1、2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷注意事项: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05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、下列关于原子物理知识的叙述错误的是( )A衰变的实质是核内的中子转化为一个质子和一个
2、电子B结合能越大,原子核内核子结合得越牢固,原子核越稳定C两个轻核结合成一个中等质量的核,存在质量亏损D对于一个特定的氡原子,即使知道了半衰期,也不能准确的预言它在何时衰变2、在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图1所示,产生的交变电动势的图2所示,则()At=0.005s时线框的磁通量变化率最大Bt=0.01s时线框平面垂直于中性面C线框产生的交变电动势有效值为311VD线框产生的交变电动势频率为100Hz3、如图所示,无限长导线,均通以恒定电流I,直线部分和坐标轴接近重合,弯曲部分是以坐标原点O为圆心的相同半径的一段圆弧,己知直线部分在原点O处不形成磁场,在第一象限
3、圆弧电流在原点产生的磁感应强度为B,现在原点O处放一小段与x轴重合的长为L的通电导线P(可以视为电流元),导线P的电流大小为I,电流方向沿x轴正方向,则通电导线P受到的安培力的大小和方向是A2BIL,方向与y轴正方向相同B2BIL,方向与y轴负方向相同C4BIL,方向与y轴正方向相同D4BIL,方向与y轴负方向相同4、街旁路灯,江海里的航标都要求在夜晚亮,白天熄,利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置,实行了自动控制,这是利用半导体的( )A压敏性B光敏性C热敏性D三种特性都利用5、如图为一交变电流随时间变化的图像,此交变电流的有效值是()AB5ACD3.5A6、原子的核式结构学说,是
4、卢瑟福根据以下哪个实验提出来的( )A光电效应实验B氢原子光谱实验C粒子散射实验D天然放射实验二、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、下列说法正确的是( )A在机械波的传播过程中,质点的振动方向总是与波的传播方向垂直B一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y=0.1sin 2.5t(国际单位制),在t=0.2 s时,振子的运动速度为零C某单摆由0.98 m长的摆线连接一个直径2 cm的铁球组成,若摆角从5改为3,单摆的周期不变D在受迫振动中,驱动力的频率一定等于物体的固
5、有频率8、匀速上升的升降机顶部悬有一轻质弹簧,弹簧下端挂有一小球,若升降机突然停止,在地面上的观察者看来,小球在继续上升的过程中( )A速度逐渐减小B速度先增大后减小C加速度逐渐增大D加速度逐渐减小9、下列说法中正确的是( )A偏振光可以是横波,也可以是纵波B声源与观察者相互靠近时,观察者所接收的频率大于声源振动的频率C相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关D雨后路面上的油膜呈现彩色,是光的折射现象E.光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象10、M、N是某电场中一条电场线上的两点,若在M点释放一个初速度为零的电子,电子仅受电场力作用,并沿电场线由M点运动到N点,其电势能随位移变化的关系如图所示
6、,则以下判断正确的是A电子在N点的动能大于在M点的动能B电场可能是匀强电场C电子运动的加速度越来越小D电子运动的轨迹可能是曲线三、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)橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比,即F=kx,k的值与橡皮筋的原长L、横截面积S有关,理论与实验都证明,其中Y是由材料决定的常数,材料力学中称之为杨氏模量(2)在国际单位中,杨氏模量Y的单位应为_ANBmCN/mD(2)某同学通过实验测得该橡皮筋的一些数据,做出了外力F与伸长量x之间的关系图像如图所示,由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=_ N/m(3
7、)若橡皮条的原长为20cm,面积为20,则该橡皮筋的杨氏模量Y的大小是_(只填数字,单位取(2)中正确单位,结果保留两位有效数字)12(12分)为探究感应电动势产生的条件,某实验小组设计了如图(a)的实验,通过调节电源可在原线圈中产生变化的电流,用磁传感器可记录原线圈中产生的磁场B的变化情况,用电压传感器可记录副线圈中感应电动势E的变化情况,二者的变化情况可同时显示在计算机显示屏上某次实验中得到的B-t、E-t图象如图(b)所示 (1)分析图(b)两组图象可知副线圈中产生恒定感应电动势的条件是_(2)感应电动势的大小与B的变化有关,为进一步确定两者之间的定量关系,可以根据图(b)的信息,做图象
