江苏省姜堰区蒋垛中学2023年高二物理第二学期期末考试模拟试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、如图甲所示,光滑的平行金属导轨(足够长)固定在水平面内,导轨间距为l=20cm,左端接有阻值为R=1Ω的电阻,放在轨道上静止的一导体杆MN与两轨道垂直,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B=0.5T.导体杆受到沿轨道方向的拉力F做匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图2所示。导体杆及两轨道的电阻均可忽略不计,导体杆在运动过程中始终与轨道垂直且两端与轨道保持良好接触,则导体杆的加速度大小和质量分别为()A．10

m/s2，0.5

kgB．10

m/s2，0.1

kgC．20

m/s2，0.5

kgD．D．

20

m/s2，0.1

kg2、某用电器离供电电源的距离为l，线路上的电流为I，若要求线路上的电压降不超过U，已知输电导线的电阻率为ρ，那么，该输电导线的横截面积最小值是()A． B． C． D．3、下列说法正确的是A．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B．α射线是高速运动的带电粒子流，穿透能力很强C．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D．发生光电效应时光电子的最大初动能与入射光的频率成正比4、在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上。假设现在只让一个光子通过单缝，那么该光子()A．一定落在中央亮纹处B．一定落在亮纹处C．一定落在暗纹处D．落在中央亮纹处的可能性最大5、如图所示的空间存在一匀强磁场，其方向为垂直于纸面向里，磁场的右边界为MN，在MN右侧有一矩形金属线圈abcd，ab边与MN重合．现使线圈以ab边为轴按图示方向匀速转动(从上往下看为顺时针转动)，将a、b两端连到示波器的输入端，若ab边中电流从a到b为正，则从示波器观察到的ab中电流随时间变化的图形是()A．B．C．D．6、某航母跑道长约195m，舰载机起飞需要的最低速度为50m/s。飞机在滑行前，弹射系统给飞机的弹射速度能达到10m/s，该舰载机在航母甲板上匀加速滑行的最长时间为（）A．7.55s B．10s C．6.5s D．8s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、如图所示电路中，L1、L2、L3、L4是四只相同的电灯，当滑动变阻器的滑片向下滑动时，下列说法正确的是（）A．L1变亮 B．L2变亮C．L3变亮 D．L4变亮8、有一个铜盘，轻轻拨动它，能长时间的绕轴自由转动，如果在圆盘转动时把条形磁铁的N极放在圆盘边缘的正上方，但并不与圆盘接触，则下列说法正确的是A．铜盘中既有感应电动势，又有感应电流B．铜盘的转动不受磁铁的影响C．铜盘受到磁铁影响越转越慢D．若换为S极，则越转越快9、在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用．下列叙述符合史实的是A．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应解释了电和磁之间存在联系B．安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说C．法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化10、核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯1．碘131的半衰期约为8天，会释放射线；铯1是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变时会辐射射线，下列说法正确的是（）A．碘131释放的射线由氦核组成，衰变的方程是B．碘131释放的射线是电子流，衰变的方程是C．与铯1相比，碘131衰变更慢，且铯133和铯1含有相同的质子数D．铯1衰变时辐射出的光子能量大于可见光光子能量三、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）某同学用螺旋测微器测量一金属丝的直径如下图（1）所示，则该金属丝的直径为_____mm．用游标卡尺测量该金属丝的长度如图（2）所示，则该金属丝的长度为_____cm，12．（12分）（1）在“练习使用多用电表”的实验中，小姚同学用多用电表的欧姆档去测量“220V、60W的白炽灯的灯丝电阻，在测量之前，需要把多用电表的红表笔和黑表笔（图1）连接到多用电表的“+”和“﹣”接线孔，则下列操作正确的是_____（填字母）；A．应把红表笔的A端插入“+”孔，把黑表笔的A端插入“﹣”孔B．应把红表笔的B端插入“+”孔，把黑表笔的B端插入“﹣”孔C．应把红表笔的A端插入“﹣”孔，把黑表笔的A端插入“+”孔D．应把红表笔的B端插入“﹣”孔，把黑表笔的B端插入“+”孔（2）小姚同学正确连接了红黑表笔，且选择了合适的档位，对该灯泡的阻值进行了正确的测量，并请梁老师拍照．可惜在拍摄多用电表读数时未把多用电表的选择开关拍摄进去，如图2所示．你认为还能不能根据照片判断出白炽灯当前的阻值？_____，若能请在答题卷的横线上写出灯泡的阻值，若不能请在答题卷的横线上写“不能”；（3）若小姚同学还想粗测图3中甲图所示电池的电动势，则选择开关应该旋转到图3中乙图的位置_____（选填①、②、③或④）（4）实验完毕，在小姚同学整理好器材以后，梁老师发现多用电表的选择开关位于图3中乙图所示的位置，则关于这种做法评价正确的是_____（填字母）A．该做法是不妥当的B．该做法是妥当的，因为已经旋转到了mA档位的最大量程C．选择开关转到任意档位都可以，因为此时多用电表已经和外电路断开了四、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，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L为0.5m，导轨左端连接一个阻值为R=2.5Ω的定值电阻R．将一质量为0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒cd的电阻r=1.5Ω，导轨电阻不计，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度B=2T．若金属棒以1m/s的初速度向右运动，同时对棒施加一个水平向右的拉力F，并保持拉力的功率恒为4W，从此时开始计时，经过2s金属棒的速度稳定不变，试求：（1）金属棒cd的电流方向，并分析金属棒的加速度变化情况；（2）金属棒稳定后速度是多少？此时电阻R上消耗的电功率是多少？（3）金属棒速度为2m/s时的加速度大小，并画出整个运动过程中大致的v-t图像，并标出t=0，t=2s时的坐标．14．（16分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图甲所示，A、B、P和Q是介质中的四个质点：t＝0时刻波刚好传播到B点，质点A的振动图象如图乙所示，求：（1）该波的传播速度；（2）从t＝0到t＝1.6s，质点P通过的路程；（3）经过多长时间质点Q第二次到达波谷．15．（12分）一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内，如图所示水平放置．活塞的质量m＝20kg，横截面积S＝100cm2，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气，开始时汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离L1＝12cm，离汽缸口的距离L2＝3cm．外界气温为27℃，大气压强为1．0×105Pa，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，取g＝10m/s2，求：（1）此时气体的温度为多少？（2）在对缸内气体加热的过程中，气体膨胀对外做功，同时吸收Q＝370J的热量，则气体增加的内能ΔU多大？

