2022-2023學(xué)年山西西安博愛國際學(xué)校物理高二第二學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

2022-2023學(xué)年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(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、某放射性元素經(jīng)過21.6天有7/8的原子核發(fā)生了衰變，該元素的半衰期為()A．3.8天 B．7.2天C．10.8天 D．21.6天2、如圖所示，豎直平面內(nèi)有一圓周，其圓心為O，直徑AB和CD相互垂直，電荷量均為Q的異種點電荷放在關(guān)于CD對稱的圓周上，它們所在半徑的夾角為120°．下列說法正確的是A．A點與B點的場強相同B．點C與點D的場強大小之比為C．將一點電荷從D點移動到C點的過程中，電場力先減小后增大D．將一負點電荷從A點移至B點，電勢能增加3、如圖，小明喜歡將彩紙用磁石壓在冰箱的豎直面上寫字，當(dāng)她用水彩筆在紙上寫阿拉伯?dāng)?shù)字“1”時，紙、冰箱、磁石三者仍保持相對靜止，則A．磁石與彩紙間的摩擦力變大B．彩紙與冰箱面間的摩擦力保持不變C．此時彩紙受到5個力的作用D．彩紙受到的合外力保持不變4、在下列核過程的方程中，表示核聚變過程的是A． B．C． D．5、如圖所示，兩車廂的質(zhì)量相同，其中一個車廂內(nèi)有一人拉動繩子使兩車廂相互靠近，若不計繩子質(zhì)量及車廂與軌道間的摩擦，下列對于哪個車廂里有人的判斷是正確的()A．繩子的拉力較大的那一端車廂里有人B．先開始運動的車廂里有人C．后到達兩車中點的車廂里有人D．不去稱量質(zhì)量無法確定哪個車廂有人6、下列各組物理量中全部是矢量的是()A．位移、速度、加速度、力B．位移、時間、速度、路程C．力、位移、速率、加速度D．速度、加速度、力、路程二、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、如圖所示，空間存在著與圓臺母線垂直向外的磁場，各處的磁感應(yīng)強度大小均為B，圓臺母線與豎直方向的夾角為θ，一個質(zhì)量為m、半徑為r的勻質(zhì)金屬環(huán)位于圓臺底部，環(huán)中維持恒定的電流I不變，之后圓環(huán)由靜止向上運動，經(jīng)過時間t后撤去該恒定電流并保持圓環(huán)閉合，圓環(huán)全過程上升的最大高度為H，已知重力加速度為g，磁場的范圍足夠大，在圓環(huán)向上運動的過程中，下列說法正確的是A．圓環(huán)開始減速時加速度大于gB．在時間t內(nèi)安培力對圓環(huán)做功為mgHC．圓環(huán)先有收縮后有擴張的趨勢D．圓環(huán)運動的最大速度為2πBIrt8、三種不同的入射光A、B、C分別射在三種不同的金屬a、b、c表面，均恰能使金屬中逸出光電子，若三種入射光的波長λA＞λB＞λC，則（）A．用入射光A照射金屬b和c，金屬b和c均可發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象B．用入射光A和B照射金屬c，均可使金屬c發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象C．用入射光C照射金屬a與b，金屬a、b均可發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象D．用入射光B和C照射金屬a，均可使金屬a發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象9、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A經(jīng)絕熱過程A→B、等容過程B→C、等溫過程C→A又回到了狀態(tài)A，則()A．A→B過程氣體降溫B．B→C過程氣體內(nèi)能增加，可能外界對氣體做了功C．C→A過程氣體放熱D．全部過程氣體做功為零10、如圖，在同一平面內(nèi)固定有一長直導(dǎo)線PQ和一導(dǎo)線框R，R在PQ的右側(cè)．導(dǎo)線PQ中通有正弦交流電i，i的變化如圖所示，規(guī)定從Q到P為電流正方向．導(dǎo)線框R中的感應(yīng)電動勢A．在時為零B．在時改變方向C．在時最大，且沿順時針方向D．在時最大，且沿順時針方向三、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）某同學(xué)參加了一物理興趣小組，想通過實驗測量一個待測電阻的阻值，實驗室內(nèi)除待測電阻外還有如下器材：A．電阻箱B．滑動變阻器C．靈敏電流計GD．不計內(nèi)阻的恒定電源EE．開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）指導(dǎo)教師先讓該同學(xué)對如圖1所示電路進行分析，調(diào)節(jié)四個電阻箱的阻值，當(dāng)a、b之間的電流表G無示數(shù)時（此時也稱為“電橋平衡”），則a、b兩點間的電勢差________（選填“為零”或“不為零”），4個電阻之間的關(guān)系是：____________（用表示）．