2023年江西省上饶市横峰中学高二物理第二学期期末综合测试试题含解析

2022-2023学年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、下列核反应方程中，符号“X”表示电子的是（）A．B．C．D．2、麦克斯韦电磁场理论告诉我们（）A．任何电场周围都要产生磁场B．任何变化的电场都要在周围空间产生变化的磁场C．任何变化的电场都要在周围空间产生恒定的磁场D．周期性变化的电场要在周围空间产生周期性变化的磁场3、用一个水平拉力拉着一物体在水平面上绕着点做匀速圆周运动．关于物体受到的拉力和摩擦力的受力示意图，下列四个图中可能正确的是（）A． B． C． D．4、匀强磁场中，个静止的铀核发生衰变放出一个ɑ粒子，产生的新核与ɑ粒子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图1、2所示，则A．磁场方向垂直纸面向里B．轨迹1是ɑ粒子的C．衰变后产生的新核的中子数比铀核少两个D．衰变后产生的新核与ɑ粒子的质量之和等于衰变前铀核的质量5、质量为m的小球在竖直向上的恒力F作用下由静止开始向上匀加速运动，经时间t运动到P点，撤去F又经时间t小球回到出发点，速度大小为v，不计阻力，已知重力加速度为g，则下列判断错误的是A．撤去力F时小球的动能为B．小球上升的最大高度为C．拉力F所做的功为D．拉力的最大功率为6、如图所示，甲从A地由静止匀加速跑向B地，当甲前进距离为S1时，乙从距A地S2处的C点由静止出发，加速度与甲相同，最后二人同时到达B地，则AB两地距离为（）A．B．S1+S2C．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、如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为B0和B0，方向也垂直于纸面向外。则（）A．流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0B．流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0C．流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0D．流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为B08、如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A．其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程（气体与外界无热量交换）．这就是著名的“卡诺循环”．该循环过程中，下列说法正确的是___________（选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得5分，选错一个扣3分，选错2个不得分）A．A→B过程中，气体对外界做功B．B→C过程中，气体分子的平均动能增大C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D．D→A过程中，气体的温度在升高E.D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化9、如图所示，在倾角为37°的光滑斜面上，质量为1kg的滑块从a点由静止开始下滑，到b点接触一轻弹簧，滑块压缩弹簧到最低点c后，又被弹回。已知ab=0.6m，bc=0.4m，g=10m/s2，则滑块下滑过程中A．滑块和弹簧所组成的系统机械能守恒B．滑块的最大动能为3.6JC．弹簧的最大弹性势能为3.6JD．滑块克服弹簧的弹力做了6J的功10、一列简谐横波从b向a方向传播，两质点相距6m，当a在平衡位置且要向下振动时b质点在波峰处，经过质点a恰好运动到波谷，下列判断正确的是A．波长可能是8m B．波长可能是24m C．波速可能是 D．波速可能是三、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．（6分）为探究感应电动势产生的条件，某实验小组设计了如图（a）的实验，通过调节电源可在原线圈中产生变化的电流，用磁传感器可记录原线圈中产生的磁场B的变化情况，用电压传感器可记录副线圈中感应电动势E的变化情况，二者的变化情况可同时显示在计算机显示屏上．某次实验中得到的B-t、E-t图象如图（b）所示．(1)分析图（b）两组图象可知副线圈中产生恒定感应电动势的条件是___________(2)感应电动势的大小与B的变化有关，为进一步确定两者之间的定量关系，可以根据图（b）的信息，做图象进行研究，则应做________A．E-B图象B．E-△B图象C．E-图象D．E-图象(3)若(2)中所作图象为直线，其斜率为k，副线圈匝数为n，则副线圈面积为_______12．（12分）在测定一组千电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A．待测的干电池B．电流传感器1C．电流传感器2D．滑动变阻器R(，2A)E.定值电阻R0(2000Ω)F.开关和导线若干某同学发现上述器材中虽然没有电压传感器，但给出了两个电流传感器，于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验．(1)在实验操作过程中，该同学将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则电流传感器1的示数将_______(选填“变大”或“变小”)．(2)图乙为该同学利用测出的实验数据绘出的I1-I2图线(I1为电流传感器1的示数，I2为电流传感器2的示数，且I2的数值远远大于I1的数值)，则由图线可得被测电池的电动势E=_______V，内阻r=_______Ω．(3)如果考虑到I2的数值并不是远远大于I1的数值，(2)间中电动势的测量值与真实值之间的关系是E测_______E真(填“大于”、“等于”或“小于”)．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，一透明球体置于空气中，半径R=0.1m，单色细光束AB平行于过球心的直线MN射向球体，AB与MN的间距为0.05m，经折射、反射、折射回到空气中，出射光线与AB恰好平行．①求该透明球体的折射率；②已知真空中光速c=3×108m/s，求光束在透明球体中的传播时间．14．（16分）相距L＝1.2m的足够长金属导轨竖直放置，质量m1＝1kg的金属棒ab和质量m2＝0.54kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图（a）所示，虚线上方匀强磁场方向垂直纸面向外，虚线下方匀强磁场方向竖直向上，两处磁场的磁感应强度大小相同．ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数μ＝0.75，两棒总电阻为1.8Ω，导轨电阻不计．ab棒在方向竖直向上、大小按图（b）所示规律变化的外力F作用下，由静止开始（t=0）沿导轨匀加速运动，同时cd棒也由静止释放．（1）请说出在两棒的运动过程中ab棒中的电流方向和cd棒所受的磁场力方向；（2）求ab棒加速度的大小和磁感应强度B的大小；（3）试问cd棒从运动开始起经过多长时间它的速度达到最大？（取重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力）15．（12分）某同学将一个物体以30m/s的初速度从地面竖直上抛（不计空气阻力），求：(1)物体从抛出上升到最高点所用的多长时间？(2)物体抛出后能上升的最大高度？（）

