⑤，选出理想的纸带如图(b)所示；⑦测得滑块1的质量310g，滑块2(包括橡皮泥)的质量205g．(2)已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为________kg·m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为________kg·m/s(保留三位有效数字)．(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是______________________________12．（12分）实验室有一卷铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度．(1)该同学首先用螺旋测微器测得导线直径如图a所示，则其大小为___________mm；(2)根据铜导线的长度，他估计其电阻大约有5Ω，随后他设计了一个实验，较为准确地测定了这卷铜导线的电阻，实验室有以下器材供选择：A．电池组(6V，内阻约1Ω)B．电流表(0～3A，内阻约0.01Ω)C．电流表(0～0.6A，内阻约0.2Ω)D．电压表(0～3V，内阻约4kΩ)E．电压表(0～15V，内阻约15kΩ)F．滑动变阻器(0～20Ω，允许最大电流1A)G．滑动变阻器(0～2000Ω，允许最大电流0.3A)H．保护电阻R0＝3ΩI．开关、导线若干①除了选项A、H和I外，电流表应选用_______，电压表应选用________，滑动变阻器应选用_________；（填写器材前的编号）②为了使测量结果尽量准确，且从零开始多测几组数据，该同学设计了图b所示电路，其中保护电阻R0与铜导线串联，请用笔画线完成剩余部分的连接____________．③通过上述实验，设测出的铜导线电阻为R，查询资料知道铜的电阻率为ρ，若用d表示铜导线的直径，请写出计算铜导线长度的表达式L＝________________.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，在以平面直角坐标系xOy的坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在方向垂直xOy所在平面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带电粒子由磁场边界与x轴的交点A处，以速度v0沿x轴负方向射入磁场，粒子飞出磁场时速度的方向相对于入射方向改变了，不计粒子的重力。求：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（2）粒子在匀强磁场中运动所需要的时间。14．（16分）如图所示，在平面直角坐标系xoy的一、二象限内，分别存在以虚线OM为边界的匀强电场和匀强磁场。匀强电场方向沿y轴负方向，匀强磁场方向垂直于xoy平面向里，虚线OM与x轴负方向成45°角。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从坐标原点O处以速度v0沿x轴正方向运动，粒子每次到x轴将反弹，每次反弹水平分速度不变、竖直分速度大小均减为反弹前的倍、方向相反。电场强度大小为，磁感应强度大小为，求：（不计粒子重力，题中各物理量单位均为国际单位，计算结果可用分式表示）（1）带电粒子第一次离开磁场的位置坐标；（2）带电粒子从开始运动到最后一次离开磁场所需时间；15．（12分）在室温条件下研究等容变化，实验装置如图所示，由于不慎使水银压强计左管水银面下h=10cm处有长为L=4cm的空气柱．开始时压强计的两侧水银柱最高端均在同一水平面，温度计示数为7℃，后来对水加热，使水温上升到77℃，并通过调节压强计的右管，使左管水银面仍在原来的位置．若大气压为76cmHg，求：(1)加热后左管空气柱的长度L’；（结果保留一位小数）．(2)加热后，压强计两管水银面的高度差△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、C【解析】因为导体棒中产生电能消耗机械能，则导体棒回到底端的速度小于v0；上滑阶段的平均速度大于下滑阶段的平均速度，而上滑阶段的位移与下滑阶段的位移大小相等，所以上滑过程的时间比下滑过程短，所以A正确；电量，式中结果无时间，故上滑阶段和下滑阶段通过回路即通过R的电量相同，所以D正确；分析知上滑阶段的平均速度大于下滑阶段的平均速度，由动生电动势公式E=BLv可知上滑阶段的平均感应电动势E1大于下滑阶段的平均感应电动势E2，而上滑阶段和下滑阶段通过回路即通过R的电量相同，再由公式W电=qE电动势，可知上滑阶段回路电流做功即电阻R产生的热量比下滑阶段多．所以B正确；金属杆从开始上滑至返回出发点的过程中，只有安培力做功，动能的一部分转化为热能，电阻R与金属杆电阻上共同产生的热量等于金属杆减小的动能，C错误．本题选错误的，故选C．2、A【解析】

发现电流周围存在磁场的物理学家是奥斯特；A．奥斯特，与结论相符，选项A正确；B．爱因斯坦，与结论不相符，选项B错误；C．伽利略，与结论不相符，选项C错误；D．牛顿，与结论不相符，选项D错误；3、B【解析】

PM1.5是固体小颗粒，不是分子，温度越高，PM1.5的质量越小，其无规则运动越剧烈，由于周围大量空气分子对PM1.5碰撞的不平衡，使其在空中做无规则运动。【详解】PM1.5是固体小颗粒，不是分子，故PM1.5在空气中的运动不属于分子热运动，故A错误；PM1.5的无规则运动说明了空气分子做分子热运动，故B正确；PM1.5的质量越小，其无规则运动越剧烈，故C错误；温度越高，PM1.5的无规则运动越剧烈，故D错误；故选B。【点睛】本题考查了PM1.5的有关问题，涉及的知识点是分子的热运动，难度不大，在当今雾霾天气严重的情况下，其与环保相结合具有很好的科普意义．4、C【解析】

