2022-2023學年河南省九師聯(lián)盟高二物理第二學期期末統(tǒng)考試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用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．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準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選項的方框涂滿、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、如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，b是原線圈的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想交流電表，除R以外其余電阻不計，從某時刻開始在原線圈兩端加上交變電壓，其瞬時值表達式為u1＝220sin100πt(V)，下列說法中正確的是（）A．t＝s時，電壓表的讀數(shù)為22VB．t＝s時，a、c兩點電壓瞬時值為110VC．滑動變阻器滑片向上移，電壓表和電流表的示數(shù)均變大D．單刀雙擲開關由a扳向b，電壓表和電流表的示數(shù)均變小2、一物體被吊車用鋼索豎直向上提升過程的v-t圖像如圖所示。下列判斷正確的是A．物體在加速過程中被吊起的高度為10mB．0?10s內(nèi)的平均速度大于30s?35s內(nèi)的平均速度C．30s--35s內(nèi)物體處于超重狀態(tài)D．最后5s內(nèi)鋼索最容易發(fā)生斷裂3、汽車以20m/s的速度勻速運動，發(fā)現(xiàn)前方有障礙物立即以大小為5m/s2的加速度剎車，則汽車剎車后第2s內(nèi)的位移和剎車后5s內(nèi)的位移為（

）A．30m,40m B．30m,37.5m C．12.5m,40

m D．12.5m,37.5m4、質(zhì)量為的同學，雙手抓住單杠做引體向上，他的重心的速率隨時間變化的圖象如圖所示．取，由圖象可知A．時他的加速度B．他處于超重狀態(tài)C．時他受到單杠的作用力的大小是D．時他處于超重狀態(tài)5、如圖所示，A、B、C三個物體的質(zhì)量相等，有F＝1N的兩個水平力作用于A、B兩個物體上，A、B、C都靜止，則地面對A物體、A物體對B物體、B物體對C物體的摩擦力分別為：（）A．1N、2N、1NB．1N、0、1NC．0、1N、0D．1N、1N、0N6、如圖所示，表面粗糙的固定斜面頂端安有滑輪，兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過滑輪（不計滑輪的質(zhì)量和摩擦），P懸于空中，Q放在斜面上，均處于靜止狀態(tài)．當用水平向左的恒力推Q時，P、Q仍靜止不動，則（）A．Q受到的摩擦力一定變小B．Q受到的摩擦力一定變大C．輕繩上拉力一定不變D．輕繩上拉力一定變小二、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，為一定質(zhì)量的某種氣體在某兩個確定的溫度下，其分子速率的分布情況，由圖可知A．兩種溫度下的分子速率都呈“中間多、兩頭少”的分布B．分子速率最大的分子數(shù)占的比例最大C．圖中的T1>T2D．溫度越高，分子的熱運動越劇烈8、如圖所示，一束細光線a射到Ⅰ、Ⅱ兩種介質(zhì)的界面后，反射光束只有b，折射光束只有c.下列說法正確的是()A．若a是復色光，則b、c都一定是復色光B．若a是單色光，則b、c都一定是單色光C．若b是復色光，則a、c都一定是復色光D．若b是單色光，則a、c都一定是單色光9、如圖所示，L足夠大的自感線圈，電流穩(wěn)定時電阻為零，L1、L2是完全相同的燈泡，無論開關K閉合、斷開或電路電流穩(wěn)定時，燈泡均不會損壞，則（）A．K閉合時，L1閃亮一下熄滅B．K閉合時，L2立即變亮且亮度不變C．K斷開時，L1閃亮一下熄滅D．K斷開時，L2閃亮一下熄滅10、如圖所示是某金屬在光的照射下，光電子最大初動能與入射光頻率的關系圖象，由圖象可知（）A．該金屬的逸出功等于B．從金屬表面逸出的光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比C．入射光的頻率為時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為ED．相同頻率的光照射到不同的金屬上，逸出功越大，出射的光電子最大初動能越小三、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）在用單擺測量重力加速度的實驗中：（1）用游標卡尺測量小鋼球的直徑，如圖1所示，小球的直徑為_____mm.（2）某同學的如下實驗操作中正確的是_____．①把單擺從平衡位置拉開約5°釋放②在擺球經(jīng)過最低點時啟動秒表計時③用秒表記錄擺球一次全振動的時間作為周期（3）下表是用單擺測定重力加速度實驗中獲得的有關數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)，在如圖2所示的坐標紙中描出l﹣T2圖象_____.擺長l（m）0.40.50.60.81.01.2周期T2（s2）1.62.22.43.24.04.8（4）利用圖象，求得重力加速度g＝_____m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．12．（12分）在用如圖甲所示的裝置研究碰撞中的動量守恒的實驗中：①用游標卡尺測量直徑相同的入射球與被碰球的直徑，測量結(jié)果如圖乙所示，該球直徑為____________.②實驗中小球的落點情況如圖丙所示，入射球與被碰球的質(zhì)量比，則實驗中碰撞結(jié)束時刻兩球動量大小之比_________．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）如圖所示為火災報警器的原理圖，豎直放置的玻璃試管中裝入水銀，當溫度升高時，水銀柱上升，使電路導通，蜂鳴器發(fā)出響聲。在27℃時，下端封閉的空氣柱長為L1=20cm，水銀柱上表面與導線端點的距離為L2=10cm，管內(nèi)水銀柱的重量為G=10N，橫截面積為S=1cm2，大氣壓強P0=1.0×105Pa，問：①當溫度達到多少時報警器會報警？②如果溫度從27℃升到報警溫度的過程中，封閉空氣柱從外界吸收的熱量為20J，則空氣柱的內(nèi)能增加了多少？14．（16分）如圖所示，一個長0.2m、寬0.1m、匝數(shù)1000匝的矩形金屬線圈(電阻不計)，在B=0.1T勻強磁場中以恒定的角速度ω=100rad/s繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線圈兩端通過電刷與圖示的電路連接，其中電阻R1=50Ω，R2=2Ω，R2與副線圈相連接，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比n1：n2=5：1.求：

