2023年四川省自贡市衡水一中富顺学校物理高二下期末教学质量检测模拟试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，把一根直导线平行地放置在小磁针上方，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转。发现这个实验现象的物理学家是（）A．安培 B．奥斯特C．法拉第 D．爱因斯坦2、如图所示，两光滑斜面在B处连接，小球从A处由静止释放，经过B、C两点时速度大小分别为3m/s和4m/s，AB=BC．设球经过B点前后速度大小不变，则小球在AB、BC段的加速度大小之比及小球由A运动到C过程中的平均速率分别为A．3∶4，2.1m/s B．9∶16，2.5m/sC．9∶7，2.1m/s D．9∶7，2.5m/s3、教学用发电机能够产生正弦式交变电流．利用该发电机内阻可忽略通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为若发电机线圈的转速变为原来的，则A．R消耗的功率变为 B．电压表V的读数变为C．电流表A的读数变为2I D．通过R的交变电流频率不变4、如图所示，放在条形磁铁磁场中的软铁棒被磁化后的极性是()A．C棒未被磁化 B．A棒左端为S极C．B棒左端为N极 D．C棒左端为S极5、如图所示，通电直导线放置在匀强磁场中，关于电流方向、磁感应强度方向、导线所受安培力方向三者之间关系的判断，正确的是（）A． B．C． D．6、如图所示，一个静止的铀核，放在匀强磁场中，它发生一次衰变后变为钍核，粒子和钍核都在匀强磁场中做匀速圆周运动，则以下判断正确的是（）A．1是粒子的径迹，2是钍核的径迹B．1是钍核的径迹，2是粒子的径迹C．3是粒子的径迹，4是钍核的径迹D．3是钍核的径迹，4是粒子的径迹二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、关于原子核内部的信息，最早来自天然放射现象。比如钍核（90234Th）就具有放射性，它能放出一个βA．β衰变中的电子来自于原子核内的中子B．钍核衰变时电荷数和质量数都守恒C．若钍核的质量为m，则衰变过程中释放的能量为mc2D．衰变过程中，β粒子和镤核的动量变化量相同8、如图是某种晶体的熔化图象，下列说法中正确的是()A．ab段是吸热过程，cd段是放热过程B．ab、bc、cd三段都是吸热过程C．ab段物质处于固态，bc和cd两段处于液态D．bc段是晶体熔化过程9、如图所示为一种儿童玩具，在以O点为圆心的四分之一竖直圆弧轨道上，有一个光滑的小球不能视为质点），为小球的圆心．挡板OM沿着圆弧轨道的半径，以O点为转轴，从竖直位置开始推着小球缓慢的顺时针转动（水平向里看），到小球触到水平线的过程中（）A．圆弧轨道和挡板对小球的作用力的合力不变B．圆弧轨道对小球的支持力逐渐减小C．挡板对小球的支持力逐渐减小D．挡板对小球的支持力做正功10、如图所示，真空中有两个点电荷Q1、Q2分别固定在x轴上的x1=0和x2的位置上。将一试探电荷q放置在x0处恰好静止。现将Q2的固定点左移少许距离，将该试探电荷q仍放置在x0处，则A．试探电荷q一定向右运动B．试探电荷q所受电场力一定向左C．电场力对试探电荷一定是先做正功D．试探电荷的电势能一定是先减小三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表（内阻约为3kΩ）、电流表（内阻约为1Ω）、定值电阻等：(1)使用多用电表粗测元件X的电阻，选择“×1”欧姆档测量，示数如图（a）所示，读数__________Ω，据此应选择图中的__________（选填“b”或“c”）电路进行实验；(2)连接所选电烙，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左同右滑动，电流表的示数逐渐__________（填增大”“减小”）；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重复实验；(3)图（d）是根据实验数据做出的U-I图线，由图可判断元件__________（填“X”或“Y”）是非线性元件；(4)该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R=21Ω的定值电阻，测量待测电池组的电动势E和内阻r，如图（e）所示，闭合S1和S2，电压表读数为3.00V，断开S2，电压表读数为1.00V，结合图（d）可算出E=_______V，r=__________Ω。（电压表为理想电压表）12．（12分）某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。实验步骤如下：①如图（a），将光电门固定在斜面下端附近；将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于斜面的位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑；②当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间∆t；③用∆s表示挡光片沿运动方向的长度，如图（b）所示，v表示滑块在挡光片遮住光线的∆t时间内的平均速度大小，求出v；④将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤②、③；⑤多次重复步骤④；⑥利用实验中得到的数据作出v–∆t图，如图（c）所示。完成下列填空：（1）用a表示滑块下滑的加速度大小，用vA表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小，则v与vA、a和∆t的关系式为v=____________。（2）由图（c）可求得，vA=_______cm/s，a=_______cm/s2。（结果保留3位有效数字）四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，当开关S断开时，用光子能量为2.51eV的一束光照射光电管的阴极P，发现电流表的读数不为零．合上开关，调节滑动变阻器，发现当电压表的读数小于1.61V时，电流表的读数仍不为零；当电压表的读数大于或等于1.61V时，电流表的读数为零．求：(1)光电子的最大初动能Ek；(2)该阴极材料的逸出功W1．14．（16分）如图所示，电阻可忽略的光滑平行金属导轨长s＝1.15m，两导轨间距L＝0.75m，导轨倾角为30°，导轨上端ab接一阻值为R＝1.5Ω的电阻，磁感应强度为B＝0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上．阻值r＝0.5Ω、质量m＝0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热Qr＝0.1J．(取g＝10m/s2)求：(1)金属棒在此过程中克服安培力做的功W安；(2)金属棒下滑速度v＝2m/s时的加速度a；(3)金属棒下滑的最大速度Vm。15．（12分）如图所示，竖直虚线MN的右侧存在匀强磁场，虚线左侧有一平行板电容器A、B，板间距离d=12cm，板与水平面夹角θ=37°，两板所加电压U=120V，B板电势高，现有一带电荷量为q=-3×10-3C的带电液滴，以=1m/s的水平速度从A板上边缘水平进人电场，恰好沿水平方向运动并恰好从B板的下边缘水平飞出，液滴进入磁场后仍沿水平方向运动，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s².电场和磁场互不影响，求：(1)液滴的质量；(2)液滴飞出电场时的速度大小及它在电场中运动的时间；(3)匀强磁场的方向和场强B的大小.