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】由质量数守恒和电荷数守恒可知，A项：X应为中子；B项：X应为质子；C项：X应为中子；D项：X应为电子．故应选D．2、D【解析】

根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场；均匀变化的电（磁）场只能产生恒定不变的磁（电）场，周期性变化的电场要在周围空间产生周期性变化的磁场；A．任何电场周围都要产生磁场，与结论不相符，选项A错误；B．任何变化的电场都要在周围空间产生变化的磁场，与结论不相符，选项B错误；C．任何变化的电场都要在周围空间产生恒定的磁场，与结论不相符，选项C错误；D．周期性变化的电场要在周围空间产生周期性变化的磁场，与结论相符，选项D正确；故选D.【点睛】注意麦克斯韦的电磁场理论是变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场．其中的变化有均匀变化与周期性变化之分，要分别说明.3、C【解析】试题分析：由于物体做匀速圆周运动，所以物体受到的合力方向指向圆心，合力提供的是向心力，再根据力的合成的知识可知，C中的二个力的合力才会指向圆心，而其余的三种情况下的合力都不能指向圆心，故该题选C．考点：匀速圆周运动．4、C【解析】

AB．原子核发生α衰变时，根据动量守恒可知两粒子的速度方向相反，动量的方向相反，大小相等；由半径公式r=，（P是动量），分析得知，r与电荷量成反比，所以半径比较大的轨迹1是衰变后α粒子的轨迹，轨迹2是新核的．新核沿顺时针方向运动，由左手定则可知，磁场的方向向外；故AB错误．C．反应后生成的新核质量数比铀核少4，电荷数少2，则中子数比铀核少两个，选项C正确；D．衰变后产生的新核与ɑ粒子的质量数之和等于衰变前铀核的质量数，选项D错误；故选C．点睛：本题考查动量守恒定律、衰变以及带电粒子在磁场中运动，考查左手定则、带电粒子在磁场中做圆周运动的半径公式以及动量的表达式，运用控制变量的方法分析判断即可求解．5、A【解析】

A．拉力F作用时，由动能定理得：，解得：，小球此时的动能；故A错误；B．撤去力F后小球上升的高度为h'，由动能定理得：，，解得小球上升的最大高度：，故B正确．C．拉力F作用时，设小球上升的加速度大小为a，末速度大小为v'，小球上升的高度：，小球速度：v'=at，撤去外力后：，解得：，，对全过程，由动能定理得：；故C正确；D．拉力F的最大功率：，故D正确．6、A【解析】当甲前进距离为S1时，速度为v，甲乙的加速度为a，位移关系为：，对甲根据速度位移公式：，联立解得：，则AB的距离为：，故A正确，BCD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、AC【解析】

