上海市浦东区洋泾中学2022-2023学年物理高二下期末监测模拟试题含解析

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、如图所示线圈匝数为n的小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈面积为S，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动．矩形线圈电阻为r，矩形线圈通过两刷环接电阻R，理想电压表接在R两端．当线圈以角速度ω匀速转动，下列说法正确的是（）A．从线圈与磁场平行位置开始计时瞬时电动势表达式为B．线圈转一周的过程中回路产生的焦耳热为C．当线圈平面转到与磁场垂直时电压表示数为零D．线圈从与磁场平行位置转过90°过程中通过电阻R的电荷量为2、2019年5月27日，天合光能股份有限公司宣布其光伏科学与技术国家重点实验室所研发的高效N型单晶i﹣TOPCon太阳电池光电转换效率高达24.58%，创造了大面积TOPCon电池效率新的世界纪录。另据中国光伏协会统计数据显示，中国硅片产量约占全球的83%，但我国光伏发电量约占总发电量的2.6%，远低于德国和意大利等发达国家。假定在光伏发电政策的推动下，浙江省有100万户家庭采用N型单晶i﹣TOPCon材料制作的太阳电池屋顶光伏发电系统。已知省域内每年能正常发电的时间约为1200h，太阳垂直照射到地面上单位面积的平均功率约为1kW．若全省的光伏发电系统户平均面积为10m2，则全省年总发电量约为（）A．2.95×108kW•hB．2.95×109kW•hC．1.06×1013JD．1.06×1015J3、研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示．两块平行放置的金属板A、B分别与电源的两极a、b连接，放射源发出的射线从其上方小孔向外射出．则A．a为电源正极，到达A板的为α射线B．a为电源正极，到达A板的为β射线C．a为电源负极，到达A板的为α射线D．a为电源负极，到达A板的为β射线4、一个匀强电场的电场线分布如图甲所示，把一个空心导体引入到该匀强电场后的电场线分布如图乙所示．在电场中有A、B、C、D四个点，下面说法正确的是()A．φA＝φBB．φB＝φCC．EA＝EBD．EB＝EC5、如图，质量为M的小车静止于光滑的水平面上，小车上AB部分是半径R的四分之一光滑圆弧，BC部分是粗糙的水平面．今把质量为m的小物体从A点由静止释放，m与BC部分间的动摩擦因数为μ，最终小物体与小车相对静止于B、C之间的D点，则B、D间距离x随各量变化的情况是（）A．其他量不变，R越大x越大 B．其他量不变，μ越大x越大C．其他量不变，m越大x越大 D．其他量不变，M越大x越大6、如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行，长木板与水平地面间动摩擦因数为μ1，木块与木板间的动摩擦因数为μ2.已知长木板处于静止状态，那么此时长木板受到地面的摩擦力大小为（）A．μ2mg B．μ1Mg C．μ1(m＋M)g D．μ2mg＋μ2Mg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，电路中二极管为理想二极管，正向电阻为零，反向电阻无穷大，电源内阻不能忽略，闭合开关S，电路稳定后，只改变下列一个条件能增大平行板电容器两板间电场强度的是（）A．增大平行板电容器两板间距离 B．减小平行板电容器的正对面积C．将滑动变阻器的滑片向b端移动 D．断开开关S8、能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一，下列释放核能的反应方程，表述正确的有()A．是核聚变反应B．H+H→He+n是β衰变C．U+n→Ba+Kr+3n是核裂变反应D．U+n→Xe+Sr+2n是α衰变9、两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，与导轨接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动．当AB在外力F作用下向右运动时，下列说法中正确的是()A．导体棒CD内有电流通过，方向是D→CB．导体棒CD内有电流通过，方向是C→DC．磁场对导体棒AB的作用力向左D．磁场对导体棒CD的作用力向左10、如图所示，在一粗糙的水平面上有两个质量均为m的木块A和B，中间用一个原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数均为μ，现用一水平力向右推木块A，当两木块一起匀速运动时，撤去外力，则下列说法正确的是A．撤掉外力时两木块相距()B．撤掉外力后两木块即一起做匀减速运动C．撤掉外力后，木块A做匀减速运动，木块B做匀加速运动D．撤掉外力时木块A的加速度较大三、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）某同学欲测定一节干电池的电动势和内阻，已知选用的实验仪器如下：电压表V（(0〜3V,Rv≈10kΩ)）电流表A（(0〜0.6A,RA=0.5Ω滑动变阻器R（0〜50Ω,2A）开关S、导线若干（1）为了准确地测量干电池的电动势和内阻，实验电路图应选择_____（填序号）。（2）闭合开关，改变滑动变阻器滑片，进行测量，读出电压表和电流表的读数，画出对应的U-I图线如图所示，由图线可得该电池的电动势E=_____V,内阻r=____Ω。（结果保留两位小数）12．（12分）如图所示，用伏安法测电源电动势和内阻的实验中，在电路中接一个阻值为2.0Ω的电阻R0，通过改变滑动变阻器，得到几组电表的实验数据：U(V)1.21.00.80.6I(A)0.100.170.230.30(1)R0的作用是__________；(2)用作图法在坐标系内作出U-I图线_______；(3)利用图线，测得电动势E=_______V，内阻r=____Ω.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，匀强磁场的磁感应强度B=0.4T，匝数为n=50匝的矩性线圈，绕转轴OO'垂直于匀强磁场匀速转动，每匝线圈长为L=20cm，宽为d=10cm，线圈每分钟转动1500转，在匀速转动过程中，从线圈平面经过图示位置时开始计时。求（1）写出交流感应电动势e的瞬时值表达式；（2）若每匝线圈本身电阻r=0.02Ω，外接一只阻值为19Ω的用电器，使线圈和外电路构成闭合电路，写出交流感应电流的瞬时值表达式。14．（16分）如图所示，导热性能良好的气缸开口向上，竖直放置在水平面上，气缸高度为h，缸内活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与气缸内壁间无摩擦且密闭性好，静止时活塞离缸底的距离为，大气压强为，环境温度为（为热力学温度），重力加速度为g，活塞的截面积为S，不计活塞和缸体的厚度。(1)将气缸在竖直面内缓慢转动180°，气缸开口向下，活塞刚好到达气缸口，求活塞的质量m；(2)继续将气缸在竖直面内缓慢转动90°，使气缸开口水平，然后再缓慢升高环境温度，使活塞刚好也移动到气缸口，求在温度升高的过程中活塞移动的距离和环境温度升高的数值。15．（12分）如图所示，质量m=5kg的木块静止于水平面上，现用大小为30N、方向与水平方向成θ=37°斜向上的拉力F拉动木块，使木块沿水平地面匀速滑行．取g=10m/s2，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）力的大小；（2）地面间的动摩擦因数μ．

