2023学年山东省潍坊市昌乐博闻学校高二物理第二学期期末质量检测试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、交流发电机正常工作时的电动势变化规律为，如果将此发电机的转速提高一倍，线圈的匝数同时增加一倍，其它条件不变，则电动势的变化规律为（）A． B．C． D．2、一块足够长的白板，位于水平桌面上，处于静止状态。一石墨块（可视为质点）静止在白板上，石墨块与白板间有摩擦，滑动摩擦系数为μ。突然，使白板以恒定的速度v0做匀速直线运动，石墨块将在板上划下黑色痕迹。经过某段时间t，令白板突然停下，以后不再运动。在最后石墨块也不再运动时，白板上黑色痕迹的长度可能是（已知重力加速度为g，不计石墨与板摩擦划痕过程中损失的质量）：①v022μg、②v02μg、③v0t-12μgt2、A．①③ B．①④. C．②③ D．②④3、如图，质量为m的人在质量为M的平板车上从左端走到右端，若不计平板车与地面的摩擦，则下列说法正确的是（）A．人在车上行走时，车将向右运动B．当人停止走动时，由于车的惯性大，车将继续后退C．若人越慢地从车的左端走到右端，则车在地面上移动的距离越大D．不管人在车上行走的速度多大，车在地面上移动的距离都相同4、半导体材料制成的光敏电阻，光照强度增大电阻变小；如图所示，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，U为R2两端的电压，I为流过R2的电流，下图反映物理量间的关系可能正确的是A． B．C． D．5、如图所示,质量为0.4kg的带底座的透明球壳放置在光滑水平面上，球壳内半径为5cm,内壁光滑．当对球壳施加一水平推力时，放在球壳内、质量为0.2kg的小球（可视为质点）相对球壳静止,且距离球壳最低点的高度为2cm,取重力加速度g=10m/s2，则水平推力的大小为A．8NB．5.3NC．4.5ND．3N6、下列说法中不正确的是()A．卢瑟福提出原子的核式结构模型，建立的基础是α粒子的散射实验B．发现电子的意义在于使人类认识到原子也有内部结构C．在用气垫导轨和光电门传感器做验证动量守恒定律的实验中，在两滑块相碰的端面上装不装上弹性碰撞架，不会影响动量是否守恒D．氢原子的核外电子，在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道过程中，放出光子，电子动能增加，原子的电势能增加二、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、在某次光电效应实验中,用不同频率的光照射光电管阴极,测得对应的遏止电压得到与入射光的频率的关系如图所示．若该直线的斜率为跟横轴的交点坐标为,电子电荷量的绝对值为，则可得（）A．普朗克常量为B．所用阴极材料的逸出功为C．所用阴极材料的极限频率为D．当入射光的频率为时,遏制电压为8、“不经历风雨怎么见彩虹”，彩虹的产生原因是光的色散，如图所示为太阳光射到空气中的小水珠发生色散形成彩虹的光路示意图，a、b为两种折射出的单色光．以下说法正确的是A．a光光子能量大于b光光子能量B．在水珠中a光的传播速度大于b光的传播速度C．用同一双缝干清装置看到的a光干涉条纹间距比b光宽D．如果b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应9、如图，两根完全相同的光滑圆孤金属导轨平行固定放置，水平间距为L、半径为r，其上端cd间外接一阻值为R的定值电阻。abcd所围成的区域处在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一金属杆以水平速度从导轨最低点ab处滑入，并在外力作用下沿导轨故匀速圆周运动到达cd位置，运动过程中金属杆始终与导轨垂直并接触良好，不计导轨和金属杆的电阻，则在该过程中A．通过R的电流大小逐渐减小B．金属杆刚滑入时R的电功率为C．通过R的电量为D．R产生的热量为10、如图所示，绝热隔板K把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，K与气缸壁的接触是光滑的两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b气体分子之间相互作用势能可忽略现通过电热丝对气体a加热一段时闻后，a、b各自达到新的平衡，则（）A．a的体积增大了，压强变小了B．b的温度升高了C．加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈D．a增加的内能大于b增加的内能三、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）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图所示，是一条记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出，交流电的频率为50Hz．（计算结果保留3位有效数字）（1）vB=_____m/s；（2）求出小车的加速度：a=_____．12．（12分）常用的无线话筒所用电池的电动势E约为9V．内阻r约为，最大允许电流为100mA，为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用图甲所示的电路进行实验，图中电压表为理想电表．R为电阻箱（阻值范围为0-999.9Ω），为定值电阻．(1)图甲中接人的目的是_____；实验室备有的定值电阻的规格有以下几种，则本实验应选用____．A．50Ω,1.0WB．500Ω,2.5WC．1500Ω,15WD．2500Ω,25W(2)该同学接人符合要求的后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图乙的图线，根据图乙所作出的图象可求得该电池的电动势E=___V，内阻r=___Ω（结果保留三位有效数字）．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）如图所示为一种质谱仪的工作原理图，圆心角为弧度的扇形OPQ区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出）。某种带电粒子由静止开始经电压为U的加速电场加速后从小孔C射出，从N点沿既垂直于OP又垂直于磁场方向进入磁场，然后从边界OQ射出，射出时速度方向与OQ垂直，其轨迹如图中实线所示，已知ON＝l.（1）求该粒子在磁场区域中运动的时间t。（2）若被加速的粒子从小孔C射出瞬时又获得一个沿OP方向很小的速度，为使该粒子能沿图中的虚线运动，并在磁场区域右侧的D点被收集（D点与C点关于∠POQ的角平分线OH对称），则CN的长度d应调节为多长？14．（16分）如图1所示，水平放置的汽缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，气体的温度为17℃，活塞与汽缸底的距离L1＝12cm，离汽缸口的距离L2＝3cm，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平为止，如图2所示．已知g＝10m/s2，大气压强为1.0×105Pa，活塞的横截面积S＝100cm2，质量m＝20kg，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气，求：(ⅰ)活塞上表面刚好与汽缸口相平时气体的温度为多少；(ⅱ)在对汽缸内气体逐渐加热的过程中，若气体吸收340J的热量，气体增加的内能为多少．15．（12分）静止的镭核Ra发生衰变放出一个粒子变为氡核Rn．已知镭核226质量为226.0254u，氡核222质量为222.0163u，放出粒子质量为4.0026u．（1）写出核反应方程；（2）求镭核衰变放出的能量；（3）若衰变放出的能量均转变为氡核和放出的粒子的动能，求放出粒子的动能．

