上海市浦東區(qū)洋涇中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高二下期末監(jiān)測(cè)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(chǎng)、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、如圖所示線圈匝數(shù)為n的小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈面積為S，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．矩形線圈電阻為r，矩形線圈通過(guò)兩刷環(huán)接電阻R，理想電壓表接在R兩端．當(dāng)線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．從線圈與磁場(chǎng)平行位置開(kāi)始計(jì)時(shí)瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式為B．線圈轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為C．當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場(chǎng)垂直時(shí)電壓表示數(shù)為零D．線圈從與磁場(chǎng)平行位置轉(zhuǎn)過(guò)90°過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量為2、2019年5月27日，天合光能股份有限公司宣布其光伏科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室所研發(fā)的高效N型單晶i﹣TOPCon太陽(yáng)電池光電轉(zhuǎn)換效率高達(dá)24.58%，創(chuàng)造了大面積TOPCon電池效率新的世界紀(jì)錄。另?yè)?jù)中國(guó)光伏協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)硅片產(chǎn)量約占全球的83%，但我國(guó)光伏發(fā)電量約占總發(fā)電量的2.6%，遠(yuǎn)低于德國(guó)和意大利等發(fā)達(dá)國(guó)家。假定在光伏發(fā)電政策的推動(dòng)下，浙江省有100萬(wàn)戶家庭采用N型單晶i﹣TOPCon材料制作的太陽(yáng)電池屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)。已知省域內(nèi)每年能正常發(fā)電的時(shí)間約為1200h，太陽(yáng)垂直照射到地面上單位面積的平均功率約為1kW．若全省的光伏發(fā)電系統(tǒng)戶平均面積為10m2，則全省年總發(fā)電量約為（）A．2.95×108kW?hB．2.95×109kW?hC．1.06×1013JD．1.06×1015J3、研究放射性元素射線性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．兩塊平行放置的金屬板A、B分別與電源的兩極a、b連接，放射源發(fā)出的射線從其上方小孔向外射出．則A．a(chǎn)為電源正極，到達(dá)A板的為α射線B．a(chǎn)為電源正極，到達(dá)A板的為β射線C．a(chǎn)為電源負(fù)極，到達(dá)A板的為α射線D．a(chǎn)為電源負(fù)極，到達(dá)A板的為β射線4、一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖甲所示，把一個(gè)空心導(dǎo)體引入到該勻強(qiáng)電場(chǎng)后的電場(chǎng)線分布如圖乙所示．在電場(chǎng)中有A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)，下面說(shuō)法正確的是()A．φA＝φBB．φB＝φCC．EA＝EBD．EB＝EC5、如圖，質(zhì)量為M的小車靜止于光滑的水平面上，小車上AB部分是半徑R的四分之一光滑圓弧，BC部分是粗糙的水平面．今把質(zhì)量為m的小物體從A點(diǎn)由靜止釋放，m與BC部分間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，最終小物體與小車相對(duì)靜止于B、C之間的D點(diǎn)，則B、D間距離x隨各量變化的情況是（）A．其他量不變，R越大x越大 B．其他量不變，μ越大x越大C．其他量不變，m越大x越大 D．其他量不變，M越大x越大6、如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板上滑行，長(zhǎng)木板與水平地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2.已知長(zhǎng)木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么此時(shí)長(zhǎng)木板受到地面的摩擦力大小為（）A．μ2mg B．μ1Mg C．μ1(m＋M)g D．μ2mg＋μ2Mg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，電路中二極管為理想二極管，正向電阻為零，反向電阻無(wú)窮大，電源內(nèi)阻不能忽略，閉合開(kāi)關(guān)S，電路穩(wěn)定后，只改變下列一個(gè)條件能增大平行板電容器兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度的是（）A．增大平行板電容器兩板間距離 B．減小平行板電容器的正對(duì)面積C．將滑動(dòng)變阻器的滑片向b端移動(dòng) D．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S8、能源是社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)，發(fā)展核能是解決能源問(wèn)題的途徑之一，下列釋放核能的反應(yīng)方程，表述正確的有()A．是核聚變反應(yīng)B．H+H→He+n是β衰變C．U+n→Ba+Kr+3n是核裂變反應(yīng)D．U+n→Xe+Sr+2n是α衰變9、兩根相互平行的金屬導(dǎo)軌水平放置于如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，與導(dǎo)軌接觸良好的導(dǎo)體棒AB和CD可以自由滑動(dòng)．