2022-2023學(xué)年西南大學(xué)附屬中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、有一正弦交流電，它的電流瞬時值的表達(dá)式為i＝141.4sin314t(A)，那么它的有效值是()A．100A B．70.7AC．314A D．50A2、從同一地點同時開始沿同一方向做直線運動的兩個物體Ⅰ、Ⅱ的速度圖象如圖所示．在時間內(nèi)，下列說法中正確的是（）A．Ⅰ、Ⅱ兩個物體所受的合外力都在不斷減小B．Ⅰ物體所受的合外力不斷增大，Ⅱ物體所受的合外力不斷減小C．Ⅰ物體的位移不斷增大，Ⅱ物體的位移不斷減小D．Ⅰ、Ⅱ兩個物體的平均速度大小都是3、關(guān)于核反應(yīng)，下列說法正確的是()A．目前核電站都采用，是聚變反應(yīng)B．是α衰變C．因為裂變釋放能量，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，所以裂變后的總質(zhì)量數(shù)減少D．鈾（）經(jīng)過α、β衰變形成穩(wěn)定的鉛（），在這一變化過程中，共有6個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子4、在如圖所示的電路中，L1、L2、L3是三盞相同的燈泡。當(dāng)a、b兩端接交流6V時，三盞燈的發(fā)光情況相同。若將a、b兩端接直流6V時，穩(wěn)定后觀察到的現(xiàn)象是()A．三盞燈的亮度相同B．L1不亮，L2、L3的亮度相同C．L1不亮，L2比L3亮D．L1不亮，L3比L2亮5、如圖在軸上方存在垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場，軸下方存在垂直于紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場.一帶負(fù)電的粒子質(zhì)量為，電荷量為，從原點以與軸成角斜向上射入磁場，且在軸上方運動半徑為（不計重力），則下列結(jié)論錯誤的是（）A．粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)一定能回到原點B．粒子完成一次周期性運動的時間為C．粒子在軸上方和下方兩磁場中運動的半徑之比為D．粒子第二次射入軸上方磁場時，沿軸方向前進(jìn)了6、放射性同位素釷232經(jīng)多次α、β衰變，其衰變方程為ThRn+xα+yβ，其中（）A．x=1,y=3 B．x=2,y=3C．x=3,y＝1 D．x=3,y=2二、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，用隔板將一絕熱汽缸分成兩部分，隔板左側(cè)充有理想氣體，隔板右側(cè)與絕熱活塞之間是真空．現(xiàn)將隔板抽開，氣體會自發(fā)擴(kuò)散至整個汽缸．待氣體達(dá)到穩(wěn)定后，緩慢推壓活塞，將氣體壓回到原來的體積．假設(shè)整個系統(tǒng)不漏氣．下列說法正確的是A．在自發(fā)擴(kuò)散過程中，氣體內(nèi)能不變B．在自發(fā)擴(kuò)散過程中，氣體對外界做功C．氣體在被壓縮的過程中，分子平均動能增大D．氣體在被壓縮的過程中，外界對氣體做功8、圖中的實線表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的p-T圖象，變化過程如圖中箭頭所示，則下列說法中正確的是A．a(chǎn)b過程中氣體內(nèi)能增加，密度不變B．bc過程中氣體內(nèi)能增加，密度增大C．cd過程中，氣體分子的平均動能減小D．da過程中，氣體內(nèi)能減少，外界對氣體做功9、關(guān)于下列光學(xué)現(xiàn)象，說法正確的是（）A．水中藍(lán)光的傳播速度比紅光快B．光從空氣向射入玻璃時可能發(fā)生全反射C．在岸邊觀察前方水中的一條魚，魚的實際深度比看到的要深D．分別用藍(lán)光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實驗，用紅光時得到的條紋間距更寬10、半徑R=4cm的圓盤可繞圓心O水平轉(zhuǎn)動，其邊緣有一質(zhì)量m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點），若物塊隨圓盤一起從靜止開始加速轉(zhuǎn)動，其向心加速度與時間滿足a=t2，物塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)為A．