2023届宁夏石嘴山市第一高级中学物理高二第二学期期末经典试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、把“能量子”概念引入物理学的物理学家是（）A．普朗克 B．麦克斯韦 C．托马斯·杨 D．赫兹2、如图，光滑水平面上有两辆小车，用细线相连，中间有一个被压缩的轻弹簧，小车处于静止状态。烧断细线后，由于弹力的作用两小车分别向左、右运动。已知两小车质量之比m1:m2=2:1，下列说法正确的是A．弹簧弹开后两车速度大小之比为1:2B．弹簧弹开后两车动量大小之比为1:2C．弹簧弹开过程m1、m2受到的冲量大小之比为2:1D．弹簧弹开过程弹力对m1、m2做功之比为1:43、如图所示为一圆形区域的匀强磁场,在O点处有一放射源,沿半径方向射出速度为v的不同带电粒子,其中粒子1从A点飞出磁场,粒子2从B点飞出磁场.不考虑带电粒子的重力,则(

)A．带电粒子1与2的半径的比为1:2B．带电粒子1与2的比荷的比为C．带电粒子1与2在磁场中运动周期比为3:1D．带电粒子1与2在磁场中运动时间的比为2:34、关于天然放射现象中产生的三种射线，以下说法中正确的是（）A．α、β、γ三种射线中，α射线的电离作用最强，穿透能力也最强B．α、β、γ三种射线中，β射线的速度最快，可以达到0.9cC．β射线是由原子核外电子电离产生的D．人们利用γ射线照射种子，可以使种子内的遗传物质发生变异，培育出新的优良品种5、某单色光在真空中的波长为，已知真空中的光速为c，普朗克常量为h，则该单色光每个光子的能量为（）A．hcλB．hλC．hcD．h6、如图所示，在OA和OC两射线间存在着匀强磁场，∠AOC为30°，正负电子以相同的速度均从M点以垂直于OA的方向垂直射入匀强磁场，下列说法正确的是()A．若正电子不从OC边射出，正负电子在磁场中运动时间之比可能为3∶1B．若正电子不从OC边射出，正负电子在磁场中运动时间之比可能为6∶1C．若负电子不从OC边射出，正负电子在磁场中运动时间之比可能为2∶1D．若负电子不从OC边射出，正负电子在磁场中运动时间之比可能为1∶6二、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、图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示，以下判断不正确的是（）A．电流表的示数为10AB．线圈转动的角速度为100πrad/sC．0.01s时线圈平面与磁场方向垂直D．0.02s时电阻R中电流的方向自右向左8、关于晶体和液晶，下列说法中正确的有（）A．由同种元素构成的固体，可能会由X于原子的排列方式不同而成为不同的晶体B．在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，而非晶体不可以转化为晶体C．液晶分子的排列会因温度、压强、电磁作用等外界条件的微小变化而发生变化D．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变9、黔东南许多乡村的村民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选，.图为其工作原理示意图，在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，对这一现象，下列分析正确的是（）A．M处是谷种，N处为瘪谷B．谷种质量大，惯性大，飞得远些C．谷种和瘪谷在竖直方向做自由落体运动D．谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度小些10、一个单匝的线圈，面积为S，在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的规律如图所示，下列判断正确的是()A．在A、C时刻线圈通过中性面B．电动势的有效值与平均值相等都是EC．在t=T12D．磁场的磁感应强度为B=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）某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下：（1）用螺旋测微器测量其直径，如图甲所示，可知其直径为_______mm。（2）用游标为20分度的游标卡尺测量其长度，如图乙所示，可知其长度为_______mm。（3）该同学想用伏安法测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R（阻值约为300Ω）A．电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）B．电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）C．电压表V1（量程0～3V，内阻约l0kΩ）D．电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）E.直流电源E（电动势4V，内阻不计）F.滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）G.滑动变阻器R2（阻值范围0～20kΩ，允许通过的最大电流0.5A）H.开关S导线若干①电流表选______,电压表选__________，滑动变阻器选___________(填器材前面的序号)②为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在方框中画出测量的电路图_________。12．（12分）一电火花打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图甲所示．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，图中每两个计数点之间有四个点没画出来．（结果保留两位小数）(1)打点计时器打A点时小车的速度______m／s.打点计时器打B点时小车的速度VB=_______m／s.(2)利用图乙给出的数据可求出小车下滑的加速度______．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,为两块带等量异种电荷的平行金属板,两板间电压可取从零到最大值之间的各种数值．静止的带正电粒子电荷量为,质量为(不计重力),从紧靠金属板的点经电场加速后,从小孔进入板右侧足够大的匀强磁场区域,磁感应强度大小为,磁场方向垂直于纸面向外．带电粒子在磁场中运动,碰到板或接收板立即被接收.接收板长度为,它可绕过点垂直纸面的轴自由转动,小孔到板的下端的距离为．当两板间电压取间各种数值时,带电粒子从小孔进入磁场的速度为,且足够大．(1)若接收板水平放置时,接收板接收到速度与板垂直的带电粒子,此时两板间电压为多大;(2)若接收板由水平位置向上转动至与水平方向成的位置,有带电粒子在磁场中的运动轨迹恰好与相切,求该带电粒子从进人磁场到与板相切所需时间;(3)若接收板由水平位置向下转动至与水平方向成的位置,求板所接收带电粒子的速度范围?14．（16分）如图甲所示，滑块与长木板叠放在光滑水平面上，开始时均处于静止状态．t=0时，作用于滑块的水平力随时间t的变化图象如图乙所示．已知滑块质量m=2kg，木板质量M=1kg，滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，木板足够长．求：(1)木板在0~1.5s内的位移大小；(2)木板在t=2.5s时的速度大小；(3)滑块在1.5s~2.5s内的位移大小．15．（12分）一个静止的铀核（U）要放出一个α粒子变成钍核（Th），已知α粒子动能为Ek1，且在核反应中释放的能量全部转化为两个粒子的动能．（已知真空中的光速为c），求：①钍核的动能②该核反应中的质量亏损．

