新疆昌吉二中2023年高二物理第二学期期末达标检测试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环N，N可在木质圆柱上无摩擦移动．M连接在如图所示的电路中，其中R为滑线变阻器，和为直流电源，S为单刀双掷开关．下列情况中，可观测到N向左运动的是()A．在S断开的情况下，S向a闭合的瞬间B．在S断开的情况下，S向b闭合的瞬间C．在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向c端移动时D．在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向d端移动时2、一个静止的铀核，放射一个α粒子而变为钍核，在匀强磁场中的径迹如图所示，则正确的说法()A．1是α，2是钍B．1是钍，2是αC．3是α，4是钍D．3是钍，4是α3、一个中子与质子发生核反应，生成一个氘核，其核反应方程为.若该核反应放出的核能为ΔE，则氘核的比结合能为（）A．B．C．D．ΔE4、2018年3月2日上映的《厉害了我的国》的票房和评分都极高。影片中展示了我们中国作为现代化强国的方方面面的发展与进步。如图是影片中几个场景的截图，则下列说法正的是A．甲图中火箭点火后加速上升阶段，舱内的物体处于失重状态B．乙图中的光伏电池能把太阳光的光能转化为内能C．丙图中静止站立在电缆上的工作人员受到的合力垂直于倾斜的电线D．丁图中某根钢索对桥面的拉力和桥面对该钢索的拉力是一对作用力和反作用力5、如图所示，一表面光滑的木板可绕固定的水平轴O转动，木板从水平位置OA转到OB位置的过程中，木板上重为5N的物块从靠近转轴的位置由静止开始滑到图中虚线所示位置，在这一过程中，物块的重力势能减少了4J。则以下说法正确的是(取g＝10m/s2)()A．物块的竖直高度降低了0.8mB．由于木板转动，物块下降的竖直高度必大于0.8mC．物块获得的动能为4JD．由于木板转动，物块的机械能必定增加6、如图，四个质量均为m，半径均为R的小球分别用长度均为2R的细线悬挂于天花板上同一点，则每根细线的拉力为()A．mg B． C． 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、有一只相细均匀、直径为d、电阻为r的光滑金属圆环水平放置在磁感应强度大小为B、方向整直向下的匀强磁场中，其俯视图如图所示。一根长为d、电阻为的金属棒始终紧贴圆环以速度v匀速平动，当ab棒运动到圆环的直径位置时，下列说法正确的是A．ab棒两端电压大小为B．ab棒中的电流大小为C．ab棒受安培力大小为D．外力对ab棒的功率为8、梳子在梳头后带上电荷，摇动这把梳子在空中产生电磁波．该电磁波A．是横波B．不能在真空中传播C．在空气中的传播速度约为3×108m/sD．只能沿着梳子摇动的方向传播9、A物体从高为H的塔顶自由落下的同时，B物体从塔底以初速度v0竖直上抛，且A、B两物体在同一直线上运动．重力加速度为g，下列说法正确的是A．若v0>，两物体相遇时B正在空中下落B．若v0=，两物体在地面相遇C．若<v0<，两物体相遇时B正在空中下落D．若v0=，则两物体在地面相遇10、如图所示是法拉第制作的世界上第一台发电机的模型原理图．把一个半径为r的铜盘放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，使磁感线水平向右垂直穿过铜盘，铜盘安装在水平的铜轴上．两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触.G为灵敏电流表．现使铜盘按照图示方向以角速度ω匀速转动，则下列说法正确的是A．C点电势一定低于D点电势B．圆盘中产生的感应电动势大小为Bωr2C．电流表中的电流方向为由a到bD．铜盘不转动，所加磁场磁感应强度减小，则铜盘中产生顺时针方向电流（从左向右看）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）现代科技生产、生活中涉及很多传感器的使用，不同材料元件具有不同物理性质．(1)一般金属的电阻率随温度升高而_________;光敏电阻在光照强度增大时电阻________．(填“增大”、“减小”或“不变”)(2)某一元件对温度变化敏感，如图甲是用多用表欧姆挡按正确操作，并将选择旋钮置于倍率“×100”时的指针位置，测得该元件在该温度时的电阻值为________Ω；对该元件加热，如图乙是用多用表欧姆挡按正确操作，并将选择旋钮置于倍率“×10”时的指针位置，测得该元件在该温度时的电阻值为________Ω．12．（12分）在“探究功与速度变化的关系”实验中，某实验小组采用如图（甲）所示的装置进行实验：(1)实验小组按正确的操作，将木板一端倾斜来平衡摩擦力，打出如上三条纸带，其中符合实验要求的是（选填纸带的字母编号）_______．(2)下列关于橡皮筋及其做功的说法正确的是__________．A．橡皮筋做功的值不需要测量B．增加规格相同的橡皮筋条数，使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加C．在小车运动的过程中，橡皮筋一直对其做功D．将橡皮筋的长度拉伸为原来的两倍，橡皮筋做的功增加了两倍(3)在操作正确的前提下，其中打出的一条纸带如图（乙）所示，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的_____________部分进行测量；(4)在某次实验中，实验小组误将木板水平放置，小车在橡皮筋作用下由静止开始运动，当小车运动到某一位置，橡皮筋恰好处于原长状态．下列说法正确的是______．A．此时小车速度最大B．此时小车加速度最大C．此后小车开始做匀速直线运动D．当小车速度最大时，橡皮筋一定处于拉伸状态四、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）一个光源以P=1.5W的功率向四周均匀地发射能量。在离光源距离R=3.5m处放置一钾箔，钾的逸出功W=2.2eV，假设入射光的能量是连续平稳地传给钾箔，光的平均波长为。假设照射到钾箔上面的光能被钾箔完全吸收。(1)根据爱因斯坦的光子说和质能方程，证明光子动量（是普朗克常量）。(2)假设照射在钾箔上的能量能被钾箔完全吸收，求：①钾箔在垂直入射光方向上单位面积受到光平均作用力的表达式（用题目中的物理符号表示）。②按照经典电磁理论，钾箔只需吸收足够的能量就可以逐出电子，若一个要被逐出的电子收集能量的圆形截面的半径约为一个典型原子的半径m，求：电子将被逐出的时间。根据你的计算结果，你认为经典电磁理论在解释光电效应现象时是否合理？谈谈你的看法。14．（16分）如图甲所示为一对间距为d且竖直固定放置的平行光滑金属导轨．在导轨下端接有一阻值为R的定值电阻，导轨上方放着一质量为m、长度为L的金属棒PQ(已知L>d)．导轨下部处于垂直导轨平面向外的匀强磁场中，磁场上边界距导轨下端为h，磁感应强度随时间变化情况如图乙所示．金属棒PQ从t＝0以前某时刻自由释放，t0时刻进入磁场并恰好开始做匀速直线运动，金属棒PQ与金属导轨的电阻不计，棒在下落过程中始终与导轨接触良好，求：(1)金属棒匀速运动的速度大小v；(2)t1时刻(t1<t0)，流过电阻R的电流I1；(3)t2时刻(t2>t0)，流过电阻R的电流I2；(4)0～t2时间内，电阻R产生的焦耳热Q.15．（12分）如图所示，两气缸AB粗细均匀，等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A的直径为B的2倍，A上端封闭，B上端与大气连通；两气缸除A顶部导热外，其余部分均绝热．两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b，活塞下方充有氮气，活塞a上方充有氧气；当大气压为P0，外界和气缸内气体温度均为7℃且平衡时，活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的，活塞b在气缸的正中央．①现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b恰好升至顶部时，求氮气的温度；②继续缓慢加热，使活塞a上升，当活塞a上升的距离是气缸高度的时，求氧气的压强．

