2022-2023学年萍乡市重点中学物理高二第二学期期末检测模拟试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、2017年年初，我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100nm（1nm=10–9m）附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲．大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用．一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎．据此判断，能够电离一个分子的能量约为（取普朗克常量h=6.6×10–34J·s，真空光速c=3×108m/s）A．10–21J B．10–18J C．10–15J D．10–12J2、如图所示，空间内存在半径为r的圆形匀强磁场区域，磁感应强度大小为B。在磁场边界上有一粒子源S，粒子源以相同的速率V沿纸面向磁场中各个方向发射比荷为qmA．πr3VB．πr2VC．2πr3、回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高顿交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，下列说法中正确的是A．带电粒子从磁场中获得能量B．带电粒子所获得的动能与加速器的电压有关，电压越大，动能越大C．带电粒子在加速器中的运动时间与加速器磁场有关，磁场越强，运动时间越长D．带电粒子所获得的能量与带电粒子的质量和电荷量均有关，质量和电荷量越大，能量越大4、如图所示，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平面上，三条细绳结于O点。一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物体P，一条绳连接小球Q，P、Q两物体处于静止状态，另一条绳OA在外力F的作用下使夹角θ＜90°，现改变绳OA的方向至θ＞90°，且保持结点O位置不变，这个装置始终处于静止状态。下列说法正确的是（）A．绳OA的拉力将增大B．地面对斜面体的摩擦力方向向右C．斜面对物体P的摩擦力的大小可能先减小后增大D．地面对斜面体的支持力等于物块P和斜面体的重力之和5、如图所示，电阻不计的金属导轨PQ、MN水平平行放置，间距为L，导轨的P、M端接到匝数比为的理想变压器的原线圈两端，变压器的副线圈接有阻值为R的电阻，在两导轨间区域有垂直导轨平面的磁场，磁场的磁感应强度，一阻值不计的导体棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好，开始时导体棒处于处，从t=0时刻起，导体棒ab在沿x正方向的力F作用下做速度为v的匀速运动，则()A．导体棒ab中产生的交变电流的周期为kv B．交流电压表的示数为C．交流电流表的示数为 D．在t时间内力F做的功为6、在一个圆的直径上有一对等量异种电荷，它们

在圆心O处产生的电场强度是大小是E1；如果把负电荷从b处移到c，已知oc与oa的夹角为60°，此时O点的电场强度大小变为E2，则E1与E2之比为（）A．1：2 B．2：1 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、如图是一定质量的理想气体的p-V图，气体状态从A→B→C→D→A完成一次循环，A→B和C→D为等温过程，温度分别为T1和TA．TB．C→D过程放出的热量等于外界对气体做的功C．从微观角度讲B→C过程压强降低是由于分子的密集程度减少而引起的D．若B→C过程放热200J，D→A过程吸热300J，则D→A过程外界对气体做功100J8、图甲是光电效应的实验装置图,图乙是光电流与加在阴极K和阳极A上的电压的关系图象,下列说法正确的是（）A．由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下,入射光越强,饱和电流越大B．由图线①、②、③可知对某种确定的金属来说,其遏止电压只由入射光的频率决定C．只要增大电压，光电流就会一直增大D．遏止电压越大,说明从该金属中逸出来的光电子的最大初动能越大9、下列对无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法正确的是()A．经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强B．经过调制后的电磁波在空间传播得更快C．经过调制后的电磁波在空间传播波长才能不变D．经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的信号有效地传递出去10、如图所示，A是地球的同步卫星，B是位于赤道平面内的近地卫星，C为地面赤道上的物体，已知地球半径为R，同步卫星离地面的高度为h，则A．A、C加速度的大小之比为B．A、B加速度的大小之比为C．A、B、C线速度的大小关系为D．A、B、C加速度的大小关系为三、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）在“用双缝干涉测光的波长”实验中，为了测量红光的波长，将实验器材按要求安装在光具座上，如图1所示。在实验前已获知的数据有：双缝间的间距为d，双缝到屏的距离为L。（1）为了达到实验目的，根据已标明的实验器材，可判断出M处的实验器材是______。（2）经测量，红光干涉相邻两条亮条纹间的距离为，请据此写出能够反映红光波长大小的表达式=___。（3）该实验中L=700mm，已知d的数量级为10-4m、相邻两条亮条纹间距的数量级为10-3m，由此可推断红光的波长数量级约为______m。A．10-3B．10-5C．10-7D．10-912．（12分）某一元件的电阻值约为12Ω，为描绘该元件的U﹣I图象，提供了如下器材：A．电压表（量程3V，内阻约3kΩ）B．电流表（量程是0.6A，内阻约0.5Ω）C．电流表（量程是3A，内阻约0.1Ω）D．滑动变阻器R1（0～10Ω，2A）E．滑动变阻器R2（0～1000Ω，1A）F．电源（电动势约为6V，内阻很小）G．开关S及导线若干（1）在供选择的器材中，电流表应选择_____，滑动变阻器应选择_____．（填字母代号）（2）设计合适的电路，在答题纸的线框内画出实验电路图_____．（3）如图中I、II图线，其中一条为元件真实的U﹣I图线，另一条是本次实验中测得的U﹣I图线，其中_____是本次实验中测得的图线．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）如图甲所示，倾角为θ的传送带（由电动机带动）以恒定速率逆时针运行，现将一质量m＝2kg的小物体轻轻放在传送带的A端，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示，2s末物体到达B端，取沿传送带向下为正方向，g＝10m/s2，求：（1）小物体在传送带A、B两端间运动的平均速度v；（2）物体与传送带间的动摩擦因数μ，传送带的倾角θ；（3）2s内物体机械能的减少量△E及电动机因传送物体而多消耗的电能E．14．（16分）根据量子理论，光子的能量为E=hv，其中h是普朗克常量．（1）根据爱因斯坦提出的质能方程E=mc1，光子的质量可表示为m=E/c1，由动量的定义和相关知识，推导出波长为λ的光子动量的表达式p=h/λ；（1）光子能量和动量的关系是E=pc．既然光子有动量，那么光照到物体表面，光子被物体吸收或反射时，都会对物体产生压强，这就是“光压”．a.一台二氧化碳气体激光器发出的激光功率为P0=103W，发出的一细束激光束的横截面积为S=1mm1．若该激光束垂直照射到物体表面，且光子全部被该物体吸收，求激光束对该物体产生的光压P0的大小；b.既然光照射物体会对物体产生光压，科学家设想在遥远的宇宙探测中，可以用光压为动力使航天器加速，这种探溅器被称做“太阳帆”．设计中的某个太阳帆，在其运行轨道的某一阶段，正在朝远离太阳的方向运动，太阳帆始终保持正对太阳．已知太阳的质量为1×1030kg，引力常量G=7×10-11Nm1/kg1，太阳向外辐射能量的总功率为P=4×1016W，太阳光照到太阳帆后有80%的太阳光被反射．探测器的总质量为m=50kg．考虑到太阳对探测器的万有引力的影响，为了使由太阳光光压产生的推动力大于太阳对它的万有引力，太阳帆的面积S至少要多大？（计算结果保留1位有效数字）15．（12分）1926年美国波士顿的内科医生卢姆加特等首次应用放射性氡研究人体动、静脉血管床之间的循环时间，被誉为“临床核医学之父”．氡的放射性同位素有27种，其中最常用的是86222Rn．86222Rn经过m次α衰变和n次①求m、n的值；②一个静止的氡核（86222Rn）放出一个α粒子后变成钋核（84218Po）．已知钋核的速率v=1×106

