2023學(xué)年山東省青島第十六中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、有一長為L的列車，正以恒定的加速度過鐵路橋，橋長為2L，現(xiàn)已知列車車頭過橋頭的速度為v1，車頭過橋尾時的速度為v2，那么，車尾過橋尾時的速度為（）A．3v1-v2B．3v2-v1C．D．2、在能源需求劇增的現(xiàn)代社會，核能作為一種新能源被各國競相開發(fā)利用．核原料中的钚（Pu）是一種具有放射性的超鈾元素，钚的一種同位素的半衰期為24100年，其衰變方程為→X＋＋γ，下列有關(guān)說法中正確的是A．X原子核中含有92個中子B．钚衰變發(fā)出的γ射線具有很強(qiáng)的電離能力C．20克的經(jīng)過48200年后，還有5克未衰變D．钚核衰變前的質(zhì)量等于衰變后X、He核的質(zhì)量之和3、關(guān)于原子結(jié)構(gòu)及原子核的知識，下列說法錯誤的是()A．維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力可能是吸引力，也可能是排斥力B．盧瑟福提出的原子核式模型能解釋α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象C．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后猜想出原子內(nèi)的正電荷集中在很小的核內(nèi)D．β衰變中的電子來自原子核4、圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻R＝10Ω連接，與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表，示數(shù)是10V．圖乙是穿過矩形線圈磁通量Φ隨時間t變化的圖象．則下列說法正確的是()A．電阻R上的電功率為20WB．0.02s時R兩端的電壓瞬時值為零C．R兩端的電壓隨時間變化的規(guī)律是u＝14.1cos100πt(V)D．通過R的電流隨時間變化的規(guī)律是i＝cos50πt(A)5、2019年3月14日，中國家電及消費(fèi)電子博覽會在上海盛大開幕，家電展上有些國家家用電器的額定電壓和我國是不同的，例如美國家用電器額定電壓值為110V。已知某電源輸出的交變電壓的表達(dá)式為，下列說法正確的是A．用電壓表測該電源的電壓，其示數(shù)為VB．將該電壓加在110Ω的電阻兩端，則該電阻消耗的電功率為110WC．交流電的頻率為60Hz，電流方向每秒改變60次D．當(dāng)時電壓表瞬間示數(shù)為0V6、太陽內(nèi)部有多種熱核反應(yīng)，其中的一個反應(yīng)方程是：12H+13H→24He+x．若已知每個12H核的質(zhì)量為m1（kg），每個13H核的質(zhì)量為m2（kg），每個24HeA．x是電子B．在這個核反應(yīng)中有質(zhì)量虧損，是因?yàn)橘|(zhì)量轉(zhuǎn)化成了能量C．若c（單位為m/s）為真空中光速，則ΔE=m1+D．若這種熱核反應(yīng)消耗13H的質(zhì)量為b（kg），則放出的總核能為Q=bc二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，真空中有一負(fù)點(diǎn)電荷Q，A、B兩點(diǎn)與該點(diǎn)電荷在同一平面內(nèi)，其電場強(qiáng)度的大小分別為EA、EB，電勢分別為φA、φB．現(xiàn)將另一帶電量很小的正電荷先后放在A、B兩點(diǎn)，該正電荷在A、B兩點(diǎn)受電場力的大小分別為FA、FB，所具有的電勢能分別為EPA、EPB．以下判斷中正確的是A．EA<EBFA<FBB．EA>EBFA>FBC．φA<φBEPA<EPBD．φA>φBEPA>EPB8、矩形線圈的匝數(shù)為50匝，在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動時，穿過線圈的磁通量隨時間的變化規(guī)律如圖所示，下列說法正確的是A．在t=0.2s和t=0.4s時線圈位于中性面B．在t=0.1s和t=0.3s時感應(yīng)電動勢最大C．1s內(nèi)感應(yīng)電流方向改變5次D．電動勢的瞬時表達(dá)式為e=50πcos5πtV9、在如圖所示的四種典型電場的情況中，電場中a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同的是（）A．圖甲中平行板電容器帶電時，極板間除邊緣附近外的任意兩點(diǎn)a、bB．圖乙中兩個等量異號點(diǎn)電荷的連線上，與連線中點(diǎn)O等距的兩點(diǎn)a、bC．圖丙中離點(diǎn)電荷等距的任意兩點(diǎn)a、bD．圖丁中兩個等量同號點(diǎn)電荷的連線的中垂線上，與連線中點(diǎn)O等距的任意兩點(diǎn)a、b10、如圖所示，甲、乙兩物體在同一條直線上運(yùn)動，折線是物體甲運(yùn)動的圖象，直線是物體乙運(yùn)動的圖象，則下列說法正確的是（）A．0～8s內(nèi)甲、乙兩物體是同向運(yùn)動B．在2s～6s秒時間內(nèi)甲處于靜止C．乙做勻減速直線運(yùn)動D．0～8s內(nèi)甲的平均速度比乙大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示．