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】

导体棒运动时切割磁感线产生感应电流，使棒受到向左的安培力，根据感应电流的大小写出安培力的表达式，结合牛顿第二定律求出F与t的关系式，然后将图象上的数据代入即可求解。【详解】导体杆在轨道上做匀加速直线运动，用v表示其速度，t表示时间，则有：v=at；杆切割磁感线，将产生感应电动势为：E=Blv；闭合回路中产生的感应电流为：I=ER；杆受到的安培力大小为：FA=BIl；根据牛顿第二定律，有：F-FA=ma；联立以上各式得：F=ma+B2l2aRt；由图线上取两点代入上式，可解得：a=10m/s2；m=0.1kg；【点睛】解答这类问题的关键是正确分析安培力的大小与方向，然后根据牛顿第二定律得到F与t的关系式。这是常用的函数法，要学会应用。2、B【解析】

根据欧姆定律得：，根据电阻定律有：，解得：，故B正确，A、C、D错误；故选B．【点睛】根据欧姆定律求解输电线的电阻，再根据电阻定律求出输电导线的横截面积的最小值．3、C【解析】

A．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量数守恒的规律，若释放核能，质量有亏损，故A错误；B．α射线是高速运动的氦原子核,穿透能力较小，故B错误；C．由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时只能辐射特定频率的光子，故C正确D．光电子的最大初动能与入射光的频率成一次函数关系，不是正比关系．故D错误；4、D【解析】

根据光是概率波的概念，对于一个光子通过单缝落在何处，是不确定的，但由题意知中央亮条纹，故概率最大落在中央亮纹处，也有可能落在暗纹处，但是落在暗纹处的几率很小，综上所述，故ABC错误，D正确。5、D【解析】

线圈以ab边为轴按图示方向匀速转动，从cd边刚好进入磁场开始计时，线圈磁通量在变大，则感应电流的磁场会阻碍其变大，电流大小逐渐减小，所以感应电流方向是adcba，即电流方向为负，感应电动势大小在渐渐变小，因此选D6、C【解析】

