浙江省嘉興市重點(diǎn)名校2023年高二物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、某發(fā)電站的輸出功率為104kW,輸出電壓為4kV,通過理想變壓器升壓后向80km遠(yuǎn)處的用戶供電.已知輸電線的電阻率為ρ＝2.4×10－8Ω·m,導(dǎo)線橫截面積為1.5×10－4m2，輸電線路損失的功率為輸出功率的4%.則以下說法正確的是：（）A．升壓變壓器的輸出的電壓為40kV B．輸電線路上的電壓損失為3.2kVC．輸電線的電阻為12.8Ω D．理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1:102、在軋制鋼板時(shí)需要動態(tài)地監(jiān)測鋼板厚度，其檢測裝置由放射源、探測器等構(gòu)成，如圖所示．該裝置中探測器接收到的是（）A．x射線 B．α射線C．射線 D．γ射線3、下列關(guān)于“原子質(zhì)量單位u”的說法中正確的有()A．1u就是一個氫原子的質(zhì)量B．1u就是一個中子的質(zhì)量C．1u是一個碳12原子的質(zhì)量的十二分之一D．1u就是931.5MeV的能量4、在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的光滑圓環(huán)軌道，一質(zhì)量為m的小球穿在圓環(huán)軌道上做圓周運(yùn)動，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速率v＝24gR5，則下述正確的是A．小球在C點(diǎn)的速率是0B．小球在C點(diǎn)的速率是6vC．小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力是15D．小球在最高點(diǎn)的機(jī)械能大于在最低點(diǎn)的機(jī)械能5、如圖所示，一定質(zhì)量的物體用輕繩AB懸掛于天花板上，用水平向左的力F緩慢拉動繩的中點(diǎn)O，用T表示繩OB段拉力的大小，在O點(diǎn)向左移動的過程中（）A．F逐漸變大，T逐漸變大 B．F逐漸變大，T不變C．F逐漸變小，T不變 D．F逐漸變小，T逐漸變小6、下列物理學(xué)史符合史實(shí)的是A．亞里士多德認(rèn)為力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因B．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在C．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子D．普朗克提出來原子核式結(jié)構(gòu)模型二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、下科學(xué)家與相關(guān)事實(shí)對應(yīng)正確的有（）A．貝克勒爾證明光電效應(yīng)方程的正確性；B．愛因斯坦研究氫原子光譜實(shí)驗(yàn)提出原子能級躍遷假說；C．盧瑟福在α粒子散射實(shí)驗(yàn)之后提出原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說；D．J．J湯姆孫在研究陰極射線實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了電子．8、如圖所示，一個正方形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，在磁場內(nèi)有一邊長為l，阻值為R的正方形線框，線框所在平面與磁場垂直，如果以垂直于線框邊與磁場的速度v將線框從磁場中勻速拉出，下列說法正確的是A．如果將線框水平向右拉出磁場，線框經(jīng)過磁場邊界過程中將產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流B．在紙面內(nèi)無論沿哪個方向?qū)⒕€框拉出磁場，流過線框某一截面的電荷量都相同C．其他條件不變，將線框水平拉出磁場時(shí)產(chǎn)生的焦耳熱Q與速度v成正比D．其他條件不變，將線框水平拉出磁場時(shí)產(chǎn)生的焦耳熱Q與速度v2成正比9、如圖，兩個線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過開關(guān)與電源連接，另一線圈與遠(yuǎn)處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回路．將一小磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方，開關(guān)未閉合時(shí)小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)．下列說法正確的是（）A．開關(guān)閉合后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動B．開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向C．開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向D．開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動10、如圖甲所示，空間中存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，取垂直紙面向里為正方向。一圓形金屬線圈放在紙面內(nèi)，取線圈中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向?yàn)檎?。某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，線圈中感應(yīng)電流如圖乙所示，則該勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖線可能是丙圖中的A． B． C． D．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）小明同學(xué)在做“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，安裝好如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，讓刻度尺的零刻度線與彈簧上端平齊。