湖南省長沙市望城區(qū)第二中學(xué)2023年物理高二第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，小球質(zhì)量為m，被三根質(zhì)量不計(jì)的勁度系數(shù)相同的彈簧A、B、C拉住，彈簧間的夾角均為120°。小球平衡時(shí)，A、B、C的伸長量之比為3：3：1，當(dāng)剪斷C瞬間，小球的加速度大小及方向?yàn)椋ǎ〢．g/2，豎直向上B．g/2，豎直向下C．g/4，豎直向上D．g/4，豎直向下2、如圖，邊長為L、匝數(shù)為N，電阻不計(jì)的正方形線圈abcd在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸OO′垂直于磁感線，在線圈外接一個(gè)含有理想變壓器的電路，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1和n2保持線圈以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動，下列判斷正確的是A．從圖示位置計(jì)時(shí)，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBωL2cosωtB．電壓表V1示數(shù)等于NBωL2，電壓表V2示數(shù)等于NBωC．當(dāng)可變電阻R的滑片P向上滑動時(shí)，電壓表V2的示數(shù)變大D．當(dāng)可變電阻R的滑片P向上滑動時(shí)，變壓器的輸入功率增大3、如圖所示，根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，圖中虛線表示原子核所形成的電場的等勢線，實(shí)線表示一個(gè)粒子的運(yùn)動軌跡.在粒子從a運(yùn)動到b再運(yùn)動到c的過程中，下列說法正確的是A．動能先增大后減小B．電勢能先減小后增大C．電場力先做負(fù)功后做正功，總功等于零D．加速度先減小后增大4、下列情況下，會使單擺周期變大的是A．減少單擺擺球的質(zhì)量010劈劈啪啪010劈劈啪啪20012345678910B．增大單擺擺球的質(zhì)量C．將擺從赤道移到北極D．將擺從地球移到月球上5、如圖所示，正方形線圈邊長，匝數(shù)匝，線圈電阻為，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中以角速度繞軸勻速轉(zhuǎn)動．若從圖示位置開始計(jì)時(shí)，則（）A．線圈電動勢的最大值是B．線圈電動勢的有效值是C．線圈電動勢瞬時(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6、無線充電器指不用導(dǎo)線連接到需要充電的設(shè)備上進(jìn)行充電的器材，充電器中送電線圈產(chǎn)生的磁場作用于需要充電設(shè)備的受電線圈中,通過電磁感應(yīng)實(shí)現(xiàn)充電過程,則充電時(shí)A．不需要消耗能量B．充電線圈中通入恒定電流C．充電效果不受擺放位置影響D．受電線圈接受變化磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流二、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、下列說法正確的是A．不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體B．一定質(zhì)量的理想氣體,體積不變時(shí)分子每秒碰撞容器壁的次數(shù)隨溫度的降低而減少C．分子間相互作用力隨分子間距的減小而增大D．晶體融化時(shí)吸收熱量,分子的平均動能不變E.有些小昆蟲能在水面上自由行走,這是由于水的表面張力的緣故8、A、B是兩種放射性元素，原來都靜止在同一勻強(qiáng)磁場，其中一個(gè)放出α粒子，另一個(gè)放出β粒子，運(yùn)動方向都與磁場方向垂直。圖中a、b與c、d分別表示各粒子的運(yùn)動軌跡，下列說法中正確的是A．磁場方向一定為垂直紙面向里B．A放出的是α粒子，B放出的是β粒子C．b為α粒子運(yùn)動軌跡，c為β粒子運(yùn)動軌跡D．a(chǎn)軌跡中粒子比b軌跡中的粒子動量大9、下面關(guān)于電磁波的表述正確的是A．水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象B．麥克斯韋第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在C．在同一介質(zhì)中，電磁波的頻率越高，傳播的速度越大D．雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫之間的距離越大，干涉條紋越窄E.電磁波由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空中的電磁波不會立即消失10、下列說法中正確的是A．水凝結(jié)成冰后，水分子的熱運(yùn)動停止B．水黽能夠停在水面上，是由于液體的表面張力作用C．一定質(zhì)量的100℃水變成100℃水蒸汽，其分子勢能一定增加D．陽光從縫隙射入教室，從陽光中看到的塵埃的運(yùn)動，就是布朗運(yùn)動E.