2023年山西太原師范學(xué)院附中高二物理第二學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、下列說法中正確的是A．懸浮在液體中的微粒某一瞬間接觸到的液體分子越多，受到撞擊的平衡性就表現(xiàn)地越明顯，布朗運動就越劇烈B．用油膜法估測分子的大小實驗中D=VC．露珠總是出現(xiàn)在夜間和清晨是由于氣溫降低使空氣中的水蒸氣達(dá)到飽和后液化造成的D．熱平衡是指一個系統(tǒng)內(nèi)部的狀態(tài)不再改變時所處的狀態(tài)2、一輛汽車在平直公路上突遇緊急情況剎車，從t=0時刻起，汽車在運動過程中的位移與速度的平方之間的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是（）A．t=0時汽車的速度為20m/sB．剎車過程持續(xù)的時間為5sC．剎車開始，最初2s內(nèi)汽車的位移為15mD．剎車過程汽車的加速度大小為5m/s23、質(zhì)量為的鈾核經(jīng)過若干次衰變和衰變后，會變成質(zhì)量為的鉛核，關(guān)于該過程，下列說法中正確的是A．衰變過程中釋放出的射線的穿透能力比射線強，而電離能力比射線弱B．鈾核需經(jīng)過8次衰變和6次衰變才能變成鉛核C．1個鈾核衰變成鉛核的過程中釋放的核能為D．外界環(huán)境溫度升高、壓強變大，鈾核衰變的過程將加快4、關(guān)于沖量，下列說法中正確的是()A．沖量是物體動量變化的原因 B．作用在靜止的物體上的力的沖量一定為零C．動量越大的物體受到的沖量越大 D．沖量的方向就是物體運動的方向5、2016年“蛟龍”再探深海，前往太平洋、印度洋執(zhí)行實驗性應(yīng)用航次。假設(shè)深海探測器在執(zhí)行下潛任務(wù)中，探測器最后達(dá)到某一恒定的收尾速度。若探測器質(zhì)量為m，由于重力作用下潛，探測器的收尾速度為v，探測器受到恒定的浮力F，重力加速度為g，下列說法正確的是()A．探測器達(dá)到收尾速度后，合力為向下B．無論是達(dá)到收尾速度前，還是達(dá)到收尾速度后，探測器受到的合力都不能是零C．探測器達(dá)到收尾速度前，受到的合力可能為零D．探測器達(dá)到收尾速度后，探測器受到的水的阻力為mg－F6、如圖所示，豎直面內(nèi)固定一半徑為R的光滑四分之一圓弧軌道，光滑地面上放置一長為L的長木板，L=R,長木板的上表面與圓弧軌道的最低點B等高，且二者接觸但不粘連，長木板質(zhì)量為M,—個質(zhì)量為m的鐵塊以一定初速度v0=3gl滑上長木板的左端，m=M,鐵塊恰好能滑到圓弧軌道的最高點C,A．鐵塊運動到B點時對圓弧軌道的壓力為2mgB．最終鐵塊能滑到長木板的左端C．鐵塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.1D．最終鐵塊的速度為v0二、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、兩根相距1m的足夠長的金屬彎角光滑導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一段在同一水平面內(nèi)，另一段與水平面的夾角為37°，質(zhì)量均為0.1kg的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸，形成閉合回路，導(dǎo)軌的電阻不計，回路的總電阻為2Ω，整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為1T、方向豎直向上的勻強磁場中，當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F的作用下以速率v（未知）沿導(dǎo)軌勻速運動時，cd桿也以速率v沿導(dǎo)軌向上勻速運動。取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列說法正確的是A．回路中的感應(yīng)電流為0.6AB．cd桿所受安培力的大小為0.75NC．水平拉力F的功率為5.625WD．3s內(nèi)通過ab桿的電荷量為3.75C8、如圖所示，從地面上同一位置拋出兩小球A、B，分別落在地面上的M、N點,兩球運動的最大高度相同．空氣阻力不計，則()A．B的加速度比A的大B．B的飛行時間一定與A的相同C．B在最高點的速度比A在最高點的大D．B在落地時的速度可能比A在落地時的小9、物體以某一速度沖上一光滑斜面(足夠長)，加速度恒定．前4s內(nèi)位移是1.6m，隨后4s內(nèi)位移是零，則下列說法中正確的是()A．物體的初速度大小為0.6m/sB．物體的加速度大小為6m/s2C．物體向上運動的最大距離為1.8mD．物體回到斜面底端，總共需時12s10、兩個氘核聚變產(chǎn)生一個中子和一個氦核（氦的同位素）．若反應(yīng)前氘核的動能均為．它們正面對撞發(fā)生聚變，且反應(yīng)后釋放的核能全部轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽埽阎速|(zhì)量，氦核質(zhì)量，中子質(zhì)量（已知）．下列說法中正確的是（）A．核反應(yīng)釋放的核能約為3.96MeVB．反應(yīng)后產(chǎn)生的氦核的動能約為0.99MeVC．反應(yīng)后產(chǎn)生的中子的動能約為3.26MeVD．