2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析）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【答案解析】

发电机的转速提高一倍，根据可知角速度变为原来的两倍，交流发电机工作时的最大电动势表达式发电机的转速提高一倍，线圈的匝数同时增加一倍，交流发电机工作时的最大电动势变为原来的4倍。故ACD错误，B正确。故选B。2、A【答案解析】

在时间t内，石墨可能一直匀加速，也可能先加速后匀速；石墨加速时，根据牛顿第二定律，有：μmg=ma，解得：a=μg；经过时间t后，白板静止后，石墨做减速运动，加速度大小不变，原来石墨相对白板向后运动，白板停后，石墨相对白板向前运动，即石墨相对白板沿原路返回，因石墨相对白板向后运动的距离不小于石墨相对白板向前运动的距离，故白板上黑色痕迹的长度等于石墨加速时相对白板的位移。

（1）如果时间t内石墨一直加速，加速的位移为x1=12μgt2，加速时相对白板的位移为∆x1=v0t-x1=v0t-12(μg)t2。

（2）如果时间t内石墨先加速，后匀速，石墨的位移为x2=v022μg++v0(t-v0μg)=v0t-v022μg，加速时石墨相对白板的位移为∆x（3）如果时间t内石墨加速的末速度恰好等于v0，石墨的位移x3=12v0t，石墨加速时相对白板的位移为∆x3=v0t-x3=12v0t。故A正确，3、D【答案解析】A、人与车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得：mv人+Mv车=0，故车的方向一定与人的运动方向相反；故人与车的速度方向相反，人在车上向右行走时，车将向左运动，故A错误；B、因总动量为零，故人停止走动速度为零时，车的速度也为零，故B错误；C、D、因人与车的运动时间相等，动量守恒，以人的方向为正方向，则有：mx人-Mx车=0；故车与人的位移之比为：x车x人=mM不变；则车的位移与人的运动速度无关，不论人的速度多大，车在地面上移动的距离都相等；故C【答案点睛】本题考查动量守恒定律的应用“人船模型”，要注意人船具有相反方向的运动，运动位移与速度大小无关．4、C【答案解析】

随光照强度的增加，R3电阻减小，则总电阻减小，总电流变大，即R2的电流I变大，R2两端的电压U变大，故选项C正确，ABD错误.5、A【答案解析】

小球具有水平向左的加速度，设圆心与小球连线和竖直方向的夹角为θ，分析受力可知：mgtanθ=ma．根据几何关系可知：．研究整体的受力，根据牛顿第二定律可知：F=（m+M）a，联立解得：F=8N．A．8N，与结论相符，选项A正确；B．5.3N，与结论不相符，选项B错误；C．4.5N，与结论不相符，选项C错误；D．3N，与结论不相符，选项D错误；6、D【答案解析】

A.卢瑟福通过α粒子散射实验提出的原子核式结构模型，故A正确；B.电子被发现的意义在于使人类认识到原子具有复杂结构，原子不是不可分的，故B正确；C.动量守恒的条件是系统不受外力或所受外力为零，所以用气垫导轨和光电门传感器做验证动量守恒定律的实验中，在两滑块相碰的端面上装不装上弹性碰撞架，不会影响动量是否守恒，故C正确；D.氢原子的核外电子，在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，原子能量减小，放出光子，电子动能增大，库仑力做正功，则电势能减小，故D不正确。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、ABC【答案解析】

