2022-2023學(xué)年安徽省宿州市十三校高二物理第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，平行板電容器充電后斷開電源，帶正電的極板接地，板間有一帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛著，小球靜止時(shí)與豎直方向的夾角為θ，若將帶負(fù)電的極板向右平移稍許，則（）A．兩極板間的電場強(qiáng)度變小B．帶負(fù)電的極板的電勢降低C．夾角θ將變小D．細(xì)線對(duì)小球的拉力變大2、下列四幅圖涉及不同的物理知識(shí)，其中說法正確的是A．甲圖中，比結(jié)合能越大，核就越穩(wěn)定，比結(jié)合能是原子核穩(wěn)定程度的量度B．乙圖中，電子繞原子運(yùn)行的軌道半徑是任意的C．丙圖中，原來有100個(gè)氡222經(jīng)過一個(gè)半衰期的時(shí)間，一定還剩余50個(gè)D．丁圖中，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于重核的裂變，在核裂變過程中減少的質(zhì)量轉(zhuǎn)化成了能量3、放射性元素衰變時(shí)放出三種射線，按電離由強(qiáng)到弱的排列順序是()A．α射線，β射線，γ射線B．γ射線，β射線，α射線C．γ射線，α射線，β射線D．β射線，α射線，γ射線4、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖?能量為13.06eV的光子照射一群處于基態(tài)的氫原子，可以觀測到氫原子發(fā)射不同波長的光有A．4種 B．8種 C．10種 D．12種5、如圖所示．小車的上面是中突的兩個(gè)對(duì)稱的曲面組成，整個(gè)小車的質(zhì)量為m，原來靜止在光滑的水平面上．今有一個(gè)可以看作質(zhì)點(diǎn)的小球，質(zhì)量也為m，以水平速度v從左端滑上小車，恰好到達(dá)小車的最高點(diǎn)后，又從另一個(gè)曲面滑下．關(guān)于這個(gè)過程，下列說法正確的是（）A．小球滑離小車時(shí)，小車又回到了原來的位置B．小球在滑上曲面的過程中，對(duì)小車壓力的沖量大小是C．小球和小車作用前后，小車和小球的速度一定變化D．車上曲面的豎直高度一定大于6、電阻R、電容C與一線圈連成閉合回路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝下，如圖所示．現(xiàn)使磁鐵開始自由下落，在N極接近線圈上端的過程中，流過R的電流方向和電容器極板的帶電情況是A．從a到b，上極板帶正電B．從a到b，下極板帶正電C．從b到a，上極板帶正電D．從b到a，下極板帶正電二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一輕彈簧直立于水平面上，彈簧處于原長時(shí)上端在O點(diǎn)，將一質(zhì)量為M的物塊甲輕放在彈簧上端，物塊下降到A點(diǎn)時(shí)速度最大，下降到最低點(diǎn)B時(shí)加速度大小為g，O、B間距為h.換用另一質(zhì)量m的物塊乙，從距O點(diǎn)高為h的C點(diǎn)靜止釋放，也剛好將彈簧壓縮到B點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g，則A．彈簧的最大彈性勢能為MghB．乙的最大速度為C．乙在B點(diǎn)的加速度大小為2gD．乙運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)下方處速度最大8、用一段橫截面半徑為r、電阻率為ρ、密度為d的均勻?qū)w材料做成一個(gè)半徑為R(r<<R)的圓環(huán)。圓環(huán)豎直向下落入如圖所示的徑向磁場中，圓環(huán)的圓心始終在N極的軸線上，圓環(huán)所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。圓環(huán)在加速下落過程中某一時(shí)刻的速度為v，忽略電感的影響，則A．此時(shí)在圓環(huán)中產(chǎn)生了(俯視)順時(shí)針的感應(yīng)電流B．此時(shí)圓環(huán)受到豎直向下的安培力作用C．此時(shí)圓環(huán)的加速度D．如果徑向磁場足夠深，則圓環(huán)的最大速度9、如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個(gè)勻強(qiáng)磁場，磁場Ⅰ垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場Ⅱ垂直斜面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，磁場的寬度MJ和JG均為L，一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框，由靜止開始沿斜面下滑，當(dāng)ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場Ⅰ區(qū)時(shí)，線框恰好以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時(shí)，線框又恰好以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從ab進(jìn)入磁場Ⅰ至ab運(yùn)動(dòng)到JP與MN中間位置的過程中，線框的機(jī)械能減少量為ΔE，重力對(duì)線框做功的絕對(duì)值為W1，安培力對(duì)線框做功的絕對(duì)值為W2，下列說法中正確的是()A．