(1)從中性面開始計時，線圈轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生感應電動勢的瞬間值表達式；

(2)開關S閉合時交流電壓表、交流電流表的示數(shù)U、I；15．（12分）能量守恒定律、動量守恒定律、電荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的規(guī)律，在微觀粒子的相互作用過程中也同樣適用．盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子之后，他猜測：原子核內(nèi)可能還存在一種不帶電的粒子．（1）為尋找這種不帶電的粒子，他的學生查德威克用粒子轟擊一系列元素進行實驗．當他用粒子轟擊鈹原子核時發(fā)現(xiàn)了一種未知射線，并經(jīng)過實驗確定這就是中子，從而證實了盧瑟福的猜測．請你完成此核反應方程．（2）為了測定中子的質(zhì)量，查德威克用初速度相同的中子分別與靜止的氫核與靜止的氮核發(fā)生彈性正碰．實驗中他測得碰撞后氮核的速率與氫核的速率關系是．已知氮核質(zhì)量與氫核質(zhì)量的關系是，將中子與氫核、氮核的碰撞視為完全彈性碰撞．請你根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算中子質(zhì)量與氫核質(zhì)量的比值．（3）以鈾235為裂變?nèi)剂系摹奥凶印焙朔磻阎?，裂變時放出的中子有的速度很大，不易被鈾235俘獲，需要使其減速．在討論如何使中子減速的問題時，有人設計了一種方案：讓快中子與靜止的粒子發(fā)生碰撞，他選擇了三種粒子：鉛核、氫核、電子．以彈性正碰為例，僅從力學角度分析，哪一種粒子使中子減速效果最好，請說出你的觀點并說明理由．

