2023年上海市长宁区市级名校高二物理第二学期期末达标测试试题含解析

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、如图甲所示，20匝的线圈两端M、N与一个电压表相连，线圈内有指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化。下列说法正确的是（）A．线圈中产生的感生电场沿顺时针方向B．电压表的正接线柱接线圈的N端C．线圈中磁通量的变化率为1.5Wb/sD．电压表的读数为10V2、下列关于交变电流的说法正确的是()A．若交变电流的峰值为5A，则它的最小值为－5AB．用交流电流表测交变电流时，指针来回摆动C．我国工农业生产和生活用的交变电流频率为50Hz，故电流方向每秒改变100次D．正弦交变电流i＝20sin10πtA的峰值为20A，频率为100Hz3、一个硬币比一张纸片下落得快，是因为（）A．硬币受到的重力比纸片大B．硬币的质量比纸片大C．硬币受到的合外力比纸片大D．硬币受到空气阻力的影响比纸片小4、如图所示，长为a宽为b的矩形区域内（包括边界）有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外．0点有一粒子源，某时刻粒子源向磁场所在区域与磁场垂直的平面内所有方向发射大量质量为m电量为q的带正电的粒子，粒子的速度大小相同，粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T，最先从磁场上边界射出的粒子经历的时间为，最后从磁场中飞出的粒子经历的时间为，不计重力和粒子之间的相互作用，则（）A．粒子速度大小为B．粒子做圆周运动的半径为3bC．a的长度为（+1）bD．最后从磁场中飞出的粒子一定从上边界的中点飞出5、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6、如图所示,假想在地球赤道上方存在半径略大于地球半径的圆形单匝线圈．在线圈中通以由西向东的电流,则它所受地磁场的安培力方向为A．向北B．向南C．垂直地面向上D．垂直地面向下二、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、甲乙两车在某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移﹣时间图象如图所示，则下列说法正确的是（）A．甲做匀加直线运动，乙做变加速直线运动B．t1时刻两车的速度刚好相等C．t1时刻乙车刚好从后面追上甲车D．0到t1时间内，乙车的平均速度等于甲车的平均速度8、如图所示，边长为L的单匝正方形金属框，质量为m，电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场中，金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外。磁场随时间变化规律为B＝kt(k>0)，已知细线所能承受的最大拉力为3mg，下列说法正确的是A．线框中产生的感应电流方向为逆时针B．线框的感应电动势大小为kL2C．从t＝0开始直到细线被拉断所经历的时间为D．从t＝0开始直到细线被拉断的过程中，金属框产生的热量为mgL9、如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，在磁铁下方放一个固定的铝质圆环．将磁铁托起到弹簧原长状态时释放，磁铁在上下振动过程中S极的下端没有达到铝质圆环所在位置．下列说法正确的是A．磁铁向下运动时，铝质圆环对磁铁产生吸引力B．磁铁向下运动时，铝质圆环对磁铁产生排斥力C．磁铁第一次向上运动到最高点时，弹簧恢复到原长D．磁铁第一次向上运动到最高点时，弹簧不能恢复到原长10、下列说法正确的是_______A．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部B．单晶体中原子(或分子、离子)的排列具有空间周期性C．绝对湿度大，相对湿度不一定大D．根据热力学第二定律可知，机械能不可能全部转化物体的内能E.液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征三、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）某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有20Hz、30Hz和40Hz，打出纸带的一部分如图（b）所示．该同学在实验中没有记录交流电的频率，需要用实验数据和其他条件进行推算．（1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用和图（b）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为_________，打出C点时重物下落的速度大小为________，重物下落的加速度的大小为________.（2）已测得=8.89cm，=9.5.cm，=10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/，试验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%．由此推算出为________Hz．12．（12分）一同学用如图所示装置研究一定质量气体的压强与体积的关系，实验过程中温度保持不变，最初，U形管两臂中的水银面齐平，烧瓶中无水，当用注射器往烧瓶中注入水时，U形管两臂中的水银面出现高度差，实验的部分数据记录在下表。(1)实验时的大气压强是_______cmHg.(2)当U形管两边水银面的高度差为38.0cm时，烧瓶内气体的体积是__________mL.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，把A、B两个相同的导电小球分别用长为0.10m的绝缘细线悬挂于OA和OB两点。用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触，玻璃棒移开后将悬点OB移到OA点固定。A、B球接触后分开，平衡时距离为0.12m。已测得A、B球的质量均为kg，A、B球可视为点电荷，重力加速度g取10m/s2，静电力常量N·m2/C2。则A、B球接触分开后，求：（1）A、B球所带电荷量是否相等；（2）B球所受静电力的大小；（3）B球所带的电荷量。14．（16分）放射性原子核先后发生衰变和衰变后，变为原子核．已知质量为m1=238.0290u，质量为m2=234.0239u，粒子的质量为mα=4.0026u，电子的质量为me=0.0005u。（原子质量单位1u相当于931.5Mev的能量）则：（1）写出放射性衰变方程；（2）原子核衰变为的过程中释放能量为多少；（3）若的半衰期是4.5109年，假设一块矿石中含有2kg，经过90亿年后，还剩多少。15．（12分）如图所示，电子从A孔飘入电压U1=5000V电场中，(此时电子的速率可认为等于零)，经电场加速后，从B孔沿平行板间的中线垂直射入匀强电场，若两板间距d=1.0cm，板长L=5.0cm，要使电子能从两板间飞出，求两个极板上所加电压U2的最大值。（电子的质量me=9.1×10－31kg，电量e=1.6×10－19C）