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、B【解析】一个处于极紫外波段的光子的能量约为，由题意可知，光子的能量应比电离一个分子的能量稍大，因此数量级应相同，故选B．【名师点睛】根据题意可知光子的能量足以电离一个分子，因此该光子的能量应比该分子的电离能大，同时又不能把分子打碎，因此两者能量具有相同的数量级，不能大太多．2、C【解析】粒子做圆周运动的轨道半径为R=mvqB=2r，在磁场中运动时间最长的粒子轨迹对应的弦长最长，由几何关系可知，最大弦长为2r，此时所对应的圆心角为600，则运动最长时间为3、C【解析】

A．粒子在磁场中偏转，洛伦兹力不做功，在电场中加速，电场力做正功，知离子在电场中获得能量，在磁场中能量不变，故A错误．B．带电粒子获得最大动能时从磁场中匀速圆周离开解得则最大动能可知最大动能与加速的电压无关，与磁感应强度的大小有关，故B错误．C．设加速次数为n，每次加速获得的动能，则加速次数为，总的运动时间为则磁感应强度越大，运动时间越长，C正确．D．由可知比荷越大时，动能越大，故D错误．故选C．【点睛】解决本题的关键知道回旋加速器的构造，以及加速粒子的原理，知道回旋加速器加速粒子的最大动能与加速电压无关，与磁感应强度的大小以及D形盒的半径有关．4、C【解析】

A.缓慢改变绳OA的方向至θ>90°的过程，OA拉力的方向变化如图从1位置到2位置到3位置所示，可见OA的拉力先减小后增大，OP的拉力一直增大，故A错误；B.以斜面和PQ整体为研究对象受力分析，根据平衡条件可知斜面受地面的摩擦力与OA绳子水平方向的拉力的分量等大反向，故地面对斜面体的摩擦力方向向左，故选项B错误；C.若开始时P受绳子的拉力比较小，则斜面对P的摩擦力沿斜面向上，OP拉力一直增大，则斜面对物体P的摩擦力先变小后反向增大，故选项C正确；D.以斜面体和PQ整体为研究对象受力分析，根据竖直方向受力平衡则有N+Fcosα=M斜g+MPg+MQg，由上图分析可知F的最大值即为MQg（当F竖直向上方向时），故5、D【解析】（1）由题意可知，导体棒运动过程中的位置坐标与时间的关系为：所以导体棒在任一时刻切割磁感线产生的感应电动势e的瞬时值表达式为：由表达式可知，该交变电流的角频率为：该交变电流的频率为，周期为，故A错误；（2）根据电动势瞬时值表达式和闭合电路欧姆定律，该变压器原线圈两端电压的有效值，根据，得副线圈两端的电压为，故交流电压表的示数为，故B错误；（3）根据欧姆定律，副线圈中电流的有效值为由原、副线圈电流和匝数的关系，得原线圈中电流的有效值为，所以交流电流表的示数为，故C错误；（4）在t时间内力F做的功等于电阻R上产生的焦耳热，即：，故D正确；故本题选D．【点睛】根据切割产生的感应电动势公式，得到感应电动势的表达式，即可得到频率和周期．求出原线圈电压的有效值，由变压器的规律求解交流电压表的示数．结合闭合电路欧姆定律求出感应电流的有效值，即可得到交流电流表的示数．电路中产生的感应电流为交变电流，根据有效值求出R产生的热量，从而得到F做的功．6、B【解析】

