2023屆江蘇省南京江浦高級中學物理高二第二學期期末達標測試試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示為研究某種帶電粒子的裝置示意圖，粒子源射出的粒子束以一定的初速度沿直線射到熒光屏上的O點，出現(xiàn)一個光斑．在垂直于紙面向里的方向上加一磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場后，粒子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)，沿半徑為r的圓弧運動，打在熒光屏上的P點，然后在磁場區(qū)域再加一豎直向下，場強大小為E的勻強電場，光斑從P點又回到O點，關(guān)于該粒子（不計重力），下列說法正確的是A．粒子帶負電B．初速度為C．比荷為D．比荷為2、要進行太空礦產(chǎn)資源開采，必須建立“太空加油站”．假設(shè)“太空加油站”正在地球赤道平面內(nèi)的圓周軌道上運行，其離地球表面的高度為同步衛(wèi)星離地球表面高度的十分之一，且運行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致．下列說法中正確的是（）A．站在地球赤道上的人觀察到“太空加油站”向西運動B．“太空加油站”運行的速度大小等于同步衛(wèi)星運行速度大小的倍C．在“太空加油站”工作的宇航員因不受重力而在艙中懸浮或靜止D．“太空加油站”運行的加速度等于其所在高度處的重力加速度3、如圖所示，是一直升機通過軟繩打撈河中物體，物體質(zhì)量為m，由于河水的流動將物體沖離使軟繩偏離豎直方向，當直升機相對地面靜止時，繩子與豎直方向成θ角度，下列說法正確的是()A．繩子的拉力為mg/cosθB．繩子的拉力小于于mgC．物體受到河水的作用力等于繩子拉力的水平分力D．物體受到河水的作用力大于繩子拉力的水平分力4、單匝線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量Φ隨時間t的變化圖象如圖所示，則()A．在t＝0時，線圈中磁通量最大，感應(yīng)電動勢也最大B．在0～2×10－2s時間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動勢的平均值為零C．在t＝2×10－2s時，線圈中磁通量最小，感應(yīng)電動勢最大D．在t＝1×10－2s時，線圈中磁通量最小，感應(yīng)電動勢最大5、當單色光照到某金屬表面時，有光電子從金屬表面逸出．如果入射光的頻率不變而強度減弱，則（）A．有可能不發(fā)生光電效應(yīng)B．光電子的最大初動能將變小C．單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)將減少D．從入射光照射金屬表面到光電子開始逸出所經(jīng)的時間將延長6、下列關(guān)于物體可以看做質(zhì)點的說法正確的有（）A．正在做課間操的同學們都可以看做質(zhì)點B．C羅在世界杯上任意球破門，研究他踢出的足球的運動弧線時，足球可視為質(zhì)點C．研究跳水運動員轉(zhuǎn)體動作時，運動員可視為質(zhì)點D．研究地球自轉(zhuǎn)時可以將地球看做質(zhì)點二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、在如圖所示的電路中，電動勢為E、內(nèi)阻為r，定值電阻為R1、R2，滑動變阻器為R.當滑動變阻器的觸頭由中點滑向b端時，下列說法中正確的是()A．電壓表的讀數(shù)變小 B．電壓表的讀數(shù)變大C．電流表的讀數(shù)變小 D．電流表的讀數(shù)變大8、如圖所示，豎直放置的∩形光滑導軌寬為L，矩形勻強磁場Ⅰ、Ⅱ的高和間距均為d，磁感應(yīng)強度為B．質(zhì)量為m的水平金屬桿由靜止釋放，進入磁場Ⅰ和Ⅱ時的速度相等．金屬桿在導軌間的電阻為R，與導軌接觸良好，其余電阻不計，重力加速度為g．金屬桿（）A．剛進入磁場Ⅰ時加速度方向豎直向下B．穿過磁場Ⅰ的時間大于在兩磁場之間的運動時間C．穿過兩磁場產(chǎn)生的總熱量為4mgdD．釋放時距磁場Ⅰ上邊界的高度h可能小于m9、如圖所示，甲、乙兩物體在同一條直線上運動，折線是物體甲運動的圖象，直線是物體乙運動的圖象，則下列說法正確的是（）A．0～8s內(nèi)甲、乙兩物體是同向運動B．在2s～6s秒時間內(nèi)甲處于靜止C．乙做勻減速直線運動D．0～8s內(nèi)甲的平均速度比乙大10、如圖所示的電路中，三個燈泡L1、L2、L3的電阻關(guān)系為R1＝R2＝R3，電感L的直流電阻可忽略，D為理想二極管，電源內(nèi)阻不計．閉合開關(guān)S，電路電流穩(wěn)定后，再斷開開關(guān)S，下列說法中正確的是A．閉合開關(guān)S，L1逐漸變亮B．閉合開關(guān)S，L2逐漸變亮C．斷開開關(guān)S前后，L3中有電流且方向相同D．斷開開關(guān)S后，L2立即熄滅，L1、L3均逐漸變暗三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）“測定金屬絲的電阻率”實驗中，用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的刻度位置如圖所示，用米尺測量金屬絲的長度l=0.8100m。