天津市寶坻一中等七校2023年高二物理第二學(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．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)與三根相同的輕彈簧相連，靜止時(shí)相鄰兩彈簧間的夾角均為120°，已知彈簧a，b對質(zhì)點(diǎn)的作用力均為F，彈簧a，b，c均壓縮，則彈簧c對質(zhì)點(diǎn)作用力的大小為（）A．0 B．F+mg C．F-mg D．F2、如圖所示，有兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B(大小不計(jì))，A球用細(xì)繩吊起，細(xì)繩長度等于懸點(diǎn)距地面的高度，B球靜止放于懸點(diǎn)正下方的地面上．現(xiàn)將A球拉到距地面高度為h處由靜止釋放，擺動(dòng)到最低點(diǎn)與B球碰撞后粘在一起共同上擺，則它們升起的最大高度為()A．0.5h B．h C．0.25h D．2h3、下列關(guān)于光的本性的說法中正確的是（）．A．關(guān)于光的本性，牛頓提出了“微粒說”，惠更斯提出了“波動(dòng)說”，愛因斯坦提出了“光子說”，綜合他們的說法圓滿地說明了光的本性B．光具有波粒二象性是指既可以把光看成宏觀概念上的波，也可以看成微觀概念上的粒子C．光的干涉、衍射現(xiàn)象說明光具有波動(dòng)性，光電效應(yīng)說明光具有粒子性D．頻率低、波長長的光，粒子性特征顯著；頻率高、波長短的光，波動(dòng)性特征顯著4、某交流電的電流隨時(shí)間變化圖像如圖所示，則此交變電流的有效值為A．lA B．3A C． D．2A5、A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s，當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，A、B兩球速度的可能值是()A．vA′=5m/s，vB′=2.5m/sB．vA′=2m/s，vB′=4m/sC．vA′=－4m/s，vB′=7m/sD．vA′=7m/s，vB′=1.5m/s6、如圖所示為A、B兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖象，A質(zhì)點(diǎn)的圖象為直線，B質(zhì)點(diǎn)的圖象為過原點(diǎn)的拋物線，兩圖象交點(diǎn)C、D坐標(biāo)如圖，下列說法正確的是()A．A、B相遇一次B．t1～t2時(shí)間段內(nèi)B質(zhì)點(diǎn)的平均速度大于A質(zhì)點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)的速度C．兩物體速度相等的時(shí)刻一定在t1～t2時(shí)間內(nèi)的中間時(shí)刻D．A在B前面且離B最遠(yuǎn)時(shí)，B的位移為二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、某小型水電站的電能輸送過程如圖所示，發(fā)電機(jī)通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電．已知輸電線的總電阻R為5Ω，降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為5∶1，降壓變壓器副線圈兩端交變電壓，降壓變壓器的副線圈與R0＝11Ω的電阻組成閉合電路．若將變壓器視為理想變壓器，則下列說法正確的是A．流過R0的電流是20A B．流過R的電流是100AC．T1副線圈兩端電壓為1100V D．輸電線路上損失功率為80W8、如圖所示，在光滑水平面上疊放著A、B兩物體?，F(xiàn)對A施加水平向右的拉力F，通過傳感器可測得A的加速度a隨拉力F變化的關(guān)系如圖B所示。已知重力加速度g=10m/s2，由下列說法正確的是（）A．A的質(zhì)量mA=2

kgB．A的質(zhì)量mA=6

kgC．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.6D．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.29、如圖，一定量的理想氣體從狀態(tài)變化到狀態(tài),其過程如p-V圖中從到的直線所示．在此過程中（）A．氣體內(nèi)能一直增加B．氣體一直對外做功C．氣體一直從外界吸熱D．氣體吸收的熱量一直全部用于對外做功10、如圖所示，直角三角形ABC為一透明介質(zhì)制成的三棱鏡截面，且，有一束平行光線垂直射向AC面。已知這種介質(zhì)的折射率，則(

