江苏省田家炳中学2023年高二物理第二学期期末学业水平测试试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图所示，有8个完全相同的长方体木板叠放在一起，每个木板的质量均为100g，某人用双手在这叠木板的两侧各加一水平压力F，使木板静止。若手与木板之间的动摩擦因数为0.5，木板与木板之间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10m/s2，则水平压力F至少为()A．8N B．15NC．16N D．30N2、几种金属的截止频率和逸出功如下表，现用波长为550nm的光照射，能发生光电效应的金属钙钠钾铷截止频率ν0/1014Hz7.735.535.445.15逸出功W/eV3.202.292.252.13A．只有钙 B．钙、钠 C．只有铷 D．钾、铷3、氡气有天然放射性，其衰变产生的粒子可对人的呼吸系统造成辐射损伤．氡衰变方程为，衰变过程中同时产生γ射线，半衰期为3.8天，以下说法正确的是（）A．该衰变过程为α衰变B．对一个特定的氡核，在3.8天内一定会衰变C．γ射线的穿透性比α射线弱D．衰变后，核与X粒子的质量之和等于衰变前核的质量4、为了测出自感线圈的直流电阻，可采用如图所示的电路.由于线圈自感系数很大，为了保护电表和各元件，在测量完毕后将电路解体时应该()A．首先断开开关S1B．首先断开开关C．首先拆除电源D．首先拆除安培表5、质量为0.2kg的小球以6m/s的速度竖直向下落至水平地面,经0.2s后,再以4m/s的速度反向弹回.取竖直向上方向为正,g=10m/s2.小球与地面碰撞前后的动量变化Δp和碰撞过程中小球受到地面的平均作用力F分别是A．Δp=2kgm/sF=12N B．Δp=-0.4kgm/sF=-2NC．Δp=2kgm/sF=10N D．Δp=0.4kgm/sF=2N6、将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示。用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ＝30°，则F达到最小值时Oa绳上的拉力为（）A． B．mg C． 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、如图所示，在光滑水平面上叠放着A、B两物体。现对A施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得A的加速度a随拉力F变化的关系如图B所示。已知重力加速度g=10m/s2，由下列说法正确的是（）A．A的质量mA=2

