2022-2023學(xué)年山東省淄博市桓臺(tái)縣重點(diǎn)中學(xué)高二(下)期末模擬物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2022-2023學(xué)年山東省淄博市桓臺(tái)縣重點(diǎn)中學(xué)高二(下)期末模擬物理試卷一、單選題（本大題共8小題，共32.0分）1.下列說法正確的是(

)A.在核聚變反應(yīng)方程?12H+13H→24He+X2.如圖所示為一物體沿直線運(yùn)動(dòng)的位移?時(shí)間圖像，下列關(guān)于該物體的速度—時(shí)間圖像可能正確的是(

)

A. B.

C. D.3.將兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b用細(xì)線相連后，再用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，如圖所示。用力F拉小球b，使兩個(gè)小球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，且細(xì)線Oa與豎直方向的夾角保持θ=30°，重力加速度為g，則F達(dá)到最小值時(shí)Oa繩上的拉力為(

)A.3mg B.mg C.4.圖甲為研究光電效應(yīng)的電路，K極為金屬鈉(截止頻率為5.53×1014Hz，逸出功為2.29eV)。圖乙為氫原子能級(jí)圖。氫原子光譜中有四種可見光，分別是從n=6、

A.氫原子光譜中有三種可見光能夠讓圖甲K極金屬發(fā)生光電效應(yīng)

B.大量處于n=5能級(jí)的氫原子最多能輻射出8種不同頻率的光

C.僅將圖甲中P向右滑動(dòng)，電流計(jì)示數(shù)一定變大

D.5.如圖所示是交流發(fā)電機(jī)模型示意圖。在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一匝數(shù)為10的矩形線圈abcd可繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線的軸OO′以恒定角速度ω=100rad/s逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由線圈引出的導(dǎo)線ae和dfA.電流表的示數(shù)為4A

B.2s時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為64J

C.線圈由中性面位置開始轉(zhuǎn)過30°時(shí)，電流表的示數(shù)為2A

D.線圈從中性面位置開始轉(zhuǎn)過6.物理學(xué)家霍爾于1879年在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電流垂直于磁場(chǎng)通過導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料左右兩個(gè)端面時(shí)，在材料的上下兩個(gè)端面之間產(chǎn)生電勢(shì)差。這一現(xiàn)象被稱為霍爾效應(yīng)，利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域。如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖所示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差UCD，已知該元件的載流子為自由電子，下列說法中不正確的是(

)

A.C側(cè)面電勢(shì)低于D側(cè)面電勢(shì)

B.增大通入電流I，C、D兩側(cè)面電勢(shì)差UCD保持不變

C.形成電勢(shì)差UCD是因載流子受到磁場(chǎng)力而偏轉(zhuǎn)

7.如圖所示，M是一小型理想變壓器，接線柱a、b接在電壓u=311sin314tV的正弦交流電源上，變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖，其中R?2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，電流表A?2為值班室的顯示器，顯示通過R?1的電流；電壓表V?2顯示加在報(bào)警器上的電壓(報(bào)警器未畫出)，A.V?1的示數(shù)增大，V?2的示數(shù)增大 B.V?1的示數(shù)不變，V?2的示數(shù)減小

C.A?1的示數(shù)不變，A?2的示數(shù)增大 D.8.某容積為40?L的氧氣瓶裝有30?atm的氧氣，現(xiàn)把氧氣分裝到容積為5?L的小鋼瓶中，使每個(gè)小鋼瓶中氧氣的壓強(qiáng)為5?A.40瓶 B.48瓶 C.50瓶 D.60瓶二、多選題（本大題共4小題，共16.0分）9.在斯特林循環(huán)的p?V圖像中，一定質(zhì)量理想氣體從狀態(tài)a依次經(jīng)過狀態(tài)b、c和d后再回到狀態(tài)a，整個(gè)過程由兩個(gè)等溫和兩個(gè)等容過程組成。在a→b和d→a的過程中，氣體放出的熱量分別為4J和20J；在b→c和cA.狀態(tài)a比狀態(tài)c的溫度高

