陜西省西安市高新一中2023年物理高二第二學(xué)期期中經(jīng)典模擬試題含解析

陜西省西安市高新一中2023年物理高二第二學(xué)期期中經(jīng)典模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、下列說法正確的是(??)A．物體的分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能的總和就是物體的內(nèi)能B．給自行車輪胎打氣，越來越費(fèi)力，說明分子間有斥力C．?dāng)U散現(xiàn)象反映了物質(zhì)分子在做永不停息無規(guī)則運(yùn)動(dòng)D．布朗運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)分子在做永不停息無規(guī)則運(yùn)動(dòng)2、如圖所示，一根用絕緣材料制成的勁度系數(shù)為k的輕彈簧，左端固定，右端與質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球相連，靜止在光滑、絕緣的水平面上．在施加一個(gè)場(chǎng)強(qiáng)為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，小球開始做簡諧運(yùn)動(dòng)．那么（）A．運(yùn)動(dòng)過程中小球的電勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能的總量不變B．運(yùn)動(dòng)過程中小球的機(jī)械能守恒C．小球做簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅為D．小球到達(dá)最右端時(shí)，彈簧的形變量為3、如圖所示，質(zhì)量為的小球在距離小車底部20m高處以一定的初速度向左平拋，落在以的速度沿光滑水平面向右勻速行駛的敞篷小車中，車底涂有一層油泥，車與油泥的總質(zhì)量為4kg．設(shè)小球在落到車底前瞬間速度是，重力加速度?。畡t當(dāng)小球與小車相對(duì)靜止時(shí)，小車的速度是（）A．B．C．D．4、如圖所示，一金屬彎桿處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，已知ab=bc=L，當(dāng)它以速度v向右平動(dòng)時(shí)，a、c兩點(diǎn)間的電壓為()A． B． C． D．5、下列各圖中，相同的條形磁鐵穿過相同的線圈時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大的是A． B． C． D．6、氫原子能級(jí)圖如圖所示，當(dāng)氫原子從n＝3躍遷到n＝2的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長為656nm.以下判斷正確的是()A．氫原子從n＝2躍遷到n＝1的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長大于656nmB．氫原子從n＝4躍遷到n＝3的能級(jí)輻射光的波長小于656nmC．一群處于n＝3能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多產(chǎn)生3種譜線D．用波長為633nm的光照射，能使氫原子從n＝2躍遷到n＝3的能級(jí)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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、圖中甲、乙兩圖分別表示兩個(gè)分子之間分子力和分子勢(shì)能隨分子間距離變化的圖象．由圖象判斷以下說法中正確的是()A．當(dāng)分子間距離為r0時(shí)，分子力和分子勢(shì)能均最小且為零B．當(dāng)分子間距離r>r0時(shí)，分子力隨分子間距離的增大而增大C．當(dāng)分子間距離r>r0時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大D．當(dāng)分子間距離r<r0時(shí)，若分子間距離逐漸減小，分子力和分子勢(shì)能都逐漸增大8、在傾角為θ足夠長的光滑斜面上，存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向一個(gè)垂直斜面向上，另一個(gè)垂直斜面向下，寬度均為L，如圖所示。一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形線框abcd。在t=0時(shí)刻以速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若經(jīng)過時(shí)間t0線框ab邊到達(dá)gg’與ff’正中間位置時(shí)，線框又恰好開始做勻速運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A．當(dāng)ab邊剛越過ff’時(shí)，線框加速度的大小為3gsinθB．t0時(shí)刻線框勻速運(yùn)動(dòng)的速度為C．t0時(shí)間內(nèi)線框中產(chǎn)生的熱量為mgLsinθ+mv02D．線框離開磁場(chǎng)的過程中一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)9、如圖甲為理想變壓器，其原、副線圈的匝數(shù)比為4∶1，原線圈接圖乙所示的正弦交流電。圖甲中Rt為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，電壓表和電流表均為理想電表。則下列說法正確的是（）A．圖乙所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=51sin100πtVB．變壓器原、副線圈中的電流之比為1∶4C．變壓器輸入、輸出功率之比為1∶4D．