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】

奥斯特发现电流的磁效应，把一根直导线平行地南北方向放置在小磁针上方，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转。B正确。故选B。2、C【解析】

对AB段，根据速度位移公式得a1=vB2-02xAB，3、B【解析】

根据公式分析电动机产生的交流电的最大值以及有效值、频率的变化情况；根据判断原副线圈中电流电压的变化情况，根据副线圈中功率的变化判断原线圈中功率的变化；【详解】AB．根据可知转速变为原来的，则角速度变为原来的，根据可知电动机产生的最大电动势为原来的，根据可知发电机的输出电压有效值变为原来的，即原线圈的输出电压变为原来的，根据可知副线圈的输入电压变为原来的，即电压表示数变为原来的，根据可知R消耗的电功率变为，A错误B正确；C．副线圈中的电流为，即变为原来的，根据可知原线圈中的电流也变为原来的，C错误；D．转速减小为原来的，则频率变为原来的，D错误．【点睛】本题考查了交流电最大值，有效值，频率，变压器等；需要知道交流电路中电表的示数为有效值，在理想变压器中，恒有，副线圈消耗的功率决定了原线圈的输入功率．4、B【解析】

磁化后的磁极应与电磁铁的极性有必然的关系，可由磁极间的相互作用判定．【详解】由图可知，各磁体均处在磁场中，故均可以被磁化；磁化后磁体的N极指向应与磁感线的方向相同，则可知，A的左端为S极，B的左端为S极，C的左端为N极；故只有B正确。【点睛】此题考查了磁化现象，要解决此题首先要明确磁化后的磁体的NS极与原磁体的NS极之间的位置关系．可以通过磁极间的相互作用或磁感线的方向进行判断．5、A【解析】