本题考查电场的叠加，要注意电场强度为矢量，在求合场强时应先分别求得各电荷在O点的场强再由矢量的合成方法-平行四边形即可求得总的场强．【详解】依题意得，每个点电荷在O点产生的场强大小为，当b点处的点电荷移至c点时，O点场强如图所示：由几何关系可知，合场强大小为，所以，故B正确，ABC错误．故本题选B．【点睛】由电场的叠加原理可得到两个点电荷单独在O点形成的场强大小；移动之后两电荷距O点的距离不变，故电场强度大小不变，则由矢量合成的方向可得出移动之后的合电场；即可求得比值二、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】

A.由图示图象可知，D→A过程为等压过程，气体体积变大，由盖吕萨克定律可知，气体温度升高，即A点的温度高于D点的温度，则T1＞T2，故A正确；B.C→D过程是等温变化，气体内能不变，△U=0，气体体积减小，外界对气体做功，W＞0，由热力学第一定律得：Q=△U-W=-W＜0，气体放出热量，由以上分析可知，C→D过程放出的热量等于外界对气体做的，故B正确；C.从B→C过程，气体体积不变，压强减小，由查理定律可知，气体的温度T降低，分子的平均动能减小，由于气体体积不变，分子数密度不变，单位时间内撞击器壁的分子数不变，分子平均动能减小，分子撞击器壁的作用力变小，气体压强减小，故C错误；D.由热力学第一定律可知，若B→C过程体积不变，放热200

J，则内能减小200J；则D→A过程气体内能增加200J，气体吸热300

J，则D→A过程气体对外界做功100J，故D错误；8、ABD【解析】

A．由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大，A正确；B．根据光电效应方程知Ekm=hv-WC．增大电压，当电压增大到一定值，电流达到饱和电流，不再增大，C错误；D．根据Ekm=eU故选ABD.9、AD【解析】

调制是把低频信号加到高频电磁波上增强发射能力，也就是把含有信息的电磁波加载到高频电磁波上，易于向外发射。A．调制是把低频信号加到高频电磁波上增强发射能力，频率变大；即辐射本领变强，符合题意；B．电磁波的波速接近光速，传播速度不变，不符合题意；C．根据v=λ⋅f可知，速度不变的情况下，频率改变，则波长必然改变，不符合题意；D．要把电磁波有效发射出去，必须有足够高的频率，经过调制之后的波具有较高频率，从而把我们要告知对方的信息有效传递出去，符合题意。10、AC【解析】

（1）同步卫星A和赤道上的物体C，它们转动的角速度和地球相同，故根据向心加速度的计算公式，，，故，A正确；（2）根据卫星环绕模型，万有引力提供向心力，则，得，同理：，故，B错误；（3）对于A和C，根据可知，，,则；对于A和B，它们受到的地球万有引力提供向心力，即，得，同理，，则它们线速度的大小关系为，故，所以选项C正确；（4）由（1）和（2）可知，，选项D错误．故本题选AC【点睛】同步卫星A和赤道上物体C具有相同的角速度，故它们得线速度可以用比较，向心加速度可以用比较；同步卫星A和近地卫星B运行时，可利用万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律来比较它们的线速度大小关系，向心加速度大小关系．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、单缝C【解析】

（1）为了获取单色线光源，需要在滤光片后面添加单缝；（2）由两条亮条纹的间距可得；（3）由代入数据得，故C正确。12、BDII【解析】(1)器材中电源电动势约为6V，元件的电阻值约为12Ω，则电路中电流约为,故电流表量程选0.6A即可，电流表选B；描绘元件的U﹣I图象，电压和电流要从0开始测量，因此电路中滑动变阻器采用分压接法，为了便以调节滑动变阻器要选用最大阻值较小的，故滑动变阻器选D；(2)电压表内阻约3kΩ，电流表内阻约0.5Ω，而元件的电阻约为12Ω，则电压表的内阻远大于元件的电阻，所以电流表采用外接法，又滑动变阻器采用分压式接法，画出实验电路图如图所示(3)实验过程中，由于电压表的分流，会导致电流表的测量值比真实值偏大，根据可知，元件电阻测量值应小于真实值，所以II应是本次实验中测得的图线．四、计算题：本题共