（2）該同學(xué)還受此啟發(fā)很快設(shè)計了如圖2所示電路，并按照以下步驟就測出了：A．按圖2接好電路，調(diào)節(jié)_________，P為滑動變阻器的滑頭，當(dāng)G表示數(shù)為零時，讀出此時電阻箱阻值；B．將與電阻箱R互換位置，并且控制_________不動，再次調(diào)節(jié)_________，直至電橋再次平衡時，讀出此時電阻箱阻值；C．由以上數(shù)據(jù)即可得的阻值，其大小為=____________．12．（12分）某實驗小組的同學(xué)在“驗證牛頓第二定律”實驗中，使用了如圖所示的實驗裝置．（1）在下列測量工具中，本次實驗需要用的測量儀器有_________．A．游標(biāo)卡尺B．刻度尺C．秒表D．天平（1）實驗中，為了可以將細線對小車的拉力看成是小車所受的合外力，某同學(xué)先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細線與長木板平行．接下來還需要進行的一項必須且正確的操作是___________．A．將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調(diào)節(jié)砂和砂桶的總質(zhì)量的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動B．將長木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推一下小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動C．將長木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推一下小車，觀察判斷小車是否做勻速運動（3）某同學(xué)在做保持小車質(zhì)量不變，驗證小車的加速度與其合外力成正比的實驗時，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出如圖所示的a﹣F圖線，所得的圖線既不過原點，又不是直線，原因可能是_________．A．木板右端所墊物體較低，使得木板的傾角偏小B．木板右端所墊物體較高，使得木板的傾角偏大C．小車質(zhì)量遠大于砂和砂桶的質(zhì)量D．砂和砂桶的質(zhì)量不滿足遠小于小車質(zhì)量（4）在某次利用上述已調(diào)整好的裝置進行實驗時，保持砂和砂桶的總質(zhì)量不變，小車自身的質(zhì)量為M且保持不變，改變小車中砝碼的質(zhì)量m，并測出小車中不同砝碼質(zhì)量時所對應(yīng)的加速度a，以m為橫坐標(biāo)，以為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上作出如圖所示的關(guān)系圖線，實驗結(jié)果驗證了牛頓第二定律．如果圖中縱軸上的截距為b，則小車受到的拉力大小為_________．（5）下圖是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出．量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為：SAB＝4.10cm、SBC＝4.65cm、SCD＝5.10cm、SDE＝5.54cm、SEF＝6.00cm、SFG＝6.46cm，已知打點計時器的工作周期為0.01s，則小車的加速度a＝_________m/s1．(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)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，一長l＝2m、質(zhì)量M＝1kg的薄木板（厚度不計）靜止在粗糙的水平臺面上，其右端距平臺邊緣L＝5m，木板的正中央放置一質(zhì)量為m＝1kg的小物塊（可視為質(zhì)點）．已知木板與平臺、物塊與木板間動摩擦因數(shù)均為μ1＝0.1．現(xiàn)對木板施加一水平向右的恒力F，其大小為18N，取g＝10m/s2，試求：（1）F作用1.2s時，木板的右端到平臺邊緣的距離；（2）要使小物塊最終不能從平臺上滑出去，則物塊與平臺間的動摩擦因數(shù)μ2應(yīng)滿足的條件．14．（16分）如圖所示，固定于水平桌面上的金屬框架cdef處在豎直向下的磁場，磁場隨時間變化的規(guī)律為B＝2+0.2t（T）金屬棒ab擱在框架上，可無摩擦滑動。此時adeb構(gòu)成一個邊長為l＝0.1m的正方形，棒的電阻為r＝0.8Ω，其余部分電阻不計。求：（1）作用棒上一個外力，讓棒不動，則棒中的感應(yīng)電流大小和方向（2）在上述（1）情況中，始終保持靜止，當(dāng)t＝10s時需加的垂直于棒的水平拉力為多少？15．（12分）一輛汽車剎車前速度為90km/h，剎車獲得的加速度大小為10m/s2，求：(1)汽車剎車開始后10s內(nèi)滑行的距離x0；(2)從開始剎車到汽車位移為30m時所經(jīng)歷的時間t；(3)汽車靜止前1s內(nèi)滑行的距離△x。