當(dāng)AB在外力F作用下向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是()A．導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過(guò)，方向是D→CB．導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過(guò)，方向是C→DC．磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒AB的作用力向左D．磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒CD的作用力向左10、如圖所示，在一粗糙的水平面上有兩個(gè)質(zhì)量均為m的木塊A和B，中間用一個(gè)原長(zhǎng)為L(zhǎng)、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來(lái)，木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，現(xiàn)用一水平力向右推木塊A，當(dāng)兩木塊一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，撤去外力，則下列說(shuō)法正確的是A．撤掉外力時(shí)兩木塊相距()B．撤掉外力后兩木塊即一起做勻減速運(yùn)動(dòng)C．撤掉外力后，木塊A做勻減速運(yùn)動(dòng)，木塊B做勻加速運(yùn)動(dòng)D．撤掉外力時(shí)木塊A的加速度較大三、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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)欲測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，已知選用的實(shí)驗(yàn)儀器如下：電壓表V（(0?3V,Rv≈10kΩ)）電流表A（(0?0.6A,RA=0.5Ω滑動(dòng)變阻器R（0?50Ω,2A）開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干（1）為了準(zhǔn)確地測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇_____（填序號(hào)）。（2）閉合開(kāi)關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器滑片，進(jìn)行測(cè)量，讀出電壓表和電流表的讀數(shù)，畫出對(duì)應(yīng)的U-I圖線如圖所示，由圖線可得該電池的電動(dòng)勢(shì)E=_____V,內(nèi)阻r=____Ω。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）12．（12分）如圖所示，用伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，在電路中接一個(gè)阻值為2.0Ω的電阻R0，通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器，得到幾組電表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：U(V)1.21.00.80.6I(A)0.100.170.230.30(1)R0的作用是__________；(2)用作圖法在坐標(biāo)系內(nèi)作出U-I圖線_______；(3)利用圖線，測(cè)得電動(dòng)勢(shì)E=_______V，內(nèi)阻r=____Ω.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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T，匝數(shù)為n=50匝的矩性線圈，繞轉(zhuǎn)軸OO'垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，每匝線圈長(zhǎng)為L(zhǎng)=20cm，寬為d=10cm，線圈每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)1500轉(zhuǎn)，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，從線圈平面經(jīng)過(guò)圖示位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)。求（1）寫出交流感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e的瞬時(shí)值表達(dá)式；（2）若每匝線圈本身電阻r=0.02Ω，外接一只阻值為19Ω的用電器，使線圈和外電路構(gòu)成閉合電路，寫出交流感應(yīng)電流的瞬時(shí)值表達(dá)式。14．（16分）如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的氣缸開(kāi)口向上，豎直放置在水平面上，氣缸高度為h，缸內(nèi)活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸內(nèi)壁間無(wú)摩擦且密閉性好，靜止時(shí)活塞離缸底的距離為，大氣壓強(qiáng)為，環(huán)境溫度為（為熱力學(xué)溫度），重力加速度為g，活塞的截面積為S，不計(jì)活塞和缸體的厚度。(1)將氣缸在豎直面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)180°，氣缸開(kāi)口向下，活塞剛好到達(dá)氣缸口，求活塞的質(zhì)量m；(2)繼續(xù)將氣缸在豎直面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)90°，使氣缸開(kāi)口水平，然后再緩慢升高環(huán)境溫度，使活塞剛好也移動(dòng)到氣缸口，求在溫度升高的過(guò)程中活塞移動(dòng)的距離和環(huán)境溫度升高的數(shù)值。15．（12分）如圖所示，質(zhì)量m=5kg的木塊靜止于水平面上，現(xiàn)用大小為30N、方向與水平方向成θ=37°斜向上的拉力F拉動(dòng)木塊，使木塊沿水平地面勻速滑行．取g=10m/s2，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）力的大??；（2）地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．

