2023年陜西省西安市西安中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、下列物理量中用國(guó)際單位制的基本單位表示,且是矢量的是（）A． B． C． D．2、街道旁的路燈利用半導(dǎo)體的電學(xué)特性制成了白天自動(dòng)熄滅，夜晚自動(dòng)點(diǎn)亮的裝置，該裝置的工作原理是應(yīng)用了半導(dǎo)體的()A．光敏性 B．壓敏性C．熱敏性 D．三個(gè)特性同時(shí)應(yīng)用3、物理學(xué)重視邏輯推理，崇尚理性，其理論總是建立在對(duì)事實(shí)觀察的基礎(chǔ)上，下列說法正確的是（）A．電子的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識(shí)到原子具有核式結(jié)構(gòu)B．天然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的C．粒子散射實(shí)驗(yàn)的重要發(fā)現(xiàn)是電荷是量子化的D．密立根油滴實(shí)驗(yàn)表明核外電子的軌道是不連續(xù)的4、在下列4個(gè)核反應(yīng)方程中，x表示質(zhì)子的是A． B．C． D．5、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中固定一根與磁場(chǎng)方向垂直的通電直導(dǎo)線，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T，在導(dǎo)線外，以導(dǎo)線截面的中心為圓心的圓周上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)．已知d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向斜向右上方，并與B的夾角為45°，則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B．b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與d點(diǎn)相同C．c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零D．直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向里6、如圖所示的電路中，A1和A2是完全相同的兩只燈泡，線圈L的電阻可以忽略，下面說法中正確的是()A．合上開關(guān)S接通電路時(shí)，A1和A2同時(shí)亮B．合上開關(guān)S接通電路時(shí)，A2先亮，A1后亮C．?dāng)嚅_開關(guān)S切斷電路時(shí)，A2先滅，A1后滅D．?dāng)嚅_開關(guān)S切斷電路時(shí)，A1先滅，A1后滅二、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，滑塊A與小球B用一根不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，且滑塊A套在水平直桿上．現(xiàn)用與水平方向成30°角的力F拉B，使A、B一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中A、B保持相對(duì)靜止．已知A、B的質(zhì)量分別為1kg、1kg，F(xiàn)=10N，重力加速度為10m/s1．則（）A．輕繩與水平方向的夾角θ=30°B．輕繩與水平方向的夾角θ=60°C．滑塊A與水平直桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為3D．滑塊A與水平直桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為38、如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形單匝線圈abcd，電阻為r，外電路的電阻為R，a、b的中點(diǎn)和cd的中點(diǎn)的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界線上，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若線圈從圖示位置開始，以角速度ω繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則以下判斷正確的是A．電阻R兩端電壓的最大值為UB．閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=C．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180°的過程中，流過電阻R的電荷量為q=D．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=9、有一種大型娛樂器械可以讓人體驗(yàn)超重和失重，其環(huán)形座艙套在豎直柱子上，由升降機(jī)送上幾十米的高處，然后讓座艙自由下落．落到一定位置時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)，座艙做減速運(yùn)動(dòng)，到地面時(shí)剛好停下．下列說法中正確的是（）A．座艙自由下落的過程中人處于失重狀態(tài)B．座艙自由下落的過程中人處于超重狀態(tài)C．座艙減速下落的過程中人處于失重狀態(tài)D．座艙減速下落的過程中人處于超重狀態(tài)10、如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1,電壓表和電流表均為理想交流電表,從某時(shí)刻開始在原線圈兩端加上瞬時(shí)值表達(dá)式為u=220sin100πt(V)的交變電壓,則()A．電壓表的示數(shù)為22VB．在滑動(dòng)變阻器滑片P向上移動(dòng)的過程中,電流表A2的示數(shù)變小C．在滑動(dòng)變阻器滑片P向上移動(dòng)的過程中,電流表A1的示數(shù)變大D．在滑動(dòng)變阻器滑片P向上移動(dòng)的過程中,理想變壓器的輸入功率變小三、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）為了驗(yàn)證碰撞中動(dòng)量守恒和檢驗(yàn)兩個(gè)小球的碰撞是否為彈性碰撞(碰撞過程中沒有機(jī)械能損失)，某同學(xué)選取了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不相等的小球，按下述步驟做了如下實(shí)驗(yàn):(1)用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量(分別為m1和m2，且m1＞m2)．(2)按照如圖所示的那樣，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置．將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端點(diǎn)的切線水平．將一斜面BC連接在斜槽末端．(3)先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置．(4)將小球m2放在斜槽前端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A處滾下，使它們發(fā)生碰撞，記下小球m1和小球m2在斜面上的落點(diǎn)位置．(5)用毫米刻度尺量出各個(gè)落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)B的距離．圖中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個(gè)落點(diǎn)位置，到B點(diǎn)距離分別為L(zhǎng)0、L1、L2根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：(1)小球m1與m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)是圖中的_________點(diǎn)，m2的落點(diǎn)是圖中的_________點(diǎn)．(2)用測(cè)得的物理量來表示，只要滿足關(guān)系式____________，則說明碰撞中動(dòng)量是守恒的．(3)用測(cè)得的物理量來表示，只要再滿足關(guān)系式__________，則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞．12．（12分）如圖所示為“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，實(shí)驗(yàn)所用電源頻率為f，則：（1）按照實(shí)驗(yàn)要求應(yīng)該____A．要平衡摩擦力B．要求懸掛物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C．先釋放小車，再接通電源D．先接通電源，再釋放小車（2）如圖所示為實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為依次排列的五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出來。量出B、C、D、E點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為d1、d2、d3、d4、則打B點(diǎn)時(shí)小車的速度vB=____，用逐差法求小車的加速度表達(dá)式為a=____。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）如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy，在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿y正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向垂直于xOy平面向里，正三角形邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，且ab邊與y軸平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的P（0，h）點(diǎn)，以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場(chǎng)，通過電場(chǎng)后從x軸上的a（2h，0）點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限，又經(jīng)過磁場(chǎng)從y軸上的某點(diǎn)進(jìn)入第Ⅲ象限，且速度與y軸負(fù)方向成45°角，不計(jì)粒子所受的重力。求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；（2）粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；（3）abc區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值。14．（16分）如圖所示，水平固定足夠長(zhǎng)平行直軌道MM′N，PP′Q間距l(xiāng)=2m，M'P'為磁場(chǎng)邊界，左側(cè)粗糙無磁場(chǎng)，右側(cè)光滑且有垂直軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=2T．導(dǎo)體棒ab、cd質(zhì)量、電阻均相等，分別為m=2kg，R=2Ω．現(xiàn)讓cd棒靜止在光滑區(qū)域某處（距M'P'足夠遠(yuǎn)），ab棒在與磁場(chǎng)邊界M'P'左側(cè)相距x=3.6m處獲得初速度v0=10m/s．整個(gè)過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，ab棒與粗糙導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1．重力加速度g=10m/s2．求（1）ab導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間回路的電流；（2）求ab、cd最終的速度及ab進(jìn)入磁場(chǎng)后系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱．15．（12分）如圖甲所示，傾角=37的粗糙斜面固定在水平面上，斜面足夠長(zhǎng)。一根輕彈簧一端固定在斜面的底端，另一端與質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))接觸，滑塊與彈簧不相連，彈簧處于壓縮狀態(tài)。當(dāng)t=0時(shí)釋放滑塊，在0～0.24s時(shí)間內(nèi)，滑塊的加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。已知彈簧的勁度系數(shù)k=2.0102N/m，當(dāng)t=0.14s時(shí)，滑塊的速度v1=2.0m/s。g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。求：（1）斜面對(duì)滑塊的摩擦力Ff的大??；（2）t=0.14s時(shí)滑塊與出發(fā)點(diǎn)間的距離d；（3）在0～0.44s時(shí)間內(nèi)，滑塊運(yùn)動(dòng)的位移x。