2s末圓盤的線速度大小為0.4m/sB．2s末物塊所受摩擦力大小為4NC．物塊繞完第一圈的時間為4D．物塊所受摩擦力方向指向圓心O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）用圖甲中裝置完成“探究碰撞中的不變量”實驗．設(shè)入射小球質(zhì)量為，半徑為；被碰小球質(zhì)量為，半徑為．（1）實驗中要尋找的“不變量”是____________，第一次讓入射小球從斜槽上某一固定位置滾下，記下落點位置；第二次在斜槽末端放人被碰小球，讓人射小球從斜槽上相同位置滾下，第二次入射小球和被碰小球?qū)_____________（填“會“不會”）同時落地．（2）在實驗中，用分度的游標(biāo)卡尺測得兩球的直徑相等，讀數(shù)部分如圖所示，則小球的直徑為_______．（3）已知為碰前人射小球落點的平均位置，則關(guān)系式______________成立，即表示碰撞中動量守恒；如果滿足關(guān)系式____________________時，則說明兩球的碰撞為彈性碰撞．（用、及圖甲中字母表示）12．（12分）實驗室有一卷銅導(dǎo)線，某同學(xué)想通過實驗測定其實際長度．(1)該同學(xué)首先用螺旋測微器測得導(dǎo)線直徑如圖a所示，則其大小為___________mm；(2)根據(jù)銅導(dǎo)線的長度，他估計其電阻大約有5Ω，隨后他設(shè)計了一個實驗，較為準(zhǔn)確地測定了這卷銅導(dǎo)線的電阻，實驗室有以下器材供選擇：A．電池組(6V，內(nèi)阻約1Ω)B．電流表(0～3A，內(nèi)阻約0.01Ω)C．電流表(0～0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω)D．電壓表(0～3V，內(nèi)阻約4kΩ)E．電壓表(0～15V，內(nèi)阻約15kΩ)F．滑動變阻器(0～20Ω，允許最大電流1A)G．滑動變阻器(0～2000Ω，允許最大電流0.3A)H．保護(hù)電阻R0＝3ΩI．開關(guān)、導(dǎo)線若干①除了選項A、H和I外，電流表應(yīng)選用_______，電壓表應(yīng)選用________，滑動變阻器應(yīng)選用_________；（填寫器材前的編號）②為了使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，且從零開始多測幾組數(shù)據(jù)，該同學(xué)設(shè)計了圖b所示電路，其中保護(hù)電阻R0與銅導(dǎo)線串聯(lián)，請用筆畫線完成剩余部分的連接____________．③通過上述實驗，設(shè)測出的銅導(dǎo)線電阻為R，查詢資料知道銅的電阻率為ρ，若用d表示銅導(dǎo)線的直徑，請寫出計算銅導(dǎo)線長度的表達(dá)式L＝________________.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，小球被輕質(zhì)細(xì)繩系住斜吊著放在靜止的光滑斜面上，設(shè)小球質(zhì)量為m，斜面傾角α=30°，細(xì)繩與豎直方向夾角θ=30°，斜面體的質(zhì)量M=3m，置于粗糙水平面上．求：（1）當(dāng)斜面體靜止時，細(xì)繩對小球拉力的大??？（2）地面對斜面體的摩擦力的大小和方向？（3）若地面對斜面體的最大靜摩擦力等于地面對斜面體支持力的k倍，為了使整個系統(tǒng)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，k值必須滿足什么條件？14．（16分）彈簧振子以O(shè)點為平衡位置在B、C兩點之間做簡諧運動，B、C相距20cm．某時刻振子處于B點，經(jīng)過0.5s，振子首次到達(dá)C點，求：(1)振動的周期和頻率；(2)振子在5s內(nèi)通過的路程及5s末的位移大?。?5．（12分）如圖甲所示，螺線管線圈的匝數(shù)n=1500匝，橫截面積S=20cm2，導(dǎo)線的總電阻r=2.0Ω，R1=3.0Ω，R2=25Ω．穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖乙所示規(guī)律變化，求：（1）線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大??；（2）R2消耗的電功率．