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】

A：原線圈兩端電壓的最大值為，根據(jù)原、副線圈電壓與匝數(shù)成正比可知，副線圈兩端電壓的最大值為，副線圈兩端電壓的有效值為22V，任一時刻電壓表的讀數(shù)均為22V．故A項正確．B：由所接交流電壓的瞬時值表達式可知，當時，a、c兩點之間電壓的瞬時值應為．故B項錯誤．C：滑動變阻器滑片向上移動的過程中，其接入電路的有效阻值變大，由于原線圈的電壓不變，原、副線圈的匝數(shù)不變，則副線圈的輸出電壓不變，電流表的示數(shù)減小．故C項錯誤．D：在單刀雙擲開關由a扳向b時，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比由10：1變?yōu)?：1，所以副線圈的輸出電壓升高，電壓表和電流表的示數(shù)均變大．故D項錯誤．【點睛】涉及變壓器動態(tài)分析類問題時要注意原線圈兩端的電壓和原副線圈匝數(shù)比決定副線圈兩端電壓；副線圈的電流和原副線圈匝數(shù)比決定原線圈中電流．原副線圈中電流的功率、頻率相同．2、A【解析】

0-10s內(nèi)物體加速上升。由v-t圖象與時間軸圍成的面積表示位移，可知物體在加速過程中被吊起的高度為h=m=10m，故A正確；根據(jù)平均速度公式可知0～10s內(nèi)的平均速度的大小等于30s～35s內(nèi)的平均速度的大小，均為1m/s，故B錯誤；30s～35s內(nèi)物體勻減速上升，加速度向下，拉力小于重力，處于失重狀態(tài)，故C錯誤；前10s內(nèi)物體做勻加速直線運動，處于超重狀態(tài)，拉力最大，鋼索最容易發(fā)生斷裂。故D錯誤。3、C【解析】

汽車剎車減速至0，用時：汽車剎車減速至0的過程的逆過程視為初速度為0的勻加速直線運動，則汽車剎車后前內(nèi)的位移：解得：剎車后前內(nèi)的位移：解得：則第內(nèi)的位移：汽車剎車后內(nèi)的位移與內(nèi)的位移相同：解得：C正確，ABD錯誤。故選C。4、B【解析】

速度時間圖象的斜率表示加速度，根據(jù)圖象求出t=0.4s和t=1.1s時的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出單杠對該同學的作用力．根據(jù)加速度方向分析人的運動狀態(tài).【詳解】A、根據(jù)速度圖象的斜率表示加速度可知，t=0.5s時，他的加速度為0.3m/s2，選項A錯誤；B、t=0.4s時他向上加速運動，加速度方向豎直向上，他處于超重狀態(tài)，B正確；C、t=1.1s時他的加速度為0，他受到的單杠的作用力剛好等于重力600N，C錯誤；D、t=1.5s時他向上做減速運動，加速度方向向下，他處于失重狀態(tài)，選項D錯誤；故選B.【點睛】根據(jù)速度–時間圖象斜率代表加速度的特點，可以計算t=0.5s時的加速度；根據(jù)加速度的方向，可以確定他的超、失重狀態(tài).5、C【解析】

本題通過整體隔離的模型考查了受力平衡的分析，因為三個物體都靜止，所以先以整體為研究對象，可知地面對A的摩擦力為零，再以BC為研究對象，可知A對B的摩擦力大小為1N，再以C為研究對象，因為水平方向不受其它力的作用，利用假設法可知B對C的摩擦力為零，C對6、C【解析】

分別對P、Q兩個物體進行受力分析，運用力的平衡條件解決問題．由于不知具體數(shù)據(jù)，對于靜摩擦力的判斷要考慮全面．【詳解】對物體Q受力分析，受重力、拉力、支持力，可能有靜摩擦力；當靜摩擦力沿斜面向上時，有T+f=mgsinθ，當用水平向左的恒力推Q時，靜摩擦力f會減小，也可能摩擦力大小不變，方向相反．當靜摩擦力沿著斜面向下時，有T=f+gsinθ，當用水平向左的恒力推Q時，靜摩擦力會增加；故AB錯誤．對物體P受力分析，受重力和拉力，二力平衡，故繩子的拉力等于物體P的重力；當用水平向左的恒力推Q時，P、Q仍靜止不動，故繩子的拉力仍然等于物體P的重力，輕繩上拉力一定不變．故C正確，D錯誤；故選C．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、AD【解析】