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】

A.交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大值Em＝nBSω，圖示位置電動(dòng)勢(shì)最大，所以從線圈與磁場(chǎng)平行位置開(kāi)始計(jì)時(shí)瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為e＝nBSωcosωt，故A錯(cuò)誤；C.電壓表示數(shù)顯示的是電壓有效值，不為零，故C錯(cuò)誤；D.線圈從與磁場(chǎng)平行位置轉(zhuǎn)過(guò)90°過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量為，故D錯(cuò)誤；B.線圈轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為，故B正確．2、B【解析】

根據(jù)題意可知全省年總發(fā)電量為E=24.58%nPt=24.58%×106×1×10×1200kW·h=2.95×1093、B【解析】

從圖可以看出，到達(dá)兩極板的粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，到達(dá)A極板的粒子的豎直位移小于到達(dá)B板的粒子的豎直位移，粒子在豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)公式，兩個(gè)粒子初速度相同，兩極板間電壓U相同，放射源與兩極板的距離也相同，而電子的小，所以電子的豎直位移小，故達(dá)到A極板的是β射線，A極板帶正電，a為電源的正極，故選項(xiàng)B正確．【點(diǎn)睛】通過(guò)類平拋運(yùn)動(dòng)計(jì)算粒子在豎直方向的位移關(guān)系式，根據(jù)公式分析該位移與比荷的關(guān)系，再結(jié)合圖示進(jìn)行比較判斷．4、B【解析】處于靜電平衡狀態(tài)的整個(gè)導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體，它的表面是個(gè)等勢(shì)面。所以空心導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體，即φB=φC。沿著電場(chǎng)線電勢(shì)一定降低，所以A點(diǎn)電勢(shì)大于空心導(dǎo)體上的電勢(shì)，所以φA＞φB．故A錯(cuò)誤，B正確。電場(chǎng)強(qiáng)度的大小看電場(chǎng)線的疏密程度，電場(chǎng)線越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，

C點(diǎn)的電場(chǎng)線比B密，B點(diǎn)的電場(chǎng)線比A密，所以EA＜EB，EB＜EC．故CD錯(cuò)誤。故選B。點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵在于通過(guò)電場(chǎng)線的疏密程度看電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，通過(guò)電場(chǎng)線的指向看電勢(shì)的高低．要掌握靜電平衡內(nèi)部電場(chǎng)的特點(diǎn)．5、A【解析】

根據(jù)水平方向上動(dòng)量守恒，小物體在A時(shí)系統(tǒng)速度為零，在D點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)速度仍為零。根據(jù)能量守恒定律，小物體從A到D的過(guò)程中，小物體的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（摩擦力消耗掉），μmgx＝mgR解得x＝可知x與物塊的質(zhì)量。小車的質(zhì)量無(wú)關(guān)；其他量不變，R越大x越大，μ越大x越小，故A正確，BCD錯(cuò)誤。6、A【解析】

根據(jù)長(zhǎng)木板與木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，

確定兩者之間的滑動(dòng)摩擦力，

再對(duì)長(zhǎng)木板受力分析，

根據(jù)共點(diǎn)力平衡的條件即可得到結(jié)果?！驹斀狻坑深}可知：長(zhǎng)木板與木塊之間發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng)，