金屬絲的電阻大約為4，先用伏安法測出金屬絲的電阻，然后根據(jù)電阻定律計算出該金屬材料的電阻率。（1）從圖中讀出金屬絲的直徑為________mm。（2）在用伏安法測定金屬絲的電阻時，除被測電阻絲外，還有如下供選擇的實驗器材：A．直流電源：電動勢約3V，內(nèi)阻很小B．電流表A1：量程0～0.6A，內(nèi)阻0.125C．電流表A2：量程0～3.0A，內(nèi)阻0.025D．電壓表V：量程0～3V，內(nèi)阻3kE.滑動變阻器R1：最大阻值20F.滑動變阻器R2：最大阻值100G.開關(guān)、導線等在可供選擇的器材中，應(yīng)該選用的電流表是________（選填“A1”或“A2”），應(yīng)該選用的滑動變阻器是________（選填“R1”或“R2”）。（3）根據(jù)所選的器材，甲、乙兩組同學設(shè)計的實驗電路圖如圖所示，其中合理的是________。（選填“甲”或“乙”）（4）若根據(jù)伏安法測出電阻絲的電阻為Rx=4.1，則這種金屬材料的電阻率為________·m。（保留二位有效數(shù)字）12．（12分）某同學用半圓形玻璃磚測定玻璃的折射率如圖甲中實線所示。在固定好的白紙上作出直角坐標系xOy，實驗時將半圓形玻璃磚M放在白紙上，使其底邊與Ox軸重合，且圓心恰好位于O點，實驗正確操作后，移去玻璃磚，作連線，用圓規(guī)以O(shè)點為圓心畫一個圓（如圖中虛線所示），此圓與AO線交點為B，與連線的交點為C,測出B點到x、y軸的距離分別為，C點到x、y軸的距離分別為。（1）根據(jù)測出的B、C兩點到兩坐標軸的距離，可知此玻璃折射率測量值的表達式n=______；（2）若實驗中該同學在y<0的區(qū)域內(nèi)，從任何角度都無法透過玻璃磚看到的像，其原因最可能是_____________________________________________________。（3）該同學又用平行玻璃磚做實驗如圖乙所示。他在紙上正確畫出玻璃磚的兩個界面和后，不小心碰了玻璃磚使它向方向平移了少許，如圖所示。則他測出的折射率將_____（填“偏大”“偏小”或“不變”）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在平面直角坐標系xOy的平面內(nèi)，有一個半徑為R，圓心O1坐標為（0，﹣3R）的圓形區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強度為B1、方向垂直坐標平面向里的勻強磁場；有一對平行電極板垂直于x軸且關(guān)于y軸對稱放置，極板AB、CD的長度和兩板間距均為2R，極板的兩個端點B和D位于x軸上，AB板帶正電，CD板帶負電．在第一和第二象限內(nèi)（包括x軸和正y軸上）有垂直于坐標平面向里的磁感應(yīng)強度為B2（未定知）的勻強磁場．另有一塊長為R厚度不計的收集板EF位于x軸上2R～3R的區(qū)間上．現(xiàn)有一坐標在（R，﹣3R）的電子源能在坐標平面內(nèi)向圓形區(qū)域磁場內(nèi)連續(xù)不斷發(fā)射速率均為、方向與y軸正方向夾角為θ（θ可在0～180°內(nèi)變化）的電子．已知電子的電荷量大小為e，質(zhì)量為m，不計電子重力作用，不計電子之間的相互作用力，兩極板之間的電場看成勻強電場且忽略極板的邊緣效應(yīng)．電子若打在AB極板上則即刻被導走且不改變原電場分布；若電子能經(jīng)過第一、二象限的磁場后打在收集板上也即刻被吸收（不考慮收集板的存在對電子運動的影響）；若電子沒有打在收集板上則不考慮后續(xù)的運動．求：（1）若從θ=60°發(fā)射的電子能夠經(jīng)過原點O，則兩極板間電壓為多大？（2）要使第（1）問中的電子能被收集板吸收，則B2應(yīng)為多大？（3）若B2=B1，兩極板間的電壓為第（1）問中的電壓，要使收集板的右端點F被電子擊中，則收集板繞左端點E逆時針旋轉(zhuǎn)的角度至少多大？（答案可用反三角函數(shù)表示，例如，則θ可表示為）（4）若B2=B1，兩極板間的電壓大小可以從0開始調(diào)節(jié)（兩極板極性不變），則從哪些角度發(fā)射的電子可擊中收集板的右端點F．14．（16分）如圖，一輕質(zhì)彈簧兩端連著物體A和B，放在光滑的水平面上，某時刻物體A獲得一大小為v0的水平初速度開始向右運動。已知物體A的質(zhì)量為m，物體B的質(zhì)量為2m(1)彈簧壓縮到最短時物體B的速度大小；(2)彈簧壓縮到最短時的彈性勢能；(3)從A開始運動到彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧對A的沖量大小。15．（12分）如圖所示，ABC是固定在豎直平面內(nèi)的絕緣圓弧軌道，圓弧半徑為R.A點與圓心O等高，B、C點處于豎直直徑的兩端．PA是一段絕緣的豎直圓管，兩者在A點平滑連接，整個裝置處于方向水平向右的勻強電場中．一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球從管內(nèi)與C點等高處由靜止釋放，一段時間后小球離開圓管進入圓弧軌道運動．已知勻強電場的電場強度E＝(g為重力加速度)，小球運動過程中的電荷量保持不變，忽略圓管和軌道的摩擦阻力．求：(1)小球到達B點時速度的大小；(2)小球到達B點時對圓弧軌道的壓力；

