2023年上海市宝山区同济中学物理高二下期末调研模拟试题含解析

2022-2023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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、我国发射的“神舟六号”载人飞船比“神舟五号”飞船的轨道半径更大，如果把它们的运动都看做是匀速圆周运动，则“神舟六号”飞船与“神舟五号”飞船相比，下列说法正确的是()A．环绕速度较小B．环绕速度较大C．运动周期较小D．运动周期相同2、下列关于热辐射和黑体辐射说法不正确的是（）A．一切物体都在辐射电磁波B．一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关C．随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值像波长较短的方向移动D．黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波3、一辆汽车在平直公路上匀速行驶，驾驶员发现前方某处出现障碍物，立即刹车做匀减速运动，刹车后第2s内走过的位移为10m，第4s内一直运动且走过的位移为2m，下列说法正确的是A．汽车刹车后的位移大小为18mB．汽车刹车前的速度大小为12m/sC．汽车刹车的加速度大小为8m/s2D．4s末汽车速度恰好减为零4、下列说法正确的是（）A．粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子构成B．平均结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定C．核力是短程力，其表现一定为吸引力D．质子、中子、粒子的质量分别为、、质子和中子结合成一个粒子，释放的能量是：5、交流发电机正常工作时产生的电动势e=Emsinωt，若线圈匝数减为原来的一半，而转速增为原来的2倍，其他条件不变，则产生的电动势的表达式为A．e=Emsinωt B．e=2EmsinωtC．e=Emsin2ωt D．e=2Emsin2ωt6、如图所示，在蹄形磁铁的两极间有一可以转动的铜盘（不计各种摩擦），现让铜盘转动．下面对观察到的现象描述及解释正确的是：A．铜盘中没有感应电动势、没有感应电流，铜盘将一直转动下去B．铜盘中有感应电动势、没有感应电流，铜盘将一直转动下去C．铜盘中既有感应电动势又有感应电流，铜盘将很快停下D．铜盘中既有感应电动势又有感应电流，铜盘将越转越快二、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、A、B是两种放射性元素，原来都静止在同一匀强磁场，其中一个放出α粒子，另一个放出β粒子，运动方向都与磁场方向垂直。图中a、b与c、d分别表示各粒子的运动轨迹，下列说法中正确的是A．磁场方向一定为垂直纸面向里B．A放出的是α粒子，B放出的是β粒子C．b为α粒子运动轨迹，c为β粒子运动轨迹D．a轨迹中粒子比b轨迹中的粒子动量大8、如图所示，在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场．一点电荷从图中A点以速度v0垂直磁场射入，速度方向与半径方向的夹角为30°．当该电荷离开磁场时，速度方向刚好改变了180°．不计电荷的重力，下列说法正确的是A．该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点B．该点电荷的比荷为C．该点电荷在磁场中的运动时间为D．该点电荷在磁场中的运动时间为9、已知钚的一种同位素的半衰期为24100年,其衰变方程为,下列有关说法正确的是（）A．原子核中含有92个质子．B．100个经过24100年后一定还剩余50个．C．由于衰变时释放巨大能量,根据,衰变过程总质量增加．D．衰变发出的γ放射线是波长很短的光子,具有很强的穿透能力．10、如图甲所示，倾角为θ的粗糙斜面体固定在水平面上，初速度为v0=10m/s、质量为m=1kg的小木块沿斜面上滑，若从此时开始计时，整个过程中小木块速度的平方随路程变化的关系图像如图乙所示，取g=10m/s2，下列说法正确的是（）A．0-5s内小木块做匀减速运动B．在t=1s时，摩擦力反向C．斜面倾角θ=37°D．小木块与斜面间的动摩擦因数为0.5三、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）小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示．将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响．图甲中继电器的供电电压U1=3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω.当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响．图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象．（1）由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为________Ω.（2）由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将________，继电器的磁性将________(均选填“增大”、“减小”或“不变”)．（3）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱________相连。(均选填“A”或“B”)．（4）图甲中线圈下端P的磁极是________极(选填“N”或“S”)．（5）请计算说明，环境温度在_________范围内时，警铃报警．12．（12分）采用验证玻马定律实验的主要器材针管及其附件来测定大气压强的值，实验步骤如下：a.将针管水平固定，拔下橡皮帽，向右将活塞从针管中抽出；b.用天平称出活塞与固定在其上的支架的总质量为；c.用卡尺测出活塞直径d；d.再将活塞插入针管中，保持针管中有一定质量的气体，并盖上橡皮帽，此时，从针管上可读出气柱体积为，如图丙所示；e.将弹簧秤挂钩钩在活塞支架上，向右水平缓慢拉动活塞到一定位置，此时弹簧秤的示数为，气柱体积为.试用以上测量的数据，写出大气压强的表达式______________，本实验中_____________步骤是多余的。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）一个静止的铀核92238U，92238U(原子质量为232.0372u)放出一个粒子(原子质量为4.0026u)后衰变成钍核90228Th(原子质量为（1）写出核衰变反应方程；（2）算出该核衰变反应中释放出的核能．14．（16分）如图所示为边长为L的单匝正方形线圈abcd，放在磁感强度为B的匀强磁场中，从图示位置开始以bc边为轴匀速转动．线圈从图示位置转过一周的过程中产生的热量已知线圈的bc边与磁场方向垂直，线圈电阻为求：(1)线圈转动的角速度大小；(2)线圈从图示位置转过时，线圈产生的感应电动势的瞬时值；(3)线圈从图示位罝转过的过程中，线圈产生的感应电动势的平均值．15．（12分）如图甲所示，足够长光滑金属导轨MN、PQ处在同一斜面内，斜面与水平面间的夹角θ=30°，两导轨间距d=0.2m，导轨的N、Q之间连接一阻值R=0.9Ω的定值电阻。金属杆ab的电阻r=0.1Ω，质量m=20g，垂直导轨放置在导轨上。整个装置处在垂直于斜面向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T。现用沿斜面平行于金属导轨的力F拉着金属杆ab向上运动过程中，通过R的电流i随时间t变化的关系图像如图乙所示。不计其它电阻，重力加速度g取10m/s2。(1)求金属杆的速度v随时间t变化的关系式；(2)请作出拉力F随时间t的变化关系图像；(3)求0～1s内拉力F的冲量。