根据动能定理有：，与爱因斯坦光电效应方程，可得遏制电压，结合图，斜率即，可得：普朗克常量，所用材料的逸出功，故AB正确；由图可知，所用阴极材料的极限频率为b，故C正确；因为，当入射光的频率为时，，故D错误。故选ABC。【答案点睛】解决本题的关键掌握光电效应方程，以及知道最大初动能与遏止电压的关系，对于图线问题，一般的解题思路是得出物理量之间的关系式，结合图线的斜率和截距进行求解．8、BC【答案解析】

根据光线进入水珠折射时折射角的大小关系，可分析折射率的大小，可确定出光的频率关系，由光子的能量，可知，光子的能量与光的频率成正比．由分析光在雨滴中传播速度的大小，确定出波长的关系，就可判断出光干涉条纹间距大小．根据产生光电效应的条件分析光电效应现象．【题目详解】AB．根据光路图知，太阳光进入水珠时b光的偏折程度大，则b光的折射率大于a光的折射率．由，光的在水珠中的速度小，则光频率较大，由光子的能量可知，光子的能量与光的频率成正比，所以光线的光子能量较大，故A错误，B正确；C．折射率小，则频率小，波长大，知a光的波长大于b光的波长，根据干涉条纹的间距公式知，a光干涉条纹的间距大于b光干涉条纹的间距，故C正确；D．产生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，故可知若b光能使金属发生光电效应，则a光不一定能使该金属发生光电效应，故D错误．【答案点睛】解决本题的突破口在于根据光的偏折程度比较出折射率的大小，掌握折射率、频率、临界角、波长等大小关系，并记住这些关系．9、ABD【答案解析】

A.金属棒从轨道最低位置cd运动到ab处的过程中，水平分速度逐渐减小，则切割磁感线的速度减小，感应电动势减小，通过R的电流大小逐渐减小，故A正确；B.金属杆刚滑入时的感应电动势：E=BLv0，金属杆刚滑入时R的电功率：，故B正确；C.通过R的电量：，故C错误；D.金属棒做匀速圆周运动，切割磁感线的速度为v0cosθ，则回路中产生正弦式交变电流，可得产生的感应电动势的最大值为Em=BLv0，有效值为，由焦耳定律可知，R上产生的热量：，故D正确。10、BCD【答案解析】

试题分析：根据气体状态方程和已知的变化量去判断其它的物理量．根据热力学第一定律判断气体的内能变化．A．当a加热时，气体a的温度升高，压强增大，由于K与气缸壁的接触是光滑的，可以自由移动，所以a，b两部分的压强始终相同，都变大，故A错误．B．由于a气体膨胀，b气体被压缩，所以外界对b气体做功，根据热力学第一定律得：b的温度升高了，故B正确．C．由于过程中a气体膨胀，b气体被压缩，所以a气体的温度较高，所以加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈，故C正确．D．由于a气体膨胀，b气体被压缩，最终a气体体积大于b气体体积，所以a气体的最终温度较高，内能增加较多，故D正确．故选BCD．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、1.3812.6【答案解析】

根据匀变速直线运动中，某一段中点时刻瞬时速度等于该段平均速度即可求解B点速度；利用位移差公式即可求解加速度。【题目详解】第一空．交流电的频率为，则每打两个点之间的时间间隔为，则每相邻的两个计数点之间还有四个点没有画出，故相邻两个计数点的时间。打B点时小车的速度为：；第二空．为常数，其中，，所以解得：。【答案点睛】本题主要考查探究匀变速直线运动规律的实验，较为简单。12、保护电路A10.033.3【答案解析】（1）是定值电阻，起保护电路的作用．当滑动变阻器短路时，电路中通过的最大电流为100mA，则由闭合电路欧姆定律可知，定值电阻的最小阻值约为：，故定值电阻应选A（50Ω，1.0W）；（2）由闭合电路欧姆定律可得：，变形得：，由数学知识可知，图象中的斜率，截距，由图可知，b=0.1，故E=10V；，即，解得：r=33.3Ω．【答案点睛】已知电源电动势、内阻及最大电流，由闭合电路欧姆定律可得出电路中最小电阻，则可找出保护电阻；求出图象的函数表达式，然后根据图象求出电源电动势与内阻．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、(1)(2)d=l【答案解析】

（1）在电场中，由动能定理得：qU=mv02

在磁场中，由洛伦兹力提供向心力得：qv0B=m，又由题意得：r=l

粒子在磁场区域中运动的时间：，解得：

（2）由图可得vαcos

α=v0

在磁场中，由洛伦兹力提供向心力得：qvαB=m，可得rαcos

α=