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】

A.交流发电机产生电动势的最大值Em＝nBSω，图示位置电动势最大，所以从线圈与磁场平行位置开始计时瞬时电动势为e＝nBSωcosωt，故A错误；C.电压表示数显示的是电压有效值，不为零，故C错误；D.线圈从与磁场平行位置转过90°过程中通过电阻R的电荷量为，故D错误；B.线圈转一周的过程中回路产生的焦耳热为，故B正确．2、B【解析】

根据题意可知全省年总发电量为E=24.58%nPt=24.58%×106×1×10×1200kW·h=2.95×1093、B【解析】

从图可以看出，到达两极板的粒子做类平抛运动，到达A极板的粒子的竖直位移小于到达B板的粒子的竖直位移，粒子在竖直方向做匀速直线运动，则根据公式，两个粒子初速度相同，两极板间电压U相同，放射源与两极板的距离也相同，而电子的小，所以电子的竖直位移小，故达到A极板的是β射线，A极板带正电，a为电源的正极，故选项B正确．【点睛】通过类平抛运动计算粒子在竖直方向的位移关系式，根据公式分析该位移与比荷的关系，再结合图示进行比较判断．4、B【解析】处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它的表面是个等势面。所以空心导体是个等势体，即φB=φC。沿着电场线电势一定降低，所以A点电势大于空心导体上的电势，所以φA＞φB．故A错误，B正确。电场强度的大小看电场线的疏密程度，电场线越密的地方电场强度越大，