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】A選項(xiàng)表示功率，不是矢量；B選項(xiàng)表示加速度，單位為基本單位組成，滿足題意；C選項(xiàng)表示電場(chǎng)強(qiáng)度，但不是基本單位組成；D選項(xiàng)表示電阻，為標(biāo)量．故本題選B【點(diǎn)睛】在力學(xué)范圍內(nèi)，國(guó)際單位規(guī)定長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間為三個(gè)基本量，它們的單位分別是米（m）、千克（kg）、秒（s）稱為基本單位．對(duì)于熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)等學(xué)科，除了上述三個(gè)基本量外，還要加上另外四個(gè)基本量和它們的基本單位，才能導(dǎo)出其它單位．電流：安培（A），熱力學(xué)溫度：開爾文（K），物質(zhì)的量：摩爾（mol），發(fā)光強(qiáng)度：坎德拉（cd）2、A【解析】燈要求夜晚亮，白天熄，白天有光，黑夜無光，則由光導(dǎo)致的電路電流變化，所以電路中利用光傳感器導(dǎo)致電阻變化，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，因此是利用半導(dǎo)體的光敏性，A正確；BCD錯(cuò)誤；故選A．3、B【解析】

A．盧瑟福的粒子散射實(shí)使人們認(rèn)識(shí)到原子的核式結(jié)構(gòu)，A錯(cuò)誤；B．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的，B正確；C．密立根用油滴法首先從實(shí)驗(yàn)上證明了，微小粒子帶電量的變化不連續(xù)，它只能是元電荷e的整數(shù)倍，即粒子的電荷是量子化的，C錯(cuò)誤；D．軌道量子化是波爾在盧瑟福模型的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)而提出的，D錯(cuò)誤。故選B。4、C【解析】

