2023屆山東禹城市綜合高中高二物理第二學期期末監(jiān)測試題含解析_第1頁
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文檔簡介

2022-2023高二下物理期末模擬試卷考生請注意: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中,只有一項是符合題目要求的。1、AB是固定在空中的光滑水平橫桿,一質(zhì)量為M的物塊穿在桿AB上,物塊通過細線懸吊著一質(zhì)量為m的小球.現(xiàn)用沿桿的恒力F拉物塊使物塊、小球一起(保持相對靜止)向右運動,細線與豎直方向夾角為θ,則以下說法正確的是()A.桿對物塊的支持力為MgB.細線上的拉力為C.D.物塊和小球的加速度為2、如圖所示,斜面上用一細繩連接箱體C,有A、B兩小球用輕質(zhì)彈簧相連、放置于箱體內(nèi)處于平衡.已知,當剪斷細繩瞬間,下列說法正確的是(不計所有摩擦)A. B.C. D.3、如圖所示,通電直導線放置在勻強磁場中,關(guān)于電流方向、磁感應強度方向、導線所受安培力方向三者之間關(guān)系的判斷,正確的是()A. B.C. D.4、一段長為L,電阻為R的均勻電阻絲,把它拉制成3L長的均勻細絲后,其電阻值為:()A.R/3B.3RC.R/9D.9R5、2016年8月16日凌晨,被命名為“墨子號”的中國首顆量子科學實驗衛(wèi)星開啟星際之旅,這是我國在世界上首次實現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信,構(gòu)建天地一體化的量子保密通信與科學實驗體系.如圖所示,“墨子號”衛(wèi)星的工作高度約為500km,在軌道上繞地球做勻速圓周運動,經(jīng)過時間t(t小于其運動周期),運動的弧長為s,與地球中心連線掃過的角度為θ弧度,引力常量為G,則下列關(guān)于“墨子號”的說法正確的是()A.線速度大于第一宇宙速度B.質(zhì)量為C.環(huán)繞周期為D.向心加速度小于地球同步衛(wèi)星的向心加速度6、如圖所示,兩相鄰的寬均為20cm的勻強磁場區(qū)域,磁場方向分別垂直紙面向里和垂直紙面向外,一位于紙面內(nèi)、邊長為10cm的正方形導線框以垂直于磁場邊界的恒定速度v=10cm/s通過磁場區(qū)域,在運動過程中,線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行,取它剛進入磁場的時刻t=0,規(guī)定線框中電流逆時針方向為正方向.則下列繪出的表示線圈中感應電流i隨時間t變化規(guī)律正確的是()A. B. C. D.二、多項選擇題: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中,有多個選項是符合題目要求的。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、以下是物理學史上3個著名的核反應方程,,、y和z是三種不同的粒子,則()A.x是α粒子B.x是質(zhì)子C.z是中子D.z是電子8、一定質(zhì)量的理想氣體,沿箭頭方向由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2,其中氣體放出熱量的變化過程是A.B.C.D.9、如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A.其中,A→B和C→D為等溫過程,B→C和D→A為絕熱過程.該循環(huán)過程中,下列說法正確的是()A.A→B過程中,氣體對外界做功B.B→C過程中,氣體分子的平均動能增加C.C→D過程中,單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多D.D→A過程中,氣體的內(nèi)能沒有變化10、下列說法正確的是()A.α射線和γ射線都是電磁波B.β射線是原子的核外電子電離后形成的電子流C.用加溫、加壓或改變其化學狀態(tài)的方法都不能改變原子核衰變的半衰期D.原子核經(jīng)過衰變生成新核,則新核的總質(zhì)量總小于原核的質(zhì)量三、實驗題: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)在做“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實驗時,(1)為了利用單擺較準確地測出重力加速度,可選用的器材為______A.20cm長的結(jié)實的細線、小木球、秒表、米尺、鐵架臺B.100cm長的結(jié)實的細線、小鋼球、秒表、米尺、鐵架臺C.100cm長的結(jié)實的細線、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、鐵架臺D.100cm長的結(jié)實的細線、大鋼球、大掛鐘、米尺、鐵架臺(2)為了減小測量周期的誤差,擺球應在經(jīng)過最______(填“高”或“低”)點的位置時開始計時,并計數(shù)為1,擺球每次通過該位置時計數(shù)加1.當計數(shù)為63時,所用的時間為t秒,則單擺周期為______秒.(3)實驗時某同學測得的g值偏大,其原因可能是______.A.實驗室的海拔太高