把兩個氘核作為一個系統(tǒng)，對撞過程中滿足動量守恒和總能量守恒三、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)用如圖甲所示的裝置驗證牛頓第二定律．該同學(xué)將滑塊從距離光電門x遠(yuǎn)處由靜止釋放，遮光條通過光電門時，光電門記錄的時間為Δt；測得氣墊導(dǎo)軌長度為L，墊起一端距離水平桌面的高度為h．用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度如圖乙所示，則遮光條的寬度d=_______mm；若重力加速度為g，用相關(guān)物理量的字母表示，則滑塊下滑過程中加速度的理論值可表示為a=_____________；加速度的測量值可表示為a=________．12．（12分）某同學(xué)利用熱敏電阻設(shè)計了一個“過熱自動報警電路”，如圖甲所示．將熱敏電阻R安裝在需要探測溫度的地方，當(dāng)環(huán)境溫度正常時，繼電器的上觸點接觸，下觸點分離，指示燈亮；當(dāng)環(huán)境溫度超過某一值時，繼電器的下觸點接觸，上觸點分離，警鈴響．圖甲中繼電器的供電電壓U1=3V，繼電器線圈用漆包線繞成，其電阻R0為30Ω．當(dāng)線圈中的電流大于等于50mA時，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響．圖乙是熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖象．（1）圖甲中警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱______相連，指示燈的接線柱D應(yīng)與接線柱______相連（均選填“A”或“B”）．（2）當(dāng)環(huán)境溫度升高時，熱敏電阻阻值將______，繼電器的磁性將______（均選填“增大”、“減小”或“不變”），當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到______℃時，警鈴報警．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）在一水平面上，放置相互平行的直導(dǎo)軌MN、PQ，其間距L＝0.2m，R1、R2是連在導(dǎo)軌兩端的電阻，R1＝0.6Ω，R2＝1.2Ω，虛線左側(cè)3m內(nèi)(含3m處)的導(dǎo)軌粗糙，其余部分光滑并足夠長．a(chǎn)b是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量為m＝0.1kg，長度為L′＝0.3m的粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒的總電阻r＝0.3Ω，開始時導(dǎo)體棒處于虛線位置，導(dǎo)軌所在空間存在磁感應(yīng)強度大小為B＝0.5T，方向豎直向下的勻強磁場，如圖甲所示．從零時刻開始，通過微型電動機對導(dǎo)體棒施加一個牽引力F，方向水平向左，使其從靜止開始沿導(dǎo)軌做加速運動，此過程中棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，其運動的速度－時間圖象如圖乙所示．已知2s末牽引力F的功率是0.9W．除R1、R2及導(dǎo)體棒的總電阻以外，其余部分的電阻均不計，重力加速度g＝10m/s2.(1)求導(dǎo)體棒與粗糙導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)及2s內(nèi)流過R1的電荷量；(2)試寫出0～2s內(nèi)牽引力F隨時間變化的表達(dá)式；14．（16分）如圖所示，在方向豎直向上的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中有兩條光滑固定的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，導(dǎo)軌足夠長，間距為L，其電阻不計，導(dǎo)軌平面與磁場垂直，ab、cd為兩根垂直于導(dǎo)軌水平放置的金屬棒，其接入回路中的電阻均為R，質(zhì)量均為m，與金屬導(dǎo)軌平行的水平輕質(zhì)細(xì)線一端固定，另一端與cd棒的中點連接。一開始細(xì)線處于伸直狀態(tài)，ab棒在平行于導(dǎo)軌的水平拉力F的作用下從靜止開始以恒定加速度a向右做勻加速直線運動，經(jīng)時間t0細(xì)線被拉斷，兩根金屬棒運動時始終與導(dǎo)軌接觸良好且與導(dǎo)軌相垂直。求：（1）細(xì)線能承受的最大拉力F0；（2）繩拉斷前的過程中通過導(dǎo)體ab的電量q；（3）若在細(xì)線被拉斷瞬間撤去拉力F，求兩根金屬棒之間距離增量△x的最大值及繩斷后回路中產(chǎn)生的總焦耳熱。15．（12分）如圖所示，一邊長為l的正方形線圈abcd繞對稱軸OO＇在勻強磁場中轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n=120轉(zhuǎn)/分，若已知邊長l=20cm，匝數(shù)N=20，磁感應(yīng)強度B=0.2T，線圈電阻為r=2Ω，引出線的兩端分別與相互絕緣的兩個半圓形銅環(huán)M和N相連．M和N又通過固定的電刷P和Q與電阻R=8Ω相連．在線圈轉(zhuǎn)動過程中，求：（1）從圖示位置開始計時的電動勢瞬時值表達(dá)式；（2）從圖所示位置轉(zhuǎn)過90°過程中的平均電流；（3）電阻R的熱功率．