Rt處溫度升高時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)均變大10、已知氘核的比結(jié)合能是1.09MeV，氚核的比結(jié)合能是2.78MeV；氦核的比結(jié)合能是7.03MeV，在某次核反應(yīng)中，1個(gè)氘核和1個(gè)氚核結(jié)合生成1個(gè)氦核，則下列說法中正確的是（）A．核反應(yīng)方程式為B．核反應(yīng)過程中釋放的核能是17.6MeVC．目前核電站都采用上述核反應(yīng)發(fā)電D．該核反應(yīng)會(huì)有質(zhì)量虧損三、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）某同學(xué)在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了如下的操作：(1)用游標(biāo)尺上有10個(gè)小格的游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑如圖甲所示，可讀出擺球的直徑為_______cm.把擺球用細(xì)線懸掛在鐵架臺(tái)上，測(cè)量擺線長，通過計(jì)算得到擺長L.(2)用秒表測(cè)量單擺的周期。當(dāng)單擺擺動(dòng)穩(wěn)定且到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)并記為n＝1，單擺每經(jīng)過最低點(diǎn)記一次數(shù)，當(dāng)數(shù)到n＝60時(shí)秒表的示數(shù)如圖乙所示，該單擺的周期是T＝________s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).(3)測(cè)量出多組周期T、擺長L的數(shù)值后，畫出T2－L圖線如圖丙，此圖線斜率的物理意義是（______）A．gB．C．D．(4)在(3)中，描點(diǎn)時(shí)若誤將擺線長當(dāng)作擺長，那么畫出的直線將不通過原點(diǎn)，由圖線斜率得到的重力加速度與原來相比，其大?。╛_____）A．偏大B．偏小C．不變D．都有可能12．（12分）某同學(xué)要測(cè)量一節(jié)舊電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)器材僅有一個(gè)電流表、一個(gè)電阻箱、一個(gè)開關(guān)和導(dǎo)線若干，該同學(xué)按如圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表所示．(1)若利用圖象確定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，則應(yīng)作_______________(選填“R－I”或“R－”)圖象；(2)利用測(cè)得的數(shù)據(jù)在圖所示的坐標(biāo)紙上畫出適當(dāng)?shù)膱D象________；(3)由圖象可知，該電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝_________Ω；(4)該實(shí)驗(yàn)中測(cè)出的電動(dòng)勢(shì)E測(cè)和內(nèi)阻r測(cè)與真實(shí)值E真和r真相比，理論上E測(cè)_______E真，r測(cè)______r真(選填“>”、“<”或“＝”)．四、計(jì)算題：本題共3小題，共38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）已知氘核質(zhì)量為2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核的質(zhì)量為3.0150u。兩個(gè)速率相等的氘核對(duì)心碰撞聚變成并放出一個(gè)中子，釋放的核能也全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。（質(zhì)量虧損為1u時(shí)，釋放的能量為931.5MeV。除了計(jì)算質(zhì)量虧損外，的質(zhì)量可以認(rèn)為是中子的3倍）(1)寫出該核反應(yīng)的反應(yīng)方程式；(2)該核反應(yīng)釋放的核能是多少？(3)若測(cè)得反應(yīng)后生成中子的動(dòng)能是3.12MeV，則反應(yīng)前每個(gè)氘核的動(dòng)能是多少M(fèi)eV？14．（16分）如圖所示，半徑為的粗糙圓周軌道，固定在豎直平面內(nèi)，其下端切線水平，軌道下端距地面高度，在軌道末端放有質(zhì)量為的小球B（視為質(zhì)點(diǎn)），另一質(zhì)量為的小球A（也視為質(zhì)點(diǎn)）由軌道上端點(diǎn)從靜止開始釋放，A與B發(fā)生正碰，碰后B小球水平飛出.若已知小球A在粗糙圓周軌道滾下過程中克服摩擦力做功為，A與B碰撞過程中，系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取，求：（1）小球A在碰前瞬間對(duì)軌道壓力大小；（2）碰后B做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移大小。15．（12分）如圖所示，一軌道由半徑為0.8m的四分之一豎直圓弧軌道AB和水平直軌道BC在B點(diǎn)平滑連接而成，現(xiàn)有一質(zhì)量為0.2kg的小物塊從A點(diǎn)無初速度釋放，BC段長LBC=0.50m，小物塊與BC段的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，小物塊滑離C點(diǎn)后恰好落在半徑也為0.8m的凹形半圓面上的最底點(diǎn)D處，CE為凹形半圓直徑且水平．求（1）小物塊運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的速度大小；（2）經(jīng)過圓弧上的B點(diǎn)時(shí)，小物塊對(duì)B點(diǎn)的壓力大?。?）小物塊在圓弧軌道上克服摩擦力所做的功（4）若小物塊在A點(diǎn)下落時(shí)給它一個(gè)向下的速度，小物塊能否垂直打在凹形半圓面時(shí)（速度方向與凹形半圓面垂直）？如能請(qǐng)求出該情形小物塊經(jīng)過B點(diǎn)的速度大小，如不能請(qǐng)說明原因．