v1∶v2＝4∶1B．v1∶v2＝9∶1C．ΔE＝W1D．ΔE＝W210、帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中a點(diǎn)以初速度v0進(jìn)入電場并沿虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，如圖所示，實(shí)線是電場線，下列說法正確的是A．粒子在a點(diǎn)時(shí)的加速度比在b點(diǎn)時(shí)的加速度小B．從a到b過程中，粒子的電勢能一直減小C．無論粒子帶何種電荷，經(jīng)b點(diǎn)時(shí)的速度總比經(jīng)a點(diǎn)時(shí)的速度大D．電場中a點(diǎn)的電勢一定比b點(diǎn)的電勢高三、實(shí)驗(yàn)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）如圖為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整___________。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將線圈L1插入線圈L2中，閉合開關(guān)的瞬間，觀察到檢流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這個(gè)現(xiàn)象揭示的規(guī)律是_________。（3）要使電流表G示數(shù)變大可采取什么措施,請(qǐng)舉例_______________。12．（12分）某同學(xué)在用油膜法估測分子直徑的實(shí)驗(yàn)中：（1）他將1滴配置好的油酸溶液滴入盛水的淺盤中，讓油膜在水面上盡可能散開，待液面穩(wěn)定后，在水面上形成油酸的_____油膜；把帶有方格的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描繪出油膜的邊界輪廓，形狀如圖所示．已知坐標(biāo)方格邊長L=1cm，按要求數(shù)出油膜輪廓線包括的方格是n=60個(gè)，則油酸的面積S約為_____cm2；（2）在用公式d=V/S計(jì)算油膜分子大小時(shí)，式中V的物理意義是_____．A．指1mL的油酸溶液的體積B．指一滴油酸溶液的體積C．指一滴油酸溶液中所含純油酸的體積D．指一滴油酸溶液中酒精的體積（3）已知油酸溶液的配置比為0.025%，100滴油酸溶液的體積為1mL，由以上數(shù)據(jù)估測出油酸分子的直徑約為_____m．（保留2位有效數(shù)字）四、計(jì)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）某同學(xué)采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來研究光電效應(yīng)現(xiàn)象當(dāng)用某單色光照射光電管的陰極K時(shí)，會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象.閉合開關(guān)S，在陽極A和陰極K之間加上反向電壓通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸增大電壓，直至電流計(jì)中電流恰為零，此時(shí)電壓表讀數(shù)為U，這一電壓稱為遏止電壓.現(xiàn)分別用頻率為和的單色光照射陰極，測量到遏止電壓分別為和，設(shè)電子電荷量為e.求：(1)普朗克常量h；(2)該陰極K金屬的極限頻率.14．（16分）如圖所示，電動(dòng)機(jī)牽引一根原來靜止的，長為L=1m,質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體MN，其電阻R=1Ω，導(dǎo)體棒架在處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，豎直放置的框架上，當(dāng)導(dǎo)體棒上升h=3.8m時(shí)獲得穩(wěn)定的速度，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量為12J，電動(dòng)機(jī)牽引棒時(shí)，電壓表、電流表的讀數(shù)分別為7V、1A，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r=1Ω，不計(jì)框架電阻以及一切摩擦，g取10m/，求:(1)棒能達(dá)到的穩(wěn)定速度;(2)棒從靜止達(dá)到穩(wěn)定速度的所需要的時(shí)間.15．（12分）短跑運(yùn)動(dòng)員完成100m賽跑的過程可簡化為勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻速直線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)階段．一次比賽中，某運(yùn)動(dòng)員用11.00s跑完全程．已知運(yùn)動(dòng)員在加速階段的第2s內(nèi)通過的距離為7.5m，求該運(yùn)動(dòng)員的加速度及在加速階段通過的距離．