B.c→d的過程中氣體對(duì)外做功12J

C.氣體完成一次循環(huán)對(duì)外界所做的功為8J10.質(zhì)量為m的木塊，恰好能沿傾角為θ的斜面勻速下滑，那么要將木塊沿斜面勻速向上推，需要加一定的水平推力F。若重力加速度為g，則下列說法正確的是(

)

A.木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=tanθ

B.木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=2tanθ

11.垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t均勻變化，磁場(chǎng)方向取垂直紙面向里為正方向。正方形硬質(zhì)金屬框abcd放置在磁場(chǎng)中，金屬框平面與磁場(chǎng)方向垂直，電阻R=0.1Ω，邊長(zhǎng)lA.在t=0到t=0.1s時(shí)間內(nèi)，金屬框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.08V

B.在t=0.05s時(shí)，金屬框ab邊受到的安培力的大小為0.08N

C.在t=12.如圖所示，a、b是一對(duì)平行金屬板，分別接到直流電源的兩極上，使a、b兩板間產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)(場(chǎng)強(qiáng)大小為E)，右邊有一塊擋板，正中間開有一小孔d，在較大空間范圍內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里。從兩板左側(cè)中點(diǎn)c處射入一束離子(不計(jì)重力)，這些離子都沿直線運(yùn)動(dòng)到右側(cè)，從孔射出后分成三束，則下列判斷正確的是(

)

A.這三束離子帶電可正可負(fù)

B.這三束離子的比荷一定不相同

C.a、b兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)方向一定由a板指向b板

D.若這三束離子的比荷變化而其他條件不變，則仍能從d孔射出三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共18.0分）13.某同學(xué)用橡皮條與彈簧測(cè)力計(jì)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。A為固定橡皮條的圖釘，A、O間為橡皮條，OB和OC①本實(shí)驗(yàn)采用的是“等效替代法”，對(duì)其理解正確的是______A.橡皮條可以用細(xì)繩替代B.左側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果可以替代右側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果C.右側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果可以替代左側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果D.兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用的效果可以用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果替代②某一次實(shí)驗(yàn)中，用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條使橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)到達(dá)O點(diǎn)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)橡皮條的彈力大小為______N。③根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，該同學(xué)畫出如圖丙所示的圖，圖中______(填“F”或“F′”)是F1與④實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該同學(xué)用其中一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)探究“彈簧所受彈力F與彈簧長(zhǎng)度L的關(guān)系”，繪出如圖丁所示圖像，則該彈簧測(cè)力計(jì)中彈簧的勁度系數(shù)為______N/m。(

14.某物理小組利用DIS裝置測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。在鐵架臺(tái)上安裝有兩個(gè)光電門(與數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)的連接均未畫出)，光電門A固定，光電門B(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)定小鐵球的直徑，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，則可知其直徑D=(2)在小鐵球自由下落過程中，小組成員用計(jì)時(shí)裝置測(cè)出鐵球通過光電門A的時(shí)間為ΔtA，并用小鐵球通過光電門的平均速度表示小鐵球球心通過光電門的瞬時(shí)速度，則小鐵球通過光電門A的瞬時(shí)速度vA(3)光電門A的位置不變，小組成員多次改變并測(cè)出光電門B到光電門A之間的距離h，實(shí)驗(yàn)時(shí)使小鐵球每次從同一位置無初速釋放。根據(jù)每次小鐵球通過光電門B的時(shí)間，測(cè)算出小鐵球經(jīng)過光電門B時(shí)對(duì)應(yīng)的速度vB，在坐標(biāo)系中畫出vB2與h的關(guān)系圖線，如圖丙所示，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=四、計(jì)算題（本大題共4小題，共40.0分）15.研究表明，一般人的剎車反應(yīng)時(shí)間(即圖甲中“反應(yīng)過程”所用時(shí)間)t0=0.4s，但飲酒會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)。在某次試驗(yàn)中，志愿者少量飲酒后駕車以v0=72km/h(1(2