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

垂直于紙面向里的方向上加一磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場后，粒子束打在熒光屏上的P點，根據(jù)左手定則可知，粒子帶正電，選項A錯誤；當電場和磁場同時存在時：,解得，選項B錯誤；在磁場中時，由，可得：,故選項D正確，C錯誤；故選D.【點睛】本題主要是考查帶電粒子在復合場的運動，解答本題要能夠根據(jù)共點力的平衡條件分析洛倫茲力和電場力的大小關(guān)系；在復合場中做勻速直線運動粒子，在解題時要注意過程分析和受力分析．2、D【解析】

A．根據(jù)角速度ω=，軌道半徑越大，角速度越小，同步衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，所以空間站的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，所以站在地球赤道上的人觀察到空間站向東運動．故A錯誤；B．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，則有解得太空加油站高度為同步衛(wèi)星離地球表面高度的十分之一，但距離r不是十分之一，太空加油站運行的速度不等于同步衛(wèi)星運行速度的倍，故B錯誤；C．在“太空加油站”工作的宇航員受重力，處于完全失重狀態(tài)，靠萬有引力提供向心力，做圓周運動，故C錯誤；D．根據(jù)=mg=ma，知“太空加油站”運行的加速度等于其所在高度處的重力加速度．故D正確；故選B．點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力等于重力，以及處于空間站中的人、物體處于完全失重狀態(tài)，靠地球的萬有引力提供向心力，做圓周運動．3、D【解析】AB：以物體為研究對象，物體受重力，繩的拉力，浮力和水對它的摩擦力，畫出受力示意圖如圖：由平衡條件可得：、．故AB兩項錯誤．CD：將繩子對物體的拉力分解成水平方向和豎直方向可得：物體受到河水的摩擦力等于繩子拉力的水平分力；物體受到河水的作用力包含水對物體的摩擦力和水對物體的浮力．故C項錯誤，D項正確．點睛：本題需對物體受力分析，據(jù)平衡條件列式求解．關(guān)鍵是不能遺漏水對物體的浮力．4、D【解析】