外磁场、电流的磁场方向如图所示在b点B0＝B0－B1＋B2在a点B0＝B0－B1－B2由上述两式解得B1＝B0，B2＝B0。故AC正确，BD错误。故选AC。8、ACD【解析】

气体的内能只与温度有关，根据热力学第一定律有△U=W+Q判断气体吸热还是发热；根据图象利用理想气体状态方程对每一个过程进行分析即可．【详解】A．因为A→B为等温过程，压强变小，体积变大，故气体对外界做功，故A正确；B．B→C为绝热过程，压强变小，体积变大，气体对外界做功，根据热力学第一定律有△U=W+Q，Q=0，所以内能减小，则温度降低，分子平均动能减小，故B错误；C．C→D为等温过程，压强变大，体积减小，因为温度不变，故气体分子的平均动能不变，压强变大说明单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，故C正确；DE．D→A为绝热过程，压强变大，体积减小，故外界对气体做功，根据热力学第一定律有△U=W+Q，Q=0，所以内能增大，则温度升高，故气体分子的速率分布曲线会发生变化，故D正确，E错误．【点睛】本题是图象问题，解题的关键从图象判断气体变化过程，利用理想气体状态方程，然后结合热力学第一定律进行分析判断即可解决．9、AD【解析】

整个过程中滑块和弹簧组成的系统只有重力或弹力做功，所以系统的机械能守恒，故A正确；滑块滑到b点时的动能为：，小球到达b点后仍会加速向下运动一段距离，直到弹力和重力沿斜面向下的分量相等时速度最大，此时动能最大，则小球的最大动能大于3.6J，选项B错误；小球到达c点时弹性势能最大，此时弹簧克服弹力做功为：，可知最大弹性势能大于3.6J，选项C错误，D正确；10、AC【解析】

AB、当a在平衡位置且要向下振动时b质点在波峰处，则ab间的距离满足，（），可得，（），当时，，由于n是整数，所以不可能是24m，故A正确，B错误；CD、根据经过0.5s质点a恰好运动到波谷，则有，得，所以波速为，当时，，由于n、k是整数，所以v不可能是12m/s，故C正确，D错误；故选AC．【点睛】关键是根据a、b两点的振动状态，分析a、b平衡位置间的距离与波长，从而求得波长的通项．根据a点的振动时间与周期的关系，得到周期的通项，从而求得波速的通项，再求波速的特殊值．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、B随时间均匀变化C【解析】

第一空．由图(b)所示图象可知，B不变时，不产生感应电动势，当B随时间均匀变化时，副线圈中产生恒定的感应电动势.第二空．由图(b)所示图象可知，在线圈匝数与横截面积一定的情况下，B随时间的变化率越大，产生的感应电动势越大，为进一步确定感应电动势与B的关系，可以作出图象，故选C．第三空．由法拉第电磁感应定律得：，图象的斜率：k=nS，副线圈的面积为.12、变小3.02.0小于【解析】

（1）滑动变阻器在电路中应起到调节电流的作用，滑片P向右滑动时R值减小，电路的总电流变大，路端电压减小，则电流传感器1的示数变小．

（2）由闭合电路欧姆定律可得：I1R0=E-（I1+I2）r，变形得：；由数学知可得：图象中的k=；b=；由图可知：b=1.50；k=×1×10-3=1×10-3，解得：E=3.0V，r=2Ω；

（3）本题中传感器1与定值电阻串联充当电压表使用；本实验中由于电流传感器1的分流，使电流传感器2中电流测量值小于真实值，而所测量并计算出的电压示数是准确的，当电路短路时，电压表的分流可以忽略不计，故短路电流为准确的，则图象应以短流电流向左下移动，故图象与纵坐标的交点减小，图象的斜率减小，故电动势减小，内阻小于真实值；

点睛：本题根据实验原理分析误差产生的原因，并根据误差的大小选择实验电路，可见实验原理是实验的核心，要理解并掌握牢固；同时注意正确分析电表内阻的影响．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、①②2×10﹣9