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、C【解析】

A．物體分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)能的總和等于物體的內(nèi)能；故A錯(cuò)誤.B．給自行車輪胎打氣越來越費(fèi)力，是由于氣體壓強(qiáng)的原因；故B錯(cuò)誤.C．分子永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫熱運(yùn)動(dòng)，而固液氣間的擴(kuò)散就是分子熱運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)；故C正確.D．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在氣體或液體里的固體微粒做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是分子的熱運(yùn)動(dòng)，間接反映分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)；故D錯(cuò)誤.2、D【解析】小球運(yùn)動(dòng)過程中有電場(chǎng)力和彈簧彈力做功，故對(duì)于彈簧和小球系統(tǒng)，電勢(shì)能和重力勢(shì)能以及動(dòng)能總量守恒，小球的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；小球做簡諧運(yùn)動(dòng)，在平衡位置，有：kA=qE，解得A=；小球到達(dá)最右端時(shí)，彈簧的形變量為2倍振幅，即2A=，故C錯(cuò)誤，D正確；故選D．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵在于小球做簡諧運(yùn)動(dòng)，找到平衡位置，運(yùn)用簡諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性和平衡知識(shí)進(jìn)行列式分析即可．3、B【解析】小球做平拋運(yùn)動(dòng)，下落時(shí)間為，豎直方向速度大小為，小球在落到車底前瞬時(shí)速度是，根據(jù)速度合成原則，，小球與車在水平方向上動(dòng)量守恒，以向右為正方向，得：解得：故B正確；故選B點(diǎn)睛：小車和球相互作用的過程中是水平方向上動(dòng)量守恒，整體看不守恒．4、D【解析】

導(dǎo)體棒切割磁感線的有效長度，是導(dǎo)體棒垂直于速度方向上的投影長度。本題中ab邊不切割磁感線，bc邊切割的有效長度為，所以ac兩點(diǎn)間的電壓為bc邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，即。故D項(xiàng)正確，ABC三項(xiàng)錯(cuò)誤。5、D【解析】

由法拉第電磁感應(yīng)定律得，可得磁場(chǎng)越強(qiáng)，磁鐵靠近線圈的速度越大，則磁通量變化率最大，則產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大，而C圖的磁感線大多都是水平的，因此磁通量變化不大。故D正確，ABC錯(cuò)誤；

故選D。6、C【解析】

氫原子從n＝2躍遷到n＝1的能級(jí)時(shí)的能級(jí)差大于氫原子從n＝3躍遷到n＝2的能級(jí)差，則輻射光子的頻率大于從n＝3躍遷到n＝2輻射光的頻率，則波長小于656nm，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；同理，氫原子從n＝3躍遷到n＝2的能級(jí)時(shí)的能級(jí)差大于氫原子從n＝4躍遷到n＝3的能級(jí)差，則輻射光子的頻率大于從n＝4躍遷到n＝3輻射光的頻率，則氫原子從n＝4躍遷到n＝3的能級(jí)輻射光的波長大于656nm，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；一群處于n＝3能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多產(chǎn)生種譜線，選項(xiàng)C正確；氫原子從n＝2躍遷到n＝3的能級(jí)，只能吸收波長為656nm的光子，不能吸收波長為633nm的光子，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】A、由圖可以知道,當(dāng)分子間距離為時(shí),分子力和分子勢(shì)能均最小,但分子勢(shì)能不一定為零，要看零勢(shì)能面的選取，故A錯(cuò)誤；B、由圖可以知道,當(dāng)分子間距離時(shí),分子力表現(xiàn)為引力，隨分子間距離的增大先增大后減小，故B錯(cuò)誤；C、由圖可以知道，當(dāng)分子間距離為時(shí)，分子勢(shì)能最小，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增加，故C正確；D、由圖可以知道,當(dāng)分子間距離時(shí)，分子力和分子勢(shì)能均最小，分子間距離逐漸減小，分子力和分子勢(shì)能都逐漸增加，故D正確；故選CD?！军c(diǎn)睛】根據(jù)題中的圖象，分子間同時(shí)存在引力和斥力，隨著分子間距的增加,引力和斥力同時(shí)減小，根據(jù)分子之間距離變化情況與分子勢(shì)能的變化情況即可正確分析。8、ABC【解析】