t=0時刻，線圈中磁通量最大，Φ的變化率達最小，感應(yīng)電動勢最小，故A錯誤；在0-2×10-2s時間內(nèi)，磁通量變化不為零，線圈中感應(yīng)電動勢的平均值不為零，故B錯誤；在t=2×10-2s時刻，Φ的變化率為零，感應(yīng)電動勢為零，故C錯誤；在t=1×10-2s時刻，磁通量為零，但Φ的變化率達最大，感應(yīng)電動勢最大，故D正確；故選D．【點睛】本題關(guān)鍵是記住兩個特殊位置：在中性面時磁通量最大，感應(yīng)電動勢最小，電動勢方向改變；垂直中性面位置磁通量為零，但電動勢最大；5、C【解析】A.入射光的頻率不變，則仍然能發(fā)生光電效應(yīng)。故A錯誤；B.根據(jù)光電效應(yīng)方程知,Ekm=hγ?W0知，入射光的頻率不變，則最大初動能不變。故B錯誤；C.光的強弱影響的是單位時間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目，入射光強度減弱，單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將減小。故C正確；D.光的強弱影響的是單位時間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目，發(fā)射出光電子的時間非常短，可認為是瞬時的，故D錯誤。故選：C.6、B【解析】

研究做操同學的動作時，人的大小和形狀不能忽略，同學們不能看成質(zhì)點，故A錯誤；C羅在世界杯上任意球破門，研究他踢出的足球的運動弧線時，足球的大小和形狀可以忽略，可看作質(zhì)點，故B正確；研究跳水運動員轉(zhuǎn)體動作時，要看運動員的動作，不可以把運動員看作質(zhì)點，故C錯誤；研究自轉(zhuǎn)時地球的大小不能忽略不計，不可看作質(zhì)點，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】試題分析：當滑動變阻器的觸頭由中點滑向b端時，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析總電流減小，路端電壓增大，則電壓表的讀數(shù)變大．R1的電壓減小，則圖中并聯(lián)部分電路的電壓增大，則電流表的讀數(shù)變大；故選BD．考點：電路的動態(tài)分析.【名師點睛】本題是關(guān)于動態(tài)電路的分析；解題時先分析變阻器接入電路電阻的變化，再分析外電路總電阻的變化，路端電壓的變化，根據(jù)串聯(lián)電路的特點分析并聯(lián)部分電壓的變化，是電路動態(tài)分析問題常用的分析思路.8、BC【解析】本題考查電磁感應(yīng)的應(yīng)用，意在考查考生綜合分析問題的能力。由于金屬棒進入兩個磁場的速度相等，而穿出磁場后金屬桿做加速度為g的加速運動，所以金屬感進入磁場時應(yīng)做減速運動，選項A錯誤；對金屬桿受力分析，根據(jù)B2L2vR-mg=ma可知，金屬桿做加速度減小的減速運動，其進出磁場的v-t圖象如圖所示，由于0~t1和t1~t2圖線與t軸包圍的面積相等（都為d），所以t1>（t2-t1），選項B正確；從進入Ⅰ磁場到進入Ⅱ磁場之前過程中，根據(jù)能量守恒，金屬棒減小的機械能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，所以Q1=mg．2d，所以穿過兩個磁場過程中產(chǎn)生的熱量為4mgd，選項C正確；若金屬桿進入磁場做勻速運動，則B2L2vR點睛：本題以金屬桿在兩個間隔磁場中運動時間相等為背景，考查電磁感應(yīng)的應(yīng)用，解題的突破點是金屬棒進入磁場Ⅰ和Ⅱ時的速度相等，而金屬棒在兩磁場間運動時只受重力是勻加速運動，所以金屬棒進入磁場時必做減速運動。9、BD【解析】根據(jù)位移-時間圖象的斜率等于物體運動的速度，可知，0～8s內(nèi)兩物體的運動方向相反，故A錯誤．位移-時間圖象的斜率等于物體運動的速度，由甲圖象可知：2s～6s秒時間內(nèi)甲的速度為零，處于靜止，故B正確．乙做勻速直線運動，故C錯誤．0～8s內(nèi)甲的位移為60m，乙的位移為40m，而時間相等，則甲的平均速度大于乙的平均速度，故D正確．故選BD.點睛：位移圖象的特點：①位移圖象的斜率等于物體的速度；②位移圖象的縱坐標表示物體在某時刻的位置．這是我們解題的關(guān)鍵．10、AD【解析】