第一類永動機(jī)不可能制成，這是因?yàn)榈谝活愑绖訖C(jī)不符合能量守恒定律三、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）在驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)中，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，桶及桶中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算出．（1）某組同學(xué)用如圖甲所示裝置，采用控制變量的方法，來研究M不變的情況下，小車的加速度a與小車受到的力的關(guān)系．下列操作不正確的是_____．①首先要平衡摩擦力，使小車受到的合力就是細(xì)繩對小車的拉力②平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝碼，使小車能勻速滑動③每次改變拉小車的拉力后都需要重新平衡摩擦力④實(shí)驗(yàn)中通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力⑤實(shí)驗(yàn)中將小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后先放小車，再開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的開關(guān)（2）該同學(xué)得到如圖乙所示的紙帶，A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)．相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間0.02s由此可算出小車的加速度a=_____．（3）該同學(xué)測得小車質(zhì)量M一定時(shí)，a與F的數(shù)據(jù)資料如下表所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在右圖坐標(biāo)系中描點(diǎn)畫出圖丙a=F圖象：根據(jù)圖象可以得出結(jié)論：_____．a(chǎn)/（m/s2）1.984.065.958.12F/N1.002.003.004.0012．（12分）氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器．它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動可視為沒有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來驗(yàn)證動量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計(jì)），采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB；B．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平；C．在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止地放置在氣墊導(dǎo)軌上；D．用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1；E．按下電鈕放開卡銷，同時(shí)使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動時(shí)間的計(jì)時(shí)器開始工作．當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時(shí)停止計(jì)時(shí)，記下A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動時(shí)間t1和t1．本實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測量的物理量是，利用上述測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證動量守恒定律的表達(dá)式是．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，甲、乙兩人各乘一輛冰車在山坡前的水平冰道上游戲，甲和他冰車的總質(zhì)量m1=40kg，從山坡上自由下滑到水平直冰道上的速度v1=3m/s，乙和他的冰車的質(zhì)量m2=60kg，以大小為v2=0.5m/s的速度迎面滑來．若不計(jì)一切摩擦，為使兩車不再相撞，試求甲的推力對乙做功的數(shù)值范圍？14．（16分）如圖所示是一勻強(qiáng)電場，已知場強(qiáng)E＝2×102N/C，現(xiàn)讓一個(gè)電荷量為q＝－4×10－8C的電荷沿電場方向從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，M、N間的距離L＝30cm，試求：(1)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)電勢能的變化；(2)M、N兩點(diǎn)間的電勢差．15．（12分）一個(gè)靜止的鈾核92238U，92238U(原子質(zhì)量為232.0372u)放出一個(gè)粒子(原子質(zhì)量為4.0026u)后衰變成釷核90228Th(原子質(zhì)量為（1）寫出核衰變反應(yīng)方程；（2）算出該核衰變反應(yīng)中釋放出的核能．

