2022-2023學(xué)年陜西省西安市第二十五中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，LC振蕩電路的導(dǎo)線及自感線圈的電阻忽略不計(jì)，某瞬間回路中電流方向如箭頭所示，且此時(shí)電容器的極板A帶正電荷，則該瞬間（）A．電流i正在增大，線圈L中的磁場(chǎng)能也正在增大B．電容器兩極板間電壓正在增大C．電容器帶電量正在減小D．線圈中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度正在增強(qiáng)2、如圖所示，紙面內(nèi)半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域外存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，紙面內(nèi)的線段PA與圓形區(qū)域相切于A點(diǎn)，。若P點(diǎn)處有一粒子源沿PA方向射出不同速率的帶正電粒子（質(zhì)量為m，電荷量為q，不計(jì)重力），則能射入圓形區(qū)域內(nèi)部的粒子的速率可能為A．B．C．D．3、如圖所示，正方形線圈邊長(zhǎng)，匝數(shù)匝，線圈電阻為，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．若從圖示位置開始計(jì)時(shí)，則（）A．線圈電動(dòng)勢(shì)的最大值是B．線圈電動(dòng)勢(shì)的有效值是C．線圈電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式為D．線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中，通過導(dǎo)線線截面的電荷量為4、下列說(shuō)法正確的是A．光電效應(yīng)既顯示了光的粒子性，又顯示了光的波動(dòng)性B．原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，這種轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外，就是β粒子，這就是β衰變C．一個(gè)氘核與一個(gè)氚核聚變生成一個(gè)氦核的同時(shí)，放出一個(gè)質(zhì)子D．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能增大，電勢(shì)能增大，原子的總能量增大5、在光滑絕緣的水平桌面上有一帶電的小球，只在電場(chǎng)力的作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．小球一定帶負(fù)電荷B．x1處的電勢(shì)一定比x2處的電勢(shì)高C．x1處的電場(chǎng)強(qiáng)度一定小于x2處的電場(chǎng)強(qiáng)度D．小球在x1處的動(dòng)能一定比在x2處的動(dòng)能大6、關(guān)于浸潤(rùn)和不浸潤(rùn),下列說(shuō)法正確的是()A．水是浸潤(rùn)液體,水銀是不浸潤(rùn)液體B．在內(nèi)徑小的容器里,如果液體能浸潤(rùn)器壁,液面呈凸C．如果固體分子跟液體分子間的引力比較弱,就會(huì)潤(rùn)現(xiàn)象D．鴨的羽毛上有一層很薄的脂肪,使羽毛不被水浸潤(rùn)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、如圖所示，一束光射向半圓形玻璃磚的圓心O，經(jīng)折射后分為兩束單色光a和b．下列判斷正確的是A．玻璃磚對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率B．在玻璃磚中，a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)C．在玻璃磚中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度D．逐漸增大入射角，a光將比b光先發(fā)生全反射8、一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸傳播，甲圖為時(shí)刻的波動(dòng)圖象，乙圖為質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，則下列判斷正確的是（）A．該波沿軸負(fù)方向傳播B．該波的傳播速度為C．自時(shí)刻經(jīng)過，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為D．時(shí)質(zhì)點(diǎn)速度為零E.該波在傳播過程中若遇到的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象9、如圖甲所示，傾角為θ的粗糙斜面體固定在水平面上，初速度為v0=10m/s、質(zhì)量為m=1kg的小木塊沿斜面上滑，若從此時(shí)開始計(jì)時(shí)，整個(gè)過程中小木塊速度的平方隨路程變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，取g=10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（）A．0-5s內(nèi)小木塊做勻減速運(yùn)動(dòng)B．在t=1s時(shí)，摩擦力反向C．斜面傾角θ=37°D．小木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.510、關(guān)于核子間的作用力及結(jié)合能，下列說(shuō)法正確的有A．原子核中的核子只跟鄰近的核子發(fā)生核力作用B．自然界中較重的原子核，質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)相等C．原子核的結(jié)合能就是核子結(jié)合成原子核而具有的能量D．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合越牢固，原子核越穩(wěn)定三、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“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，為了測(cè)量紅光的波長(zhǎng)，將實(shí)驗(yàn)器材按要求安裝在光具座上，如圖所示。