2023年廣東省東莞市高級(jí)中學(xué)物理高二下期末檢測(cè)模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，某物體沿兩個(gè)半徑為R的圓弧由A經(jīng)B到C，下列結(jié)論正確的是A．物體的位移等于4R，方向向東B．物體的位移等于，方向向東C．物體的路程等于4RD．物體的路程等于2、如圖所示，在水平直線(xiàn)的上方存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在直線(xiàn)上的P點(diǎn)先后發(fā)射出兩個(gè)完全相同的正粒子(不計(jì)重力)，射入時(shí)速度大小相等但射入方向與直線(xiàn)間夾角分別為30°和90°．已知粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，要使這兩個(gè)粒子在磁場(chǎng)中某點(diǎn)相遇，則先后發(fā)射兩個(gè)粒子的時(shí)間間隔為（）A．B．C．D．3、下列關(guān)于原子和原子核的說(shuō)法正確的是()A．玻爾理論的假設(shè)之一是原子能量的量子化B．比結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固C．放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短D．β衰變現(xiàn)象說(shuō)明電子是原子核的組成部分4、如圖所示，矩形線(xiàn)圈處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊緣，線(xiàn)圈與磁感線(xiàn)垂直，則在兩次以不同大小的速度，將線(xiàn)圈向右勻速拉出磁場(chǎng)過(guò)程中，相同的是A．通過(guò)線(xiàn)圈某一截面的電荷量B．拉力的功率C．線(xiàn)圈中產(chǎn)生的電熱D．拉力大小5、把一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，在光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑的小孔，如圖所示。質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上，一根細(xì)線(xiàn)的下端系著小球，上端穿過(guò)小孔用手拉住?，F(xiàn)拉動(dòng)細(xì)線(xiàn)，使小球沿圓環(huán)緩慢下移。在小球移動(dòng)過(guò)程中手對(duì)細(xì)線(xiàn)的拉力F和圓環(huán)對(duì)小球的彈力FN的大小變化情況是（）A．F不變，增大 B．F不變，減小C．F減小，不變 D．F增大，不變6、如圖所示，A，B都是很輕的鋁環(huán)，分別吊在絕緣細(xì)桿的兩端，桿可繞中間豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，環(huán)A是閉合的，環(huán)B是斷開(kāi)的。若用磁鐵分別接近這兩個(gè)圓環(huán)，則下面說(shuō)法正確的是:A．磁鐵N極接近A環(huán)時(shí)，A環(huán)被吸引，B．磁鐵N極遠(yuǎn)離A環(huán)時(shí)，A環(huán)被排斥，而后隨磁鐵運(yùn)動(dòng)C．磁鐵N極接近B環(huán)時(shí)，B環(huán)被排斥，遠(yuǎn)離磁鐵運(yùn)動(dòng)D．磁鐵的任意一磁極接近A環(huán)時(shí)，A環(huán)均被排斥二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、關(guān)于相對(duì)論，下列說(shuō)法中正確的是（）A．在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的B．真空中的光速在不同的慣性參考系中不同C．一條沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長(zhǎng)度總比桿靜止時(shí)的長(zhǎng)度大D．微觀(guān)粒子的運(yùn)動(dòng)速度很高，它的質(zhì)量明顯地大于靜止質(zhì)量E.在一個(gè)確定的參考系中觀(guān)察，運(yùn)動(dòng)物體上面的物理過(guò)程的快慢跟物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)8、下列關(guān)于物理學(xué)史描述正確的是A．牛頓提出了萬(wàn)有引力定律并于多年后通過(guò)扭秤測(cè)出了“萬(wàn)有引力常量”B．伽利略通過(guò)“理性斜面實(shí)驗(yàn)”，科學(xué)地推理出“力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”C．法拉第研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，總結(jié)出了電磁感應(yīng)定律D．開(kāi)普勒認(rèn)為對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與太陽(yáng)的連線(xiàn)在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等9、如圖，用OA、OB兩根輕繩將花盆懸于兩豎直墻之間，開(kāi)始時(shí)OB繩水平．現(xiàn)保持O點(diǎn)位置不變，改變OB繩長(zhǎng)使繩右端由B點(diǎn)緩慢上移至B′點(diǎn)，此時(shí)OB′與OA之間的夾角θ＜90°．設(shè)此過(guò)程O(píng)A、OB繩的拉力分別為FOA、FOB，則下列說(shuō)法正確的是()A．FOA一直減小 B．FOA先減小后增大C．FOB一直減小 D．FOB先減小后增大10、如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲分子對(duì)乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線(xiàn)所示．F>0表示斥力，F(xiàn)<0表示引力，a、b、c、d為x軸上四個(gè)特定的位置．