当舰载机恰好在跑道终端起飞时舰载机用时最长；根据位移时间公式得：；A.7.55s，与结论不相符，选项A错误；B.10s，与结论不相符，选项B错误；C.6.5s，与结论相符，选项C正确；D.8s，与结论不相符，选项D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、BD【解析】试题分析：当滑动变阻器的滑片向下滑动时，电阻减小，则与L4串联再与L3并联的总电阻也减小，电源的路端电阻减小，路端电压减小，则L1的两端电压减小，L1变暗，选项A错误；由于总电阻减小，故电路中的总电流增大，L1中的电流减小，故L2中的电流增大，L2变亮，选项B正确；由于L4与L3、L2的总电压减小，L2两端电压增大，故L3两端电压减小，L3变暗，选项C错误；L3中的电流减小，而L2的电流增大，故L4的电流增大，L4变亮，选项D正确．考点：欧姆定律的动态电路．8、AC【解析】

AB．当铜盘转动时，切割磁感线，产生感应电动势，由于电路闭合，则出现感应电流；故A正确，B错误．C．处于磁场中的部分圆盘会受到安培力作用，此力阻碍铜盘转动，使得铜盘越转越慢直至停止，故C正确；D．磁盘的转动跟磁铁的N、S极的方向无关，故D错误．9、ABD【解析】奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系，选项A正确；安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说，选项B正确；法拉第在实验中观察到,在通有变化电流的静止导线附近的固定导线圈中会出现感应电流，选项C错误；楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，选项D正确；故选ABD.10、BD【解析】

AB．射线实际是电子流，故A错误，B正确；C．半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，碘131的半衰期为8天，铯1半衰期为30年，碘131衰变更快；同位素是具有相同的质子数和不同的中子数的元素，故铯133和铯1含有相同的质子数，故C错误；D．射线是高频电磁波，其光子能量大于可见光的能量，故D正确。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、3.2055.015【解析】

第一空.由图示螺旋测微器可知，金属丝的直径：d＝3mm+20.4×0.01mm＝3.205mm（3.203mm～3.206mm均正确）第二空.游标卡尺是20分度的卡尺，其分度值为0.05mm，则该工件的长度：L＝50mm+3×0.05mm＝50.15mm＝5.015cm。12、A72Ω(71～73Ω均可)③A【解析】

（1）为了保证电流“红进黑出”，同时注意A端为插入端，B端为探针，所以应把红表笔的A端插入“+”孔，把黑表笔的A端插入“﹣”孔；故A正确，BCD错误．（2）由可知，灯泡正常发光时的电阻，而用多用电表测量的是冷态电阻，所以阻值约为额定电阻的十分之一，约为几十欧姆，故所选档位应为×10档；故读数约为72Ω；（3）图3中电源电动势为9V，故为了准确测量，应选择直流电压档的10V量程，故开关应旋转到图3乙图中的③位置；（4）多用电表的选择开关应旋至交流电压的最大档位或OFF档，而图中旋在了mA档位，做法是不妥当的，故选A．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）电流方向d到c，a减小到0；（2）4m/s，2.5W；（3）7.5m/s2，；【解析】

(1)由右手定则可知金属棒cd的电流方向为d到c。金属棒在水平方向受到拉力F和安培力的作用，由于拉力F的功率保持不变，由P=Fv可知，速度增加拉力F在减小，而安培力，随着速度的增加而增大，初始时，拉力F大于安培力，有牛顿第二定律：，可知，合力减小，故加速度减小；最终拉力F等于安培力，金属棒的速度稳定不变做匀速直线运动，加速度为零．所以金属棒的加速度先减少，减小为零后保持不变。(2)金属棒稳定后，加速度为零，根据共点力平衡条件有：由机械功率公式得拉力：，安培力，电流，感应电动势综上可得：回路中的电流：电阻R上消耗的功率：(3)结合(3)，根据牛顿第二定律，金属棒速度为2m/s时的加速度大小为a，有：，解得：故个运动过程中大致的图像，如图所示：14、：①该波的传播速度是25m/s②从t=0到t=1.6s，质点P通过的路程为16m③经过3.8s时间质点Q第二次到达波谷【解析】试题分析：本题要在乙图上读出A质点在t=0时刻的速度方向，在甲图上判断出波的传播度方向；由甲图读出波长，由乙图读出周期，即求出波速和频率，根据简谐运动的特点：一个周期内质点路程为4A，分析△t是几倍的周期，可以确定1.6s内的路程．根据PQ之间的距离可以求出第二次到达波谷的时间．解：（1）由乙图知，质点的