2022-2023学年山东省淄博市桓台县重点中学高二(下)期末模拟物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2022-2023学年山东省淄博市桓台县重点中学高二(下)期末模拟物理试卷一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）1.下列说法正确的是(

)A.在核聚变反应方程 12H+13H→24He+X2.如图所示为一物体沿直线运动的位移−时间图像，下列关于该物体的速度—时间图像可能正确的是(

)

A. B.

C. D.3.将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示。用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ=30∘，重力加速度为g，则F达到最小值时Oa绳上的拉力为(

)A.3mg B.mg C.4.图甲为研究光电效应的电路，K极为金属钠(截止频率为5.53×1014Hz，逸出功为2.29eV)。图乙为氢原子能级图。氢原子光谱中有四种可见光，分别是从n=6、

A.氢原子光谱中有三种可见光能够让图甲K极金属发生光电效应

B.大量处于n=5能级的氢原子最多能辐射出8种不同频率的光

C.仅将图甲中P向右滑动，电流计示数一定变大

D.5.如图所示是交流发电机模型示意图。在匀强磁场中，有一匝数为10的矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO′以恒定角速度ω=100rad/s逆时针转动，由线圈引出的导线ae和dfA.电流表的示数为4A

B.2s时间内电阻R上产生的热量为64J

C.线圈由中性面位置开始转过30°时，电流表的示数为2A

D.线圈从中性面位置开始转过6.物理学家霍尔于1879年在实验中发现，当电流垂直于磁场通过导体或半导体材料左右两个端面时，在材料的上下两个端面之间产生电势差。这一现象被称为霍尔效应，利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图所示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差UCD，已知该元件的载流子为自由电子，下列说法中不正确的是(

)

A.C侧面电势低于D侧面电势

B.增大通入电流I，C、D两侧面电势差UCD保持不变

C.形成电势差UCD是因载流子受到磁场力而偏转

7.如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u=311sin314tV的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R 2为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表A 2为值班室的显示器，显示通过R 1的电流；电压表V 2显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，A.V 1的示数增大，V 2的示数增大 B.V 1的示数不变，V 2的示数减小

C.A 1的示数不变，A 2的示数增大 D.8.某容积为40 L的氧气瓶装有30 atm的氧气，现把氧气分装到容积为5 L的小钢瓶中，使每个小钢瓶中氧气的压强为5 A.40瓶 B.48瓶 C.50瓶 D.60瓶二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）9.在斯特林循环的p−V图像中，一定质量理想气体从状态a依次经过状态b、c和d后再回到状态a，整个过程由两个等温和两个等容过程组成。在a→b和d→a的过程中，气体放出的热量分别为4J和20J；在b→c和cA.状态a比状态c的温度高

B.c→d的过程中气体对外做功12J

C.气体完成一次循环对外界所做的功为8J10.质量为m的木块，恰好能沿倾角为θ的斜面匀速下滑，那么要将木块沿斜面匀速向上推，需要加一定的水平推力F。若重力加速度为g，则下列说法正确的是(

)

A.木块与斜面间的动摩擦因数μ=tanθ

B.木块与斜面间的动摩擦因数μ=2tanθ

11.垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t均匀变化，磁场方向取垂直纸面向里为正方向。正方形硬质金属框abcd放置在磁场中，金属框平面与磁场方向垂直，电阻R=0.1Ω，边长lA.在t=0到t=0.1s时间内，金属框中的感应电动势为0.08V

B.在t=0.05s时，金属框ab边受到的安培力的大小为0.08N

C.在t=12.如图所示，a、b是一对平行金属板，分别接到直流电源的两极上，使a、b两板间产生匀强电场(场强大小为E)，右边有一块挡板，正中间开有一小孔d，在较大空间范围内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。从两板左侧中点c处射入一束离子(不计重力)，这些离子都沿直线运动到右侧，从孔射出后分成三束，则下列判断正确的是(

)