)A．不可能有光線垂直于AB邊射出B．不可能有光線從BC邊垂直射出C．不可能有光線從AC邊垂直射出D．定既有光線垂直于BC邊射出，又有光線垂直于AC邊射出三、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）在用如圖甲所示的裝置研究碰撞中的動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)中：①用游標(biāo)卡尺測量直徑相同的入射球與被碰球的直徑，測量結(jié)果如圖乙所示，該球直徑為____________.②實(shí)驗(yàn)中小球的落點(diǎn)情況如圖丙所示，入射球與被碰球的質(zhì)量比，則實(shí)驗(yàn)中碰撞結(jié)束時(shí)刻兩球動(dòng)量大小之比_________．12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組為驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，將一輕彈簧壓縮并用細(xì)線拴住置于水平光滑桌面上，緊挨著壓縮后的輕彈簧兩端分別放置大小相等、質(zhì)量不等的小球a和b，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，如題11圖所示．將細(xì)線燒斷，球被彈出，兩小球飛離桌面前都已離開彈簧．(1)若只需驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，請你在以下操作中選出最簡單有效的操作步驟________（只填寫操作步驟前的字母代號(hào)）A．用螺旋測微器測量出小球的直徑d；B．用刻度尺測量出桌面離水平地面的豎直高度h；C．用天平分別測量出a、b兩小球的質(zhì)量ma和mb；D．用重錘線分別懸于小球a和b飛離桌子邊緣的位置，待其靜止時(shí)記下重錘在地面上的投影點(diǎn)O1、O2；E．燒斷細(xì)線，記下兩小球a和b第一次落地時(shí)的位置M點(diǎn)和N點(diǎn)；F．用刻度尺分別測量O1M的長度Sa和O2N的長度Sb；G．利用h、g（重力加速度）計(jì)算時(shí)間，再用Sa和Sb計(jì)算出兩球水平飛出速度va、vb．(2)請你寫出驗(yàn)證動(dòng)量守恒最簡單有效的關(guān)系式____________（選用d、h、ma、mb、g、Sa、Sb表示）．(3)若實(shí)驗(yàn)小組還需測定燒斷細(xì)線前，壓縮彈簧儲(chǔ)存的彈性勢能．則彈性勢能的表達(dá)式EP=________（選用d、h、ma、mb、g、Sa、Sb表示）．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）如圖所示為內(nèi)徑均勻的U形管，其內(nèi)部盛有水銀，右端封閉空氣柱長12cm，左端被一重力不計(jì)的輕質(zhì)活塞封閉一段長10cm的空氣柱．當(dāng)環(huán)境溫度t1=27℃時(shí)，兩側(cè)水銀面的高度差為2cm．當(dāng)環(huán)境溫度變?yōu)閠2時(shí)，兩側(cè)水銀面的高度相等．已知大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg，求：①溫度t2的數(shù)值；②左端活塞移動(dòng)的距離．14．（16分）一個(gè)靜止的钚核Pu自發(fā)衰變成一個(gè)鈾核U和另一個(gè)原子核X，并釋放出一定的能量．其核衰變方程為：。(1)方程中的“X”為?(2)钚核的質(zhì)量為239.0522u，鈾核的質(zhì)量為235.0439u，X核的質(zhì)量為4.0026u，已知1u相當(dāng)于931MeV，則：①該衰變過程放出的能量是多少M(fèi)eV？②假設(shè)钚核衰變釋放出的能量全部轉(zhuǎn)變?yōu)殁櫤撕蚗核的動(dòng)能，則X核的動(dòng)能約為多少M(fèi)eV？15．（12分）兩磁鐵各固定在兩輛小車上，小車能在水平面上無摩擦地沿同一直線運(yùn)動(dòng)。已知甲車和磁鐵的總質(zhì)量為0.5kg，乙車和磁鐵的總質(zhì)量為1kg。兩磁鐵的N極相對，推動(dòng)一下，使兩車相向運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻甲的速率為2m/s，乙的速率為3m/s，方向與甲相反。兩車運(yùn)動(dòng)過程中始終未相碰。求：(1)甲車開始反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，乙的速度為多大？(2)兩車最近時(shí)，乙的速度為多大？