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、B【解析】

根據(jù)半衰期公式：可得：，所以有，t=3T=21.6天，T=7.2天，即半衰期為7.2天，故ACD錯誤，B正確。2、D【解析】

由對稱性以及場強疊加原理可知，A點與B點的場強大小相同，方向不同，選項A錯誤；根據(jù)矢量合成法則，C點場強為，D點的場強為，點C與點D的場強大小之比為3：1，故B錯誤；因DC是兩電荷連線的中垂線，可知從D到C場強先增加后減小，則將一點電荷從D點移動到C點的過程中，電場力先增大后減小，選項C錯誤；因A點的電勢高于B點，負電荷在高電勢點的電勢能較小，可知將一負點電荷從A點移至B點，電勢能增加，選項D正確.3、D【解析】

A項：對磁石受力分析，豎直方向上受重力，彩紙對磁石的靜摩擦力，且二力平衡，兩種情況下磁石受力不變，所以磁石與彩紙間的摩擦力不變，故A錯誤；B項：以磁石與彩紙作為整體受力分析可知，當(dāng)用水彩筆在紙上寫阿拉伯?dāng)?shù)字“1”時，水彩筆對彩紙有向下的摩擦力，所以彩紙與冰箱面間的摩擦力發(fā)生變化，故B錯誤；C項：對磁石受力分析可知，磁石與彩紙有靜摩擦力作用，以磁石與彩紙作為整體受力分析可知，彩紙與冰箱間有靜摩擦力作用，磁石對彩紙有壓力，冰箱對彩紙的支持力，彩紙自身的重力，水彩筆對彩紙的壓力和摩擦力，所以彩紙受7個力的作用，故C錯誤；D項：由于兩種情況下彩紙?zhí)幱谄胶鉅顟B(tài)合力為零，故D正確。4、B【解析】

輕核聚變是指把輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，并釋放出核能的反應(yīng)，所以由此可知A是衰變，B是氫核聚變，C是重核裂變，D是人工核反應(yīng)，故B正確．ACD錯誤；故選B。5、C【解析】

A、根據(jù)牛頓第三定律，兩車之間的拉力大小相等．故A錯誤．B、有拉力后，兩車同時受到拉力，同時開始運動．故B錯誤．C、兩車之間的拉力大小相等，根據(jù)牛頓第二定律，總質(zhì)量大，加速度小，由相同時間內(nèi)位移小，后到達中點．即后到達兩車中點的車廂里有人．故C正確．D、無需稱質(zhì)量，可用C項辦法確定哪個車廂有人．故D錯誤．故選C．【點睛】車廂的質(zhì)量相同，有人時，人和車廂的總質(zhì)量大，根據(jù)牛頓第三定律和第二定律分析兩車加速度大小，運用運動學(xué)位移公式，即可判斷.6、A【解析】