B.擺球太重C.測出n次全振動時間為t,誤作為(n+1)次全振動時間進行計算D.擺線上端未牢固地系于懸點,振動中出現(xiàn)了松動,使擺線長度增加了(4)有兩位同學利用假期分別去參觀北京大學和廈門大學的物理實驗室,各自在那里利用先進的DIS系統(tǒng)較準確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”,他們通過校園網(wǎng)交換實驗數(shù)據(jù),并由計算機繪制了T2-L圖象,如圖甲所示.去北大的同學所測實驗結(jié)果對應的圖線是______(填“A”或“B”).另外,在廈大做探究的同學還利用計算機繪制了a、b兩種單擺的振動圖象如圖乙所示,由圖可知,a、b兩單擺的擺長之比=______.(北大所在地的緯度比廈大高.)12.(12分)某實驗小組應用如圖甲所示裝置“探究加速度與物體受力的關(guān)系”,已知小車的質(zhì)量為M,砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量為m,所用的打點計時器所接的交流電的頻率為50Hz,實驗步驟如下:A.按圖所示安裝好實驗裝置,其中與定滑輪及彈簧測力計相連的細線豎直;B.調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小車后,使小車能沿長木板向下勻速運動;C.掛上砝碼盤,接通電源后,再放開小車,打出一條紙帶,由紙帶求出小車的加速度;D.改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量,重復步驟C,求得小車在不同合力作用下的加速度.根據(jù)以上實驗過程,回答以下問題:(1)對于上述實驗,下列說法正確的是(_________)A.小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等B.實驗過程中砝碼盤處于超重狀態(tài)C.與小車相連的輕繩與長木板一定要平行D.彈簧測力計的讀數(shù)應為砝碼和砝碼盤總重力的一半E.砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應遠小于小車的質(zhì)量(2)實驗中打出的一條紙帶如圖乙所示,由該紙帶可求得小車的加速度為________m/s2.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)(3)由本實驗得到的數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關(guān)系圖象,與本實驗相符合的是(_________)四、計算題: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,質(zhì)量M=kg的木塊A套在水平桿上,并用輕繩將木塊A與質(zhì)量m=kg的小球相連。今用跟水平方向成α=300角的力F=N,拉著球帶動木塊一起向右勻速運動,運動中M、m相對位置保持不變,取g=10m/s2。求:(1)運動過程中輕繩與水平方向夾角θ;(2)木塊與水平桿間的動摩擦因數(shù)μ。14.(16分)質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點,現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動物塊一段時間后撤去,物塊繼續(xù)滑動一段位移停在B點,A、B兩點相距x=20m,物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,g取10m/s2,求:(1)物塊在力F作用過程發(fā)生位移x1的大小;(2)撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間t.15.(12分)一束單色光從三棱鏡直角邊AB邊的中點E垂直射入,經(jīng)過三棱鏡一次折射后在光屏上形成一個光點,已知∠A=30°,BC邊長為0.3m,三棱鏡材料的的折射率為3,光在真空中的傳播速度為3×108m/s,光屏與(1)從棱鏡AC邊射出的光線與入射光線的偏折角度;(2)光從射入三棱鏡E點到射到光屏經(jīng)歷的時間。

參考答案一、單項選擇題: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中,只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

對小球和物塊組成的整體,分析受力如圖1所示,根據(jù)牛頓第二定律得:水平方向:,豎直方向:.故A錯誤;以小球為研究對象,分析受力情況如圖2所示,由牛頓第二定律得:;,故B錯誤;對整體在水平方向:,故選項C正確,選項D錯誤.【點睛】以小球和物塊整體為研究對象,分析受力,根據(jù)牛頓第二定律研究橫桿對M的摩擦力、彈力與加速度的關(guān)系.對小球研究,根據(jù)牛頓第二定律,采用合成法研究細線與豎直方向的夾角、細線的拉力與加速度的關(guān)系.2、B【解析】