現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則()A．乙分子由a到b做加速運(yùn)動(dòng)，由b到d做減速運(yùn)動(dòng)B．乙分子由a到c做加速運(yùn)動(dòng)，由c到d做減速運(yùn)動(dòng)C．乙分子由a到b的過(guò)程中，兩分子的分子勢(shì)能一直減小D．乙分子由b到d的過(guò)程中，兩分子的分子勢(shì)能一直增加三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組計(jì)劃測(cè)量一未知電阻的阻值，已經(jīng)連接好實(shí)物圖如圖所示．（1）請(qǐng)根據(jù)實(shí)物圖在圖2所示方框中畫(huà)出該實(shí)驗(yàn)的電路圖________，并標(biāo)明表示各元件的字母．（2）圖3中電阻箱的讀數(shù)是________Ω；如果將電阻箱的阻值由10.00Ω調(diào)節(jié)到9.00Ω，應(yīng)_____________．①先使電阻箱阻值調(diào)至如圖3所示，再將S2接到A，閉合S1，記錄下對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)為2.20V，然后斷開(kāi)S1；②保持電阻箱示數(shù)不變，將S2切換到B，閉合S1，此時(shí)電壓表的讀數(shù)為2.80V，然后斷開(kāi)S1，不計(jì)電源內(nèi)阻，電壓表可視為理想電表，據(jù)此可知，定值電阻R1的阻值為_(kāi)_______Ω．（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．12．（12分）在用單擺測(cè)定重力加速度時(shí)，某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)得擺線(xiàn)到懸點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，擺球的直徑為d，擺球擺動(dòng)N次的時(shí)間為t，則計(jì)算重力加速度的表達(dá)式為_(kāi)______；多次改變擺長(zhǎng)l測(cè)得周期T，為便于處理數(shù)據(jù)，可作_______(選填“T—l”、“T2—l”或“T—l2”)圖線(xiàn)。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）為探測(cè)宇宙中的帶電粒子，某科研小組設(shè)計(jì)將寬度為2D的稀疏的帶電粒子匯聚到寬度為2d的較小的區(qū)域范圍內(nèi)，帶電粒子質(zhì)量為m，帶電量為q，在一D≤y≤D范圍內(nèi)以速度v從遠(yuǎn)處平行于x軸向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)有界磁場(chǎng)，使帶電粒子在y軸左側(cè)磁場(chǎng)中均做半徑為D的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且這些粒子都通過(guò)，不計(jì)帶電粒子間的相互作用力，不計(jì)帶電粒子重力，求(1)y軸左側(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小;(2)所有粒子中通過(guò)磁場(chǎng)時(shí)的最長(zhǎng)時(shí)間;(3)xOy平面內(nèi)所有磁場(chǎng)的最小總面積14．（16分）如圖所示，兩平行金屬板間距為d，電勢(shì)差為U，板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)；金屬板下方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子，由靜止開(kāi)始從正極板出發(fā)，經(jīng)電場(chǎng)加速后射出，并進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，忽略重力的影響，求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大?。唬?）粒子從電場(chǎng)射出時(shí)速度ν的大?。唬?）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R。15．（12分）科技館有一套兒童喜愛(ài)的機(jī)械裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下：傳動(dòng)帶AB部分水平，其長(zhǎng)度L=1.2m，傳送帶以3m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，大皮帶輪半徑r=0.4m，其下端C點(diǎn)與圓弧軌道DEF的D點(diǎn)在同一水平線(xiàn)上，E點(diǎn)為圓弧軌道的最低點(diǎn)，圓弧EF對(duì)應(yīng)的圓心角且圓弧的半徑R=0.5m，F(xiàn)點(diǎn)和傾斜傳送帶GH的下端G點(diǎn)平滑連接，傾斜傳送帶GH長(zhǎng)為x=4.45m，其傾角．某同學(xué)將一質(zhì)量為0.5kg且可以視為質(zhì)點(diǎn)的物塊靜止放在水平傳送帶左端A處，物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后恰能無(wú)碰撞地從D點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道部分，當(dāng)經(jīng)過(guò)F點(diǎn)時(shí)，圓弧給物塊的摩擦力f=14.5N，然后物塊滑上傾斜傳送帶GH．已知物塊與所有的接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加速度，,,，求：（1）物塊由A到B所經(jīng)歷的時(shí)間；（2）DE弧對(duì)應(yīng)的圓心角為多少；（3）若要物塊能被送到H端，傾斜傳動(dòng)帶順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的速度應(yīng)滿(mǎn)足的條件及物塊從G到H端所用時(shí)間的取值范圍．