（1）在彈簧下端掛1個鉤碼，靜止時(shí)彈簧長度為l1，此時(shí)固定在彈簧掛鉤上的指針在刻度尺(分度值是1mm)上位置的放大圖如圖所示，可讀出彈簧的長度l1=___cm。（2）在彈性限度內(nèi)，在彈簧下端分別掛2個、3個、4個、5個相同鉤碼，靜止時(shí)彈簧長度分別是l2、l3、l4、l5。實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)掛3個鉤碼時(shí)，彈簧長度為24.95cm。已知單個鉤碼質(zhì)量是50g，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2，據(jù)此小明計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù)為___N/m。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)（3）實(shí)驗(yàn)中沒有考慮到彈簧的自重，對彈簧勁度系數(shù)的測量結(jié)果有無影響___(填“有”或“沒有”)。（4）小紅同學(xué)發(fā)現(xiàn)小明僅用這兩組數(shù)據(jù)計(jì)算出的結(jié)果與彈簧的標(biāo)稱值相差較大，請你幫助小紅提出更合理的數(shù)據(jù)處理方案：____________________。12．（12分）在“油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，有下列實(shí)驗(yàn)步驟：①往邊長約為40cm的淺盤里倒入約1cm深的水．待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上．②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定．③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計(jì)算出油酸分子直徑的大小．④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時(shí)的滴數(shù)，由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的體積．⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上．完成下列填空：(1)上述步驟中，正確的順序是________________．(填寫步驟前面的數(shù)字)(1)油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸1mL，用注射器測得1mL上述溶液有100滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測得油酸膜的近似輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長為1cm，則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_____________mL，油酸膜的面積是______________cm1．根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是________________nm．(結(jié)果均保留三位有效數(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）如圖在直角坐標(biāo)系平面的第二象限有平行于軸向下的勻強(qiáng)電場，在軸右側(cè)區(qū)域內(nèi)充滿了勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直坐標(biāo)平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示，t=0時(shí)刻，有一比荷為1.0×104C/kg帶正電的粒子（不計(jì)重力），從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿軸正向以初速度=2×103m/s進(jìn)入磁場。開始時(shí)刻，磁場方向垂直紙面向內(nèi)，粒子最后到達(dá)坐標(biāo)為(-2,0)的P點(diǎn)，求：（1）粒子到達(dá)軸時(shí)離O點(diǎn)的距離s；（2）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E。14．（16分）如圖所示，地面上放置有一內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸，氣缸的橫截面積s=1.5×12-3m1．氣缸內(nèi)部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞，活塞上固定一個力傳感器，傳感器通過一根豎直細(xì)桿與天花板固定好．氣缸內(nèi)密封有溫度t1=17℃的理想氣體，此時(shí)力傳感器的讀數(shù)恰好為2．若外界大氣壓強(qiáng)P2=1.1×125Pa保持不變，當(dāng)力傳感器的讀數(shù)F=322N時(shí)，求密封氣體溫度．15．（12分）如圖所示，電阻不計(jì)的光滑U形導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距l(xiāng)＝0.5m，導(dǎo)軌一端接有R＝4.0Ω的電阻．有一質(zhì)量m＝0.1kg、電阻r＝1.0Ω的金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直放置．整個裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2T．現(xiàn)用F＝5N的水平恒力垂直拉動金屬棒ab，使它由靜止開始向右加速運(yùn)動，當(dāng)金屬棒向右運(yùn)動的距離為x＝2m時(shí)速度達(dá)到v＝10m/s．設(shè)導(dǎo)軌足夠長．求：（1）此時(shí)金屬棒ab中電流I的大小和方向；（2）此時(shí)金屬棒ab兩端的電壓U；（3）金屬棒在向右運(yùn)動2m的過程中，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱QR．

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】輸電線路的電阻為；輸電線上損失的功率為△P=4%P=4%×104KW=400KW；由△P=I2R得．由P=UI得;輸電線上損失電壓為△U=IR=125×25.6V=3.2kV；變壓器原副線圈匝數(shù)比為，故選B．2、D【解析】

α、β、γ三種射線的穿透能力不同，α射線不能穿過鋼板，β射線只能穿過3mm厚的鋁板，而γ射線能穿透鋼板．故D正確，ABC錯誤．故選D3、C【解析】

原子質(zhì)量單位

是在原子物理中常用的一個特殊的質(zhì)量單位，規(guī)定一個碳

12

原子的質(zhì)量的十二分之一為，，在計(jì)算核能時(shí)，

的質(zhì)量跟

931.5MeV

的能量相對應(yīng)，但不能認(rèn)為

就是

931.5MeV

的能量，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯誤。4、C【解析】

因?yàn)閳A環(huán)軌道是光滑的，只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，可以求得在最高點(diǎn)時(shí)的速度，然后根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行求解即可；【詳解】A、小球從最低點(diǎn)到達(dá)最高點(diǎn)過程中，只有重力做功，故機(jī)械能守恒則：1則在最高點(diǎn)速率為：vc=4gRC、在最高點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律可以得到：mg-FN=mvc2R【點(diǎn)睛】小球穿在圓環(huán)軌道上做圓周運(yùn)動，由機(jī)械能守恒可以求最高點(diǎn)速度，然后根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行求解即可。5、B【解析】以結(jié)點(diǎn)O為研究對象受力分析如下圖所示：

由題意知點(diǎn)O緩慢移動，即在移動過程中始終處于平衡狀態(tài)，則可知：

繩OB的張力TB=mg

根據(jù)平衡條件可知：

Tcosθ-TB=0

Tsinθ-F=0

由此兩式可得：

F=TBtanθ=mgtanθ

在結(jié)點(diǎn)O被緩慢拉動過程中，夾角θ增大，由三角函數(shù)可知：F和T均變大，故A正確，BCD錯誤．故選A.6、B【解析】伽利略認(rèn)為力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，選項(xiàng)A錯誤；麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，選項(xiàng)B正確；湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，選項(xiàng)C錯誤；盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，選項(xiàng)D錯誤；故選B.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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、CD【解析】

A．密立根通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了光電效應(yīng)方程的正確性，不是貝克勒耳，故A錯誤；B．玻爾研究氫原子光譜實(shí)驗(yàn)提出原子能級躍遷假說，故B錯誤；C．盧瑟福在α粒子散射實(shí)驗(yàn)之后提出原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，故C正確；D．J．J湯姆孫在研究陰極射線實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了電子，故D正確．8、ABC【解析】如果將線框水平向右拉出磁場，根據(jù)右手定則可以判斷，線框經(jīng)過磁場邊界過程中將產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，故A正確；由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，，由閉合電路歐姆定律可知，，則感應(yīng)電荷量q＝?△t，聯(lián)立解得，可見在紙面內(nèi)無論沿哪個方向?qū)⒕€框拉出磁場，流過線框某一橫截面的電荷量都相同，故B正確；將線框水平拉出磁場時(shí)，安培力，產(chǎn)生的焦耳熱即克服安培力做的功，將線框水平向右拉出磁場時(shí)產(chǎn)生的焦耳熱與速度v成正比，故C正確，D錯誤；故選ABC．點(diǎn)睛：本題主要是考查了法拉第電磁感應(yīng)定律和安培力的計(jì)算，對于導(dǎo)體平動切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢可以根據(jù)E=BLv來計(jì)算，知道克服安培力做的功等于回路產(chǎn)生的總的焦耳熱．9、AD【解析】

A．?dāng)喑鲋睂?dǎo)線中電流方向?yàn)橛赡舷虮保砂才喽▌t可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向里，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動，A正確；BC．開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，左側(cè)線圈中磁通量不變，線圈中感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流為零，直導(dǎo)線中電流為零，小磁針恢復(fù)到原來狀態(tài)，BC錯誤；D．開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后再斷開后的瞬間，左側(cè)的線圈中磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，由楞次定律可判斷出直導(dǎo)線中電流方向?yàn)橛杀毕蚰?，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向外，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動，D正確．10、BD【解析】