位移、速度、加速度、力都是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而時間、路程、速率只有大小無方向，是標(biāo)量。A．位移、速度、加速度、力，故A符合題意；B．位移、時間、速度、路程，故B不符合題意；C．力、位移、速率、加速度，故C不符合題意；D．速度、加速度、力、路程，故D不符合題意。故選A。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、ACD【解析】A、電流撤去后，由于慣性，圓環(huán)繼續(xù)向上運動，在磁場中切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流方向俯視為逆時針，由左手定則可知圓環(huán)所受安培力方向垂直磁感線向下，重力豎直向下，所以圓環(huán)開始減速時加速度大于g，故A正確；B、由功能關(guān)系可知，在上升全過程中，在t時間內(nèi)安培力對圓環(huán)做的功等于全過程重力做的功mgH和t時間后圓環(huán)克服安培力做的功，所以在時間t內(nèi)安培力對圓環(huán)做功大于mgH，故B錯誤；C、圓環(huán)通電流時，電流方向為順時針，安培力分量指向圓心，有收縮的趨勢，撤去電流后，切割產(chǎn)生的感應(yīng)電流為逆時針，則安培力分量背離圓心，則有擴張的趨勢，故C正確；D、環(huán)中通以恒定電流I后，圓環(huán)所受安培力為BI·2πr，則在豎直方向的分力為2πrBIcosθ，由牛頓第二定律,可得：BI2πrcosθ-mg=ma，則圓環(huán)向上的加速度為a=2πBIrcosθm-g，豎直向上；在電流未撤去時，圓環(huán)將做勻加速直線運動，經(jīng)過時間t，速度會達到最大值，由v=at得v=故選ACD?！军c睛】根據(jù)牛頓第二定律，與運動學(xué)公式，依據(jù)功能關(guān)系，結(jié)合電磁感應(yīng)與安培力，即可求解。8、CD【解析】

恰能使金屬逸出光電子說明入射光的頻率恰好等于金屬的極限頻率，由題意知入射光的頻率fAA的頻率最小，照射金屬b和c，金屬b和c均不能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，A錯誤；AB光的頻率都小于C的極限頻率，所以用入射光A和B照射金屬c，金屬c不能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，B錯誤；C光的頻率最大，所以用入射光C照射金屬a與b，金屬a、b均可發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，C正確；BC光的頻率大于A光的頻率，所以用入射光B和C照射金屬a，均可使金屬a發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,D正確；故選CD【點睛】本題的關(guān)鍵是知道光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件是入射光的頻率大于等于金屬的極限頻率，波長越大頻率越?。?、AC【解析】A→B過程是絕熱過程，Q=0，體積變大，氣體對外做功，W<0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W，得ΔU<0，內(nèi)能減小，溫度降低，故A正確；B→C過程中，氣體體積不變，根據(jù)查理定律，壓強增加，溫度升高，內(nèi)能增加，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W，體積不變不做功W=0，氣體吸熱，故B錯誤；C→A過程是等溫變化，內(nèi)能不變ΔU=0，體積減小，外界對氣體做功W>0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得Q<0，氣體放熱，C正確；全部過程分三個過程，A到B氣體對外做功W1<0，B到C不做功，C到A外界對氣體做功W2>0，根據(jù)p-V圖象中，圖線與坐標(biāo)軸圍成的圖形的面積等于所做的到B做功小于【點睛】根據(jù)圖象判斷出氣體體積如何變化，從而判斷出氣體做功情況，再應(yīng)用熱力學(xué)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(biāo)志，理想氣體內(nèi)能由問題溫度決定．10、AC【解析】