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】试题分析：由楞次定律的第二种描述：“来拒去留”可知要使N向左运动，通过N的磁通量应减小；而A、B中由断开到闭合过程中磁通量均增大，故AB错误；若将移动滑动头，则向c端移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则电路中电流减小，磁通量减小，故会使N左移，故C正确；而D中向d移动时，滑动变阻器接入电阻减小时，故电路中电流增大，磁场增大，故会使N右移，故D错误；故选C考点：楞次定律；点评：楞次定律有两种描述：“增反减同”和“来拒去留”，后者判断导体的运动更有效，应学会应用．2、B【解析】一个静止的铀核发生α衰变后变为钍核，α粒子和钍核都在匀强磁场中做匀速圆周运动，根据动量守恒定律知，两粒子的动量大小相等，速度方向相反，都为正电，根据左手定则，为两个外切圆；根据r=mvqB，因两粒子的动量大小相等、磁感应强度B相同，则电量大的轨道半径小，知1是钍核的径迹，2是α粒子的径迹，B正确，ACD错误，选【点睛】衰变生成的新核与α粒子动量守恒，根据左手定则判断粒子的受力方向，从而判断出是内切圆还是外切圆．3、C【解析】

根据结合能的定义可知，质子与中子发生核反应，生成氘核的过程中放出的能量等于氘核的结合能，所以氘核的结合能等于△E；氘核有两个核子，所以氘核的比结合能为△E/1．故C正确，ABD错误．故选C．4、D【解析】

A.甲图中火箭点火后加速上升时，加速度向上，处于超重状态，故A错误；B.乙图中的光伏电池能把太阳光的光能转化为内能，但并不能全部转化成内能，存在一定的能量损耗，故B错误；C.丙图中静止站立在电缆上的工作人员受到的合力与重力等大反向，故竖直向上，故C错误；D.丁图中某根钢索对桥面的拉力和桥面对该钢索的拉力为相互作用，故是一对作用力和反作用力，故D正确。5、A【解析】

已知，由△Ep=mg△h得物块降低的高度△h=△Epmg=45m=0.8m，故A正确，B错误。木板转动过程中，物块的重力势能减少了4J，则重力对物块做功为4J，木板的支持力对物块做负功，所以外力对物块做的总功小于4J【点睛】解决本题时要注意木板的支持力对物块不是不做功，而做负功，要掌握功与能的关系，并能灵活运用．6、C【解析】