设线框中产生的电动势有效值为E，根据焦耳定律得：则得感应电流有效值为最大值为电流的周期为角速度为所以线框中电流随时间变化的关系式为i=Imsinωt=2sin5πtA故选C．点晴：解决本题关键要理解有效切割的长度与感应电动势的关系，判断出感应电动势作正弦变化，要有运用数学知识解决物理问题的能力．5、C【解析】

A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应，即聚变反应，选项A错误；B.人类对原子结构的认识是从α粒子散射实验开始的，选项B错误；C.中等质量核的平均结合能比重核的平均结合能大，所以重核裂变要释放能量，选项C正确；D.钚(239)94239Pu可由铀239(92239U)经过26、D【解析】

A.α射线、β射线都是高速运动的带电粒子流，γ射线不带电，故A错误；B.原子核发生衰变时要遵守电荷和质量数守恒的规律，但质量不一定守恒，故B错误；C.根据两种衰变的特点可知，原子核发生衰变时一定不能同时放出α射线、β射线。故C错误；D.放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系，故D正确。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【解析】试题分析：由图象0-t1段，判定甲从静止开始与乙同向运动，则知甲的电性；根据动量守恒定律求解两球质量之间的关系；分析t1时刻前后两球距离的变化，判断电场力做功情况，分析两电荷的电势能．0～t2时间内，分析两电荷间距离变化，可知相互静电力的变化．t1～t3由图象0-t1段看出，甲从静止开始与乙同向运动，说明甲受到了乙的排斥力作用，则知两电荷的电性一定相同，A错误．两球相互作用时，受到的合外力为零，故动量守恒，设向左为正方向，t1时刻两球速度相等，v=2m/s；则有0-Mv0=M+mv，解得m=2M，即甲乙两个点电荷的质量之比为2：1，B正确；0-t8、AC【解析】

爱因斯坦对光电效应现象作出了解释并提出光电效应方程，选项A正确；卢瑟福用α粒子轰击获得反冲核，发现了质子，选项B错误；贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核有复杂结构，选项C正确；卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子核式结构模型，选项D错误.9、AC【解析】

AB．基态的氢原子能量为E，则吸收的最小能量为-E，即为使一处于基态的氢原子核外电子脱离原子核的束缚，所需的最小能量为-E，A正确，B错误；CD．n=2向n=1能级跃迁时，辐射的光子能量为，根据光电效应方程知，金属的逸出功最大值C正确，D错误．故选AC。10、BC【解析】A、根据合外力指向轨迹的凹侧，由图可知在b点，电场力水平向右，由于粒子带负电，电场力的方向与电场方向相反，所以带负电，带正电，故A错误；B、粒子在b点的速度小于在c点的速度，所以粒子在b点的动能小于在c点的动能，粒子在b点的电势能大于在c点的电势能，根据可知c点的电势高于b点的电势，由图和对称性可知a点的电势等于c点的电势，所以所以a点的电势高于b点的电势，故B正确；C、由图和对称性可知a点的电势等于c点的电势，a点的电势能等于c点的电势能，所以粒子经过a、c两点时的动能相等，故C正确；D、粒子在b点受到的电场力与速度垂直，根据可知粒子在b点受到的电场力功率为零，而在c点受到的电场力功率不为零，所以粒子在b点受到的电场力功率小于在c点受到的电场力功率，故D错误；故选BC．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、接通打点计时器的电源；放开滑块；0.620；0.618；纸带与打点计时器限位孔有摩擦；【解析】(2)放开滑块1后，滑块1做匀速运动，跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动，根据纸带的数据得，碰撞前滑块1的动量为：，滑块2的动量为零，所以碰撞前的总动量为0.620kg•m/s.碰撞后滑块1、2速度相等，所以碰撞后总动量为：.(3)结果不完全相等是因为纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用．【点睛】本实验为了验证动量守恒定律设置滑块在气垫导轨上碰撞，用打点计时器纸带的数据测量碰前和碰后的速度，计算前后的动量，多次重复，在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证．12、0.730mmCDF【解析】试题分析：（1）螺旋测微器的固定刻度为，可动刻度为，所以最终读数为．（2）①据题，电路电动势为，待测电阻两端的电压不超过6V，所以电压表应选用D，，而电压表（0～15V）的量程过大；电路中最大电流约为，故电流表应选用C，，而电流表（0～3A）量程过大；滑动变阻器应选F，使得电路中电流变化范围较大．②如图所示：③根据电阻定律：，而且：，整理可以得到：．考点：测定金属的电阻率【名师点睛】对于电表的量程要根据电路中最大电压或电流进行选择，电流表量程的选择需要根据电路进行估算．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答