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、A【解析】

由表達(dá)式可知峰值為141.4A.根據(jù)故A正確，BCD錯誤．故選A2、A【解析】

AB．速度-時間圖象上某點的切線的斜率表示該點對應(yīng)時刻的加速度大小，故物體Ⅰ做加速度不斷減小的加速運動，物體Ⅱ做加速度不斷減小的減速運動，故A正確，B錯誤；C．圖線與時間軸包圍的面積表示對應(yīng)時間內(nèi)的位移大小，由圖象可知：隨著時間的推移，Ⅰ、Ⅱ的速度圖象與時間軸圍城的面積不斷變大，故位移不斷變大，故C錯誤；D．圖線與時間軸包圍的面積表示對應(yīng)時間內(nèi)的位移大小，如果物體的速度從均勻減小到，或從均勻增加到，物體的位移就等于圖中梯形的面積，平均速度就等于，故Ⅰ的平均速度大于，Ⅱ的平均速度小于，故D錯誤；【點睛】本題關(guān)鍵是根據(jù)速度時間圖象得到兩物體的運動規(guī)律，然后根據(jù)平均速度的定義和圖線與時間軸包圍的面積表示對應(yīng)時間內(nèi)的位移大小分析處理．3、D【解析】A．目前核電站都采用是重核裂變，故A錯誤；B．是原子核的人工轉(zhuǎn)變，故B錯誤；C．核反應(yīng)前后總質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，故C錯誤；D．鈾（）到鉛（），質(zhì)量數(shù)減少32，發(fā)生了8次α，電荷數(shù)10，說明發(fā)生了6次β衰變，每次β衰變，有一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子，所以在這一變化過程中，共有6個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子，故D正確．故選：D4、C【解析】試題分析：由于電容在接直流電源后，相當(dāng)于電阻非常的大，故燈泡L1不亮；電感在接入直流電源后，電阻變得非常的小，故燈泡L2變亮；而電阻對交直流電無影響，故燈泡L3的亮度不變，故選項C正確。考點：電容、電感對交流電的影響。5、A【解析】

A、根據(jù)左手定則判斷可知，負(fù)粒子在第一象限和第四象限所受的洛倫茲力方向不同，粒子在第一象限沿順時針方向旋轉(zhuǎn)，而在第四象限沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，軌跡如圖所示，不可能回到原點0，故A錯誤；B、負(fù)粒子在第一象限軌跡所對應(yīng)的圓心角為60°，在第一象限軌跡所對應(yīng)的圓心角也為60°，在一個周期內(nèi)，粒子做圓周運動的周期為，粒子在第一象限運動的時間為t1=，同理，在第四象限粒子做圓周運動的周期為，運動的時間為t2=，完在成一次周期性運動的時間為T′=t1+t2=，故B正確；C、由r=得，粒子圓周運動的半徑與B成反比，則粒子在x軸上方和下方兩磁場中運動的半徑之比為1:2，故C正確；D、畫出粒子的運動軌跡，根據(jù)幾何知識得，粒子第二次射入x軸上方磁場時，沿x軸前進(jìn)距離為x=R+2R=3R，故D正確；本題選擇錯誤答案，故選A．【點睛】根據(jù)左手定則判斷粒子偏轉(zhuǎn)方向，確定其運動軌跡，從而確定粒子能否回到O點；由粒子運動軌跡確定其周期性，根據(jù)幾何知識確定粒子在第一象限和第四象限做圓周運動的圓心角，結(jié)合粒子做勻速圓周運動的周期公式求出粒子在第一象限和第四象限運動的時間，從而求出完成一次周期性運動的時間；粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，求出圓周運動的半徑表達(dá)式，從而計算粒子在x軸上方和下方兩磁場中運動的半徑之比；由幾何關(guān)系判斷粒子第二次射入x軸上方磁場時，沿x軸方向前進(jìn)的距離．6、D【解析】

由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得:解得:x=3,y=2.二、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】抽開隔板時，氣體體積變大，但是右方是真空，氣體不對外做功，又沒有熱傳遞，則根據(jù)△U=Q+W可知，氣體的內(nèi)能不變，A正確，B錯誤；氣體被壓縮的過程中，外界對氣體做功，根據(jù)△U=Q+W可知，氣體內(nèi)能增大，氣體分子平均動能變大，則CD正確；故選ACD．點睛：本題考查了熱力學(xué)第一定律和理想氣體變化過程分析，注意自由膨脹是不對外做功的，理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)．8、AD【解析】