16.如圖所示，一根兩端開口、橫截面積為S=2cm2足夠長(zhǎng)的玻璃管豎直插入水銀槽中并固定(插入水銀槽中的部分足夠深)。管中有一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的光滑活塞，活塞下封閉著長(zhǎng)L=21cm的氣柱，氣體的溫度為(1)若在活塞上放一個(gè)質(zhì)量為m=0.1(2)若保持砝碼的質(zhì)量不變，對(duì)氣體加熱，使其溫度升高到(3)若在(217.如圖所示，兩條足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)電軌道傾斜放置，傾角θ=45°導(dǎo)軌間的距離L=0.8m，下端連接R=4Ω的電阻，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，所在空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=2Ω的金屬棒ab(1)金屬棒運(yùn)動(dòng)的最大速度；((2)導(dǎo)體棒ab(3)撤去外力F后向上運(yùn)動(dòng)的過程中電阻

18.如圖所示，矩形區(qū)域I內(nèi)存在垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。aa′、bb′為相互平行的磁場(chǎng)邊界線，矩形磁場(chǎng)區(qū)域的長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)，寬度均為L(zhǎng)。某種帶正電的粒子從aa′上的O1處以大小不同的速率沿與O1a成(1)以速率v1入射的粒子恰好不能從右側(cè)離開區(qū)域I(2)以速率v2入射的粒子(v2小于第(1)(3)以速率v3入射的粒子在區(qū)域I內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為第(2)問所求時(shí)間t

答案和解析1.【答案】A

【解析】A.根據(jù)核反應(yīng)方程中的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，可知X的質(zhì)量數(shù)為1，質(zhì)子數(shù)為0，即X為中子，故A正確；B.發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的動(dòng)能與入射光的頻率和逸出功有關(guān)，故B錯(cuò)誤；C.天然放射產(chǎn)生的三種射線中，穿透能力最強(qiáng)的是

γ

射線，故C錯(cuò)誤；D.由玻爾理論可知，氫原子的核外電子由高能級(jí)躍遷到低能級(jí)時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小，故D錯(cuò)誤；故選A。

2.【答案】A

【解析】BD.從位移—時(shí)間圖像可知物體一直沿正方向運(yùn)動(dòng)，所以AC.又可知2s內(nèi)物體的位移為8m，則速度—時(shí)間圖線與時(shí)間軸所圍的面積為8，故故選A。

3.【答案】A

【解析】將兩小球視為整體受力分析，并合成矢量三角形可知當(dāng)

F

與繩子拉力垂直時(shí)，有最小值；此時(shí)OaT故選A。

4.【答案】A

【解析】A.從

n=6

、5、4、3能級(jí)躍遷到

n=2

能級(jí)產(chǎn)生的光的能量分別為3.02eV、2.86?eV、2.55B.大量處于

n=5

能級(jí)的氫原子最多能輻射出

C52C.僅將圖甲中P向右滑動(dòng)，正向電壓變大，則開始階段電流計(jì)示數(shù)變大，當(dāng)達(dá)到飽和光電流時(shí)，電流不再增加，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.僅將圖甲中電源的正負(fù)極顛倒，光電管加反向電壓，仍有光電子到達(dá)A極，即電流計(jì)示數(shù)不一定為0，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。

5.【答案】B

【解析】A.交流電動(dòng)勢(shì)的最大值E電動(dòng)勢(shì)的有效值E電流的有效值I即電流表讀數(shù)為2.83A，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.