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、C【解析】根據(jù)布朗運動的特點可知，懸浮在液體中的布朗粒子某一瞬間接觸到的液體分子越多，受到撞擊的不平衡性就表現(xiàn)越不明顯，布朗運動就越不劇烈，故A錯誤；用油膜法估測分子的大小實驗中D=VS中的V是指油滴溶液中含純油酸的體積，選項B錯誤；露珠總是出現(xiàn)在夜間和清晨是由于氣溫降低使空氣中的水蒸氣達(dá)到飽和后液化造成的，選項C正確；熱平衡是指溫度相同時的狀態(tài)；故D2、C【解析】根據(jù)0-v2=2ax得，，可知，解得剎車過程中加速度大小a=2.5m/s2，由圖線可知，汽車的初速度為10m/s，則剎車過程持續(xù)的時間，故ABD錯誤．剎車過程中2s內(nèi)的位移，，故C正確．

故選C．3、B【解析】

A．衰變過程中釋放出的α射線的穿透能力比β射線弱，而電離能力比β射線強，選項A錯誤；B．衰變成，質(zhì)量數(shù)少32，可知經(jīng)歷了8次α衰變，電荷數(shù)少10，根據(jù)2×8-n=10，解得n=6，知經(jīng)歷了6次β衰變，故B正確．C．反應(yīng)過程中釋放的核能為(m1-m2-mα)c2，選項C錯誤；D．半衰期與外界條件無關(guān)，選項D錯誤；故選B.4、A【解析】

A.力作用一段時間便有了沖量，而力作用一段時間后，物體的運動狀態(tài)發(fā)生了變化，物體的動量也發(fā)生了變化，因此說沖量使物體的動量發(fā)生了變化，A正確；B.只要有力作用在物體上，經(jīng)歷一段時間，這個力便有了沖量I＝Ft，與物體處于什么狀態(tài)無關(guān)，物體運動狀態(tài)的變化是所有作用在物體上的力共同產(chǎn)生的效果，B錯誤；C.物體所受沖量I＝Ft與物體動量的大小p＝mv無關(guān)，C錯誤；D.沖量的方向與物體運動方向無關(guān)，D錯誤．5、D【解析】“蛟龍”號的收尾速度為v，即開始時做變速運動，合力不為零，最后最后達(dá)到收尾速度后，做勻速運動，合力為零，對蛟龍?zhí)柺芰Ψ治?，受重力和浮力及海水阻力，由平衡知識得：mg-F-f=0，即f=mg-F，故ABC錯誤，D正確；故選D.6、B【解析】

C.鐵塊恰好能滑到圓弧軌道的最高點C，根據(jù)動能定理有-μmgL-mgR=0-12mv0A.運動到B點的速度mgR=12mvB2，根據(jù)牛頓第二定律有BD.鐵塊從圓弧軌道返回到底端，然后滑上長木板與圓弧軌道分離，在木板上滑動過程中，根據(jù)動量守恒有mvB=(M+m)v，根據(jù)能量守恒有μmgx=12mv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、BC【解析】

AB.對于cd桿，分析受力如圖:根據(jù)平衡條件得：F安=mgtan37°；對ab桿，由于感應(yīng)電流的大小、導(dǎo)線的長度相等，兩桿所受的安培力大小相等，由平衡條件得知，F(xiàn)=F安，則得：F=mgtan37°=0.75N.cd桿所受的安培力F安=BIL，則得電流為I=mgtan37°BL=0.1×10×0.751×1C.回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=IR=1.5V，根據(jù)導(dǎo)體棒切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢計算公式可得：E=BLv-BLvcos37°，解得：v=7.5m/s，所以水平拉力F的功率為P=Fv=5.625W;故C正確.D.3s內(nèi)通過ab桿的電荷量為q=It=2.25C;故D錯誤.8、BC【解析】