A.兩種溫度下的分子速率都呈“中間多、兩頭少”的分布，選項A正確；B.分子速率中等的分子數(shù)占的比例最大，選項B錯誤；C.溫度是分子平均動能的標志，溫度高則分子速率為中等的占百分比較大，所以有T1＜T1．選項C錯誤；D.溫度越高，分子的熱運動越劇烈，選項D正確；8、BD【解析】

A.光射到兩種介質(zhì)界面上，一定有反射，但不一定有折射；不同頻率的光入射角相同時，折射角一定不同。若a是復色光，b一定是復色光，而折射光線只有c，c一定是單色光，而且只有這種頻率的光發(fā)生了折射，其余頻率的光都發(fā)生了全反射。故A錯誤；B.若a是單色光，b、c一定是單色光，故B正確；C.若b是復色光，說明a是復色光，但c只能是單色光。故C錯誤；D.若b是單色光，說明a一定是單色光，因此c也一定是單色光。故D正確。故選：BD.9、AC【解析】當K閉合瞬時，兩燈同時獲得電壓，同時發(fā)光，隨著線圈L電流的增加，逐漸將燈短路，逐漸變暗直到熄滅，同時，電流逐漸增大，變得更亮，故A正確，B錯誤；K斷開瞬時，中電流消失，故立即熄滅，而中由于電感中產(chǎn)生一個與電流同向的自感電動勢，故亮一下逐漸熄滅，故C正確，D錯誤；故選AC．【點睛】電感在線圈中電流發(fā)生變化時會產(chǎn)生一種阻礙作用，當電流增大時會產(chǎn)生反向電動勢使電流緩慢增大，在接通瞬間看作是電阻極大；當電流減小時，會產(chǎn)生同向電動勢，使電流緩慢減小，相當于電源．10、AD【解析】

A．根據(jù)Ekm=h-W0得金屬的截止頻率等于0，縱軸截距的絕對值等于金屬的逸出功，逸出功等于E，則E=W0=h0故A正確；

B．根據(jù)Ekm=h-W0，可知從金屬表面逸出的光電子的最大初動能隨入射光的頻率增大而增大，不是成正比關系，故B錯誤；

C．根據(jù)E'km=3h0-W0，而E=W0=h0，故E'km=2h0=2E故C錯誤；

D．根據(jù)Ekm=h-W0，可知相同頻率的光照射到不同的金屬上，逸出功越大，出射的光電子最大初動能越小，故D正確；

故選AD。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、22.6①②9.86【解析】

（1）[1]游標卡尺的主尺讀數(shù)為22mm，游標尺上第6個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為6×0.1mm＝0.6mm，所以最終讀數(shù)為：22mm+0.6mm＝22.6mm．（2）[2]①把單擺從平衡位置拉開約5°釋放，角度小于5°，測量誤差小，故①符合題意．②③當擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時，誤差較小，測量周期時需測量多次全振動的時間，求出周期，不能測一次全振動的時間，這樣誤差較大，故②符合題意③不符合題意．（3）[3]如圖所示（4）[4]根據(jù)單擺的周期公式得：，再根據(jù)l﹣T2圖象的斜率為：即得：g≈9.86m/s212、；；【解析】（1）根據(jù)游標卡尺的讀數(shù)方法可知：球的直徑為d=11mm+0.1×4mm=11.4mm=1.14cm．（1）碰撞結(jié)束后，入射小球的水平位移．被碰小球的水平位移為：，碰撞后兩球在水平方向上都做勻速直線運動，時間相等，由，則得：碰撞后速度之比，由題意，，根據(jù)P=mv知，碰撞結(jié)束后兩球的動量大小之比為1：1．【點睛】游標卡尺的精度是0.1mm，游標卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．碰撞后入射小球落在M點，被碰小球落在N點，兩球在水平方向上做勻速直線運動，通過水平位移之比得出速度之比，從而