甘肃省靖远县第一中学2023-2024学年高二下学期6月期末物理试题

2023—2024年度高二年级下学期期末考试模拟卷 物理参考答案 1.A　【解析】氘核是由1个质子和1个中子凭借核力结合在一起的,要把它们分开,需要吸收能量,这个能量就是氘核的结合能,由核反应方程知氘核的结合能为2.19 MeV,A项正确;氘核的比结合能为≈1.10 MeV,B项错误;核反应过程中质量数守恒,电荷数守恒,C项错误;氘核质量小于组成它的核子的质量之和,D项错误。 2.B　【解析】这束红光通过双缝产生了干涉现象,说明每条缝都很窄,这就满足了这束红光发生明显衍射现象的条件,这束红光形成的干涉图样特点是,中央出现明条纹,两侧对称地出现等间隔的明暗相间条纹;这束红光通过单缝时形成的衍射图样特点是,中央出现较宽的明条纹,两侧对称地出现不等间隔的明暗相间条纹,且距中央明条纹远的明条纹亮度迅速减弱,所以衍射图样看上去明暗相间的条纹数量较少,故B项正确。 3.B　【解析】a、b导线在O点产生的磁感强度等大反向,c、d导线在O点产生的磁感应强度相同,故四根固定直导线在圆心O处产生磁场的磁感应强度大小为2B0,B项正确。 4.C　【解析】根据振动图像可知,t=4 s时P向下振动,所以该简谐横波沿x轴负方向传播,A项错误;根据图像可知该波的波长为20 m,周期为8 s,故该波的波速v==2.5 m/s;B项错误;由于t=4 s时,P向下振动,Q各上振动,故Q比P先到达波峰位置,C项正确;根据正弦曲线特点可知,质点Q的平衡位置坐标xQ=λ+15 m= m,D项错误。 5.D　【解析】电场线一定从带电体表面出发或终止,图中实线应是等势线,A项错误;带电体所带电荷电性未知,电场线方向未知,故无法判断b、c两点的电势高低,B项错误;a、c两点电场强度的方向不同,C项错误;a、b、c三点中,a点处等势线密度最大,故a点处电场强度最大,D项正确。 6.D　【解析】飞船及其中的人和物品所受到的万有引力提供向心力,即G=mg,可得向心加速度大小a=,故D项正确。 7.A　【解析】由楞次定律可知,导体棒自a向c通过磁场,其所受安培力方向始终水平向左,阻碍其运动,B、D项错误;设导体棒单位长度电阻为r,导体棒匀速滑过磁场的速率为v,其运动过程中切割磁感线的有效长度为L,当0≤x≤时,由几何知识可知L=2x,又E=BLv、I=,所以安培力F=BIL=·x,即F与x成正比。同理,当<x≤l时,解得F=BIL=(l-x),即F随x线性减小,所以A项正确、C项错误。 8.BD　【解析】在将力F撤去的瞬间,A球受力情况不变,仍静止,A的加速度为零,A项错误、B项正确;而B球在撤去力F的瞬间,弹簧的弹力还没来得及发生变化,弹力大小为F,故B的加速度大小为,C项错误、D项正确。 9.BC　【解析】当金属框转动时,框内电流方向每经过中性面一次都要变化一次,A项错误;由图乙可知,流经电阻的电流方向没有改变,即为直流电,故B项正确;金属框从中性面位置开始转过半周,流过电阻截面的电荷量q'=Δt=Δt===,则金属框转过一周,流过电阻截面的电荷量q=2q'=,C项正确;感应电动势最大值Em=BL2ω,有效值U=Em,根据焦耳定律,可知金属框转过一周,电阻产生的焦耳热Q=·=,D项错误。 10.AB　【解析】设粒子的电荷量为q,质量为m,图甲中偏转极板间距离为d、电压为U, 图乙中匀强磁场的磁感应强度大小为B,则带电粒子在加速电场中有mv2=qU0,图甲中粒子在偏转电场中的偏移量y=××()2=,故粒子偏移量与电荷量及质量无关,A、B项正确;图乙中的粒子进入磁场后,有m=qvB,得粒子做圆周运动的半径R=,故只有粒子的比荷相同,运动轨迹才相同,C、D项错误。 11.(1)BD　(2分) (2)①位移差　(1分) ②0.844　1.7　(每空1分) 【解析】(1)电火花打点计时器所接电源应为220 V交流电源,B项正确;为测量点迹之间的距离,必须使用刻度尺,D项正确。 (2)①设AB、BC、CD、DE、EF之间的距离分别为x1、x2、x3、x4和x5,可知x2-x1=x3-x2=x4-x3=x5-x4≈1.71 cm,在相邻相等的时间间隔内的位移差基本相等,可判断小车做匀变速直线运动。 ②由公式vC=,代入数据解得vC=0.844 m/s;由公式Δx=aT2,解得a=1.7 m/s2。 12.(1)如图所示　(2分) (2)2000　1000　(每空2分) (4)4.5　1.5　(每空2分) 【解析】(2)将量程为2 mA的电流表改装成6 V的电压表,由题图丙可知电阻箱阻值R=2000 Ω,根据U=I(R+RA),可得电流表的内阻RA=1000 Ω。 (4)由I2-I1图线可知I1≫I2,结合题图甲,根据闭合电路欧姆定律有I2(R+RA)=E-I1r,解得I2=-I1;在I2-I1图线中,截距b=,斜率大小k=,代入数据,解得E=4.5 V,内阻r=1.5 Ω。 13.解:设缸中气体的压强为p1,以活塞a、b和刚性轻杆为研究对象 根据力的平衡有p1Sa+p0Sb=p1Sb+p0Sa　(2分) 解得p1=p0　(1分) 以左右汽缸内全部气体为研究对象 初状态气体体积V1=2 V0,压强p1=p0 末状态气体体积V2=V0+V0+·=V0,压强设为p2 根据等温变化规律有p1 V1=p2 V2　 (2分) 解得p2=p0。　(1分) (2)以左右汽缸内全部气体为研究对象 初状态气体体积V1=2 V0,压强p1=p0,温度为T0 末状态气体体积V3=V0+·V0=V0,压强p3=p0,温度设为T 根据等压变化规律有=　(2分) 解得T=T0。　(2分) 14.解:(1)设弹簧恢复原长时,小球1和小球2的速度大小分别为v1和v2 根据系统动量守恒有 mv1-2mv2=0　(3分) 根据系统能量守恒有m+×2m=E　(3分) 联立解得v1=2,v2=。　(2分) (2)小球1能追上小球a,则v1>v0,解得m<　(2分) 小球2不能追上小球b,则v2≤0.6v0,解得m≥　(3分) 故m的取值范围为>m≥。　(2分) 15.解:(1)由于粒子在“梯形”磁场中从边界AC射出,可知粒子带正电　(2分) 由于粒子在左侧正交电场、磁场中沿直线通过,则有 qvB=Eq　(2分) E=　(1分) 两式联立,解得v=。　(1分) (2)在“梯形”区域内,粒子做匀速圆周运动,由牛顿第二定律,有 qvB=m　(1分) 当粒子质量有最小值时,粒子运动的轨迹半径最小,粒子运动轨迹恰与AC相切(如图甲);当粒子质量有最大值时,粒子运动的轨迹半径最大,粒子运动轨迹恰过C点(如图乙),设两种情况下粒子运动的轨迹半径分别为R1、R2 甲　　　　　　　　　乙 根据几何关系,有 R1=(2L-R1)sin 45°　(2分) 得R1=2(-1)L　(1分) 因MN=L,所以△AMC是等腰直角三角形,R2=L　(2分) 解得粒子质量的最小值mmin=,最大值mmax=。　(2分) (3)粒子在磁场中做圆周运动的周期T=,粒子沿图甲中轨迹运动时所对应的圆心角最大,有t=×　(2分) 解得t=。　(1分) 学科网（北京）股份有限公司 $$2023-2024年度高二年级下学期期末考试模拟卷 物理试题 (75分钟100分) 考试范围:必修第一册、必修第二册、必修第三册占20%,选择性必修第一册、选择性必修第二册、 选择性必修第三册占80% 第I卷 (选择题 共43分) 一、选择题:本题共10小题,共43分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一 项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题5分,全部 选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 1.对于核反应n十!H→{H+2.19MeV,下列说法正确的是 A.氛核的结合能为2.19MeV B.氛核的比结合能为2.19MeV C.核反应过程中质量守恒,电荷数守恒 D.氛核质量大于组成它的核子的质量之和 2.一束红光射向一块有双缝的不透光的薄板,在薄板后的光屏上呈现明暗相间的干涉 条纹。现在将其中一条窄缝挡住,让这束红光只通过一条窄缝,则在光屏上可以看到 封 A.与原来相同的明暗相间的条纹,只是明条纹比原来暗些 B. 