由題知，兩球均做斜拋運動，運用運動的分解法可知：水平方向做勻速直線運動，豎直方向做豎直上拋運動，兩球的加速度相同，由豎直高度相同，由運動學(xué)公式分析豎直方向的初速度關(guān)系，根據(jù)水平位移可知道水平初速度的關(guān)系，兩球在最高點的速度等于水平初速度，由速度合成分析初速度的關(guān)系，即可由機械能守恒知道落地速度的大小關(guān)系；【詳解】A、不計空氣阻力，兩球的加速度都為重力加速度g，故A錯誤；

B、兩球都做斜拋運動，豎直方向的分運動是豎直上拋運動，根據(jù)運動的對稱性可知，兩球上升和下落的時間相等，而下落過程，由t=2hg知下落時間相等，則兩球運動的時間相等，故B正確；

C、豎直方向為豎直上拋運動，根據(jù)h=vyt-12gt2，最大高度h、t相同，則知，豎直方向的初速度大小相等，由于水平方向為勻速運動，可知A球的水平分速度小于B球水平分速度，則可知在最高點時A球速度小于B球速度，故選項C正確；

D【點睛】本題考查運用運動的合成與分解的方法處理斜拋運動的能力，對于拋體運動，最好能夠按照受力方向?qū)⑦\動進(jìn)行分解。9、ACD【解析】試題分析：由，所以：，B錯誤；在前4s內(nèi)根據(jù)位移公式：，得：，A正確；根據(jù)公式可得上升最大距離為，C正確；因為沒有摩擦力，上滑和下滑所用時間相同，根據(jù)公式可得上滑所用時間為6s，所以總時間為12s，D正確．考點：考查了勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用10、BD【解析】

（1）根據(jù)題意可知，該核反應(yīng)方程為：，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知，核反應(yīng)中釋放的核能約為：，A錯誤；（2）由題意可知，兩個氘核以相同的動能正面碰撞，則總動量為零；而該聚變過程動量守恒，總能量守恒，D正確；（3）設(shè)聚變后氦核和中子的動量大小分別為和，則；設(shè)氦核的動能為，則，故中子的動能為；因為反應(yīng)后釋放的核能全部轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?，故根?jù)能量守恒，，則氦核動能為，中子動能，故B正確，C錯誤；故本題選BD【點睛】寫出核反應(yīng)方程，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可以求出該核反應(yīng)中釋放的核能；根據(jù)該核反應(yīng)過程中總能量守恒，總動量守恒，可以求得反應(yīng)后各原子核獲得的動能Ek；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、4.4【解析】游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為4mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.1×4mm=0.4mm，則d=4.4mm，根據(jù)牛頓第二定律可知：由幾何關(guān)系可知：解得：加速度的理論值為：根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度知，滑塊經(jīng)過光電門的速度為：根據(jù)可得加速度的測量值為：點睛：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；根據(jù)牛頓第二定律可求得加速度的理論值；根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出滑塊經(jīng)過光電門時的速度大小，再根據(jù)速度和位移關(guān)系即可求得加速度的測量值．12、BA減小增大80【解析】

（1）由題干中“當(dāng)環(huán)境溫度超過某一值時，繼電器的下觸點接觸，上觸點分離，警鈴響”判斷出警鈴和指示燈的連接情況；（2）由圖象分析熱敏電阻阻值隨溫度的變化關(guān)系，結(jié)合歐姆定律分析電路中電流的變化，從而判斷出電磁鐵磁性的變化；由題干中“當(dāng)線圈中的電流大于等于50mA時，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響”，結(jié)合歐姆定律求出熱敏電阻接入電路的阻值的最大阻值，從圖象上找到對應(yīng)的溫度就可以解決問題；【詳解】（1）由題中“當(dāng)環(huán)境溫度超過某一值時，繼電器的下觸點接觸，上觸點分離，警鈴響”，所以警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱B連，指示燈的接線柱D應(yīng)與接線柱A相連；（2）分析乙圖，發(fā)現(xiàn)：溫度升高時，熱敏電阻阻值減小，根據(jù)歐姆定律，電路中電流就會增大，電磁鐵的磁性就會增大；當(dāng)線圈中的電流時，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴報警，則控制電路的總電阻因此熱敏電阻

由圖乙可知，此時，所以，當(dāng)溫度時，警鈴報警．【點睛】本題既考查電磁繼電器原理的分析，也考查了結(jié)合歐姆定律的內(nèi)容進(jìn)行相關(guān)的計算，綜合性比較強，解題時要仔細(xì)分析．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指