A．根据左手定则可知，该图中导线受安培力方向向下，选项A正确；B．该图中导线电流方向与磁场方向平行，则导线不受安培力作用，选项B错误；C．根据左手定则可知，该图中导线受安培力方向向下，选项C错误；D．根据左手定则可知，该图中导线受安培力方向垂直纸面向外，选项D错误；故选A。6、B【解析】由于原来的铀核静止，而衰变前后动量守恒，所以衰变后两粒子的速度方向相反，又知道α粒子和钍核都带的是正电，所以根据左手定则可得轨迹为外切，所以3和4的轨迹错误，根据半径公式，可知电量大的轨道半径小，知1是钍核的径迹，2是α粒子的径迹，B正确．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AB【解析】

A.β衰变中的电子来自于原子核内的中子衰变成质子，而放出的电子，故A符合题意；B.根据核反应书写规律，则钍核衰变时，满足电荷数和质量数都守恒，故B符合题意；C.根据质能方程，可知，若衰变过程中，质量亏损为m，则释放的能量为mc2，而钍核的质量为m，因此释放的能量小于mc2，故C不符合题意；D.衰变过程中，根据动量守恒定律，则β粒子和镤核的动量变化量大小相同，故D不符合题意；8、BD【解析】

晶体在ab段呈固态，吸收热量，温度逐渐升高；bc段呈水平线段，是晶体溶化阶段，吸收热量，但温度保持不变；在cd段已全部熔化为液态，吸收热量，温度逐渐升高．故三段都是吸热过程，A错误，B正确；bc段是晶体溶化阶段，C错误，D正确．故选BD．9、ABD【解析】

A.小球缓慢转动，则小球处于动态平衡，合力始终为0，则轨道和挡板对小球的作用力的合力不变，故A正确；BC对小球进行受力分析如图：当从竖直位置开始推着小球缓慢的顺时针转动，到小球触到水平线的过程中，由几何关系可知，N1与N2之间的夹角保持不变，N1与竖直方向之间的夹角逐渐减小，N2与竖直方向之间的夹角逐渐增大，根据平行四边形定则可知，圆弧轨道对小球的支持力逐渐减小，挡板对小球的支持力逐渐增大．故B正确C错误；D.挡板对小球的力，与小球的位移夹角为锐角，则挡板对小球的支持力做正功，故D正确．10、CD【解析】

开始时，x0点场强为零；当移动Q2后x0点的场强不再为零，则电荷放置在该点时不再平衡，要发生移动，电场力做正功，电势能减小；【详解】将一试探电荷q放置在x0处恰好静止，说明x0点的场强为零，即Q1在x0处产生的场强与Q2在x0处产生的场强等大反向；将Q2的固定点左移少许距离，则Q2在x0处产生的场强减小，x0处的合场强不再等于零，但是由于不知道Q1和Q2的电性，则不知道合场强的方向，则将该试探电荷q仍放置在x0处时，不能判断它受力的方向以及运动的方向，但是可知电场力对试探电荷一定是先做正功，电势能先减小，选项AB错误，CD正确；故选CD.三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、10（或10.0）b增大Y3.150.5（或0.50）【解析】

(1)[1][2]．使用多用电表粗测元件X的电阻，选择“×1”欧姆挡测量，示数如图（a）所示，读数为10Ω．

元件X的电阻远小于电压表内阻，电流表采用外接法误差较小，因此需要选择图b所示实验电路．

(2)[3]．连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，并联支路电压增大，电流表的示数逐渐增大；

(3)[4]．由图象可知，X电阻不变化；而Y所示电阻随电压的变化而变化，则可判断元件Y是非线性元件；

(4)[5][6]．根据U-I图线得出元件X的电阻闭合S1和S2，电压表读数为3.00V；断开S2，读数为1.00V，根据闭合电路欧姆定律列出等式解得E=3.15Vr=0.50Ω12、（1）vA【解析】（1）设挡光片末端到达光电门的速度为v，则由速度时间关系可知：v=vA联立解得：v=（2）由图（c）可求得vA=52.1cm/s，12a=53.6-52.1180×10【名师点睛】此题主要考查学生对匀变速直线运动的基本规律的运用能力；解题时要搞清实验的原理，能通过运动公式找到图象的函数关系，结合图象的截距和斜率求解未知量。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、【解析】

设用光子能量为2.5eV的光照射时，光电子的最大初动能为Ek，阴极材料逸出功为W1．当反向电压达到U＝1.61V以后，具有最大初动能的光电子达不到阳极，因此eU＝Ek