2023學年內(nèi)蒙古自治區(qū)平煤高級中學、元寶山一中高二物理第二學期期末達標測試試題（含解析）

2023學年高二下學期物理期末模擬測試卷考生須知：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、下列各組物質全部為晶體的是（）A．石英、雪花、玻璃 B．食鹽、橡膠、瀝青C．食鹽、雪花、金剛石 D．雪花、橡膠、石英2、用圖所示的光電管研究光電效應的實驗中，用某種頻率的單色光a照射光電管陰極K，電流計G的指針發(fā)生偏轉。而用另一頻率的單色光b照射光電管陰極K時，電流計G的指針不發(fā)生偏轉，那么（）A．a(chǎn)光的頻率一定小于b光的頻率B．增加b光的強度可能使電流計G的指針發(fā)生偏轉C．用a光照射光電管陰極K時通過電流計G的電流是由d到cD．只增加a光的強度可使通過電流計G的電流增大3、如圖甲所示，在平靜的水面下有一個點光源s，它發(fā)出的是兩種不同顏色的a光和b光，在水面上形成了一個被照亮的圓形區(qū)域，該區(qū)域的中間為由ab兩種單色光所構成的復色光的圓形區(qū)域，周邊為環(huán)狀區(qū)域，且為a光的顏色（見圖乙）．則一下說法中正確的是（）A．a(chǎn)光的頻率比b光大B．水對a光的折射率比b光大C．a(chǎn)光在水中的傳播速度比b光大D．在同一裝置的楊氏雙縫干涉實驗中，a光的干涉條紋比b光窄4、如圖所示，一理想變壓器的原線圈接入電壓u=2202sin(100πt)V的交變電流，原線圈匝數(shù)n1=1100匝，副線圈匝數(shù)n2=60匝，副線圈并聯(lián)兩個一模一樣的燈泡A、B,開始時開關斷開，燈泡A正常發(fā)光，則(電流表為理想電表)A．該交變電流的頻率為100HzB．該燈泡的額定電壓為6VC．開關閉合后，燈泡A的亮度變亮D．開關閉合后，電流表的示數(shù)變大5、如圖所示,用兩種不同的金屬絲組成一個回路,接觸點1插在一杯熱水中,接觸點2插在一杯冷水中,此時靈敏電流計的指針會發(fā)生偏轉,這就是溫差發(fā)電現(xiàn)象,根據(jù)這一現(xiàn)象,下列說法中正確的是()A．這一過程違反了熱力學第二定律B．這一過程違反了熱力學第一定律C．熱水和冷水的溫度將發(fā)生變化D．這一過程違反了能量守恒定律6、兩輛質量相同的小車，置于光滑的水平面上，有一人靜止在小車A上，兩車靜止，如圖所示．當這個人從A車跳到B車上，接著又從B車跳回A車并與A車保持相對靜止，則A車的速率A．等于零B．小于B車的速率C．大于B車的速率D．等于B車的速率二、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，勻強磁場的磁感應強度B＝T.單匝矩形線圈面積S＝1m2，電阻不計，繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉動.線圈通過電刷與一理想變壓器原線圈相接，A為交流電流表.調整副線圈的滑動觸頭P，當變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶2時，副線圈電路中標有“36V，36W”的燈泡正常發(fā)光.以下判斷正確的是()A．電流表的示數(shù)為1AB．矩形線圈產(chǎn)生電動勢的最大值為18VC．從矩形線圈轉到中性面開始計時，矩形線圈電動勢隨時間變化的規(guī)律為e＝18sin90πtVD．若矩形線圈轉速增大，為使燈泡仍能正常發(fā)光，應將P適當下移8、如圖所示，在光滑水平面上疊放著A、B兩物體，已知mA＝6kg、mB＝2kg，A、B間動摩擦因數(shù)μ＝0.2，在物體A上系一細線，細線所能承受的最大拉力是20N，現(xiàn)水平向右拉細線，g取10m/s2，則()A．當拉力F<12N時，A靜止不動B．當拉力F>12N時，A相對B滑動C．當拉力F＝16N時，B受A的摩擦力等于4ND．無論拉力F多大，A相對B始終靜止9、如圖所示，甲分子固定在坐標原點O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力F與兩分子間距離x的關系如圖中曲線所示，F(xiàn)>0為斥力，F(xiàn)<0為引力，a、b、c、d為x軸上四個特定的位置，則A．乙分子由a到c的過程中，作用力F-直減小B．乙分子由a到c的過程中，作用力F先減小后增大C．乙分子由b到d的過程中，作用力F一直做負功D．乙分子由b到d的過程中，兩分子間的分子勢能先減小后增大10、下列說法正確的是A．說明β衰變實質的反應方程是：B．原子核中每個核子只跟鄰近的核子發(fā)生核力作用C．是核裂變反應方程，式中x=3D．氡222衰變?yōu)獒?18的半衰期是3.8天，說明每經(jīng)過3.8天，