A．由于電感線圈阻礙電流的變化，所以閉合開關(guān)S，L1的電流逐漸增大，L1逐漸變亮，A正確．B．閉合開關(guān)S，通過二極管為正向電流，二極管相當于導線，所以L2立即變亮，B錯誤．CD．斷開開關(guān)S后，由于電感線圈阻礙電流的變化，線圈產(chǎn)生與原電流方向相同的電流，且逐漸變小，則通過L3的電流與原方向相反，所以L1、L3均逐漸變暗，因為流經(jīng)L2的電流反向，二極管加反向電壓，二極管相當于斷路，所以L2立即熄滅，C錯誤D正確．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、0.520A1R1甲1.1×10-6【解析】

（1）[1]．由圖1所示螺旋測微器可知，固定刻度示數(shù)為0.5mm，可動刻度示數(shù)為：2.0×0.01mm=0.020mm，螺旋測微器的示數(shù)為：0.5mm+0.020mm=0.520mm；

（2）[2]．電路中有一節(jié)干電池，電動勢為1.5V，待測電阻的電阻值約4Ω，電路最大電流約為則電流表應(yīng)選B，即電流表A1；

[3]．為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選E，即滑動變阻器R1（最大阻值20Ω）。

（3）[4]．因為故R為小電阻，電流表應(yīng)選擇外接法，用圖所示的電路甲進行實驗；

（4）[5]．根據(jù)電阻定律則12、確定的光在介面上入射角太大發(fā)生了全反射不變【解析】

用插針法測定玻璃磚折射率的實驗原理是折射率的定義式，此公式的適用條件是光從真空射入真空折射。根據(jù)數(shù)學知識求出入射角與折射角的正弦值，再根據(jù)折射率的定義式求解折射率；學在的區(qū)域內(nèi)，從任何角度都無法透過玻璃磚看到、像，其原因可能是：確定的光在介面上入射角太大，發(fā)生了全反射；作出光路圖，分析入射角與折射角的誤差，來確定折射率的誤差；對于實驗誤差，要緊扣實驗原理，用作圖法，確定出入射角與折射角的誤差，即可分析折射率的誤差；【詳解】解：(1)設(shè)光線在x軸上的入射角為i，折射角為r，玻璃磚的半徑為R，根據(jù)數(shù)學知識得：，，則此玻璃折射率測量值的表達式為：；(2)若實驗中該同學在的區(qū)域內(nèi)，從任何角度都無法透過玻璃磚看到、像，其原因可能是：確定的光在介面上入射角太大，發(fā)生了全反射；(3)如圖所示，紅線表示將玻璃磚向上平移后實際的光路圖，而黑線是作圖時所采用的光路圖，通過比較發(fā)現(xiàn)，入射角和折射角沒有變化，由折射率的定義式得知，測得的折射率將不變；四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）；（2）；（3）；（4）θ≤120°發(fā)射的電子可擊中收集板的右端點F【解析】

根據(jù)洛倫茲力做向心力求得在圓形磁場區(qū)域的軌道半徑，即可由幾何關(guān)系求得進入電場的位置和速度方向；再根據(jù)勻變速運動規(guī)律求得加速度，即可得到電壓；根據(jù)電子做勻速圓周運動，由幾何關(guān)系求得軌道半徑范圍，即可根據(jù)洛倫茲力做向心力求得磁感應(yīng)強度范圍；分析電子運動得到旋轉(zhuǎn)角度最小時對應(yīng)的情況，然后根據(jù)幾何關(guān)系求解；由幾何關(guān)系求得不同位置進入y≥0區(qū)域的電子的軌道半徑，然后根據(jù)洛倫茲力做向心力得到速度范圍，即可根據(jù)電子的豎直分速度不變得到范圍，從而得到角度范圍．【詳解】（1）電子在圓心磁場區(qū)域中做勻速圓周運動，速度洛倫茲力做向心力，故有：解得軌道半徑：根據(jù)幾何關(guān)系可得：電子離開圓心磁場時的速度方向豎直向上，那么，電子運動到O點的軌跡如圖所示：電子在極板間運動只受電場力作用，故電子做類平拋運動，加速度豎直位移為2R，則有：2R=v0t水平位移為則有：所以兩極板間電壓：（2）由（1）可得：電子在O點時的水平分速度故設(shè)電子在y≥0區(qū)域做勻速圓周運動的軌道半徑為R2，則由幾何關(guān)系可得，電子再次經(jīng)過x軸的坐標：故根據(jù)收集板位置，要使第（1）問中的電子能被收集板吸收，則有：；再根據(jù)洛倫茲力做向心力可得：，磁場強度；所