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

ACD.根據(jù)電容器電容的定義式、決定式和電場強(qiáng)度公式：，可得．由可知，在斷電后，極板電荷量Q保持不變的情況下，改變極板間距離d時(shí)，不會(huì)影響電場強(qiáng)度，故電場強(qiáng)度不變，同時(shí)小球的平衡狀態(tài)不變，細(xì)繩和豎直方向夾角不變，繩子拉力不變，ACD錯(cuò)誤；B.根據(jù)可知，d增加，板間電勢差U增加，設(shè)負(fù)極板的電勢為，而正極板因接地，電勢為0，故，則，故隨著增加，變小，故B正確。故選B?！军c(diǎn)睛】根據(jù)電容器充電后與電源斷開之后，電荷量不變，可推知板間電場強(qiáng)度不變，進(jìn)而可以知道小球的受力情況不變；增加極板間得距離，板間電勢差增大，由于正極板電勢不變，故負(fù)極板電勢降低．2、A【解析】

甲圖中，比結(jié)合能越大，核就越穩(wěn)定，比結(jié)合能是原子核穩(wěn)定程度的量度，選項(xiàng)A正確；乙圖中，電子繞原子運(yùn)行的軌道半徑是一系列不連續(xù)的固定值，不是任意的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；丙圖中，半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)少量的原子核衰變不適用，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；丁圖中，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于重核的裂變，根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程E=mc2，不是質(zhì)量和能量可以相互轉(zhuǎn)化，二者概念根本不同，當(dāng)發(fā)生質(zhì)量虧損時(shí)，質(zhì)量只是以光子形式發(fā)射出去。故D錯(cuò)誤；3、A【解析】試題分析：γ射線的穿透能力最強(qiáng)，電離本領(lǐng)最弱；α射線的電離本領(lǐng)最強(qiáng)，穿透能力最弱；β射線的穿透能力和電離本領(lǐng)都介于二者之間.故選B。考點(diǎn)：放射性射線視頻4、C【解析】設(shè)氫原子吸收該光子后能躍遷到第n能級(jí)，根據(jù)能級(jí)之間能量差可有：，解得，故基態(tài)的氫原子躍遷到n=5的激發(fā)態(tài)，所以放出不同頻率光子種數(shù)為：種，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】依據(jù)氫原子的能級(jí)圖，計(jì)算出基態(tài)氫原子吸收該光子后最高能躍遷到第幾能級(jí)，然后即可求出有多少種不同頻率光子．5、B【解析】

A.小球滑上曲面的過程，小車向右運(yùn)動(dòng)，小球滑下時(shí)，小車還會(huì)繼續(xù)前進(jìn)，故不會(huì)回到原位置，故A錯(cuò)誤．B.由小球恰好到最高點(diǎn)，知道兩者有共同速度，根據(jù)動(dòng)量守恒有，小球?qū)π≤噳毫Φ臎_量等于小車動(dòng)量的變化量，即，B正確；C.由于系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒定律，系統(tǒng)機(jī)械能又沒有增加，結(jié)合小球與小車的質(zhì)量相等，彈性碰撞類似，可知，相互作用結(jié)束后小車的速度仍然等于0，小球的速度仍為v，故C不正確；D.根據(jù)能量關(guān)系，有，解得，D錯(cuò)誤．6、D【解析】

由圖知，穿過線圈的磁場方向向下，在磁鐵向下運(yùn)動(dòng)的過程中，線圈的磁通量在增大，故感應(yīng)電流的磁場方向向上，再根據(jù)右手定則可判斷，流過R的電流從b到a，電容器下極板帶正電，所以A、B、C錯(cuò)誤，D正確．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

A．對(duì)于物塊甲的過程，根據(jù)能量守恒可知，彈簧壓縮到B點(diǎn)時(shí)的彈性勢能等于甲的重力勢能的變化即Mgh，物塊乙也剛好將彈簧壓縮到B點(diǎn)，所以彈簧最大彈性勢能為Mgh，故A正確；B．當(dāng)乙下落到O點(diǎn)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理解得此時(shí)開始?jí)嚎s彈簧，但彈簧彈力為零，所以物體將繼續(xù)加速直到彈力等于重力時(shí)速度達(dá)到最大，所以乙的最大速度大于，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)能量守恒有則在B點(diǎn)對(duì)M根據(jù)牛頓第二定律有對(duì)m根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立以上各式可得a=3g故C錯(cuò)誤；D．設(shè)彈簧勁度系數(shù)為k，在最低點(diǎn)有kh=2Mg=4mg即可得乙運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)下方處速度最大，故D正確。故選AD。8、AD【解析】