8、进行研究,则应做_AE-B图象 BE-B图象 CE-图象 DE-图象(3)若(2)中所作图象为直线,其斜率为k,副线圈匝数为n,则副线圈面积为_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,AOB为扇形玻璃砖,一细光束照射到AO面上的C点,入射光线与AO面的夹角为30,折射光线平行于BO边,圆弧的半径为R,C点到BO面的距离为,ADBO,DAO=30,光在空气中的传播速度为c,求:(i)玻璃砖的折射率及光线在圆弧面上出射时的折射角;(ii)光在玻璃砖中传播的时间14(16分)如图所示在绝热气缸内,有一绝热活
9、塞封闭一定质量的气体,开始时缸内气体温度为27,封闭气柱长为9 cm,活塞横截面积S50 cm2。现通过气缸底部电阻丝给气体加热一段时间,此过程中气体吸热22 J,稳定后气体温度变为127。已知大气压强等于105 Pa,活塞与气缸间无摩擦,不计活塞重力。求:加热后活塞到气缸底部的距离;此过程中气体内能改变了多少。15(12分)如图所示,间距为d的两竖直光滑金属导轨间接有一阻值为R的电阻,在两导轨间水平边界MN下方的区域内存在着与导轨平面垂直的匀强磁场一质量为m、长度为d、电阻为r的金属棒PQ紧靠在导轨上现使棒PQ从MN上方高度处由静止开始下落,结果棒PQ进入磁场后恰好做匀速直线运动若棒PQ下落
10、过程中受到的空气阻力大小恒为其所受重力的,导轨的电阻忽略不计,棒与导轨始终保持垂直且接触良好,重力加速度大小为g,求:(1)棒PQ在磁场中运动的速度大小v;(2)匀强磁场的磁感应强度大小B2023学年模拟测试卷参考答案(含详细解析)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【答案解析】衰变所释放的电子,是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的,A正确;比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定,B错误;两个轻核结合成一个中等质量的核,要释放能量,根据质能方程可知存在质量亏损,C正确;对于一个特定的衰变原子,我们只知道
11、它发生衰变的概率,并不知道它将何时发生衰变,发生多少衰变,D正确2、A【答案解析】由图乙可知,t=0.005s时刻,感应电动势最大,由法拉第电磁感应感应定律可知,穿过线框的磁通量变化率最大,故A正确;t=0.01s时感应电动势为零,线圈平面与磁场方向垂直,即线框平面位于中性面,故B正确;线框产生的交变电动势最大值为311 V,有效值为220V,选项C错误;线框产生的交变电动势周期为0.02s,则频率为50 Hz,选项D错误;故选B.点睛:解决本题时要抓住线框位于中性面磁通量最大,磁通量变化率为零,感应电动势为零,而线框通过与磁场平行位置时,磁通量为零,磁通量变化率最大,感应电动势最大3、A【答
12、案解析】由题意可知,图中第一象限圆弧电流在原点产生的磁感应强度为B,由安培定则可知磁场方向垂直纸面向里;根据安培定则可知,第二和第三象限内圆弧电流在O点产生的磁场的方向都是向里的,第四象限内圆弧电流在O点产生的磁场的方向是向外的,所以四段圆弧在O点产生的磁场的合场强为2B,方向向里;电流元的方向向右,由左手定则可知,电流元受到的安培力的方向向上,与y轴的正方向相同,大小:F=2BIL;故A正确,BCD错误故选A点睛:考查通电导线周围磁场的分布和安培力,掌握矢量合成法则,注意叠加原则,理解右手螺旋定则是解题的关键4、B【答案解析】灯要求夜晚亮、白天熄。则白天有光,黑夜没有光,则是由光导致电路的电
13、流变化,所以电路中光传感器导致电阻变化,实现动控制,因此是利用半导体的光敏性,故B正确。5、B【答案解析】交变电流与恒定电流通过阻值都是的电阻,设恒定电流为,则根据有效值的定义有,解得A, B正确.6、C【答案解析】试题分析:卢瑟福通过a粒子散射实验,发现绝大多数a粒子不发生偏转,只有极少数a粒子发生大角度偏转,进而提出了原子的核式结构模型,所以C选项正确。考点:本题考查物理学史问题。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【答案解析】A对于纵波,质点的振动方向与波的
14、传播方向平行,如声波,故A错误;B在t=0.2 s时,y=0.1,在最大位移处,振子的运动速度为零,故B正确;C单摆的周期T= ,在满足简谐振动的条件(摆角小于5)下,与摆角大小无关, 故C正确;D在受迫振动中,物体的振动频率一定等于驱动力的频率,如果驱动力的频率等于物体的固有频率,则发生共振现象,故D错误故选:BC8、AC【答案解析】开始小球受重力和弹簧弹力处于平衡,小球继续上升的过程中,导致合力的方向向下,大小逐渐增大,根据牛顿第二定律,加速度的大小逐渐增大;加速度的方向向下,与速度反向,则速度逐渐减小故C正确,ABD错误故选C.点睛:升降机匀速上升时,小球受重力和弹簧的弹力处于平衡,小球
15、上升时,通过牛顿第二定律判断加速度的变化,通过加速度方向和速度的方向关系判断速度的变化9、BCE【答案解析】A、偏振现象是横波所特有的,因此偏振光一定是横波,故A错误;B、根据多普勒效应可知,声源与观察者相互靠近时,观察者所接收的频率大于声源振动的频率,故B正确;C、相对论认为:空间和时间与物质的运动快慢有关,故C正确;D、雨后路面上的油膜呈现彩色,是光的干涉现象,故D错误;E、光学镜头上的增透膜,膜的上表面与玻璃表面反射的光发生干涉,利用了光的干涉现象,故E正确;故选BCE10、AC【答案解析】A电子从M运动到N过程中,只受电场力,电势能减小,电场力做正功,则动能增加,因此N点的动能大于M点的动能,故A正确;B电子通过相同位移时,电势能的减小量越来越小,说明电场力做功越来越小