与原来不相同的明暗相间的条纹,而且中央明条纹比两侧的宽些 C.只有一条与缝宽对应的明条纹 D.无条纹,只存在一片红光 3.如图,在截面为圆的绝缘长管内表面两相互垂直的直径两端分别固 定有四根轻质平行长直导线a、b、c、d,导线中通有大小相等的电流 I.电流方向如图所示。每根长直导线单独存在时,在圆心处产生。.....⑧。 .0 线 线的距离),则此时O处的磁感应强度大小为 r A.3B C.Bo B.2B D.0 4.一列简谐横波沿x轴传播,图甲为t-4s时的波形图,P、Q是介质中的两个质点。 图乙为质点P的振动图像,则 lcm cm 5 20 25x/m 10 10/s -2 中 乙 【25·YK·物理一R一高二下册-GSZW] A.该简谐横波沿x轴正方向传播 B.该列波的波速为5m/s C. 从图甲波形开始,Q比P先到达波峰位置 D.质点Q的平衡位置坐标为x三17.5m 5.某带电体周围分布的电场线或等势面的剖面图如图所示,其中a、c是同一条实线上 的两点,b是另一条实线上的一点,则 A.图中实线是电场线 B.点的电势一定高于c点的电势 带电体 C.a、c两点电场强度的方向可能相同 D.将同一试探电荷依次放在a、、c三点上,则在a点时试探电荷受到的电场力最大 6.2021年10月16日,王亚平第二次进入太空,她在2013年6月第一次进入太空时 在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课,演示了几个完全失重状态下的物理 现象与物理实验。若飞船内静止的水珠质量为n,飞船运动的轨道距地面高度为 h,地球质量为M、半径为R,引力常量为G,则水珠受地球的引力及水珠的加速度大 小分别为 B A.0.0 GMm #2, GMm GMm GM 7.如图,电阻忽略不计的正方形金属框abcd水平固定放置,对角线长度 为1,整个金属框内部区域分布着垂直水平面向上的匀强磁场。长度 大于/的均匀导体棒MN自a向c在金属框上匀速滑过,滑动过程中 MN始终关于ac对称并与金属框接触良好。若导体棒MN单位长 度电阻恒定,与a点的距离记为x,则下列关于MN棒所受安培力F与x(0<x<l) 的关系图像中,可能正确的是 ” ” C 【25·YK·物理一R-高二下册-GSZW】 8.质量均为n的A、B两球之间系着一个质量不计的轻弹策,放在光滑的水平台面 上,A球紧靠墙壁,如图所示。现用水平力F推B球,使其向左压缩弹策,系统平衡 后,突然将水平力F撤去,则在水平力F撤去的瞬间 #-. B.A的加速度大小为零 9.发电机的示意图如图甲所示,边长为L的正方形金属框,在磁感应强度为B的匀强 磁场中以恒定角速度绕垂直磁场的OO轴转动,阻值为R的电阻两端的电压随 时间的变化规律如图乙所示,其他电阻不计。则在金属框转动一周的过程中,下列 说法正确的是 #7## #.# 乙 甲 A.金属框内电流的方向不变 B.通过电阻的电流为直流电 4BL2 C.流过电阻截面的电荷量q一 R rBL D.电阻产生的焦耳热Q一 2R 10.如图,M、N为两块相互平行的正对金属板,两板正中间正对位置均开一小孔,两板 间电压为U。。图甲中N板右侧有另一对与M、N垂直的平行金属板,板间有匀强 电场;图乙中N板右侧有垂直于纸面向外的匀强磁场。现在金属板M小孔处先 后由静止释放质子H、氛核{}H和氛核He,质子在图甲、图乙中的运动轨迹如图中 实线所示。则下列说法中正确的是 【25·YK·物理一R-高二下册-GSZW】 A.图甲中氛核与质子的轨迹重合 B.图甲中氢核与质子的轨迹重合 C.图乙中氛核与质子的轨迹重合 # D.图乙中氢核与质子的轨迹重合 乙 第lI卷 (非选择题 共57分) 二、实验探究题:本题共2小题,共15分。将符合题意的内容填写在题目中的横线上 或按题目要求作答。 11.(5分)某小组利用如图甲所示装置研究小车的匀变速直线运动。 电火花打 接电源 点计时器 小车 细 纸带 长本板 # (1)实验器材有一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、电火花打点计时 器、导线和复写纸。