10個氡222

核一定衰變?yōu)?個釙218三、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）在“用油膜法估測分子大小”的實驗中，所用油酸酒精溶液的濃度為每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，用滴管向量筒內(nèi)滴50滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加1mL。若把一滴該溶液滴入盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面上展開，穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖所示。若每一小方格的邊長為30mm，則（1）油酸薄膜的面積約為___________m2；（取一位有效數(shù)字）（2）每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為___________m3；（3）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估算出油酸分子的直徑約為___________m。12．（12分）在“驗證動量守恒定律”的實驗中，氣墊導軌上放置著帶有遮光板的滑塊A、B，它們的質量分別為m1和m2，遮光板的寬度相同。實驗中，用細線將兩個滑塊拉近使彈簧壓縮，然后燒斷細線，彈簧彈開后落下，使兩個滑塊彈開，測得它們通過光電門的時間分別為（1）請利用已測量的物理量表示要驗證的動量守恒的關系式_____：（2）關于該實驗，下列說法正確的是_____。A．該實驗中若m1>B．該實驗中若m1>C．為了精確測量兩滑塊的速度，光電門之間的距離近一些好D．為了精確測量兩滑塊的速度，光電門之間的距離遠一些好四、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，上端開口的豎直汽缸由大、小兩個同軸圓筒組成，兩圓筒高均為L．兩圓筒中各有一個厚度不計的活塞，小活塞的橫截面積為S、質量為m，大活塞的橫截面積為2S、質量為2m。兩活塞用長為L的剛性桿連接，兩活塞間充有氧氣，大活塞下方充有氮氣。小活塞的導熱性能良好，汽缸及大活塞絕熱。開始時，氮氣和外界環(huán)境的溫度均為T0，大活塞處于大圓筒的中間位置，且剛性桿上恰無彈力。重力加速度用g表示，外界的大氣壓強恒為，氧氣和氮氣均可看做理想氣體，則（1）開始時氮氣的壓強是多少？（2）若通過電阻絲緩慢加熱氮氣，當大活塞上升時，氮氣的溫度是多少？（3）當?shù)獨獾臏囟壬仙?T0時，壓強多大？14．（16分）如圖所示，在高h1=30m的光滑水平平臺上，物塊A以初速度vo水平向右運動，與靜止在水平臺上的物塊B發(fā)生碰撞，mB=1mA，碰撞后物塊A靜止，物塊B以一定的水平速度向右滑下平臺，做平拋運動，并恰好沿光滑圓弧形軌道BC的B點的切線方向進入圓弧形軌道，B點的高度h1=15m，圓弧軌道的圓心O與平臺等高，軌道最低點C的切線水平，并與地面上長為L=70m的水平粗糙軌道CD平滑連接，物塊B沿軌道BCD運動與右邊墻壁發(fā)生碰撞．g取10m/s1．求：（1）物塊B由A到B的運動時間；（1）物塊A初速度vo的大??；（3）若小物塊與墻壁只發(fā)生一次碰撞，碰后速度等大反向，反向運動過程中沒有沖出B點，最后停在軌道CD上的某點p（p點沒畫出）．設小物塊與軌道CD之間的動摩擦因數(shù)為μ，求μ的取值范圍．15．（12分）如圖甲所示，兩根平行金屬導軌固定傾斜放置，與水平面夾角為θ=37°，相距d=1.0m，a、b間接一個阻值R=5.0Ω的電阻，在導軌上c、d兩點處放一根質量m=0.1kg的金屬棒，bc長為L=4.0m，cd平行ab，金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，金屬棒與導軌接觸點間電阻r=3.0Ω，導軌電阻忽略不計，金屬棒與導軌間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，金屬棒被兩個垂直于導軌的絕緣樁擋住而不會下滑，在金屬導軌區(qū)域加一個垂直導軌平面斜向下的勻強磁場，磁場隨時間的變化關系如圖乙所示已知0~1.0s時間內(nèi)回路中產(chǎn)生的感應電動勢大小E=4.0V，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.1．求：(1)在t=1.0s時，磁感應強度B的大小；(2)t=1.0s時，金屬棒所受的安培力的大?。?3)在磁場變化的全過程中，若金屬棒始終沒有離開絕緣樁而上升，則圖乙中t0的最大值；(4)在t=0.2s時撤去絕緣樁，求0.2s~t0為最大值的時間內(nèi)，金屬棒受到的摩擦力f隨時間t變化的關系式．