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、A【解析】

先小球?yàn)檠芯繉ο?，分析受力情況，根據(jù)平衡條件求出剪斷C前彈簧C的彈力，在當(dāng)剪斷C瞬間，A、B的彈力沒有變化，小球所受的合力與原來彈簧C的彈力大小相等、方向相反，則得到此瞬間小球的合力，由牛頓第二定律求出加速度?！驹斀狻繉π∏蚱胶庥校?F=F+mg解得：F=1當(dāng)剪斷C瞬間，A、B的彈力沒有變化，小球所受的合力與原來彈簧C的彈力大小相等、方向相反，即此瞬間小球的合力大小為F=1由牛頓第二定律得，小球的加速度大小為12故A正確?！军c(diǎn)睛】本題是牛頓運(yùn)動定律應(yīng)用中典型的問題瞬時(shí)問題，往往先分析狀態(tài)變化前彈簧的彈力，再分析狀態(tài)變化瞬間的合力，求出瞬間的加速度，關(guān)鍵要抓住彈簧的彈力不能突變的特點(diǎn)進(jìn)行分析。2、A【解析】

A.從垂直于中性面時(shí)開始計(jì)時(shí)，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBSωcosωt=NBL2ωcosωt；故A正確.B.由交流電的產(chǎn)生可知，線圈中產(chǎn)生的最大電動勢：Em=NBL2ω，交流發(fā)電機(jī)內(nèi)電阻不計(jì)，所以電壓表V1的示數(shù)等于22NBL2C.交流發(fā)電機(jī)內(nèi)電阻不計(jì)，故變壓器輸入電壓不變，根據(jù)理想變壓器的變壓比公式U1U2=n1n2，當(dāng)D.當(dāng)P位置向上移動時(shí)，R增大，根據(jù)電功率的表達(dá)式：P=U22R3、C【解析】

A.粒子及原子核均帶正電，故粒子受到原子核的庫侖斥力，粒子從a運(yùn)動到b，電場力做負(fù)功，動能減小，電勢能增大，從b運(yùn)動到c，電場力做正功，動能增大，電勢能減小。故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；C.a、c在同一條等勢線上，a、c兩點(diǎn)間的電勢差為零，則粒子從a到c的過程中電場力做的總功等于零，故C正確；D.粒子所受的庫侖力，b點(diǎn)離原子核最近，所以粒子在b點(diǎn)時(shí)所受的庫侖力最大，加速度最大，故加速度先增大后減小，故D錯(cuò)誤。4、D【解析】單擺周期計(jì)算公式為：，所想要想使周期變大，可以增大擺長或者減小g。故可以將擺從地球移到月球上，這樣重力加速度g減小了，單擺質(zhì)量不影響周期，從赤道移到北極會使g增大，這樣就減小了周期，故只有D選項(xiàng)正確故選D5、D【解析】A．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動勢的最大值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)動過程中的瞬時(shí)電動勢表達(dá)式為：e=nBSωsinωt=Emsinωt=40sin100πt（V），故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)感應(yīng)電動勢平均值為：，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D6、D【解析】

由能量守恒可知，充電時(shí)仍需要消耗能量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象可知，充電線圈中通入變化的電流，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，充電效果受擺放位置影響，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；受電線圈接受變化磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng)D正確.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、BDE【解析】

A．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，知不可能使熱量自發(fā)地從低溫物體傳向高溫物體，但在外界的作用下，能使熱量從低溫物體傳向高溫物體，比如電冰箱，故A錯(cuò)誤；B．一定量的氣體，在體積不變時(shí)，溫度降低，則分子運(yùn)動的激烈程度降低，所以分子平均每秒碰撞器壁的次數(shù)隨著溫度的降低而減少，故B正確；C．當(dāng)分子間距r<r0時(shí)，分子間相互作用力隨分子間距的減小而增大；當(dāng)分子間距r>r0時(shí)，分子間相互作用力隨分子間距的減小先增大后減小，故C錯(cuò)誤；D．晶體融化時(shí)吸收熱量，但溫度不變，故分子平均動能不變，故D正確；E．小昆蟲能在水面上自由來往而不陷入水中靠的是液體表面張力的作用，故E正確。故選BDE。8、BC【解析】