A中x表示正電子，B中x表示α粒子，C中x表示質(zhì)子，D中x表示中子，故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選C．5、C【解析】根據(jù)d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向斜向右上方，并與B的夾角為45°，可知通電直導(dǎo)線在d點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T，方向豎直向上，由此可判斷通電直導(dǎo)線中電流垂直紙面向外；通電直導(dǎo)線在a點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度為1T,方向水平向右，由磁場(chǎng)疊加可知，a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤；同理可求得b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為T，方向與B成450角沿斜向下方，即b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與d點(diǎn)大小相同，方向不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；通電直導(dǎo)線在c點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度為1T,方向水平向左，由磁場(chǎng)疊加可知，c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，選項(xiàng)C正確；故選C.疊加：本題考查安培定則和平行四邊形定則，空間任意一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的疊加，而疊加時(shí)滿足平行四邊形法則．6、B【解析】試題分析：合上開關(guān)S接通電路時(shí),兩支路電流增加，所以燈泡A2馬上亮起來，而在A1支路中線圈L上會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的增加，所以使得電燈慢慢亮起來，選項(xiàng)B正確；而當(dāng)斷開開關(guān)S切斷電路時(shí)，電路中的電流減小，所以支路中的電流立即消失，但是在支路由于L中的自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減少，此電流會(huì)在L中重新形成回路，所以會(huì)使得兩燈慢慢的一起熄滅．CD選項(xiàng)均錯(cuò)．考點(diǎn)：自感現(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、AD【解析】A、對(duì)B分析，B受重力、拉力F及繩子的拉力而處于平衡；將兩拉力合成，因拉力為10N，小球的重力為10N，則由幾何關(guān)系可知，輕繩的拉力也為10N，方向與水平方向成30°角，故A正確，B錯(cuò)誤；

B、對(duì)整體受力分析可知，A受到的支持力為：FN=（mA+mB）g-Fsin30°=25N，摩擦力等于F沿水平方向的分力為：f=Fcos30°=53N

則由：f=μ點(diǎn)睛：本題要注意應(yīng)用整體法與隔離法的正確使用，注意應(yīng)用整體法時(shí)一定要分清內(nèi)力與外力，正確的受力分析。8、BCD【解析】

A.回路中最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E電阻R兩端電壓的最大值為U故A錯(cuò)誤；B.若線圈從圖示位置開始，也就是從中性面開始計(jì)時(shí)，閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=故B正確；C.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180°的過程中，流過電阻R的電荷量為q=故C正確；D.電動(dòng)勢(shì)的有效值E=通過電阻R的電流的有效值I=線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中時(shí)間T=線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=故D正確。9、AD【解析】座艙自由下落過程加速度豎直向下，故處于失重狀態(tài)，A正確，B錯(cuò)誤．座艙減速下落的過程中加速度豎直向上，故處于超重狀態(tài)，C錯(cuò)誤，D正確．故選AD．點(diǎn)睛：判斷一個(gè)物體處于超重和失重的條件是：若加速度向上則超重，若加速度向下則失重．10、BD【解析】A.根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為220V，所以副線圈的電壓的最大值為22V，電壓表的示數(shù)為電壓的有效值，所以示數(shù)為22V，故A錯(cuò)誤；B.在滑動(dòng)變阻器觸頭P向上移動(dòng)的過程中，滑動(dòng)變阻器的阻值變大，電路的總電阻增大，由于電壓是由變壓器決定的，輸出的電壓不變，所以電流變小，電流表A2的示數(shù)變小，故B正確；C.由于變壓器的輸入和輸出的功率是相等的，副線圈的電流減小，電壓不變，所以輸出的功率要減小，輸入的功率也要減小，而電路的電壓是不變的，所以輸入的電流要減小，電流表A1的示數(shù)變小，故C錯(cuò)誤；D.在滑動(dòng)變阻器觸頭P向上移動(dòng)的過程中，滑動(dòng)變阻器的阻值變大，由P=U2/R可知，理想變壓器的輸出的功率變小，所以輸入功率也要變小，故D正確．故選BD.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、DF【解析】

考查驗(yàn)證碰撞中動(dòng)量守恒。【詳解】（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度減小，都做平拋運(yùn)動(dòng)，所以碰撞后m1球的落地點(diǎn)是D點(diǎn)，m2球的落地點(diǎn)是F點(diǎn)；

（2）碰撞前，小于m1落在圖中的E點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v1．小球m1和m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)在圖中的D點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v1′，m2的落點(diǎn)是圖中的F點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v2．設(shè)斜面BC與水平面的傾角為α，

由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：解得：

同理可解得：，所以只要滿足,即，說明兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒；（3）若為彈性碰撞，則碰撞前后機(jī)械能守恒，則需滿足關(guān)系式：即。12、Dd2f10【解析】

第一空．AB．在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，不需要平衡摩擦力，也不要求懸掛物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，能保證小車做勻變速運(yùn)動(dòng)即可；故AB項(xiàng)不符合題意；CD．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，再釋放小車，以保證實(shí)驗(yàn)?zāi)茼樌M(jìn)行。故C項(xiàng)不符合題意，D項(xiàng)符合題意。第二空．由題知，時(shí)間間隔t=5f，根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的推論，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度vB=d22t第三空．由逐差法知：（d4-d2）-d2=a（2t）2，小車的加速度表達(dá)式a=d4四、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、（1）；（2），方向與x軸的夾