參考答案一、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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

位移是初位置指向末位置的有向線(xiàn)段，路程等于軌跡的長(zhǎng)度，所以可得位移等于4R，放向向東；路程等于，A對(duì)，BCD錯(cuò)。2、C【解析】畫(huà)出兩個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡圖，兩軌跡的交點(diǎn)處為兩粒子的相遇點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知，從開(kāi)始射出到兩粒子相遇，兩粒子轉(zhuǎn)過(guò)的角度分為為2400和1200，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為，，則先后發(fā)射兩個(gè)粒子的時(shí)間間隔為，故選C.3、A【解析】波爾理論的假設(shè)之一是原子能量的量子化，故A正確；比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固，故B錯(cuò)誤；衰變的快慢由原子核內(nèi)部因素決定，與所處的物理環(huán)境和化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；β衰變產(chǎn)生的電子是原子核中子轉(zhuǎn)化出來(lái)的，原子核中無(wú)電子，故D錯(cuò)誤．所以A正確，BCD錯(cuò)誤．4、A【解析】設(shè)矩形線(xiàn)圈長(zhǎng)為，寬為，因?yàn)榫€(xiàn)圈被勻速拉出，所以，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，由閉合歐姆定律得：，安培力為：，則拉力，拉力的功率為：，由焦耳定律得產(chǎn)生的熱量：；通過(guò)線(xiàn)圈某一截面的電荷量：，由上分析可知拉力大小F、拉力的功率P、線(xiàn)圈中產(chǎn)生的電熱Q與速度有關(guān)，故不相同；而通過(guò)線(xiàn)圈某一截面的電荷量q與速度無(wú)關(guān)，故相同，故選A．【點(diǎn)睛】線(xiàn)圈勻速拉出時(shí)，拉力等于安培力，結(jié)合切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式、閉合電路歐姆定律以及安培力的大小公式求出拉力的大?。Φ墓β蔖=Fv；根據(jù)焦耳定律求出線(xiàn)圈中產(chǎn)生的熱量．根據(jù)電量q=It求出通過(guò)線(xiàn)圈某一截面的電荷量．5、D【解析】

小球沿圓環(huán)緩慢下移可看做勻速運(yùn)動(dòng)，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，小球受重力G，F(xiàn)，F(xiàn)N，三個(gè)力。滿(mǎn)足受力平衡。作出受力分析圖如下：由圖可知△OAB∽△GFA，即：，小球沿圓環(huán)緩慢下移時(shí)，半徑不變，AB長(zhǎng)度增大，故F增大，F(xiàn)N不變，故D正確；故選D。6、D【解析】

當(dāng)磁鐵靠近導(dǎo)體圓環(huán)A時(shí)，其磁通量變大，從而圓環(huán)A產(chǎn)生感應(yīng)電流，又因?yàn)槠涮幱诖艌?chǎng)中,受到的安培力作用，由楞次定律可得安培力使圓環(huán)A遠(yuǎn)離磁鐵，即被推開(kāi)；若磁鐵遠(yuǎn)離導(dǎo)致圓環(huán)A時(shí)，同理可分析圓環(huán)A靠近磁鐵，，即被吸引。而對(duì)于圓環(huán)B，當(dāng)磁鐵靠近時(shí)，雖磁通量變大，有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，但由于不閉合，所以沒(méi)有感應(yīng)電流，則不受安培力作用。所以對(duì)于圓環(huán)B，無(wú)論靠近還是遠(yuǎn)離，都不會(huì)有遠(yuǎn)離與吸引等現(xiàn)象，故D正確，ABC錯(cuò)。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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ADE【解析】

在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的，故A正確；相對(duì)論告訴我們，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，故B錯(cuò)誤；一條沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長(zhǎng)度總比桿靜止時(shí)的長(zhǎng)度小，故C錯(cuò)誤；微觀(guān)粒子的運(yùn)動(dòng)速度很高，它的質(zhì)量明顯地大于靜止質(zhì)量，選項(xiàng)D正確；在一個(gè)確定的參考系中觀(guān)察，運(yùn)動(dòng)物體上面的物理過(guò)程的快慢跟物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，故E正確；故選ADE.8、BD【解析】

A．1789年英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤，成功測(cè)出了引力常數(shù)的數(shù)值，證明了萬(wàn)有引力的正確性，A錯(cuò)誤；B．伽利略通過(guò)理想斜面實(shí)驗(yàn)，科學(xué)的推理出，若在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體不受摩擦阻力，它將一直運(yùn)動(dòng)下去，并不需要力來(lái)維持，B正確；C．法拉第的兩個(gè)學(xué)生紐曼和韋伯先后在1845年和1846年，在對(duì)理論和實(shí)驗(yàn)資料進(jìn)行嚴(yán)格分析后，總結(jié)出了法拉第電磁感應(yīng)定律，C錯(cuò)誤；D．開(kāi)普勒第二定律高速我們，行星和太陽(yáng)得連線(xiàn)在相等得時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，D正確。選項(xiàng)BD正確。9、AD【解析】試題分析：以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象，分析受力：重力G、繩OA的拉力和繩BO的拉力，如圖所示，根據(jù)平衡條件知，兩根繩子的拉力的合力與重力大小相等、方向相反，作出輕繩OB在兩個(gè)位置時(shí)力的合成圖如圖，由圖看出，逐漸減小，先減小后增大，當(dāng)時(shí)，最?。键c(diǎn)：共點(diǎn)力作用下物體平衡【名師點(diǎn)睛】本題運(yùn)用圖解法研究動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題，也可以根據(jù)幾何知識(shí)得到兩繩垂直時(shí)，輕繩OB的拉力最小來(lái)判斷．10、BC【解析】