2s

時(shí)間內(nèi)電阻RQ選項(xiàng)B正確；C.電流表的讀數(shù)為交流電的有效值，則線圈由中性面位置開始轉(zhuǎn)過30°時(shí)，電流表的示數(shù)仍為2.83A，選項(xiàng)D.線圈從中性面位置開始轉(zhuǎn)過90°過程中，通過電阻Rq選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。

6.【答案】B

【解析】A.因?yàn)樵撛妮d流子為自由電子，根據(jù)左手定則可知，電子偏向C側(cè)面，即C側(cè)面電勢(shì)低于D側(cè)面電勢(shì)，選項(xiàng)A正確；BCD.隨著電子在極板上不斷積聚，兩板間形成的電勢(shì)差逐漸變大，則電子受電場(chǎng)力逐漸變大，當(dāng)靜電力與磁場(chǎng)力相等時(shí)達(dá)到平衡，此時(shí)兩板間的電勢(shì)差

UCD

穩(wěn)定不變；設(shè)CUI可得U則增大通入電流I，

C、D兩側(cè)面電勢(shì)差

UCD

變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選B。

7.【答案】B

【解析】解：當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，R2的電阻減小，導(dǎo)致電路的總的電阻減小，所以電路中的總電流將會(huì)增加，A1測(cè)量的是原線圈中的總的電流，由于副線圈的電流增大了，所以原線圈的電流A1示數(shù)也要增加；由于電源的電壓不變，原副線圈的電壓也不變，所以V1的示數(shù)不變，由于副線圈中電流增大，R3的電壓變壓變大，所以V2的示數(shù)要減小，即R1的電壓也要減小，所以A2的示數(shù)要減小，所以B正確。

故選：8.【答案】C

【解析】初態(tài)：P1=30atm、V1=40L；P1＇=1?atm、V9.【答案】BC【解析】A.

d→ap可知，溫度降低，c、d在同一條等溫線上，溫度相等，故狀態(tài)a比狀態(tài)c的溫度低，A錯(cuò)誤；B.

c→d

的過程中，溫度不變，內(nèi)能不變，吸收熱量12J，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體對(duì)外做功12C.由題意可得氣體完成一次循環(huán)吸收的熱量為8J，由于內(nèi)能不變，故外界對(duì)氣體做功8J，D.

b→c

的過程中，體積不變，壓強(qiáng)增大，故溫度升高，單位時(shí)間內(nèi)單位器壁面積上分子碰撞次數(shù)增多，故選BC。

10.【答案】AD【解析】AB.由題意，未施加外力

Fm求得木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ故A正確，B錯(cuò)誤；C.由題意，當(dāng)加水平推力

F

后，根據(jù)平衡條件可得mm且f聯(lián)立可求得

F

大小為F故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。

11.【答案】AD【解析】A.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E金屬框的面積不變，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化，故ΔΔ解得E故A正確；B.感應(yīng)電流為I在

t=0.05s

時(shí)，

F故B錯(cuò)誤；C.在t=0.1sq故C錯(cuò)誤；D.電功率為P故D正確；故選AD。

12.【答案】BC【解析】A.粒子出電場(chǎng)和磁場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)后均向上偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知三束離子均帶正電，故A錯(cuò)誤；B.三束離子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)情況相同，即沿水平方向直線通過故有q可得v三束正離子的速度一定相同，在磁場(chǎng)中q可得r由于三束正離子的在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑不同，故比荷一定不相同，故B正確；C.由于在復(fù)合場(chǎng)中洛倫茲力豎直向上，則電場(chǎng)力一定豎直向下，故勻強(qiáng)電場(chǎng)方向一定豎直向下，即由a指向b，故C正確；D.由B選項(xiàng)分析可知若這三束離子的比荷變化而其他條件不變，則仍能從d孔射出，故D正確。故選BCD。

13.【答案】

D

4.20

F

200

【解析】①[1]即用兩彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條的共同作用效果和用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條的作用效果相同，即兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用的效果可以用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果替代，ABC故選D。②[2]由圖乙可知，彈簧測(cè)力計(jì)的最小分度值是0.1③[3]F是由平行四邊形定則作圖得到的合力的理論值，在平行四邊形的對(duì)角線上，因此F是

F1

④[4]由胡克定律結(jié)合彈力Fk

14.【答案】9.50

DΔtA【解析】(1)[1]游標(biāo)卡尺精度

1m(2v(3v變形得v圖像