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】

A．普朗克引入能量子概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合的非常好，并由此开创了物理学的新纪元，故A正确；BCD．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹证明了电磁波的存在，托马斯·杨首次用实验观察到了光的干涉图样，故BCD不合题意．故选A。2、A【解析】

AB．两小车和弹簧组成的系统，在烧断细线后，合外力为零，动量守恒，所以两车的动量大小之比为1:1，由结合可知，所以A选项正确,B选项错误；C．由于弹簧弹开过程，对两小车每时每刻的弹力大小相等，又对应着同一段作用时间，由可知，m1、m2受到的冲量大小之比为1:1，所以C选项错误；D．根据功能关系的规律，弹簧弹开过程，弹力对m1、m2做功等于两小车动能的增量，由代入数据可知，所以D选项错误。3、D【解析】

A.粒子在磁场中做圆周运动，由数学知识可知，粒子做圆周运动转过的圆心角为，，设粒子的轨道半径为、，则有，，带电粒子1与2的半径的比，故A错误。B.洛仑磁力提供向心力，由牛顿第二定律可得：，粒子的比荷为：，所以粒子的比荷之比为，所以B错误。CD.粒子在磁场中运动的周期的表达式为：，所以两粒子的周期比为：；运动的时间分别为，，所以，故D正确。4、D【解析】试题分析：α、β、γ三种射线中，α射线的电离作用最强，穿透能力最弱，故A错误；α、β、γ三种射线中，α射线射出速度约1．1C，β射线射出速度接近C，γ射出速度为C，所以三种射线中γ射线的速度最快，故B错误；β射线是由原子核内的中子转化为质子时放出的电子，选项C错误；人们利用γ射线照射种子，可以使种子内的遗传物质发生变异，培育出新的优良品种，故D正确；考点：α、β、γ三种射线【名师点睛】本题考查知识大都需要记忆理解，因此对类似知识要加强积累和记；正确解答本题需要掌握：放射性的应用和防护；正确理解α、β、γ三种射线性质和应用．5、C【解析】根据爱因斯坦光子说，1个光子的能量E=hγ，其中γ为光子的频率，而光速c=λγ，故一个光子的能量：E=hcλ，故C正确，ABD6、D【解析】