（1）實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)選用哪個電流表和滑動變阻器（請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)的字母）A．電流表A1（量程1．6A，內(nèi)阻約1．8Ω）B．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約1．5Ω）C．滑動變阻器R1（1～11Ω）D．滑動變阻器R2（1～2111Ω）（2）實(shí)驗(yàn)中要求電流表測量通過電池的電流，電壓表測量電池兩極的電壓．根據(jù)圖示的電路，電流表測量值真實(shí)值（選填“大于”或“小于”）．（3）若測量的是新干電池，其內(nèi)電阻比較小．在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表讀數(shù)變化（選填“明顯”或“不明顯”）．（4）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀取電壓表和電流表的示數(shù)．用同樣方法測量多組數(shù)據(jù)，將實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)標(biāo)在如圖所示的坐標(biāo)圖中，請作出U-I圖線，由此求得待測電池的電動勢E=V，內(nèi)電阻r=Ω（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）．所得內(nèi)阻的測量值與真實(shí)值相比（填“偏大”、“偏小”或“相等”）．12．（12分）實(shí)驗(yàn)可讓學(xué)生們提高對物理實(shí)驗(yàn)的理解和應(yīng)用能力．如圖所示，一個學(xué)生用廣口瓶和刻度尺測定水的折射率，請?zhí)顚懴率鰧?shí)驗(yàn)步驟中的空白．(1)用刻度尺測出廣口瓶瓶口內(nèi)徑d.(2)在瓶內(nèi)裝滿水．(3)將刻度尺沿瓶口邊緣豎直插入水中．(4)沿廣口瓶邊緣向水中刻度尺正面看去，若恰能看到刻度尺的0刻度(即圖中A點(diǎn))，同時看到水面上B點(diǎn)刻度的像B′恰與A點(diǎn)的像相重合．如圖，若水面恰與直尺的C點(diǎn)相平，則_____和______分別等于入射角和折射角(5)讀出________和________的長度．(6)由題中所給條件和前面步驟得到的數(shù)據(jù)，可以計(jì)算水的折射率n＝________.四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示為一均勻薄壁U形管，左管上端封閉，右管開口且足夠長，管的截面積為S0，內(nèi)裝有密度為的液體．右管內(nèi)有一質(zhì)量為m的活塞擱在固定卡口上，卡口與左管上端等高，活塞與管壁間無摩擦且不漏氣．溫度為T0時，左、右管內(nèi)液面等高兩管內(nèi)氣柱長度均為L，壓強(qiáng)均為大氣壓強(qiáng)，重力加速度為g．現(xiàn)使左右兩管溫度同時緩慢升高，在活塞剛離開卡口上升前，左右兩管液面保持不動，求：（1）右管活塞剛離開卡口上升時，右管封閉氣體的壓強(qiáng)；（2）溫度升高到T1為多少時，右管活塞開始離開卡口上升；（3）溫度升高到T2為多少時，兩管液面高度差為L．14．（16分）質(zhì)量為2kg的物塊沿傾角為30°的粗糙斜面由靜止開始勻加速下滑，已知斜面長10m，物塊由斜面頂端滑到底端經(jīng)過5s，如果由摩擦損失的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)變成了內(nèi)能，求在這一過程中物塊與斜面系統(tǒng)的內(nèi)能增加量。（g=10m/s2）15．（12分）如圖所示為某款彈射游戲示意圖,光滑水平臺面上固定發(fā)射器、豎直光滑圓軌道和粗糙斜面,豎直面和豎直靶板．通過輕質(zhì)拉桿將發(fā)射器的彈簧壓縮一定距離后釋放,滑塊從點(diǎn)彈出并從點(diǎn)進(jìn)人圓軌道,繞轉(zhuǎn)一周后繼續(xù)在平直軌道上前進(jìn),從點(diǎn)沿斜面向上運(yùn)動,滑塊從點(diǎn)射向靶板目標(biāo)(滑塊從水平面滑上斜面時不計(jì)能量損失)．已知滑塊質(zhì)量,斜面傾角,斜面長,滑塊與斜面之間的動摩擦因數(shù),豎直面與靶板間距離為,點(diǎn)離靶板上環(huán)中心點(diǎn)的豎直距離,忽略空氣阻力,滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)．已知,取,求:(1)若要使滑塊恰好能夠到達(dá)點(diǎn),則圓軌道允許的最大半徑為多大?(2)在另一次彈射中發(fā)現(xiàn)滑塊恰能水平擊中靶板上的點(diǎn),則此次滑塊被彈射前彈簧被壓縮到最短時的彈性勢能為多大?(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)若板可沿水平方向左右移動靠近或遠(yuǎn)高斜面,以保證滑塊從點(diǎn)出射后均能水平擊中靶板．以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),建立水平豎直坐標(biāo)系(如圖),則滑塊水平擊中靶板位置坐標(biāo)應(yīng)滿足什么條件?