A．由題意可知，根據(jù)右手定則，右圖中，環(huán)左端面電流方向垂直紙面向里，右端面電流方向向外，則有(俯視)順時(shí)針的感應(yīng)電流，故A項(xiàng)符合題意；B．根據(jù)楞次定律可知，環(huán)受到的安培力向上，阻礙環(huán)的運(yùn)動(dòng)，故B項(xiàng)不符合題意；C．圓環(huán)落入磁感應(yīng)強(qiáng)度B的徑向磁場中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢圓環(huán)的電阻電流圓環(huán)所受的安培力大小由牛頓第二定律得其中質(zhì)量聯(lián)立解得故C項(xiàng)不符合題意；D．當(dāng)圓環(huán)做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，安培力與重力相等，速度最大，即有可得解得故D項(xiàng)符合題意。9、BD【解析】

AB、當(dāng)ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場Ⅰ區(qū)時(shí)，線框所受的安培力大小為F1=BI1L，電流為：，則有：，由于線框勻速運(yùn)動(dòng)，則有mgsinθ=F1，即，當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時(shí)，線框所受的安培力大小為F2=BI2L+2BI2L，電流為：，安培力為：，由平衡條件得：，可得v1：v2=9：1，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.從ab進(jìn)入磁場Ⅰ至ab運(yùn)動(dòng)到JP與MN中間位置的過程中，線框的機(jī)械能減少轉(zhuǎn)化為電能，由功能關(guān)系得：△E=W2，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD?！军c(diǎn)睛】本題的解題關(guān)鍵是推導(dǎo)出安培力與速度的關(guān)系式，要注意：ab邊下滑到JP與MN的中間位置時(shí)，ab與cd都切割磁感線，產(chǎn)生兩個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢，線框ab和cd兩邊都受到安培力作用．10、AC【解析】

電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，可知Ea＜Eb，所以a、b兩點(diǎn)比較，粒子的加速度在b點(diǎn)時(shí)較大，故A正確；由粒子的運(yùn)動(dòng)的軌跡可以知道，粒子受力沿曲線的內(nèi)側(cè)，從a點(diǎn)到b點(diǎn)，電場力先做負(fù)功，再做正功，電勢能先增加后降低，動(dòng)能先變小后增大．但a點(diǎn)到b點(diǎn)，整個(gè)過程最終電場力做正功，故B錯(cuò)誤C正確；因?yàn)椴恢懒Ｗ拥碾娦裕詿o法判斷哪點(diǎn)電勢高低，故D錯(cuò)誤．三、實(shí)驗(yàn)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、閉合電路中磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流讓線圈插入的速度變大、通過減小滑動(dòng)變阻器的電阻或者增大電源電動(dòng)勢從而使電源所在閉合回路電流變大【解析】

(1)[1]探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)電路分兩部分，電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、線圈L1組成閉合電路，靈敏電流計(jì)與線圈L2組成另一個(gè)閉合電路。(2)[2]實(shí)驗(yàn)時(shí)，將線圈L1插入線圈L2中，閉合開關(guān)的瞬間，觀察到檢流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這個(gè)現(xiàn)象揭示的規(guī)律是，閉合電路中磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。(3)[3]要使電流表G示數(shù)變大可讓線圈插入的速度變大、通過減小滑動(dòng)變阻器的電阻或者增大電源電動(dòng)勢從而使電源所在閉合回路電流變大。12、（1）單分子，60；（2）C；（3）4.2×10-10【解析】

（1）油膜法測油酸分子直徑，油酸水溶液滴入盛水的淺盤中，讓油膜在水面上盡可能散開，待液面穩(wěn)定后，在水面上形成油酸的單分子油膜．每個(gè)方格的面積為1cm2，油膜包含60個(gè)方格，則油膜面積為：S=60×1cm2=60cm2；（2）d=V/S中V的物理意義是一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積，故C正確；（3）一滴酒精油酸溶液含純油酸的體積為：V==2.5×10-12m3油酸分子的直徑為：【點(diǎn)睛】本題考查了油膜法測分子直徑的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，難度不大，是一道基礎(chǔ)題；解題時(shí)要注意各物理量的單位．四、計(jì)算題：本題共2小題，