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】

對小球受力分析可知，ab彈簧的彈力的合力豎直向下，大小為F，由平衡條件得：FC=mg+F，故B正確，ACD錯(cuò)誤。2、C【解析】

設(shè)小球的質(zhì)量都是m，A球下擺過程中機(jī)械能守恒，有機(jī)械能守鶴定律得：mgh=解得：v=兩球碰撞過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以A球的初速度方向?yàn)檎较?，有?dòng)量守恒定律得：mv=(m+m)解得：v兩球一起向上擺的過程中機(jī)械能守恒，得：2mg解得：hC符合題意。3、C【解析】

A．牛頓的“微粒說”認(rèn)為光是一種實(shí)物粒子，是宏觀意義的粒子，而不是微觀概念上的粒子，實(shí)際上是不科學(xué)的。惠更斯提出了“波動(dòng)說”，光既具有粒子性，又具有波動(dòng)性，即具有波粒二象性，才能圓滿說明光的本性。故A錯(cuò)誤。

B．光具有波粒二象性，但不能把光看成宏觀概念上的波。光的粒子性要求把光看成微觀概念上的粒子。故B錯(cuò)誤。

C．干涉和衍射是波的特有現(xiàn)象，光的干涉、衍射現(xiàn)象說明光具有波動(dòng)性，光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性。故C正確。

D．頻率低、波長長的光，波動(dòng)性特征顯著；頻率高、波長短的光，粒子性特征顯著。故D錯(cuò)誤。故選C。4、C【解析】

據(jù)有效值的定義可得：，代入數(shù)據(jù)解得：此交變電流的有效值．故C項(xiàng)正確，ABD三項(xiàng)錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】有效值是根據(jù)電流熱效應(yīng)來規(guī)定的，讓一個(gè)交流電流和一個(gè)直流電流分別通過阻值相同的電阻，如果在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，那么就把這一直流電的數(shù)值叫做這一交流電的有效值．計(jì)算電功率使用有效值，交流電表的讀數(shù)是有效值．5、B【解析】

考慮實(shí)際情況，碰撞后A球速度不大于B球的速度；因而AD錯(cuò)誤，BC滿足；兩球碰撞過程，系統(tǒng)不受外力，故碰撞過程系統(tǒng)總動(dòng)量守恒；A追上B并發(fā)生碰撞前的總動(dòng)量是：mAvA+mBvB=1kg×6m/s+2kg×2m/s=10kg?m/s；B選項(xiàng)：1kg×2m/s+2kg×4m/s=10kg?m/s，C選項(xiàng)：1kg×(-4m/s)+2kg×7m/s=10kg?m/s，則BC均滿足．根據(jù)能量守恒定律，碰撞后的系統(tǒng)總動(dòng)能應(yīng)該小于或等于碰撞前的系統(tǒng)總動(dòng)能，碰撞前總動(dòng)能為×1×62+×2×22=22J；B選項(xiàng)碰撞后總動(dòng)能為×1×22+×2×42=18J，C選項(xiàng)碰撞后總動(dòng)能為×1×42+×2×72=57J，故B滿足，C不滿足；故選B．6、C【解析】試題分析：圖象的交點(diǎn)表示同一時(shí)刻到達(dá)同一位置，即相遇，故A正確；由圖可知，0～t1時(shí)間段內(nèi)B的縱坐標(biāo)比A的縱坐標(biāo)大，所以B在前A在后，t1～t2時(shí)間段A的縱坐標(biāo)比B的縱坐標(biāo)大，A在前B在后，故B錯(cuò)誤；位移－時(shí)間圖象斜率表示速度，B圖線的切線斜率不斷增大，而且B圖線是拋物線，有x＝kt2，則知B做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜率表示速度，斜率相等時(shí)刻為t1～t2時(shí)間段的中間時(shí)刻，故C正確．當(dāng)AB速度相等時(shí)，相距最遠(yuǎn)，此時(shí)A的位移為，故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：x-t圖像【名師點(diǎn)睛】在位移-時(shí)間圖象中，傾斜的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，斜率表示速度；平均速度等于位移除以時(shí)間．圖象的交點(diǎn)表示同一時(shí)刻到達(dá)同一位置，即相遇．位移圖象并不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