在實(shí)驗(yàn)前已獲知的數(shù)據(jù)有，雙縫間的間距為d，雙縫到光屏的距離為L(zhǎng)。（1）為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，根?jù)已標(biāo)明的實(shí)驗(yàn)器材，可判斷出M處的實(shí)驗(yàn)器材是_____。（2）經(jīng)測(cè)量，紅光產(chǎn)生干涉時(shí)，相鄰兩條亮條紋間距的距離為△x，請(qǐng)據(jù)此寫出更夠反映紅光波長(zhǎng)大小的表達(dá)式λ＝_____（用d、L、△x表示）。（3）若分別用紅、綠兩束單色光做該實(shí)驗(yàn)，在距雙縫相同距離的屏上分別得到如圖所示的干涉圖樣，由圖樣可判定_____（填“甲”、“乙”）是由紅光得到的圖樣。12．（12分）“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的裝置如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①橡皮條的一端固定在A點(diǎn)，用兩個(gè)相同的彈簧測(cè)力計(jì)互成角度拉細(xì)繩套，使橡皮條伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)紙面上某一位置，記為O1；②記錄兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2的大小和方向；③只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，將結(jié)點(diǎn)仍拉到位置O1，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F的大小和方向；④按照力的圖示要求，作出拉力F1、F2、F3；⑤根據(jù)力的平行四邊形定則作出F1和F2的合力F；⑥比較F3和F的一致程度，（1）下列說(shuō)法中正確的是_____。A．應(yīng)使橡皮條與兩繩夾角的平分線在同一直線上B．為了便于計(jì)算合力大小，兩繩間夾角應(yīng)取30°、45°、90°等特殊角度C．系在橡皮條末端的兩繩要一樣長(zhǎng)D．同時(shí)改變兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力，結(jié)點(diǎn)可能保持在位置O1（2）實(shí)驗(yàn)記錄紙如圖乙所示，兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用時(shí)，拉力F1和F2的方向分別過P1和P2點(diǎn)；兩個(gè)力的大小分別為：F1＝3.0N、F2＝3.5N，請(qǐng)根據(jù)圖中給出的標(biāo)度作出F1和F2的合力，測(cè)得合力F＝_____N（保留兩位有效數(shù)字）（3）改變F1、F2，重復(fù)步驟①至⑥進(jìn)行第二次實(shí)驗(yàn)，記下結(jié)點(diǎn)位置O2，位置O2_____（選填“必須”或“不必”）與位置O1相同。（4）實(shí)驗(yàn)中，使橡皮條伸長(zhǎng)到O位置，這時(shí)兩個(gè)力F1、F2與OA夾角分別為α、β，如圖丙所示，F(xiàn)1與F2間的夾角為銳角，現(xiàn)保持F2大小不變，β角減小一些，并仍保持橡皮條伸長(zhǎng)到O位置，下列說(shuō)法中可能發(fā)生的是_____。A．α減小，F(xiàn)1增大B．α不變，F(xiàn)1增大C．α增大，F(xiàn)1增大D．α增大，F(xiàn)1減小四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在某一足夠大的真空室中，虛線PH的右側(cè)是一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，左側(cè)是一場(chǎng)強(qiáng)為E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)．在虛線PH上的點(diǎn)O處有一鐳核（Ra)．某時(shí)刻原來(lái)靜止的鐳核水平向右放出一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子而衰變?yōu)橘|(zhì)量為M、電荷量為Q氡核(Rn)，設(shè)粒子與氡核分離后它們之間的作用力及重力忽略不計(jì)，涉及動(dòng)量問題時(shí)，虧損的質(zhì)量可不計(jì)．(1)寫出鐳核衰變?yōu)殡焙说暮朔磻?yīng)方程；(2)經(jīng)過一段時(shí)間粒子剛好到達(dá)虛線PH上的A點(diǎn)，測(cè)得=L．求此時(shí)刻氡核的速度為多大．14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為m=6kg的絕熱氣缸（厚度不計(jì)），橫截面積為S=10cm2，倒扣在水平桌面上（與桌面有縫隙），氣缸內(nèi)有一絕熱的“T”型活塞固定在桌面上，活塞與氣缸封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞在氣缸內(nèi)可無(wú)摩擦滑動(dòng)且不漏氣，。開始時(shí)，封閉氣體的溫度為t0＝27，壓強(qiáng)=0.5×105Pa，g取10m/s2，大氣壓強(qiáng)為＝1.0×105Pa，。求：(1)此時(shí)桌面對(duì)氣缸的作用力大小FN；(2)通過電熱絲給封閉氣體緩慢加熱到t2，使氣缸剛好對(duì)水平桌面無(wú)壓力，求t2的值。15．（12分）如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的一種振動(dòng)發(fā)電裝置的示意圖，它的結(jié)構(gòu)是一個(gè)套在輻向形永久磁鐵槽中的半徑為r=0.10m、匝數(shù)n=20匝的線圈，磁場(chǎng)的磁感線均沿半徑方向均勻分布（其右視圖如圖乙所示）。在線圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均為B=0.20πT，線圈的電阻為R1=0.50Ω，它的引出線接有R2=9.5Ω的小電珠L(zhǎng)(1)小電珠中電流的峰值；(2)電壓表的示數(shù)；(3)t=0.01s時(shí)外力F的大?。?4)在不改變發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)的條件下，要使小燈泡的功率提高，可采取什么辦法?（至少說(shuō)出兩種方法）