A.在0-1s時(shí)間內(nèi)，穿過線圈的磁通量先向外減小，后向里增加，由楞次定律可知線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針方向（負(fù)方向）的感應(yīng)電流，則與題目中的i-t圖像不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.在0-1s時(shí)間內(nèi)，穿過線圈的磁通量向外增加，由楞次定律可知線圈中產(chǎn)生順時(shí)針方向（正方向）的感應(yīng)電流，因，則此過程中電流恒定不變；在1-2s時(shí)間內(nèi)磁通量不變，則感應(yīng)電流為零；在2-4s時(shí)間內(nèi)，則穿過線圈的磁通量向外減小，由楞次定律可知線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針方向（負(fù)方向）的感應(yīng)電流，因，則此過程中電流恒定不變且等于0-1s內(nèi)電流的一半；與題目中的i-t圖像相符，選項(xiàng)B正確；C.在0-1s時(shí)間內(nèi)，穿過線圈的磁通量向里增加，由楞次定律可知線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針方向（負(fù)方向）的感應(yīng)電流，則與題目中的i-t圖像不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.在0-1s時(shí)間內(nèi)，穿過線圈的磁通量向里減小，由楞次定律可知線圈中產(chǎn)生順時(shí)針方向（正方向）的感應(yīng)電流，因，則此過程中電流恒定不變；在1-2s時(shí)間內(nèi)磁通量不變，則感應(yīng)電流為零；在2-4s時(shí)間內(nèi)，則穿過線圈的磁通量向里增加，由楞次定律可知線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針方向（負(fù)方向）的感應(yīng)電流，因，則此過程中電流恒定不變且等于0-1s內(nèi)電流的一半；與題目中的i-t圖像相符，選項(xiàng)D正確；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、24.75490沒有作出F－l圖象，求斜率；利用逐差法求勁度系數(shù)；用多組數(shù)據(jù)，求平均值(答出任一種即可)【解析】

第一空.已知刻度尺的零刻度線與彈簧上端平齊，由示數(shù)知此時(shí)彈簧長度為24.75cm。第二空.根據(jù)胡克定律，k＝＝490N/m。第三空.因?yàn)閗＝，彈簧伸長量的增加量Δx取決于所掛鉤碼重力的增加量ΔF，即k跟彈簧自重?zé)o關(guān)，故彈簧的自重對彈簧勁度系數(shù)的測量結(jié)果無影響。第四空.偶然誤差是由各種偶然因素(實(shí)驗(yàn)者、測量儀器、被測物理量影響等)引起的，偏大和偏小概率均等，故多次測量求平均值可有效減小偶然誤差。12、(1)④①②⑤③(1)5.00×10-640.0,1.15【解析】

(1)“油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)步驟為：配制酒精油酸溶液(教師完成,記下配制比例)→測定一滴酒精油酸溶液的體積v=V/N(題中的④)→準(zhǔn)備淺水盤(①)→形成油膜(②)→描繪油膜邊緣(⑤)→測量油膜面積(③)→計(jì)算分子直徑(③)，所以實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是④①②⑤③；(1)一滴油酸酒精溶液中油酸的體積V=一滴酒精油酸溶液的體積×配制比例=×=5.00×10-6mL；由于每格邊長為1cm，則每一格就是1cm1，估算油膜面積以超過半格以一格計(jì)算，小于半格就舍去的原則，估算出40格，則油酸薄膜面積為：S＝40cm1；由于分子是單分子緊密排列的，因此油酸分子直徑d===1.15×10-7cm=1.15nm．點(diǎn)睛：將配制好的油酸酒精溶液，通過量筒測出1滴此溶液的體積．然后將1滴此溶液滴在有痱子粉的淺盤里的水面上，等待形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆描繪出油酸膜的形狀，將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，按不足半個舍去，多于半個的算一個，統(tǒng)計(jì)出油酸薄膜的面積．則用1滴此溶液的體積除以1滴此溶液的面積，恰好就是油酸分子的直徑．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分