A.这三束离子带电可正可负

B.这三束离子的比荷一定不相同

C.a、b两板间的匀强电场方向一定由a板指向b板

D.若这三束离子的比荷变化而其他条件不变，则仍能从d孔射出三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）13.某同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”，实验装置如图甲所示。A为固定橡皮条的图钉，A、O间为橡皮条，OB和OC①本实验采用的是“等效替代法”，对其理解正确的是______A.橡皮条可以用细绳替代B.左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果C.右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果D.两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代②某一次实验中，用一个弹簧测力计拉橡皮条使橡皮条与细绳的结点到达O点，弹簧测力计的示数如图乙所示，此时橡皮条的弹力大小为______N。③根据实验数据，该同学画出如图丙所示的图，图中______(填“F”或“F′”)是F1与④实验结束后，该同学用其中一个弹簧测力计探究“弹簧所受弹力F与弹簧长度L的关系”，绘出如图丁所示图像，则该弹簧测力计中弹簧的劲度系数为______N/m。(

14.某物理小组利用DIS装置测定当地重力加速度g，实验装置如图甲所示。在铁架台上安装有两个光电门(与数据采集器和计算机的连接均未画出)，光电门A固定，光电门B(1)用游标卡尺测定小铁球的直径，测量结果如图乙所示，则可知其直径D=(2)在小铁球自由下落过程中，小组成员用计时装置测出铁球通过光电门A的时间为ΔtA，并用小铁球通过光电门的平均速度表示小铁球球心通过光电门的瞬时速度，则小铁球通过光电门A的瞬时速度vA(3)光电门A的位置不变，小组成员多次改变并测出光电门B到光电门A之间的距离h，实验时使小铁球每次从同一位置无初速释放。根据每次小铁球通过光电门B的时间，测算出小铁球经过光电门B时对应的速度vB，在坐标系中画出vB2与h的关系图线，如图丙所示，则当地的重力加速度g=四、计算题（本大题共4小题，共40.0分）15.研究表明，一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t0=0.4s，但饮酒会导致反应时间延长。在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v0=72km/h(1(2

16.如图所示，一根两端开口、横截面积为S=2cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定(插入水银槽中的部分足够深)。管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的气柱，气体的温度为(1)若在活塞上放一个质量为m=0.1(2)若保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到(3)若在(217.如图所示，两条足够长的光滑导电轨道倾斜放置，倾角θ=45°导轨间的距离L=0.8m，下端连接R=4Ω的电阻，导轨电阻不计，所在空间存在磁感应强度B=1.0T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场，质量m=0.1kg、电阻r=2Ω的金属棒ab(1)金属棒运动的最大速度；((2)导体棒ab(3)撤去外力F后向上运动的过程中电阻

18.如图所示，矩形区域I内存在垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场区域。aa′、bb′为相互平行的磁场边界线，矩形磁场区域的长度足够长，宽度均为L。某种带正电的粒子从aa′上的O1处以大小不同的速率沿与O1a成(1)以速率v1入射的粒子恰好不能从右侧离开区域I(2)以速率v2入射的粒子(v2小于第(1)(3)以速率v3入射的粒子在区域I内的运动时间为第(2)问所求时间t

答案和解析1.【答案】A

【解析】A.根据核反应方程中的质量数和电荷数守恒，可知X的质量数为1，质子数为0，即X为中子，故A正确；B.发生光电效应时光电子的动能与入射光的频率和逸出功有关，故B错误；C.天然放射产生的三种射线中，穿透能力最强的是

γ

射线，故C错误；D.由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由高能级跃迁到低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小，故D错误；故选A。

2.【答案】A

【解析】BD.从位移—时间图像可知物体一直沿正方向运动，所以AC.又可知2s内物体的位移为8m，则速度—时间图线与时间轴所围的面积为8，故故选A。

3.【答案】A

【解析】将两小球视为整体受力分析，并合成矢量三角形可知当

F

与绳子拉力垂直时，有最小值；此时OaT故选A。

4.【答案】A

【解析】A.从

n=6

、5、4、3能级跃迁到

n=2

能级产生的光的能量分别为3.02eV、2.86 eV、2.55B.大量处于

n=5

能级的氢原子最多能辐射出

C52C.仅将图甲中P向右滑动，正向电压变大，则开始阶段电流计示数变大，当达到饱和光电流时，电流不再增加，选项C错误；D.仅将图甲中电源的正负极颠倒，光电管加反向电压，仍有光电子到达A极，即电流计示数不一定为0，选项D错误。故选A。

5.【答案】B

【解析】A.交流电动势的最大值E电动势的有效值E电流的有效值I即电流表读数为2.83A，选项A错误；B.