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、B【解析】試題分析：A、根據(jù)圖示電路知，該LC振蕩電路正在充電，電流在減小，磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能．故A錯(cuò)誤．B、電容器的帶電量在增大，根據(jù)U=，知電容器兩極板間的電壓正在增大．故B正確，C錯(cuò)誤．D、充電的過程，磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能，電流在減小，所以線圈中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度正在減小．故D錯(cuò)誤．故選B．2、D【解析】

粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與圓相切時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：

由幾何知識(shí)得：（r-R）2+（2R）2=（r+R）2，解得：r=3R，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：，當(dāng)粒子速度：v′＞，粒子可以進(jìn)入圓形區(qū)域，故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選D?！军c(diǎn)睛】題考查了帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題，要掌握解粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的一般思路與方法，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)解題常用的程序是：畫軌跡：確定圓心，幾何方法求半徑并畫出軌跡。找關(guān)系：軌跡半徑與磁感應(yīng)強(qiáng)度、速度聯(lián)系；偏轉(zhuǎn)角度與運(yùn)動(dòng)時(shí)間相聯(lián)系，時(shí)間與周期聯(lián)系。用規(guī)律：牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。3、D【解析】A．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=nBSω=20×0.5×0.2×0.2×100V=40V，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)正弦交流電最大值和有效值的關(guān)系，E有=，故B錯(cuò)誤；C．圖示位置為中性面，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式為：e=nBSωsinωt=Emsinωt=40sin100πt（V），故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值為：，感應(yīng)電流平均值為：，通過導(dǎo)線截面的電量：q=，線圈從初始位置開始,轉(zhuǎn)過90°角的過程中，q=20×C=0.1C，故D正確．故選D4、B【解析】光電效應(yīng)顯示了光的粒子性，A錯(cuò)誤；β衰變的核反應(yīng)方程為，產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外就是β粒子，B正確；由核反應(yīng)方程得，放出一個(gè)中子，C錯(cuò)誤；根據(jù)玻爾理論，氫原子核外電子獲得能量，從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，原子總能量增大，由于庫(kù)侖引力提供向心力，即，即v＝，半徑增大則電子動(dòng)能減小，由于庫(kù)侖力做負(fù)功，則電勢(shì)能增大，D錯(cuò)誤；故選B。5、C【解析】

A.根據(jù)題意知小球在運(yùn)動(dòng)過程中電勢(shì)能逐漸減小，所以電場(chǎng)力做正功，由于不知道電場(chǎng)方向，故不知道電場(chǎng)力和電場(chǎng)線的方向的關(guān)系，故小球的帶電性質(zhì)不確定，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)φ=EPq知，小球的電勢(shì)能減小，但由于小球的電性不確定，所以x1和xC.圖象在某點(diǎn)的切線的斜率大小等于該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小，x1處的斜率小于x2處的，所以x1處的電場(chǎng)強(qiáng)度小于x2處的電場(chǎng)強(qiáng)度，故C正確；D.根據(jù)能量守恒知，x1處的電勢(shì)能大于x2處的電勢(shì)能，所以x1的動(dòng)能小于x2的動(dòng)能，故D錯(cuò)誤.6、D【解析】浸潤(rùn)與不浸潤(rùn)不僅與液體有關(guān)，還與固體有關(guān)，A錯(cuò)；浸潤(rùn)時(shí)液面呈凹形，B錯(cuò)；固體分子對(duì)液體分子的引力弱，會(huì)形成不浸潤(rùn)現(xiàn)象，C錯(cuò)；故只有D正確.思路分析：浸潤(rùn)與不浸潤(rùn)不僅與液體有關(guān)，還與固體有關(guān)，浸潤(rùn)時(shí)液面呈凹形，固體分子對(duì)液體分子的引力弱，會(huì)形成不浸潤(rùn)現(xiàn)象，試題點(diǎn)評(píng)：本題考查了浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)現(xiàn)象二、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、ABC【解析】