AB．正电子向右偏转，负电子向左偏转，若正电子不从OC边射出，负电子一定不会从OC边射出，粒子运动轨迹对应的圆心角相等，可知运动的时间之比为1∶1，故AB错误；CD．若负电子不从OC边射出，需考虑临界情况：临界一：若负电子不从OC边射出，正电子也不从OC边射出，两粒子在磁场中运动的圆心角都为180°，可知在磁场中运动的时间之比为1∶1.临界二：当负电子恰好不从OC边射出时，对应的圆心角为180°，根据两粒子在磁场中的半径相等，由几何关系知，正电子的圆心角为30°，根据知，正负电子在磁场中运动的时间之比为1∶6.故若负电子不从OC边射出，正负电子在磁场中运动时间之比在1∶1与1∶6之间，故C错误，D正确；故选D.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】

电流的最大值、周期，电流表的示数为有效值，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，由楞次定律可判断出0.02s时流过电阻的电流方向。【详解】A项：由题图乙可知交流电电流的最大值是Im=10I=Im2B项：由题图乙可知交流电的角速度为：ω=2πT=100πC项：0.01s时线圈中的感应电流达到最大，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，磁通量为0，故线圈平面与磁场方向平行，故C错误；D项：由楞次定律可判断出0.02s时流过电阻的电流方向自左向右，故D错误。故应选：CD。【点睛】本题考查交变电流的产生及有效值的定义，要注意明确电流表示数、机器铭牌上所标的电流值、电压值等均为有效值。8、AC【解析】

A.由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，例如石墨和金刚石，故A正确。B.晶体与非晶体在一定的条件下可以相互转化，即在一定的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，非晶体也可以转化为晶体。故B错误；C.温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质。故C正确。D.在熔化过程中，晶体要吸收热量，虽然温度保持不变，但是内能要增加，故D错误；9、AD【解析】

A.由于谷种飞出时的速度较小，而谷种和瘪谷的运动的时间相同，所以谷种的水平位移较小，瘪谷的水平位移较大，所以N处是瘪谷，M处是谷种，故A正确；B.由于谷种飞出时的速度较小，运动的时间由相同，所以谷种的水平位移较小，与谷种的惯性大小无关，故B错误；C.若考虑到空气阻力的作用，瘪谷受到的空气阻力的影响大，此时的空气阻力不能忽略，在竖直方向做的是加速运动，但不是自由落体运动，故C错误；D.在大小相同的风力作用下，风车做的功相同，由于谷种的质量大，所以离开风车时的速度小，故D正确.故选AD。点晴：谷种和瘪谷做的是平抛运动，平抛运动可以分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同．10、CD【解析】

A.在A、C时刻，感应电动势最大，线圈与磁场平行，垂直于中性面，故A错误。B.正弦式交变电流，电动势的有效值是Em2；一个周期内磁通量的改变量为零，所以感应电动势的平均值为零，故C.根据感应电动势的瞬时表达式e=Emsinωt，当t=T12时，ωt=πD.感应电动势的最大值Em=NBSω=BSω，故B=E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、2.706-2.708mm50.15mmA2V1R1【解析】

（1）螺旋测微器的度数为：d=2.5（2）游标卡尺的度数为：l=50（3）根据闭合电路欧姆定律，可知电路中的最大电流为：Imax=ERx=660A=30mA，所以电流表应该选A2；根据闭合电路欧姆定律可知，待测电阻两端的最大电压为：U=IR12、0.110.150.20【解析】(1)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，小车做匀加速直线运动，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故有;(2)根据推论公式△x=aT2，有:.【点睛】根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上A点时小车的瞬时速度大小．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)(3)【解析】

（1）带点粒子在磁场中作匀速圆周运动的半径为根据根据得：（2）带点粒子进入磁场到与板相切转过圆心角带电粒子在磁场中匀速圆周运动的周期（3）设带点粒子恰好击中点时在磁场中作匀速圆周运动的半径为根据得：