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、D【解析】A．线圈中磁通量均匀增加，线圈中产生感应电流，感应电流的磁场方向垂直纸面向外，由楞次定律可得，线圈中产生的感生电场沿逆时针方向．故A错误；B．由楞次定律可得：感应电流的方向，为逆时针，则M端比N端的电势高，所以电压表“+”接线柱接M端，故B错误；C．线圈中磁通量的变化率ΔϕΔt=0.15-0.10D．根据法拉第电磁感应定律E=nΔϕΔt=20×0.5=10V，所以电压表的读数为故选D。【点睛】由图求出磁通量的变化率．根据法拉第电磁感应定律求出回路中感应电动势，得到电压表的读数．根据楞次定律判断电动势的方向，确定电压表的接线柱接法。2、C【解析】

电流的负值表示电流方向与原来方向相反，不表示大小，A项错误；交流电流表测交变电流的有效值，测量时指针不会来回摆动，B项错误；我国工农业生产和生活用的交变电流，周期为0.02s，交流电方向一个周期改变两次，所以每秒改变100次，C项正确；正弦交变电流i＝20sin10πtA的峰值为20A，由ω＝2πf可得频率为5Hz，D项错；故选C．3、D【解析】试题分析：硬币和纸张都向下做加速运动，但纸片受到的阻力大，所以硬币比纸片先落地，与物体的重力、质量等无关，故D正确．考点：考查了自由落体运动4、C【解析】试题分析：根据左手定则可知，粒子在磁场中受到的洛伦兹力的方向向右，将向右偏转．结合运动的特点可知，粒子向上的分速度越大，则越早从上边界飞出．所以最早从上边界飞出的粒子进入磁场的方向是竖直向上的．又由题最先从磁场上边界射出的粒子经历的时间为，根据：，则粒子偏转的角度：．做出这种情况下粒子运动的轨迹如图1，由图中几何关系可知：粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，即：所以：．故A错误，B错误；C、D、粒子的入射的方向在90°的范围以内，又r=2b，所以粒子运动的轨迹不会超过半个圆，运动的时间不超过半个周期，由可知，轨迹的圆心角越大，则运动的时间越长，而圆心角越大，对应的弦长越长，所以粒子运动的最长时间的轨迹，弦长也最长．所以最后射出磁场的粒子一定是从磁场的右边射出，最后从磁场中飞出的粒子经历的时间为，画出运动的最长轨迹如图2，则：所以：α=30°，β=90°﹣α=60°，由于最后从磁场中飞出的粒子经历的时间为，则偏转角等于90°，γ=90°﹣β=30°，由几何关系可得：．故C正确，D错误．故选C考点：带电粒子在磁场中运动【名师点睛】该题考查带电粒子在磁场中运动的几种临界问题，解题的关键是根据题目的条件，正确画出粒子运动的轨迹，然后从运动的轨迹中确定临界条件和几何关系．此题综合性较强，意在考查学生综合分析问题的能力.5、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．6、C【解析】