除上述器材外,还需要使用的有 (填选项前字母)。 A.6V交流电源 封 B.220V交流电源 C.秒表 D.刻度尺 (2)小组通过实验得到了如图乙所示的一条纸带(每两个相邻计数点间还有4个点 没有画出来),相邻两个计数点间的距离已在图中标出。 ①根据连续相等的时间间隔内的 基本相等,可认为小车做匀变速直 线运动。 线 ②已知交流电源的频率为50Hz,则在打下C点时小车的速度大小为 m/s (保留三位有效数字),小车运动的加速度大小为 m/s(保留两位有效 数字)。 单位:cm {B:) 乙 【25·YK·物理-R-高二下册一GSZW】 12.(10分)某同学用图甲所示的电路测量某电池组的电动势E(约为4.5V)和内阻r (小于22)。图中为理想电流表,的量程为0~2mA、内阻为R、,滑动变阻器 R,的阻值范围为0~20O,电阻箱R的阻值范围为0~9999O,S为开关。 (1)根据图甲,用笔画线替代导线,将图乙的实物图连接成完整电路。 弥 甲 乙 (2)实验前需先将电流表改装成电压表。调节电阻箱的示数至如图丙所示的R 时,恰能将电流表改装成量程为6V的电压表,则R一 Q,电流表内 阻R- O。 封 1/mA 1.5 : x1000 x100 12 1.1 10 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 /A 丙 T (3)改装好电表后,闭合开关,多次移动滑动变阻器滑片,记录多组I.、I。的值,利 线 用测量数据,作出I。一I.图线,如图丁所示。 (4)根据原理图甲和图丁的I一I. 图线,可得E一 V,内阻,一 O. (计算结果均保留两位有效数字) 【25·YK·物理一B一高二下册一GSZW】 三、计算题:本题共3小题,共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演 算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值 和单位。 13.(10分)如图所示,两水平放置的导热汽缸底部由管道连通,轻质活塞a、用刚性 轻杆相连,可在汽缸内无摩擦地移动,两活塞横截面积分别为S。和S,且S。:S 一2:3。缸内密封有一定质量的气体,系统处于平衡状态时,左右汽缸内气体的体 积均为V。。已知大气压强为),环境温度为T。,忽略管道中的气体体积,两活塞 始终未脱离汽缸。 (2)若大气压强。不变,缓慢升高环境温度,使左侧汽缸内的气体体积恰好为零 求此时的环境温度 2 【25·YK·物理一R一高二下册-GSZW】 14.(15分)如图所示,光滑水平面上,两个相隔一定距离的小球a、分别以v。和0.6 的速率反向匀速运动,它们中间另有两个小球(小球1和小球2)通过细线将一弹 压缩,小球1和小球2的质量分别为m和2n,弹的弹性势能为E。现将细线 烧断,小球1和小球2由静止开始运动 (1)求弹恢复原长时,小球1和小球2的速度大小。 (2)若小球1能追上小球a,而小球2不能追上小球b,求n的取值范围(用字母E和 表示)。 #0_ 2r [25·YK·物理一R一高二下册-GSZW】 15.(17分)如图,水平正对放置的两极板间存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向下 的匀强电场,两极板间电势差为U、间距为L,两极板右侧有一“梯形”匀强磁场区域 ACDH,其中AH//CD,AH-4L,CAH=DHA-45*。一束电荷量均为、质量 不等的带电粒子(不计重力)从狭缝S;射人两极板间,粒子恰能沿水平直线运动并 从狭缝S2射出,接着粒子从AH的中点M垂直于AH射人“梯形”区域,最后全部 从边界AC射出。两个区域的磁场方向相同、磁感应强度大小均为B,“梯形”区域 的宽度MN一L,忽略电场、磁场的边缘效应及粒子间的相互作用。 (1)判定这束粒子所带电荷的种类,并求出粒子速度的大小。 (2)求出这束粒子质量的最小值和最大值 (3)求出(2)中偏转角度最大的粒子在“梯形”区域中运动的时间。 #将71OKA 封 线 ___ 【25·YK·物理-R-高二下册-GSZW】