產(chǎn)生了滑動(dòng)摩擦力，設(shè)其為，則，對(duì)長(zhǎng)木板受力分析，可知在水平方向長(zhǎng)木

板受到木塊對(duì)其向右的滑動(dòng)摩擦力，

還受到地面對(duì)其向左的靜摩擦力，

由共點(diǎn)力平衡條件知：。A．μ2mg與分析結(jié)果符合；B．μ1Mg與分析結(jié)果不符；C．μ1(m＋M)g與分析結(jié)果不符；D．μ2mg＋μ2Mg與分析結(jié)果不符；【點(diǎn)睛】本題考查了摩擦力的判斷與共點(diǎn)力

平衡條件的應(yīng)用，較為簡(jiǎn)單。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、BC【解析】

A．只增大兩板間的距離時(shí)，電容器的電容減小，因電壓不變，故電容器應(yīng)放電，但由于二極管有單向?qū)щ娦裕娙萜鞑荒芊烹?，所以電容器的電量不變，增大板間距離時(shí)，根據(jù)推論可知，板間場(chǎng)強(qiáng)不變，故A錯(cuò)誤；B．減小平行板電容器的正對(duì)面積，電容器的電容減小，因電壓不變，故電容器應(yīng)放電，但由于二極管有單向?qū)щ娦?，電容器不能放電，所以電容器的電量不變，板間距不變，場(chǎng)強(qiáng)變大，故B正確；C．將滑動(dòng)變阻器的滑片向b端移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器電阻增大，分壓變大，電容器的電壓變大，板間場(chǎng)強(qiáng)變大，故C正確；D．只斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，電容器不能放電，電容器上的電量不變，故兩板間的電壓不變，板間場(chǎng)強(qiáng)不變，故D錯(cuò)誤。故選BC。8、AC【解析】

A、核聚變的過(guò)程與核裂變相反，是幾個(gè)原子核聚合成一個(gè)原子核的過(guò)程，氫原子核聚變?yōu)楹ぴ雍?，故A項(xiàng)正確；B、β衰變放出的是電子，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C、核裂變是一個(gè)原子核分裂成幾個(gè)原子核的變化，質(zhì)量非常大的原子核才能發(fā)生核裂變，故C正確；D、α衰變放出的是氦原子核，這是裂變反應(yīng)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤．故選AC．9、BC【解析】

AB.AB棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)右手定則可知，AB中感應(yīng)電流的方向?yàn)椋瑒t導(dǎo)體棒CD中的感應(yīng)電流的方向?yàn)?，故A錯(cuò)誤，B正確．CD.由左手定則可知，磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒AB的作用力向左，導(dǎo)體棒CD的作用力向右，故C正確，D錯(cuò)誤．10、AD【解析】本題考查的是力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，當(dāng)兩木塊一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)A物體，F(xiàn)-μmg-T=0，T為彈簧的彈力，對(duì)B物體，-μmg+T=0；此時(shí)兩木塊相距()，A正確；撤去外力F時(shí)，A的加速度較大(μmg+T)/m，B的加速度為零，D正確；撤去外力后A物體先做加速度變小的減速運(yùn)動(dòng)，隨著T的減小B物體也減速運(yùn)動(dòng)，但不是勻減速，BC均錯(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(guò)程。11、（1）A（2）1.50（1.49～1.51）0.33（0.31～0.35）【解析】

第一空.因?yàn)殡娏鞅韮?nèi)阻已知，所以電路圖選A。第二空.第三空.實(shí)驗(yàn)原理，，根據(jù)圖象可知，，。12、保護(hù)電源、電表，防止短路1.51.0【解析】

第一空.R0接在電源附近，是為了防止當(dāng)外部短路時(shí)，電源出現(xiàn)短路現(xiàn)象，故此電阻在此起保護(hù)作用；保護(hù)電源、電表防止短路；同時(shí)可以減小電阻的測(cè)量誤差．第二空.將（I、U）坐標(biāo)描在圖象中，用直線將各點(diǎn)相連，如圖所示：第三空.由圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V；第四空.，解得：r=3.0-2.0=