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【答案解析】

列車車頭過橋頭到車頭過橋尾有：車頭過橋尾到車尾過橋尾有：由以上兩式可得，．綜上所述本題答案是：C2、C【答案解析】根據(jù)核反應(yīng)方程可知，X原子核中電荷數(shù)為92個，質(zhì)量數(shù)為235，則中子數(shù)為143個，選項(xiàng)A錯誤；钚衰變發(fā)出的γ射線具有很強(qiáng)的穿透能力，但是電離能力很弱，選項(xiàng)B錯誤；20克的經(jīng)過48200年后，剩余的量為克，即還有5克未衰變，選項(xiàng)C正確；由于反應(yīng)要放出能量，則钚核衰變前的質(zhì)量大于衰變后X、He核的質(zhì)量之和，選項(xiàng)D錯誤；故選C.3、C【答案解析】A.根據(jù)核力的性質(zhì)可知，短程力核力在4～5fm以上的距離即已消失，當(dāng)兩核子距離為2～5fm時，它是較弱的吸引力，通常稱為長程弱吸引力．核力的中程部分(1～2fm)是較強(qiáng)的吸引力，它比質(zhì)子間的庫侖力強(qiáng)得多，足以克服庫侖排斥作用．當(dāng)兩核子間距離小于0.4～0.5fm時，核力為強(qiáng)排斥力，稱為排斥芯．故A正確；B.盧瑟福提出的原子核式模型能解釋α粒子散射實(shí)驗(yàn)中大多數(shù)α粒子方向幾乎不變，極少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)等現(xiàn)象，故B正確；C.湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后猜想電子與帶正電的物質(zhì)向棗糕形狀分布，故C錯誤；D.β衰變中的電子是原子核內(nèi)一個中子衰變成一個質(zhì)子和一個電子．故D正確．本題選擇錯誤答案，故選C．4、C【答案解析】

A.電壓U=10V;根據(jù)公式P=得：P=100/10=10W，故A錯誤；B.由乙圖可知，0.02s通過線圈的磁通量為零，電動勢最大，R兩端的電壓瞬時值為10V，故B錯誤；C.由乙圖可知，T=0.02s，R兩端的電壓最大值Um=10V，ω=2π/T=100π，又因?yàn)榇私蛔冸娏魇菑拇怪庇谥行悦骈_始計(jì)時的，所以R兩端的電壓u隨時間t變化的規(guī)律是u=10cos100πt(V)，故C正確；D.根據(jù)i=U/R得：通過R的電流i隨時間t變化的規(guī)律是i=cos100πt(A)，故D錯誤．故選C．【答案點(diǎn)睛】由乙圖可知，0.02s通過線圈的磁通量為零，電動勢最大，根據(jù)有效值與最大值的關(guān)系求出最大值，寫出R兩端的電壓u隨時間t變化的規(guī)律，根據(jù)歐姆定律求出通過R的電流i隨時間t變化的規(guī)律．根據(jù)公式P=求出電阻R上的電功率．5、B【答案解析】

A.由于正弦交變電壓的最大值為110V，所以有效值為110V，電壓表顯示的是有效值為110V，選項(xiàng)A錯誤；B.將該電壓加在110Ω的電阻兩端，則該電阻消耗的電功率為：，選項(xiàng)B正確；C.由，得，矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中每轉(zhuǎn)一圈，電流方向改變兩次，故電流方向每秒改變120次，選項(xiàng)C錯誤；D.當(dāng)時，，但電壓表示數(shù)為有效值110V，選項(xiàng)D錯誤。6、C【答案解析】

A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可知x的質(zhì)量數(shù)：m=2+3﹣4=1；電荷數(shù)：z=1+1﹣2=0，可知x是中子，故A錯誤；B．在核反應(yīng)中質(zhì)量守恒，能量守恒，一定質(zhì)量對應(yīng)一定能量，質(zhì)量與能量不能相互轉(zhuǎn)化，故B錯誤；C、由質(zhì)能方程可知：每次核反應(yīng)質(zhì)量虧損為m1+m2-D、若這種熱核反應(yīng)消耗13H的質(zhì)量為b（kg），則核反應(yīng)次數(shù)為bm2，核反應(yīng)放出的總核能為二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【答案解析】