乙分子由a到b一直受引力，做加速運(yùn)動(dòng)，從b到c分子力逐漸變小但仍為引力，繼續(xù)加速，由c到d受斥力作用做減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；乙分子在從a到c的過(guò)程中一直受到引力加速，而從c到d的過(guò)程中受斥力，減速，故B正確；從a到b分子力做正功，分子勢(shì)能一直減少，故C正確；從b到c分子力做正功，分子勢(shì)能先減小，從c到d分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，故D錯(cuò)誤；故選BC.【點(diǎn)睛】此題既考查分子力分子勢(shì)能又考查加速度與速度關(guān)系，加速度與速度同向加速，分子力做正功，分子勢(shì)能減小；反向減速，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、圖見(jiàn)解析；20.00；現(xiàn)將擋調(diào)到9，再將調(diào)到0；；【解析】（1）實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示；（2）電阻箱的讀數(shù)為；如果將電阻箱的阻值由10.00Ω調(diào)節(jié)到9.00Ω，現(xiàn)將“×1”檔調(diào)到9，×10位檔調(diào)到0（3）因?yàn)椴挥?jì)一切內(nèi)阻，將S2切換到B，閉合S1時(shí)，電阻兩端的電壓為；當(dāng)將S2接到A時(shí)，通過(guò)的電流為，故．12、T2—l【解析】

單擺的周期，根據(jù)單擺的周期公式可得，；由整理得，，多次改變擺長(zhǎng)l測(cè)得周期T，為便于處理數(shù)據(jù)，可作T2—l圖線(xiàn).四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)(2)(3)【解析】

(1)帶電粒子在y軸左側(cè)磁場(chǎng)中均做半徑為D的勻速圓周運(yùn)動(dòng)r=D，由可得(2)由題意，所加磁場(chǎng)的形狀如圖；通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)間最長(zhǎng)的是沿磁場(chǎng)邊緣運(yùn)動(dòng)的粒子在左邊磁場(chǎng)中的時(shí)間為在右邊磁場(chǎng)中的時(shí)間為總時(shí)間為：(3)磁場(chǎng)的最小面積：14、（1）；（2）；（3）【解析】

（1）根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系得，勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小（2）設(shè)帶電粒子出電場(chǎng)時(shí)速度為v，由動(dòng)能定理得解得粒子從電場(chǎng)射出時(shí)速度ν的大?。?）帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得聯(lián)立得粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑15、(1)0.7s(2)(3),【解析】

（1）物體在水平傳送帶上，由牛頓第二定律得：所以：物體加速到3m/s的時(shí)間：在加速階段的位移：物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：物塊由A到B所經(jīng)歷的時(shí)間：t=t1+t2=0.7s(2)若物體能在B點(diǎn)恰好離開(kāi)傳送帶做平拋運(yùn)動(dòng)，則滿(mǎn)足：所以：所以物體能夠在B點(diǎn)離開(kāi)傳送帶做平拋運(yùn)動(dòng)，平拋的時(shí)間：解得：到達(dá)D點(diǎn)時(shí)物體沿豎直方向的分速度：到達(dá)D點(diǎn)時(shí)物體的速度與水平方向之間的夾角：所以：α=530即DE弧對(duì)應(yīng)的圓心角α為530（3）當(dāng)經(jīng)過(guò)F點(diǎn)時(shí)，圓弧給物塊的摩擦力f=14.5N，所以物體在F點(diǎn)受到的支持力：物體在F點(diǎn)時(shí)，支持力與重力的分力提供向心力得：代入數(shù)據(jù)得：v3=5m/s物體在傾斜的傳動(dòng)帶上受到重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力的作用，滑動(dòng)摩擦力：f′=μmgcos370=2N重力沿斜面向下的分力：Fx=mgsin370=3N>f′可知物體不可能相對(duì)于傳動(dòng)帶靜止，所以物體在傳送帶上將一直做減速運(yùn)動(dòng)，物體恰好到達(dá)H點(diǎn)時(shí)速度為0.