C点的电场线比B密，B点的电场线比A密，所以EA＜EB，EB＜EC．故CD错误。故选B。点睛：本题关键在于通过电场线的疏密程度看电场强度的大小，通过电场线的指向看电势的高低．要掌握静电平衡内部电场的特点．5、A【解析】

根据水平方向上动量守恒，小物体在A时系统速度为零，在D点时系统速度仍为零。根据能量守恒定律，小物体从A到D的过程中，小物体的重力势能全部转化为内能（摩擦力消耗掉），μmgx＝mgR解得x＝可知x与物块的质量。小车的质量无关；其他量不变，R越大x越大，μ越大x越小，故A正确，BCD错误。6、A【解析】

根据长木板与木块的运动状态，

确定两者之间的滑动摩擦力，

再对长木板受力分析，

根据共点力平衡的条件即可得到结果。【详解】由题可知：长木板与木块之间发生了相对滑动，

产生了滑动摩擦力，设其为，则，对长木板受力分析，可知在水平方向长木

板受到木块对其向右的滑动摩擦力，

还受到地面对其向左的静摩擦力，

由共点力平衡条件知：。A．μ2mg与分析结果符合；B．μ1Mg与分析结果不符；C．μ1(m＋M)g与分析结果不符；D．μ2mg＋μ2Mg与分析结果不符；【点睛】本题考查了摩擦力的判断与共点力

平衡条件的应用，较为简单。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】

A．只增大两板间的距离时，电容器的电容减小，因电压不变，故电容器应放电，但由于二极管有单向导电性，电容器不能放电，所以电容器的电量不变，增大板间距离时，根据推论可知，板间场强不变，故A错误；B．减小平行板电容器的正对面积，电容器的电容减小，因电压不变，故电容器应放电，但由于二极管有单向导电性，电容器不能放电，所以电容器的电量不变，板间距不变，场强变大，故B正确；C．将滑动变阻器的滑片向b端移动，滑动变阻器电阻增大，分压变大，电容器的电压变大，板间场强变大，故C正确；D．只断开开关S，电容器不能放电，电容器上的电量不变，故两板间的电压不变，板间场强不变，故D错误。故选BC。8、AC【解析】

A、核聚变的过程与核裂变相反，是几个原子核聚合成一个原子核的过程，氢原子核聚变为氦原子核，故A项正确；B、β衰变放出的是电子，故B项错误；C、核裂变是一个原子核分裂成几个原子核的变化，质量非常大的原子核才能发生核裂变，故C正确；D、α衰变放出的是氦原子核，这是裂变反应，故D项错误．故选AC．9、BC【解析】

AB.AB棒切割磁感线产生感应电流，根据右手定则可知，AB中感应电流的方向为，则导体棒CD中的感应电流的方向为，故A错误，B正确．CD.由左手定则可知，磁场对导体棒AB的作用力向左，导体棒CD的作用力向右，故C正确，D错误．10、AD【解析】本题考查的是力与运动的关系，当两木块一起匀速运动时，对A物体，F-μmg-T=0，T为弹簧的弹力，对B物体，-μmg+T=0；此时两木块相距()，A正确；撤去外力F时，A的加速度较大(μmg+T)/m，B的加速度为零，D正确；撤去外力后A物体先做加速度变小的减速运动，随着T的减小B物体也减速运动，但不是匀减速，BC均错误；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）A（2）1.50（1.49～1.51）0.33（0.31～0.35）【解析】

第一空.因为电流表内阻已知，所以电路图选A。第二空.第三空.实验原理，，根据图象可知，，。12、保护电源、电表，防止短路1.51.0【解析】

第一空.R0接在电源附近，是为了防止当外部短路时，电源出现短路现象，故此电阻在此起保护作用；保护电源、电表防止短路；同时可以减小电阻的测量误差．第二空.将（I、U）坐标描在图象中，用直线将各点相连，如图所示：第三空.由图可知，电源的电动势约为1.5V；第四空.，解得：r=3.0-2.0=