A、粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，由于α粒子和β粒子的速度方向未知，不能判斷磁場的方向，A錯(cuò)誤；B、放射性元素放出α粒子時(shí)，α粒子與反沖核的速度相反，而電性相同，則兩個(gè)粒子受到的洛倫茲力方向相反，兩個(gè)粒子的軌跡應(yīng)為外切圓；而放射性元素放出β粒子時(shí)，β粒子與反沖核的速度相反，而電性相反，則兩個(gè)粒子受到的洛倫茲力方向相同，兩個(gè)粒子的軌跡應(yīng)為內(nèi)切圓，A放出的是α粒子，B放出的是β粒子，B正確；CD、放射性元素放出粒子時(shí)，兩帶電粒子的動量守恒，故a軌跡中粒子和b軌跡中的粒子動量大小相等，方向相反。由半徑公式可得軌跡半徑與動量成正比，與電量成反比，而α粒子和β粒子的電量比反沖核的電量小，則α粒子和β粒子的半徑比反沖核的半徑都大，故b為α粒子的運(yùn)動軌跡，c為β粒子的運(yùn)動軌跡，C正確D錯(cuò)誤。9、ADE【解析】

A．水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象，選項(xiàng)A正確；B．赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．在同一介質(zhì)中，電磁波的頻率越高，折射率越大，根據(jù)v=c/n可知，傳播的速度越小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)可知，雙縫之間的距離d越大，干涉條紋越窄，選項(xiàng)D正確；E．根據(jù)電磁波產(chǎn)生的機(jī)制可知，電磁波由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空中的電磁波不會立即消失，選項(xiàng)E正確；故選ADE.10、BCE【解析】

A.分子做永不停息的熱運(yùn)動，水凝結(jié)成冰后，水分子的熱運(yùn)動也不會停止，故A錯(cuò)誤；B.水黽能夠停在水面上，是由于液體的表面張力作用，選項(xiàng)B正確；C.一定質(zhì)量的100℃水變成100℃水蒸汽，因?yàn)橐諢崃?，而分子動能不變，則其分子勢能一定增加，選項(xiàng)C正確；D.布朗運(yùn)動用肉眼是觀察不到的，陽光從縫隙射入教室，從陽光中看到的塵埃的運(yùn)動，不是布朗運(yùn)動，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E.第一類永動機(jī)不可能制成，這是因?yàn)榈谝活愑绖訖C(jī)不符合能量守恒定律，選項(xiàng)E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、②③⑤5m/s2a與F成正比【解析】

（1）①、實(shí)驗(yàn)首先要平衡摩擦力，使小車受到合力就是細(xì)繩對小車的拉力，故①正確；

②、平衡摩擦力的方法就是，小車與紙帶相連，小車前面不掛小桶，把小車放在斜面上給小車一個(gè)初速度，看小車能否做勻速直線運(yùn)動；故②錯(cuò)誤；

③、由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以無論小車的質(zhì)量是否改變，小車所受的滑動摩擦力都等于小車的重力沿斜面的分力，改變小車質(zhì)量即改變拉小車?yán)Γ恍枰匦缕胶饽Σ亮?，故③錯(cuò)誤；

④、實(shí)驗(yàn)中，要保證塑料桶和所添加砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，這樣才能使得塑料桶和所添加砝碼的總重力近似等于細(xì)繩對小車的拉力，所以實(shí)驗(yàn)中通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力，故④正確；

⑤、實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源，后放開小車，故⑤錯(cuò)誤；

本題選不需要和不正確的，故選②③⑤．

（2）由圖乙所示紙帶數(shù)據(jù)；再由△x=at2

可知加速度為：；

（3）描點(diǎn)作圖，讓盡量多的點(diǎn)落在直線上或分居直線兩側(cè)，如圖所示：

根據(jù)圖象可以判定：因?yàn)閍與F的圖線為過原點(diǎn)的傾斜直線，知當(dāng)M一定時(shí)，a與F的關(guān)系是a與F成正比．【點(diǎn)睛】該題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理分析，知道實(shí)驗(yàn)原理及注意事項(xiàng)即可正確解題；探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，要平衡小車受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不夠、或過平衡摩擦力，小車受到的合力不等于鉤碼的重力．還考查了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，考查了刻度尺讀數(shù)、