A．a(chǎn)b過程中氣體溫度升高，內(nèi)能增加；ab過程氣體壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比，氣體體積不變，密度不變．故A項正確．B．bc過程中氣體溫度升高，內(nèi)能增加；bc過程中氣體壓強(qiáng)不變，溫度升高，體積變大，密度減?。蔅項錯誤．C．cd過程中，氣體溫度不變，分子的平均動能不變．故C項錯誤．D．da過程中，氣體溫度降低，內(nèi)能減少；da過程中，氣體溫度降低，壓強(qiáng)不變，體積減小，外界對氣體做功．故D項正確．故選AD.9、CD【解析】

藍(lán)光的頻率大于紅光的頻率，故水對藍(lán)光的折射率較大，再根據(jù)可得水中藍(lán)光的傳播速度比紅光慢，所以A錯誤；光從空氣向射入玻璃時，是從光梳進(jìn)入光密介質(zhì)不可能發(fā)生全反射，所以B錯誤；根據(jù)光的折射定律可知，在岸邊觀察前方水中的一條魚，魚的實際深度比看到的要深，所以C正確；根據(jù)知，同一裝置，波長越長條紋間距越寬，故D正確．10、AC【解析】

A.2s末圓盤的向心加速度a=4m/s2，根據(jù)向心加速度公式a=v2v=故A正確；B.物塊隨圓盤一起從靜止開始加速轉(zhuǎn)動，靜摩擦力的分量提供向心力，則f′=ma=1×4N=4N所以摩擦力不為4N，故B錯誤；C.根據(jù)向心加速度公式可得：a=解得得：v=0.2t，所以速度從靜止開始隨時間均勻增加，則t時間內(nèi)的平均速度為：v所以繞完第一圈的時間為t=解得t=4π5D.物塊隨圓盤一起從靜止開始加速轉(zhuǎn)動,靜摩擦力的分量提供向心力，另一上分力提供切向力，所以物塊所受摩擦力方向不指向圓心O，故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、動量會11.55【解析】

（1）[1][2]．實驗中的不變量，是指碰撞前后動量不變；碰撞后兩球做平拋運動，下落的高度相同，故兩球會同時落地；（2）[3]．游標(biāo)卡尺是20分度的卡尺，其精確度為0.05mm，每格的長度為0.95mm，則圖示讀數(shù)為：22mm-11×0.95mm=11.55mm；[4][5]．小球粒子軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相同，在空中的運動時間t相等，兩邊同時乘以時間t，則有若兩球的碰撞為彈性碰撞，則有兩邊同時乘以，則即．【點睛】該題考查用“碰撞試驗器”驗證動量守恒定律，該實驗中，雖然小球做平拋運動，但是卻沒有用到速度和時間，而是用位移x來代替速度v，成為是解決問題的關(guān)鍵．要注意理解該方法的使用．12、0.730mmCDF【解析】試題分析：（1）螺旋測微器的固定刻度為，可動刻度為，所以最終讀數(shù)為．（2）①據(jù)題，電路電動勢為，待測電阻兩端的電壓不超過6V，所以電壓表應(yīng)選用D，，而電壓表（0～15V）的量程過大；電路中最大電流約為，故電流表應(yīng)選用C，，而電流表（0～3A）量程過大；滑動變阻器應(yīng)選F，使得電路中電流變化范圍較大．②如圖所示：③根據(jù)電阻定律：，而且：，整理可以得到：．考點：測定金屬的電阻率【名師點睛】對于電表的量程要根據(jù)電路中最大電壓或電流進(jìn)行選擇，電流表量程的選擇需要根據(jù)電路進(jìn)行估算．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）（2）方向水平向左（1）【解析】試題分析：（1）選小球為研究對象，受力分析并合成如圖：由平衡條件：F′=mg由平面幾何知識可得：N與F′夾角為10°，T與F′夾角也為10°，故畫出的平行四邊形為菱形，連接對角線便可找出直角三角形：由：cos10°=得：T=（2）、（1）選小球和斜面組成的系統(tǒng)為研究對象，受力分析如圖，由平衡條件得：N+Tcos10°=（M+m）g解得：N=（M+m）g-=Mg+=1．5mg水平方向上：f=Nsin10°=，方向水平向左．為了使整個系統(tǒng)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則最大靜摩擦力fmax≥f