A.降壓變壓器副線圈兩端交變電壓u=sin100πt

V，則副線圈電壓有效值220V，由于阻值R0=11Ω，所以通過R0電流的有效值是20A，故A正確；B.因?yàn)榻祲鹤儔浩鱐2的原、副線圈匝數(shù)之比為5:1，所以原、副線圈的電流之比為1：5，故流過原線圈的電流為4A.故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)歐姆定律，輸電線上電阻電壓UR=IR=20V，降壓變壓器T2的輸入電壓與輸出電壓比為5:1，降壓變壓器T2的輸入電壓為1000V，升壓變壓器T1的輸出電壓等于輸電線上電阻電壓加上降壓變壓器T2的輸入電壓，等于1020V，故C錯(cuò)誤；D.輸電線上損失的功率為P損=I2×R=42×5=80W，故D正確．故選：AD8、BD【解析】

AB．由圖象可以看出，當(dāng)力F＜48N時(shí)加速度較小，A、B相對靜止，加速度相同。

對整體法，由牛頓第二定律：F=（mA+mB）a則得由數(shù)學(xué)知識(shí)得：故mA+mB=8kg當(dāng)F＞48N時(shí)，A的加速度較大，采用隔離法，

由牛頓第二定律：

對A有：F-μmAg=mAa則得由數(shù)學(xué)知識(shí)得：可得mA=6kgmB=1kg選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．由當(dāng)F=60N時(shí)，a=8m/s1解得μ=0.1．故C錯(cuò)誤，D正確。

故選BD。9、ABC【解析】

A．由圖知?dú)怏w的pV一直增大，由知?dú)怏w的溫度一直升高，一定量的理想氣體內(nèi)能只跟溫度有關(guān)，因溫度一直升高，故氣體的內(nèi)能一直增加，故A正確．B．氣體的體積增大，則氣體一直對外做功，故B正確．C．氣體的內(nèi)能一直增加，并且氣體一直對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w一直從外界吸熱，故C正確．D．氣體吸收的熱量用于對外功和增加內(nèi)能，故D錯(cuò)誤．故選ABC．【點(diǎn)睛】根據(jù)氣體狀態(tài)方程去判斷溫度，從而知道內(nèi)能的變化．根據(jù)氣體體積的變化分析做功情況．結(jié)合熱力學(xué)第一定律分析．10、AD【解析】

AC.因?yàn)橐阎送该鹘橘|(zhì)的折射率n＞2，由可知，其發(fā)生全反射的臨界角C＜30°。光線從AC面射入，由于是垂直射入的，方向不變，沿直線進(jìn)入棱鏡內(nèi)照射到AB面上，在AB面的入射角是30°，大于臨界角，發(fā)生了全反射，沒有光線從AB面射出；若照射到BC邊上，則根據(jù)幾何關(guān)系可知，入射角為60°大于臨界角發(fā)生全反射，反射到AB邊上，入射角為30°，大于臨界角，發(fā)生了全反射，最終，垂直AC邊射出，故A正確，C錯(cuò)誤。BD.AB面上反射的光線照射到BC面上，其入射角是60°，又發(fā)生了全反射，在BC面反射的光線照射到AC面上，因?yàn)槭谴怪闭丈涞模苑较虿蛔?，也垂直于AC面射出，如圖中光線b。AB面上反射光線可能反射到AC面上，在AC面上發(fā)生全反射，反射光線又照射到BC面上，從BC面垂直射出，如圖中光線a。所以一定既有光線垂直BC邊射出，又有光線垂直AC邊射出，B錯(cuò)誤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、；；【解析】（1）根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法可知：球的直徑為d=11mm+0.1×4mm=11.4mm=1.14cm．（1）碰撞結(jié)束后，入射小球的水平位移．被碰小球的水平位移為：，碰撞后兩球在水平方向上都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)間相等，由，則得：碰撞后速度之比，由題意，，根據(jù)P=mv知，碰撞結(jié)束后兩球的動(dòng)量大小之比為1：1．【點(diǎn)睛】游標(biāo)卡尺的精度是0.1mm，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．碰撞后入射小球落在M點(diǎn)，被碰小球落在N點(diǎn)，兩球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，通過水平位移之比得出速度之比，從而求出動(dòng)量大小之比．12、CDEFmaSa【解析】

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