A．線框開始進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框處于平衡狀態(tài)，此時(shí)有當(dāng)ab邊剛越過ff′時(shí)，此時(shí)線框速度仍為v0，此時(shí)有聯(lián)立解得故A項(xiàng)正確。B．設(shè)t0時(shí)刻的速度為v，此時(shí)處于平衡狀態(tài)，有聯(lián)立解得故B項(xiàng)正確。C．在時(shí)間t0內(nèi)根據(jù)功能關(guān)系有故C項(xiàng)正確。D．離開磁場(chǎng)時(shí)線圈的一個(gè)邊在磁場(chǎng)中切割磁感線，則此時(shí)安培力變小，即安培力小于重力沿斜面的分力，因此線框?qū)⒆黾铀俣戎饾u減小的變加速運(yùn)動(dòng)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選ABC。9、AB【解析】

A．原線圈接圖乙所示的正弦交流電，最大電壓為51V，周期0.02s，則角速度可得電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為故A正確；B．根據(jù)壓器原副線圈中的電流與線圈匝數(shù)的關(guān)系可知可得變壓器原副線圈中的電流之比為1：4，故B正確；C．根據(jù)變壓器特點(diǎn)，理想變壓器輸入、輸出功率之比為1：1，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)壓器原副線圈中的電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系可知電壓表示數(shù)不變，Rt處溫度升高時(shí)，阻值減小，電流表示數(shù)變大，故D錯(cuò)誤。故選AB。10、ABD【解析】

A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，核反應(yīng)方程式為A正確；B．核反應(yīng)過程中釋放的核能B正確；C．目前核電站都采用重核裂變發(fā)電，而不是輕核聚變，C錯(cuò)誤；D．由于該核反應(yīng)放出能量，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，該核反應(yīng)會(huì)有質(zhì)量虧損，D正確。故選ABD。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、2.062.28CC【解析】

(1)游標(biāo)卡尺的主尺長度為20mm，游標(biāo)尺對(duì)齊格數(shù)為6個(gè)格，讀數(shù)：6×0.1=0.6mm，所以直徑為：20+0.6=20.6mm=2.06cm.(2)由單擺全振動(dòng)的次數(shù)為n=29.5次，秒表讀數(shù)為t=67.2s，該單擺的周期是T=2.28s.(3)由單擺的周期公式，可得，可知圖象的斜率為；故選C.(4)描點(diǎn)時(shí)若誤將擺線長當(dāng)作擺長，那么畫出的直線將不通過原點(diǎn)，，即作出T2-L線的圖象，其斜率不變，由圖線斜率得到的重力加速度與原來相比，其大小不變;故選C.12、6.02.0=>【解析】

（1）[1]．由閉合電路歐姆定律可知可得若畫R-I圖，則圖象為曲線，不易得出結(jié)論；而畫出圖象為直線，故容易得出結(jié)論，故應(yīng)做圖象．（2）[2]．利用描點(diǎn)作圖法可得：（3）[3][4]．由公式及數(shù)學(xué)知識(shí)可得b=r=2.0Ω；（4）[5][6]．本實(shí)驗(yàn)誤差來自由電流表的內(nèi)阻不能忽略，故正確公式應(yīng)為而當(dāng)電阻無窮大時(shí)，電流表分壓可以忽略，故本實(shí)驗(yàn)中電動(dòng)勢(shì)測(cè)量準(zhǔn)確，即E測(cè)等于E真；所測(cè)內(nèi)阻為電流表內(nèi)電阻與電源內(nèi)阻之和，即r測(cè)>r真．四、計(jì)算題：本題共3小題，共38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)3.26MeV；(3)0.45MeV【解析】

(1)由質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒可知，核反應(yīng)方程式(2)質(zhì)量虧損為釋放的核能為(3)設(shè)中子和核的質(zhì)