kgB．A的质量mA=6

kgC．A、B间的动摩擦因数μ=0.6D．A、B间的动摩擦因数μ=0.28、图甲、图乙是交流发电机示意图，线圈ABCD在磁场中匀速转动．下列说法正确的是A．图甲中穿过线圈的磁通量最大，电路中的感应电流最大B．图乙中穿过线圈的磁通量为零，电路中的感应电流最大C．图甲中穿过线圈的磁通量变化率为零，电路中的感应电流为零D．图乙中穿过线圈的磁通量变化率最大，电路中的感应电流为零9、太阳内部发生的核反应主要是轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，氢核的聚变反应可以看做是4个氢核（11H）结合成1个茨核（24He）。下表中列出了部分粒子的质量（粒子名称质子pα粒子电子e中子n质量/u1.00734.00150.000551.0087A．核反应方程式为4B．核反应方程式为4C．4个氢核结合成1个氦核时的质量亏损约为0.02715uD．4个氢核聚变反应过程中释放的能量约为24.8MeV10、光滑斜面AE被分为四个相等的部分,一物体从A点由静止释放，下列结论正确的是（）A．物体到达各点的速率vB∶vC∶vD∶vE=1∶∶∶2B．物体从A到E的平均速度=vBC．物体到达各点所经历的时间tE=2tB=tC=tDD．物体通过每一部分时,其速度增量vB－vA=vC－vD=vD－vC=vE－vD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）利用螺旋测微器、米尺和如图所示的器材(其中电流表的内阻为1Ω，电压表的内阻为5kΩ)测量一根粗细均匀的阻值约为5Ω的金属丝的电阻率.(1)用笔画线代替导线，将上图中的器材连接成完整的实物电路，要求连线不能交叉，电流表、电压表应该选择合适的量程______(已知电源的电动势为6V，滑动变阻器的阻值为0～20Ω).(2)实验时，用螺旋测微器测量金属丝的直径和用米尺测量金属丝的长度示数如图11所示，金属丝的长度l＝__________ｃｍ，直径d＝________ｍｍ，图电压表的读数______V，.则金属丝的电阻_______Ω，(计算结果保留两位有效数字)(3)该金属丝的电阻率是_____.(计算结果保留两位有效数字)这种电路测得的金属丝的电阻值偏_____（填“大”或“小”）.12．（12分）要测量一直流电源的电动势和内阻，用如图所示的电路.(1)调节变阻箱，记下的值和对应的电压表的值.(2)以为纵坐标，为横坐标，描点作图，测得图象的斜率为、与纵坐标的截距为，则电动势_________，内阻_________.(3)由于电压表不是理想表有分流作用，对结果的影响是:电动势的测量值_________真实值，内阻的测量值_________真实值.(均填“大于”“等于”或“小于”)(4)若测得两个电源“”，“”让和一个定值电阻串联构成一个电路，让和另一个也是的定值电阻串联构成另一个电路.这两个电源的输出功率分别为和.若大于出，电阻取值条件是_________.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，截面积为0.2m2的100匝圆形线圈（电阻不计）A处在变化的磁场中，磁场方向垂直纸面，其磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，设垂直纸面向外为B的正方向．R1＝4Ω，R2＝6Ω，C＝30μF，线圈的内阻不计，求电容器上极板所带电荷量并说明正负．14．（16分）如图所示，空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场，电场强度为E，场区宽度为L，在紧靠电场右侧的圆形区域内，分布着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B0，圆形磁场区域半径未知．一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从A点由静止释放后，在M点离开电场，并沿半径方向射入磁场区域，然后从N点射出，O为圆心，∠MON=120°，不计粒子的重力．（1）求粒子经电场加速后，进入磁场时速度v的大小；（2）求粒子在匀强磁场中运动的轨道半径R和时间t；（3）粒子在离开磁场前某时刻，将磁感应强度大小突然变为B，方向不变，此后粒子恰好被束缚在磁场中，求B的最小值．15．（12分）一光线以45°的入射角射到等腰玻璃三棱镜ABC的侧面AB上，如图所示，折射光线与AB面的夹角为60°。若三棱镜的另一侧面AC上折射光线恰好消失。求∶(1)玻璃棱镜对该光线的折射率；(2)光线在BC面的入射角。

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】

先将所有的书当作整体，受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有2μ1F≥8mg再考虑除最外侧两本书受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有2μ2F≥6mg解得：F≥15NA.8N与分析不符，故A错误。B.15N与分析相符，故B正确。C.16N与分析不符，故C错误。D.30N与分析不符，故D错误。2、D【解析】

波长为550nm的光照射所对应的频率为当入射光的频率大于截止频率时就会发生光电效应，故D正确；ABC错误；故选D.3、A【解析】

A.根据电荷数守恒、质量数守恒得，X的电荷数为2，质量数为4，为α粒子，故A正确；B.对一个特定的氡核，半衰期没有意义，可能永远不衰变，也可能很快衰变，故B错误；C.γ射线的穿透性比α射线强，故C错误；D.由于衰变过程中同时产生γ射线，释放出能量，会发生质量亏损，衰变后，核与X粒子的质量之和小于衰变前核的质量，故D错误．故选A.4、B【解析】若先断开开关S1或先拆去电流表或先拆去电阻R，由于L的自感作用都会使L和电压表组成回路，原先L中有较大的电流通过，现在这个电流将通过电压表，造成电表损坏，所以实验完毕应先断开开关S2【点睛】先进行ACD三项操作都会发生自感现象，在电压表中有强电流流过，发热过多，造成仪器烧坏.本题考查了自感线圈的自感作用，在断开电源的瞬间L相当于电源，结合实验安全原则，应先消除自感现象．5、A【解析】

取竖直向下方向为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化为：△p=-mv2-mv1=-0.2×（6+4）kg•m/s=-2kg•m/s负号表示方向竖直向上．代入动量定理的公式，得（F-mg）t=△P代入数据求得：F=12N，故选A.6、A【解析】