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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【答案解析】

食鹽、雪花、金剛石、石英、金剛石都是晶體；而玻璃、橡膠、瀝青都是非晶體；故選C.2、D【答案解析】

A．用某種頻率的單色光a照射光電管陰極K，電流計G的指針發(fā)生偏轉，知a光頻率大于金屬的極限頻率。用另一頻率的單色光b照射光電管陰極K時，電流計G的指針不發(fā)生偏轉，知b光的頻率小于金屬的極限頻率，所以a光的頻率一定大于b光的頻率，A錯誤；B．光的強度影響單位時間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目，增加b光的強度，仍然不能發(fā)生光電效應，電流計指針不偏轉，B錯誤；C．電流的方向與負電荷定向移動的方向相反，用a光照射光電管陰極K時通過電流計G的電流是由c到d，C錯誤；D．增加a光的強度，則單位時間內(nèi)發(fā)出的光電子數(shù)目增多，通過電流計的電流增大，D正確?！敬鸢更c睛】發(fā)生光電效應的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，光的強度影響單位時間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目，即影響光電流的大小。3、C【答案解析】試題分析：由圖乙可知a光發(fā)生全反射的臨界角大，由可知a光的折射率小，即頻率小，波長長，故選項AB錯誤；由可知選項C正確；由可知選項D錯誤．考點：全發(fā)射；單色光的特點．4、D【答案解析】

A.該交變電流的頻率為f=ω2π=100πB.根據(jù)U1U2=nC.開關閉合后，副線圈輸出電壓不變，燈泡A的亮度不變，故C錯誤。D.開關閉合后，電流表的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍，故D正確。5、C【答案解析】

A.熱力學第二定律有實際熱現(xiàn)象總結而來，故任何宏觀的實際熱現(xiàn)象都符合熱力學第二定律，故A錯誤；B.吸放熱和做功均會改變內(nèi)能，該過程沒有違反熱力學第一定律，故B錯誤。C.在實驗過程中，熱水內(nèi)能減少，一部分轉移到低溫物體，一部分轉化為電能，故熱水一定會降溫，冷水一定會升溫，故C正確。D.能量守恒定律是普遍定律，在實驗過程中，熱水的內(nèi)能部分轉化成電能，有電阻的位置都會產(chǎn)生熱能，符合能量守恒定律，故D錯誤。6、B【答案解析】

分析系統(tǒng)受力情況可知，系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動量守恒，規(guī)定水平向右為正方向，由系統(tǒng)動量守恒可得：因為質量關系：故速度關系：故B選項正確．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【答案解析】

A．小燈泡正常發(fā)光，故變壓器的輸出電流為根據(jù)變流比公式解得I1=2A故A錯誤；B．小燈泡正常發(fā)光，故變壓器的輸出電壓為36V，根據(jù)變壓比公式解得U1=18V故矩形線圈產(chǎn)生電動勢的有效值為18V，故B正確；C．矩形線圈產(chǎn)生電動勢的最大值為18V，根據(jù)公式Em=NBSω代入數(shù)據(jù)解得故從矩形線圈轉到中性面開始計時，矩形線圈電動勢隨時間的變化規(guī)律e=Emsinωt=V故C正確；D．若矩形線圈轉速增大，根據(jù)公式Em=NBSω感應電動勢的最大值增加，故有效值也增加；為使燈泡仍能正常發(fā)光，應該減小變壓比，故應將P適當上移，故D錯誤。故選BC．8、CD【答案解析】試題分析：設A、B共同運動時的最大加速度為，最大拉力為，對B：，解得，對A、B：，當時，A、B相對靜止．因為地面光滑，故A錯誤；當F大于12N而小于48N時，A相對B靜止，B錯誤；當F=16N時，其加速度，對B：，C正確；因為細線的最大拉力為20N，所以A、B總是相對靜止，D正確；考點：考查了牛頓第二定律的應用【名師點睛】本題是連接體問題，關鍵是選擇研究對象，常常有兩種方法：隔離法和整體法，要靈活選擇，分析整體的受力時采用整體法可以不必分析整體內(nèi)部的力，分析單個物體的受力時就要用隔離法．采用整體隔離法可以較簡單的分析問題9、BC【答案解析】乙分子由a到c的過程中，作用力F先是斥力后是引力，先減小后增大，選項A錯誤，B正確；乙分子由b到d的過程中，分子力是引力，則作用力F一直做負功，兩分子間的分子勢能一直變大，選項C正確，D錯誤；故選BC.點睛：解決本題的關鍵知道分子力的特點，知道分子力做正功，分子勢能減小，分子力做負功，分子勢能增大．10、ABC【答案解析】說明β衰變實質的反應方程是：，選項A正確；原子核中每個核子只跟鄰近的核子發(fā)生核力作用，選項B正確；是核裂變反應方程，式中x=（235+1）-（144+89）=3，選項C正確；半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對少數(shù)原子核不適用，選項D錯誤；故選ABC.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、5×10-2；1.2×10-11；【答案解析】