本題考查交變電流圖象、法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律及其相關(guān)的知識點．解析由圖（b）可知，導(dǎo)線PQ中電流在t=T/4時達到最大值，變化率為零，導(dǎo)線框R中磁通量變化率為零，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在t=T/4時導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為零，選項A正確；在t=T/2時，導(dǎo)線PQ中電流圖象斜率方向不變，導(dǎo)致導(dǎo)線框R中磁通量變化率的正負不變，根據(jù)楞次定律，所以在t=T/2時，導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向不變，選項B錯誤；由于在t=T/2時，導(dǎo)線PQ中電流圖象斜率最大，電流變化率最大，導(dǎo)致導(dǎo)線框R中磁通量變化率最大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在t=T/2時導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，由楞次定律可判斷出感應(yīng)電動勢的方向為順時針方向，選項C正確；由楞次定律可判斷出在t=T時感應(yīng)電動勢的方向為逆時針方向，選項D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、為零A、RB、PRC、【解析】（1）電流表G無示數(shù)，說明兩點間電勢相同，故電勢差為零；根據(jù)原理可知兩端的電壓相同，根據(jù)歐姆定律可得，化簡可得（2）由題意可知，李明采用電橋平衡法進行實驗；故應(yīng)調(diào)節(jié)R，使G表中電流為零，此時讀出，則與的比值等于滑動變阻器左右兩邊電阻的比值；

B、應(yīng)控制P不動，使兩邊電阻的比值不變；互換與變阻箱R；再次調(diào)節(jié)R，使電流計讀數(shù)為零；則也有比值等于左右兩邊電阻的比值；C、根據(jù)題意有，解得；12、BDBADM/b2.45m/s1【解析】

（1）[1]．“驗證牛頓第二定律”實驗需要用天平測量小車、砂、砂桶的質(zhì)量，需要用刻度尺測出計數(shù)點間的距離，故選BD；

（1）[1]．小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，可以將長木板的一段墊高，撤去砂和砂桶，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動，故B正確；故選B；

（3）[3]．由圖所示圖象可知，直線沒過原點，當(dāng)a=2時，F(xiàn)＞2．也就是說當(dāng)繩子上有拉力時小車沒有加速度，說明小車的摩擦力大于重力沿斜面向下的分力，實驗前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，平衡摩擦力時，所墊木板太低．

從圖象上可以看出：F從2開始增加，砝碼和砝碼盤的質(zhì)量遠小于車的質(zhì)量，慢慢的砂的質(zhì)量在增加，那么在后面砝碼和砝碼盤的質(zhì)量就沒有遠小于車的質(zhì)量了，那么繩子的拉力與砝碼和砝碼盤的總重力就相差大．所以原因是砝碼和砝碼盤的質(zhì)量沒有遠小于車的質(zhì)量．故AD正確，BC錯誤，故選AD；

（4）[4]．根據(jù)題意，由牛頓第二定律得：F=（M+m）a，則則-m圖象的截距：b=小車受到的拉力大?。篎=；（5）[5]．設(shè)相鄰兩個計數(shù)點之間的位移分別為x1、x1、x3、x4、x5、x6，相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔T=5×2.21=2.1s，由△x=aT1結(jié)合逐差法得：；點睛：本題考查了實驗器材、實驗注意事項、實驗數(shù)據(jù)處理；應(yīng)用牛頓第二定律求出圖象的函數(shù)表達式是求出小車所受合力的關(guān)鍵，要掌握應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的方法．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、(1)0.61m(2)μ2≥0.2【解析】

假設(shè)開始時物塊與木板會相對滑動，由牛頓第二定律求出兩者的加速度，從而判斷出物塊與木板會相對滑動．根據(jù)小物塊恰好從木板左端滑離時位移之差等于，由位移公式求得時間，并求出此時兩者的速度．在小物塊從木板上滑落后，由牛頓第二定律和位移公式求出木板發(fā)生的位移，即可求得木板的右端離平臺邊緣的距離；小物塊滑至平臺后，做勻減速直線運動，由牛頓第二定律求得物塊的加速度．若小物塊在平臺上速度減為0，求得其位移，由幾何關(guān)系分析μ2應(yīng)滿足的條件．【詳解】（1）假設(shè)開始時物塊與木板會相對滑動，由牛頓第二定律，對木板有：F－μ1(M＋m)g－μ1mg＝Ma1；解得：a1＝6m/s2．對物塊有：μ1mg＝ma2；解得：a2＝1m/s2．因為a2<a1，故假設(shè)成立．設(shè)F作用t秒后，小物塊恰好從木