将a、b两小球视为整体受力分析，根据力的合成：可知当外力垂直绳子时有最小值，则Oa绳子的拉力：A正确，BCD错误。故选A。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】

AB．由图象可以看出，当力F＜48N时加速度较小，A、B相对静止，加速度相同。

对整体法，由牛顿第二定律：F=（mA+mB）a则得由数学知识得：故mA+mB=8kg当F＞48N时，A的加速度较大，采用隔离法，

由牛顿第二定律：

对A有：F-μmAg=mAa则得由数学知识得：可得mA=6kgmB=1kg选项A错误，B正确；CD．由当F=60N时，a=8m/s1解得μ=0.1．故C错误，D正确。

故选BD。8、BC【解析】

AC.图甲中线圈平面与磁感线方向垂直，穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率为零，感应电动势为零，故感应电流为零，故A错误，C正确；BD.图乙中线圈平面与磁感线方向平行，穿过线圈的磁通量为零，磁通量变化率最大，感应电动势最大，故感应电流最大，故B正确，D错误；故选BC9、BD【解析】

AB.根据电荷数守恒、质量数守恒、核反应方程为411H→2CD.在核反应过程中质量亏损△m＝4×1.0073﹣4.0015﹣2×0.00055u＝0.0266u，释放的核能为△E＝△mc2＝0.0266×931.5MeV＝24.8MeV，故C错误，D正确。10、AB【解析】解：A、根据运动学公式得：物体由A点从静止释放，所以所以物体到达各点的速率之.故A正确．B、初速度为零的匀加速直线运动，开始相对时间内的位移之比为1：3，因为AB：BE=1：3，知B点是AE段中间时刻的位置，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，知物体从A到E的平均速度等于B点的瞬时速度．故B正确．C.根据运动学公式,又初速度为零,得：,物体到达各点经历的时间,即故C错误．D、因为，故物体通过每一部分时其速度增量不等，故D错误．故选AB．【点睛】本题是同一个匀加速直线运动中不同位置的速度、时间等物理量的比较，根据选项中需要比较的物理量选择正确的公式把物理量表示出来，再进行比较．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)连线见图；(2)30.50（30.49cm-30.51cm）1.850(1.849mm---1.851mm)2.20(2.19V---2.21V)5.0Ω(3)4.4×10－5Ω·m偏小【解析】（1）由于电源电动势为6V，所以电压表应选3V量程，由，所以电流表应选0.6A量程，由于金属丝的电阻比电压表的内阻小得多，因此采用电流表外接法；由于金属丝的电阻比滑动变阻器的总电阻要小，因此采用限流式接法，为了保证滑动变阻器起限流作用，滑动变阻器应该连接“A、B、C”或“A、B、D”几个接线柱；由上图可以看出电流表应该连接“+”接线柱和“0.6”接线柱，电压表应该连接“+”接线柱和“3”接线柱．实物线线图如下图所示．

（2）金属丝的长度l＝30.50cm，直径d＝1.5mm+0.01mm×35.0=1.850mm，电压表的读数2.20V，电流表读数为0.44A，则金属丝的电阻

（3）根据，则带入数据解得ρ=4.4×10－5Ω·m；电流表外接，则电流的测量值偏大，则根据可知，电阻的测量值偏小.点睛：应掌握电学实验中，要通过估算来选择仪器，注意伏安法时电流表内外接法的选择方法，以及滑动变阻器采用分压和限流接法的要求．应掌握电压表与电流表读数方法以及“十分之一”、“五分之一”、“二分之一”估读的含义．12、小于小于【解析】（2）根据闭合电路欧姆定律E=U+×r，得，斜率k=，截距a=，故电动势E=，内阻r=；（3）由于电压表的分流，用作为总电流，比实际电流偏小，电压越大，偏小越多，测量值与真实值相比，如图所示，故电动势的测量值小于真实值，内阻r的测量值小于真实值；（4）根据闭合电路欧姆定律，E1与R0串联时的输出功率：E1与R0串联时的输出功率：若大于出，代入数据得：>解得．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、7.2