A.因?yàn)椴Ａ?duì)b光的偏折程度大于a光，所以玻璃對(duì)b光的折射率大于對(duì)a光的折射率，故A項(xiàng)與題意相符；BC.由公式可知，在玻璃磚中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度，再根據(jù)所以所以在玻璃磚中，a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)，故BC項(xiàng)與題意相符；D.由于玻璃對(duì)b光的折射率大于對(duì)a光的折射率，根據(jù)可知，b光的臨界角小于a光的臨界角，所以逐漸增大入射角，b光將比a光先發(fā)生全反射，故D項(xiàng)與題意不相符．8、ABE【解析】

A.由圖乙可得：t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置向下振動(dòng)，故由圖甲可得，波向軸負(fù)方向傳播，故A正確；B.由圖甲可得：波長(zhǎng)λ=4m，由圖乙可得周期為T=1.0s，故波速為v＝＝4m/s故B正確；C.由P點(diǎn)的振動(dòng)圖像可知，自t=0時(shí)刻經(jīng)過1.5s，質(zhì)點(diǎn)P的位移大小為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.由圖乙可得：t=0.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置，故速度最大，故D錯(cuò)誤；E.根據(jù)波長(zhǎng)λ=4m可得：該波在傳播過程中若遇到3.5m的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故E正確；故選ABE。9、BCD【解析】由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式：v2-v02=2ax與圖象看的：，由圖示圖象可知，初速度：v02=100，v0=10m/s，減速運(yùn)動(dòng)時(shí)間：，故A錯(cuò)誤；由圖示圖象可知，在0-1s內(nèi)物體向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，1s后物體反向做勻加速運(yùn)動(dòng)，t=1s時(shí)摩擦力反向，故B正確；由圖示圖象可知，物體反向加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度：，由牛頓第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma，mgsinθ-μmgcosθ=ma′，代入數(shù)據(jù)解得：μ=0.5，θ=37°，故D正確，C錯(cuò)誤；故選BD．10、AD【解析】

A．核力是短程力，作用范圍在1.5×10-15m之內(nèi)．每個(gè)核子只跟相鄰的核子發(fā)生核力作用，故A正確；B．自然界中較重的原子核，質(zhì)子數(shù)小于中子數(shù)，故B錯(cuò)誤；C．原子核是核子結(jié)合在一起構(gòu)成的，要把它們分開，需要能量，這就是原子核的結(jié)合能，故C錯(cuò)誤；D．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合越牢固，原子核越穩(wěn)定，故D正確；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、單縫甲【解析】

（1）為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫，然后讓單色線光源通過雙縫在光屏上形成干涉圖樣，M處的實(shí)驗(yàn)器材是單縫。（2）根據(jù)得，紅光波長(zhǎng)的表達(dá)式。（3）若分別用紅、綠兩束單色光做該實(shí)驗(yàn)，由于紅光波長(zhǎng)長(zhǎng)，在距雙縫相同距離的屏上得到的干涉條紋寬，甲是由紅光得到的圖樣。12、（1）D；（2）4.0；（3）不必；（4）ABC【解析】

第一空.細(xì)線的作用是能顯示出力的方向，所以不必須等長(zhǎng)。故A錯(cuò)誤；兩細(xì)線拉橡皮條時(shí)，只要確保拉到同一點(diǎn)即可，不一定兩繩間夾角應(yīng)取30°、45°、90°等特殊角度，故B錯(cuò)誤；細(xì)線的作用是能顯示出力的方向，所以不必須等長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤；同時(shí)改變兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力，結(jié)點(diǎn)可能保持在位置O1，故D正確；第二空.根據(jù)平行四邊形定則求F2與F1的合力，作圖如下，測(cè)得合力F＝4.0N。第三空.改變F1、F2重復(fù)步驟①至⑥進(jìn)行第二次實(shí)驗(yàn)，記下結(jié)點(diǎn)位置O2，因?yàn)槭莾纱尾煌膶?shí)驗(yàn)，則位置O2不必與第一次O1點(diǎn)相同。第四空.如圖：保持F2大小不變，β角減小一些，并仍保持橡皮條伸長(zhǎng)到O位置，F(xiàn)1一定增大，但是α角可以增大，可以不變，也可以減小。故ABC正確，D錯(cuò)誤；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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）；（2）【解析】

（1）核反應(yīng)方程為（2）設(shè)衰變后，氡核的速度為v0，