設ABC的質(zhì)量為m,剪斷細線之前,彈簧的彈力為mgsinθ;剪斷細線的瞬間,彈簧的彈力不能突變,則此時A的加速度仍為零;剪斷細線的瞬間,箱子C和B有共同的加速度,對BC的整體:mgsinθ+2mgsinθ=2ma;解得BC的加速度均為,選項B正確,ACD錯誤.3、A【解析】

A.根據(jù)左手定則可知,該圖中導線受安培力方向向下,選項A正確;B.該圖中導線電流方向與磁場方向平行,則導線不受安培力作用,選項B錯誤;C.根據(jù)左手定則可知,該圖中導線受安培力方向向下,選項C錯誤;D.根據(jù)左手定則可知,該圖中導線受安培力方向垂直紙面向外,選項D錯誤;故選A。4、D【解析】試題分析:當把它拉制成3L長的均勻細絲后,橫截面積變?yōu)樵瓉淼?3,則電阻R考點:電阻定律.5、C【解析】

第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做圓周運動的最大環(huán)繞速度,可知“墨子號”的線速度一定小于第一宇宙速度,故A錯誤;“墨子號”衛(wèi)星是環(huán)繞天體,根據(jù)萬有引力提供向心力無法求出“墨子號”的質(zhì)量,故B錯誤;衛(wèi)星的角速度,則周期,故C正確;根據(jù),可得,“墨子號”衛(wèi)星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑,則“墨子號”衛(wèi)星的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度,故D錯誤.所以C正確,ABD錯誤.6、C【解析】

根據(jù)楞次定律判斷感應電流的方向.由感應電動勢公式和歐姆定律分別研究各段感應電流的大小,再選擇圖象.【詳解】由于線圈勻速進入磁場,根據(jù)楞次定律可知,線框中感應電流為逆時針方向,產(chǎn)生的電動勢恒定,故感應電流恒定,故D錯誤;完全進入磁場且沒跨過兩磁場分界線的時候,磁通量不變,故電路中沒有感應電流,故B錯誤;當線圈通過磁場分界線時,兩個邊都切割磁感線,相當于兩個電源正串,感應電流是線圈進出磁場時的兩倍,電流方向為順時針方向;當線圈完全進入右邊磁場時,感應電流為零;線圈從右邊磁場出離時產(chǎn)生逆時針方向的電流,大小應該與開始剛進入左邊磁場時電流相同,故C正確,A錯誤;故選C.【點睛】本題分過程分別研究感應電流大小和方向,是電磁感應中常見的圖象問題.關(guān)鍵掌握電磁感應的基本規(guī)律:E=BLv、右手定則等等,并能正確運用.二、多項選擇題: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中,有多個選項是符合題目要求的。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【解析】

設x、y、z的電荷數(shù)為a、b、c,質(zhì)量數(shù)為d、e、f,根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知,d+7=2e,a+3=2b,e+14=d+17,b+7=a+8,e+9=f+12,b+4=c+6,解得

c=0,f=1,可知z為中子;b=2,e=4,可知y是α粒子;a=1,d=1,可知a是質(zhì)子,故BC正確,AD錯誤.故選BC.【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道核反應方程電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒,基礎(chǔ)題.8、BD【解析】試題分析:由圖象是雙曲線知,狀1到狀態(tài)2是等溫變化過程,故狀態(tài)1與狀態(tài)2溫度相同內(nèi)能相同,又從狀態(tài)1至狀態(tài)2氣體的體積增加,故氣體對外做功,根據(jù)熱力學第一定律知,氣體從外界吸熱,故A錯誤;由圖象有P1>P2,V1>V考點:考查了熱力學第一定律【名師點睛】掌握熱力學第一定律Δu=W+Q,知道理想氣體的內(nèi)能只由溫度決定與體積無關(guān).能根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程由圖示兩個狀態(tài)的變化判定第三個參量的變化情況,這是正確解題的關(guān)鍵9、AC【解析】