采用估算的方法求油膜的面積，通過數(shù)正方形的個數(shù)：面積超過正方形面積一半的算一個，不足一半的舍去，數(shù)出正方形的總個數(shù)乘以一個正方形的面積，近似算出油酸膜的面積；根據(jù)濃度按比例算出純油酸的體積；把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直徑，由公式d=VS【題目詳解】解;(1)每個正方形的面積為S1面積超過正方形面積一半的正方形的個數(shù)為55個則油酸膜的面積約為S=55S(2)每滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積：V=0.6(3)把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，則分子的直徑為：d=12、m1t1【答案解析】

第一空：設遮光板的寬度為d，滑塊經(jīng)過光電門時的速度：v1=dt1第二空：AB．燒斷細線過程系統(tǒng)動量守恒，以向左為正方向，由動量守恒定律得：m1v1-m2v2=0，又知道v1=CD．滑塊被彈開后在運動過程中要受到阻力作用，為減小阻力對實驗的影響，應減小阻力作用時間，光電門間的距離應近一些，C正確D錯誤；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）（3）【答案解析】

（1）氧氣的壓強為：氮氣的壓強為：（2）對于氧氣，溫度不變，初狀態(tài)：p1=，V1=L?2S+L?S=LS末狀態(tài)設壓強為p2，體積為V2=L?2S+L?S=LS根據(jù)波意耳定律知：p1V1＝p2V2代入數(shù)據(jù)解得：p2=對于氮氣分析初狀態(tài)：p1′＝p1+=，T1′＝T0，V1=L?2S=LS加熱后，p2′＝p2+=設溫度為：T2′，體積為：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程知：代入數(shù)據(jù)解得：T2′=T0；（3）設大活塞剛達到圓筒頂部時氮氣的溫度為T′0；對于氧氣，溫度不變，初狀態(tài)：p1=，V1=L?2S+L?S=LS末狀態(tài)設壓強為p3，體積為：V3＝LS根據(jù)波意耳定律知：p1V1＝p3V3代入數(shù)據(jù)解得：對于氮氣分析初狀態(tài)：p1′＝p1+=，T1′＝T0，V1=L?2S=LS加熱后：p3′＝p3+=，V3′＝2LS根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程知代入數(shù)據(jù)解得T0′=T0＜3T0，說明在3T0時，大活塞已經(jīng)在頂部；對大活塞，當?shù)獨獾臏囟壬仙?T0時，壓強為p末，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程知解得：p末=答：（1）開始時氮氣的壓強是（2）氮氣的溫度是（3）當?shù)獨獾臏囟壬仙?T0時，壓強為。14、（2）（2）（3）【答案解析】

（2）由于，，設從A運動到B的時間為t，則，解得t=2．732s（2）由所以．小物塊平拋的水平速度是，有，解得A與B發(fā)生碰撞的過程中系統(tǒng)的動量守恒，選取向右為正方向，由動量守恒定律得由于，解得（3）設小物塊在水平軌道CD上通過的總路程為s，根據(jù)題意，該路程的最大值是路程的最小值是路程最大時，動摩擦因數(shù)最??；路程最小時，動摩擦因數(shù)最大．由能量守恒知：，解得，，即【答案點睛】解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合進入圓弧軌道的速度方向，通過平行四邊形定則求出初速度是解決本題的關鍵．15、(1)1.2T(2)0.1N(3)l.8s(4)f=0.5t-0.5【答案解析】

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