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、A【解析】

根据万有引力提供向心力得出线速度、周期与轨道半径的关系式，结合轨道半径的大小比较线速度和周期的大小；【详解】根据GMmr2=mv2r=m4【点睛】解决本题的关键知道卫星做圆周运动向心力的来源，知道线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系，并能灵活运用．2、B【解析】

一切物体都在辐射电磁波，故A正确．物体辐射电磁波的情况不仅与温度有关，还与其它因素有关．故B错误．黑体辐射的强度的极大值随温度升高向波长较短的方向移动，故C正确．能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射，这样的物体称为黑体，故D正确．此题选择不正确的选项，故选B．【点睛】解决本题的关键知道黑体辐射的强度与温度有关，温度越高，黑体辐射的强度越大，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动．3、D【解析】

BC.设刹车时的速度为v，加速度为a，由题意可知，刹车后第2s内走过的位移为10m，第4s内一直运动且走过的位移为2m，则10=(2v-12a×22)-(1×v-12a×12)A.汽车刹车后的位移大小为x=v22aD.刹车停止的时间为t=va=4s，即4s4、B【解析】

α粒子散射实验的结果得出了原子的核式结构模型，故A错误。比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故B正确。核力是短程力，不一定是吸引力，故C错误。质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m1．两个质子和两个中子结合成一个α粒子，根据爱因斯坦质能方程知，释放的能量△E=△mc2=(2m1+2m2-m1)c2，故D错误。5、C【解析】

由知若线圈匝数减为原来的一半，而转速增为原来的2倍时，不变，转速变为，电动势的表达式为，故选项C正确，A、B、D错误；6、C【解析】试题分析：因为铜盘转动会切割磁感线，就有感应电动势，有感应电流，就会受到反向的安培力，铜盘最终会停下来，故选C考点：考查了导体切割磁感线运动点评：基础题，比较简单，关键是知道铜盘的半径在做切割磁感线运动二、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、BC【解析】

A、粒子在磁场中做匀速圆周运动，由于α粒子和β粒子的速度方向未知，不能判断磁场的方向，A错误；B、放射性元素放出α粒子时，α粒子与反冲核的速度相反，而电性相同，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反，两个粒子的轨迹应为外切圆；而放射性元素放出β粒子时，β粒子与反冲核的速度相反，而电性相反，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相同，两个粒子的轨迹应为内切圆，A放出的是α粒子，B放出的是β粒子，B正确；CD、放射性元素放出粒子时，两带电粒子的动量守恒，故a轨迹中粒子和b轨迹中的粒子动量大小相等，方向相反。由半径公式可得轨迹半径与动量成正比，与电量成反比，而α粒子和β粒子的电量比反冲核的电量小，则α粒子和β粒子的半径比反冲核的半径都大，故b为α粒子的运动轨迹，c为β粒子的运动轨迹，C正确D错误。8、BC【解析】试题分析：利用洛伦兹力提供向心力结合几何关系，联立即可求出粒子比荷，根据周期公式结合粒子在磁场中转过的圆心角，即可求出粒子在磁场中运动的时间；由题意可画出粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，A错误；由几何关系知粒子做圆周运动的半径为，结合，可得，B正确；粒子在磁场中的运动时间，C正确D错误．9、AD【解析】根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为92，即92个质子，质量数为235，A正确；半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，B错误；由于衰变时释放巨大能量，根据，衰变过程总质量减小，C错误；衰变发出的放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力，D正确．10、BCD【解析】由匀变速直线运动的速度位移公式：v2-v02=2ax与图象看的：，由图示图象可知，初速度：v02=100，v0=10m/s，减速运动时间：，故A错误；由图示图象可知，在0-1s内物体向上做匀减速运动，1s后物体反向做匀加速运动，t=1s时摩擦力反向，故B正确；由图示图象可知，物体反向加速运动时的加速度：，由牛顿第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma，mgsinθ-μmgcosθ=ma′，代入数据解得：μ=0.5，θ=37°，故D正确，C错误；故选BD．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、70减小增大BS环境温度大于等于80℃时，警铃报警【解析】

第一空.分析乙图，找到热敏电阻40℃对应的阻值为70Ω；第二空.分析乙图象发现：温度升高时，热敏电阻阻值减小；第三空.根据欧姆定律，热敏电阻阻值减小；电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增大；第四空.由题中“当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”，所以警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连；第五空.由安培定则可判断出线圈的下端P的极性是S极；第六空.当线圈中的电流I=50mA=0.05A时，继电器的衔铁将被吸合，警铃报警；刚报警时，控制电路的总电阻刚报警时，热敏电阻R=R总-R0=60Ω-30Ω=30Ω

由图乙可知，此时t=80℃

所以当温度t≥80℃时，警铃报警。12、b【解析】

第一空.开始时气体的压强为，向右水平缓慢拉动活塞到一定位置，弹簧秤的示数为时气体的压强为，则有，该过程中温度不变，则有，整理得.