由几何关系可知，每根绳子与竖直方向夹角的余弦值为：，则对每一个球：，解得，故选C.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、ABD【解析】金属棒始终紧贴圆环以速度v匀速平动，因此产生感应电动势大小为：E=Bdv，由于电阻为的光滑金属半圆环并联后，再与电阻为的金属棒进行串联，根据欧姆定律有：，则ab棒两端电压为为：，，故AB正确；根据安培力表达式，则有：，故C错误；因棒做匀速直线运动，则有安培力等于外力，所以外力对棒的功率等于安培力做的功率，即为：，故D正确；故选ABD.【点睛】棒在垂直切割磁感线，从而产生感应电动势，出现感应电流，导致棒受到安培阻力作用，由闭合电路欧姆定律可求出棒两端的电压与通过的电流，可根据安培力表达式F=BIL，可求出安培力的大小，最后由外力做功等于安培力做功，从而可求出外力做功的功率．8、AC【解析】A、电磁波是横波，故A正确；B、电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在真空中传播，故B错误；C、电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s，故C正确；D、电磁波其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面，故D错误；故选AC．9、CD【解析】

若B球正好运动到最高点时两球相遇，则有：

B球上升的时间：…①

A球下落的位移大小sa=gt2…②

B球上升的位移大小…③

相遇时有sa+sb=H…④

由①②③④解得：

当ab两球恰好在落地时相遇，则有：

此时A的位移sa=gt2=H

解得：

由上计算结果可知，若v0＞，则两物体在b上升途中相遇，故A错误；若v0=，则b球正好运动到最高点时相遇，故B错误；若＞v0＞，两物体相遇时B物体正在空中下落，故C正确；若v0=，则两物体在地面相遇，故D正确；故选CD.【点睛】解决本题的关键知道两物体在空中相碰，两物体的位移之和等于H，结合物体运动时间的范围，求出初始速度的范围．10、AD【解析】（1）将铜盘看做无数条由中心指向边缘的铜棒组合而成，当铜盘转动时，每根金属棒都在切割磁感线，相当于电源，由右手定则可知，盘边缘为电源正极，中心为负极，C点电势低于D点电势，故A正确；（2）回路中产生的感应电动势，故B错误；（3）此电源对外电路供电，电流方向由b经电流计再从a流向铜盘，故C错误；（4）若铜盘不转动，使所加磁场强度均匀增大，在铜盘中产生感生电场，使铜盘中的自由电荷在电场力作用下定向移动，形成涡旋电流，故D正确；故本题选AD【点睛】把铜盘看做若干条由中心指向边缘的铜棒组合而成，当铜盘转动时，每根金属棒都在切割磁感线，产生大小和方向不变的电流；根据转动切割磁感线产生的感应电动势公式，可求出感应电势；由右手定则判断出感应电流的方向，明确圆盘视为电源，电流由负极流向正极．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)增大，减小；（2）500，125；【解析】（1）一般金属的电阻率随温度的升高而增大，光敏电阻在光照强度增大时电阻减小；（2）由图甲可知，该元件在该温度时的电阻值为；由乙图可知，该元件在该温度时的电阻值为．【点睛】大多数金属导体的电阻率随温度升高而增大，光敏电阻的电阻率随着光照强度的增大而减小；欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数．12、BABHI(HK、或IK均可)D【解析】

（1）[1]．纸带B的点迹均匀，说明小车运动运动，平衡可摩擦力，则符合实验要求的是B；（2）[2]．实验中橡皮筋做功的值不需要测量，选项A正确；增加规格相同的橡皮筋条数，使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加，选项B正确；在小车运动的过程中，橡皮筋只是刚开始时对小车做功，橡皮筋到原长后就不在做功，选项C错误；由EP=kx2，将橡皮筋的长度拉伸为原来的两倍，橡皮筋做的功不是增加两倍，选项D错误；故选AB.（3）[3]．测量小车的速度时应该用纸带上点迹均匀的部分测量，即HI、HK、或IK均可；（4）[4]．由于木板水平放置，可知小车与木板间有摩擦力，则当小车速度最大时，弹力等于摩擦力，此时橡皮筋一定处于拉伸状态，故选D.点睛：本题关键是要分析清楚小车的运动，小车先加速后匀速，小车的加速是因为橡皮筋的拉力的作用，拉力的功是变力做功，无法计算，所以实验中是通过改变橡皮条的个数来改变对小车做功的大小.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；(2)①，②电子将被逐出的时间为，由于光电效应现象中产生光电子的时间极短，几乎不需时间累积，因此经典电磁理论在解释光电效应现象具有局限性，不合理。【解析】

(1)根据爱因斯坦的光子说：由质能方程：得光子动量：得证；(2)①钾箔在垂直入射光方向上的单位面积上的功率：t时间内钾箔单位面积上吸收的个数：光子动量：由动量定理：可得钾箔在垂直于入射光方向上单位面积上受到光的平均作用力：；②一个电子在单位时间内吸收的能量：逐出电子需要的时间为t，需要的能量设为E0，有：可得：由于光电效应现象中产生光电子的时间极短，几乎不需时间累积，因此经典电磁理论在解释光电效应现象具有局限性，不合理。14、(1)(2)(3)(4)