2s

时间内电阻RQ选项B正确；C.电流表的读数为交流电的有效值，则线圈由中性面位置开始转过30°时，电流表的示数仍为2.83A，选项D.线圈从中性面位置开始转过90°过程中，通过电阻Rq选项D错误。故选B。

6.【答案】B

【解析】A.因为该元件的载流子为自由电子，根据左手定则可知，电子偏向C侧面，即C侧面电势低于D侧面电势，选项A正确；BCD.随着电子在极板上不断积聚，两板间形成的电势差逐渐变大，则电子受电场力逐渐变大，当静电力与磁场力相等时达到平衡，此时两板间的电势差

UCD

稳定不变；设CUI可得U则增大通入电流I，

C、D两侧面电势差

UCD

变大，选项B错误，此题选择不正确的选项，故选B。

7.【答案】B

【解析】解：当传感器R2所在处出现火情时，R2的电阻减小，导致电路的总的电阻减小，所以电路中的总电流将会增加，A1测量的是原线圈中的总的电流，由于副线圈的电流增大了，所以原线圈的电流A1示数也要增加；由于电源的电压不变，原副线圈的电压也不变，所以V1的示数不变，由于副线圈中电流增大，R3的电压变压变大，所以V2的示数要减小，即R1的电压也要减小，所以A2的示数要减小，所以B正确。

故选：8.【答案】C

【解析】初态：P1=30atm、V1=40L；P1＇=1 atm、V9.【答案】BC【解析】A.

d→ap可知，温度降低，c、d在同一条等温线上，温度相等，故状态a比状态c的温度低，A错误；B.

c→d

的过程中，温度不变，内能不变，吸收热量12J，由热力学第一定律可知，气体对外做功12C.由题意可得气体完成一次循环吸收的热量为8J，由于内能不变，故外界对气体做功8J，D.

b→c

的过程中，体积不变，压强增大，故温度升高，单位时间内单位器壁面积上分子碰撞次数增多，故选BC。

10.【答案】AD【解析】AB.由题意，未施加外力

Fm求得木块与斜面间的动摩擦因数μ故A正确，B错误；C.由题意，当加水平推力

F

后，根据平衡条件可得mm且f联立可求得

F

大小为F故C错误，D正确。故选AD。

11.【答案】AD【解析】A.根据法拉第电磁感应定律E金属框的面积不变，磁场的磁感应强度变化，故ΔΔ解得E故A正确；B.感应电流为I在

t=0.05s

时，

F故B错误；C.在t=0.1sq故C错误；D.电功率为P故D正确；故选AD。

12.【答案】BC【解析】A.粒子出电场和磁场的复合场后均向上偏转，由左手定则可知三束离子均带正电，故A错误；B.三束离子在复合场中运动情况相同，即沿水平方向直线通过故有q可得v三束正离子的速度一定相同，在磁场中q可得r由于三束正离子的在磁场中圆周运动的轨道半径不同，故比荷一定不相同，故B正确；C.由于在复合场中洛伦兹力竖直向上，则电场力一定竖直向下，故匀强电场方向一定竖直向下，即由a指向b，故C正确；D.由B选项分析可知若这三束离子的比荷变化而其他条件不变，则仍能从d孔射出，故D正确。故选BCD。

13.【答案】

D

4.20

F

200

【解析】①[1]即用两弹簧测力计拉橡皮条的共同作用效果和用一个弹簧测力计拉橡皮条的作用效果相同，即两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代，ABC故选D。②[2]由图乙可知，弹簧测力计的最小分度值是0.1③[3]F是由平行四边形定则作图得到的合力的理论值，在平行四边形的对角线上，因此F是

F1

④[4]由胡克定律结合弹力Fk

14.【答案】9.50

DΔtA【解析】(1)[1]游标卡尺精度

1m(2v(3v变形得v图像