AB.根據(jù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場的電場強(qiáng)度E=，A點(diǎn)距離點(diǎn)電荷Q較近，電場強(qiáng)度較大，正電荷在A點(diǎn)受電場力較大，即FA>FB，故A錯誤，B正確；沿電場線電勢降低，負(fù)點(diǎn)電荷的電場線指向點(diǎn)電荷，A點(diǎn)電勢低于B點(diǎn)電勢，即φA<φB，根據(jù)電勢能EP=qψ，A點(diǎn)電勢能低于B點(diǎn)電勢能，即EPA<EPB，故C正確，D錯誤．故選：BC8、CD【答案解析】

A．在t=0.2s和t=0.4s時線圈中磁通量為零，處于與中性面垂直的位置．故A項(xiàng)錯誤．B．在t=0.1s和t=0.3s時線圈中磁通量最大，處于中性面位置，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為零．故B項(xiàng)錯誤．C．磁通量變化的周期即交流電的周期，由圖得交流電的周期，交流電的頻率，一個周期內(nèi)交流電的電流方向改變2次，則1s內(nèi)感應(yīng)電流方向改變5次．故C項(xiàng)正確．D．磁通量變化的周期為，線圈轉(zhuǎn)動的角速度，由圖得線圈磁通量的最大值，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值，起始時，線圈中磁通量為零，感應(yīng)電動勢最大，則電動勢的瞬時表達(dá)式=50πcos5πtV．故D項(xiàng)正確．故選CD9、AB【答案解析】

A．a(chǎn)、b是勻強(qiáng)電場中的兩點(diǎn)，電場強(qiáng)度相同，故A正確；B．兩個等量異號點(diǎn)電荷的連線上，據(jù)電場線的對稱性可知，a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同，故B正確；C．離點(diǎn)電荷Q等距的任意兩點(diǎn)a、b電場強(qiáng)度大小相等，但方向不同，則電場強(qiáng)度不同，故C錯誤；D．兩個等量同號點(diǎn)電荷連線的中垂線上，與中點(diǎn)O等距的任意兩點(diǎn)a、b場強(qiáng)大小相等，但方向相反，所以電場強(qiáng)度不同，故D錯誤。10、BD【答案解析】根據(jù)位移-時間圖象的斜率等于物體運(yùn)動的速度，可知，0～8s內(nèi)兩物體的運(yùn)動方向相反，故A錯誤．位移-時間圖象的斜率等于物體運(yùn)動的速度，由甲圖象可知：2s～6s秒時間內(nèi)甲的速度為零，處于靜止，故B正確．乙做勻速直線運(yùn)動，故C錯誤．0～8s內(nèi)甲的位移為60m，乙的位移為40m，而時間相等，則甲的平均速度大于乙的平均速度，故D正確．故選BD.點(diǎn)睛：位移圖象的特點(diǎn)：①位移圖象的斜率等于物體的速度；②位移圖象的縱坐標(biāo)表示物體在某時刻的位置．這是我們解題的關(guān)鍵．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、（2）AC；（2）小于；（3不明顯；（4）U­I圖線（圖略）；2．5V；2．9Ω；偏小【答案解析】試題分析：（2）一節(jié)干電池的電動勢約為2．5V，內(nèi)阻為幾歐姆，所以電流表選擇量程2．6A的，因?yàn)楦呻姵氐膬?nèi)阻較小，為了方便條件選擇最大阻值較小的滑動變阻器，所以選擇滑動變阻器R2（2～22Ω）；故選AC（2）圖中電流表測量的是通過滑動變阻器的電流，而通過電池的電流等于通過滑動變阻器的電流加上通過電壓表的電流，所以圖示的電路電流表測量值小于真實(shí)值；（3）作出電源的U-I圖象，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析可知，圖象的斜率等于電源的內(nèi)阻，如圖，圖線2的斜率小于圖線2的斜率，則對應(yīng)的電源的內(nèi)阻圖線2的較小，由圖可以看出，圖線2電壓隨電流變化較慢，所以電源內(nèi)阻很小時，電壓表讀數(shù)變化不明顯．（4）根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出電源的U-I圖象，圖象如圖所示，由圖示電源U-I圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值為2．5，電源電動勢E=2．5V，電源內(nèi)阻：．相對于電源來說，電流表采用內(nèi)接法，電流表的測量值小于通過電源的電流，電動勢和內(nèi)阻的測量值均小于真實(shí)值．考點(diǎn)：測量電源的電動勢及內(nèi)阻【名師點(diǎn)睛】本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、連