地磁场方向从南向北，电流方向自西向东，根据左手定则，安培力的方向向上．故C正确，ABD错误．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、CD【解析】

A．由图象可知：甲做匀速运动，乙做速度越来越大的变速运动，故A错误；B．在t1时刻两车的位移相等，速度不等，乙的速度大于甲的速度，故B错误；C．它们又在同一时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，经过时间t1位移又相等，故在t1时刻乙车刚好从后面追上甲车，C正确；D.0到t1时间内，甲乙两车位移相等，根据平均速度等于位移除以时间可知，0到t1时间内，乙车的平均速度等于甲车的平均速度，故D正确。8、ACD【解析】

A．磁感应强度随时间均匀增大，故通过线圈的感应电流的磁场方向和原磁场方向相反，根据右手定则判断感应电流方向为逆时针，故A正确；B．根据法拉第电磁感应定律可知感应电动势为故B错误；C．当细线刚好被拉断时有即所用时间为故C正确；D．根据焦耳定律可知产生的热量为故D正确。9、BD【解析】

AB．磁铁向下运动时，铝质圆环所在位置磁感应强度增强，磁通量增大，根据楞次定律可知，铝质圆环对磁铁产生排斥力，A错误B正确．CD．磁铁向上运动时，铝质圆环所在位置磁感应强度减小，磁通量减小，铝质圆环对磁铁产生吸引力，所以磁铁第一次向上运动到最高点时，弹簧不能恢复到原长，C错误D正确．10、BCE【解析】

液体表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直，故A错误；单晶体中原子(或分子、离子)的排列具有空间周期性，从而决定了有规则的天然外形，选项B正确；绝对湿度大，相对湿度不一定大，选项C正确；根据热力学第二定律可知，机械能可以全部转化物体的内能，选项D错误；液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征，选项E正确．故选BCE．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、40【解析】

（1）[1]打B点时，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以；[2]同理打出C点时，重物下落的速度；[3]由加速度的定义式得（2）[4]由牛顿第二定律得：，解得：，代入数值解得：f=40Hz．【点睛】本题主要考查验证机械能守恒定律实验、纸带数据分析．解决这类问题的关键是会根据纸带数据求出打某一点的瞬时速度、整个过程的加速度；解决本题要特别注意的是打点计时器的频率不是经常用的50Hz．12、75531【解析】

(1)气体发生等温变化，已知气体体积，由玻意耳定律可以求出气体压强．(2)根据题意求出气体的压强，然后由玻意耳定律可以求出气体的体积【详解】(1)设大气压强为p0，由图示及表中实验数据可知：状态1：P1=P0，V1=800mL，状态3：P3=P0+25cmHg，V3=600mL由玻意耳定律得：P1V1=P3V3，即：P0×800=（P0+25）×600，解得：P0=75cmHg；(2)状态4：P4=P0+38cmHg=113cmHg，由玻意耳定律：P1V1=P4V4，即：75×800=113×V4，解得：V4=531mL；【点睛】本题考查了求气体压强与体积问题，根据题意确定初末状态的状态参量、熟练应用查理