A→B過程中,體積增大,氣體對外界做功,B→C過程中,絕熱膨脹,氣體對外做功,溫度降低,C→D過程中,等溫壓縮,D→A過程中,絕熱壓縮,外界對氣體做功,溫度升高.【詳解】A.由圖可知A→B過程中溫度不變,內(nèi)能不變,體積增大,氣體對外界做功,所以氣體吸收熱量,故A正確;B.由圖可知B→C過程中,絕熱膨脹,氣體對外做功,內(nèi)能減小,溫度降低,氣體分子的平均動能減小,故B錯誤;C.由圖可知C→D過程中,等溫壓縮,體積變小,分子數(shù)密度變大,單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多,故C正確;D.由圖可知D→A過程中,絕熱壓縮,外界對氣體做功,內(nèi)能增加,溫度升高,分子平均動能增大,故D錯誤.故選AC.【點睛】本題考查了熱力學第一定律的應用,根據(jù)圖象判斷出氣體體積如何變化,從而判斷出外界對氣體做功情況,再應用熱力學第一定律與題目所給條件即可正確解題;要知道:溫度是分子平均動能的標志,理想氣體內(nèi)能由問題溫度決定.10、CD【解析】α射線是原子核發(fā)生衰變時放射出的氦核流并非電磁波,他的電離作用很強,而γ射線是高頻率的電磁波,故A錯誤;β射線是原子核內(nèi)的一個中子變?yōu)橘|(zhì)子,同時釋放一個電子,故B錯誤;放射性元素的半衰期由原子核內(nèi)部因素決定,與物理因素、所處的化學狀態(tài)和外部條件無關(guān),故C正確;衰變過程中伴隨能量放出,產(chǎn)生的能量由衰變前后的質(zhì)量虧損產(chǎn)生,故D正確。所以CD正確,AB錯誤。三、實驗題: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、B低CB4:9【解析】(1)實驗中應采用長1m左右,不能形變的細線,小球選用體積小質(zhì)量大小的金屬球;故選B;

(2)擺球經(jīng)過最低點的位置時速度最大,在相等的距離誤差上引起的時間誤差最小,測的周期誤差最小.所以為了減小測量周期的誤差,擺球應選經(jīng)過最低點的位置時開始計時.由題分析可知,單擺全振動的次數(shù)為N==30,周期為T=;

(3)擺球的重力越重,誤差越小;故A錯誤;計算時誤將小球的直徑與擺線長相加,則擺長測量值偏大,根據(jù)可知,則重力加速度的測量值偏大,選項B錯誤;實驗中誤將n次全振動計為n+1次,根據(jù)T=t/n求出的周期變小,g偏大,故C錯誤.擺線上端未牢固地系于懸點,振動中出現(xiàn)松動,使擺線長度增加了,測得的單擺周期變大,依據(jù):,可知得到的g值偏小,故D正確.故選D.

(4)由得,T2=L,知T2~L圖象的斜率越大,則重力加速度越小,因為廈門當?shù)氐闹亓铀俣刃∮诒本?,則廈門的同學所測實驗結(jié)果對應的圖線的斜率大,應該是A圖線.

由振動圖線知,兩單擺的周期比為,由知,兩單擺擺長之比.

點睛:本題考單擺測量重力加速度的實驗原理和方法,了解重力加速度的變化規(guī)律和利用單擺測重力加速度的實驗原理是解決此題的關(guān)鍵.12、C0.16A【解析】

(1)A、由圖可知,小車的加速度是砝碼盤的加速度大小的2倍,故A錯誤;B.實驗過程中,砝碼向下加速運動,處于失重狀態(tài),故B錯誤;C.與小車相連的輕繩與長木板一定要平行,保證拉力沿著木板方向,故C正確;D.實驗過程中,砝碼向下加速運動,處于失重狀態(tài),故彈簧測力計的讀數(shù)小于砝碼和砝碼盤總重力的一半,故D錯誤;E.由于不需要把砝碼的重力作為小車的拉力,故不需要砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應遠小于小車的質(zhì)量的條件,故E錯誤;故選:C(2)設相

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