2022-2023學年陜西省西安市第二十五中學物理高二第二學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。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內，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。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，LC振蕩電路的導線及自感線圈的電阻忽略不計，某瞬間回路中電流方向如箭頭所示，且此時電容器的極板A帶正電荷，則該瞬間（）A．電流i正在增大，線圈L中的磁場能也正在增大B．電容器兩極板間電壓正在增大C．電容器帶電量正在減小D．線圈中電流產(chǎn)生的磁場的磁感應強度正在增強2、如圖所示，紙面內半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域外存在磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，紙面內的線段PA與圓形區(qū)域相切于A點，。若P點處有一粒子源沿PA方向射出不同速率的帶正電粒子（質量為m，電荷量為q，不計重力），則能射入圓形區(qū)域內部的粒子的速率可能為A．B．C．D．3、如圖所示，正方形線圈邊長，匝數(shù)匝，線圈電阻為，在磁感應強度為的勻強磁場中以角速度繞軸勻速轉動．若從圖示位置開始計時，則（）A．線圈電動勢的最大值是B．線圈電動勢的有效值是C．線圈電動勢瞬時值的表達式為D．線圈由圖示位置轉過的過程中，通過導線線截面的電荷量為4、下列說法正確的是A．光電效應既顯示了光的粒子性，又顯示了光的波動性B．原子核內的中子轉化成一個質子和一個電子，這種轉化產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外，就是β粒子，這就是β衰變C．一個氘核與一個氚核聚變生成一個氦核的同時，放出一個質子D．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能增大，電勢能增大，原子的總能量增大5、在光滑絕緣的水平桌面上有一帶電的小球，只在電場力的作用下沿x軸正向運動，其電勢能Ep隨位移x變化的關系如圖所示。下列說法正確的是A．小球一定帶負電荷B．x1處的電勢一定比x2處的電勢高C．x1處的電場強度一定小于x2處的電場強度D．小球在x1處的動能一定比在x2處的動能大6、關于浸潤和不浸潤,下列說法正確的是()A．水是浸潤液體,水銀是不浸潤液體B．在內徑小的容器里,如果液體能浸潤器壁,液面呈凸C．如果固體分子跟液體分子間的引力比較弱,就會潤現(xiàn)象D．鴨的羽毛上有一層很薄的脂肪,使羽毛不被水浸潤二、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，一束光射向半圓形玻璃磚的圓心O，經(jīng)折射后分為兩束單色光a和b．下列判斷正確的是A．玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率B．在玻璃磚中，a光的波長大于b光的波長C．在玻璃磚中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度D．逐漸增大入射角，a光將比b光先發(fā)生全反射8、一列簡諧橫波沿軸傳播，甲圖為時刻的波動圖象，乙圖為質點的振動圖象，則下列判斷正確的是（）A．該波沿軸負方向傳播B．該波的傳播速度為C．自時刻經(jīng)過，質點的位移大小為D．時質點速度為零E.該波在傳播過程中若遇到的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象9、如圖甲所示，傾角為θ的粗糙斜面體固定在水平面上，初速度為v0=10m/s、質量為m=1kg的小木塊沿斜面上滑，若從此時開始計時，整個過程中小木塊速度的平方隨路程變化的關系圖像如圖乙所示，取g=10m/s2，下列說法正確的是（）A．0-5s內小木塊做勻減速運動B．在t=1s時，摩擦力反向C．斜面傾角θ=37°D．小木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.510、關于核子間的作用力及結合能，下列說法正確的有A．原子核中的核子只跟鄰近的核子發(fā)生核力作用B．自然界中較重的原子核，質子數(shù)與中子數(shù)相等C．原子核的結合能就是核子結合成原子核而具有的能量D．比結合能越大，原子核中核子結合越牢固，原子核越穩(wěn)定三、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“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，為了測量紅光的波長，將實驗器材按要求安裝在光具座上，如圖所示。在實驗前已獲知的數(shù)據(jù)有，雙縫間的間距為d，雙縫到光屏的距離為L。（1）為了達到實驗目的，根據(jù)已標明的實驗器材，可判斷出M處的實驗器材是_____。（2）經(jīng)測量，紅光產(chǎn)生干涉時，相鄰兩條亮條紋間距的距離為△x，請據(jù)此寫出更夠反映紅光波長大小的表達式λ＝_____（用d、L、△x表示）。（3）若分別用紅、綠兩束單色光做該實驗，在距雙縫相同距離的屏上分別得到如圖所示的干涉圖樣，由圖樣可判定_____（填“甲”、“乙”）是由紅光得到的圖樣。12．（12分）“驗證力的平行四邊形定則”的裝置如圖甲所示，實驗步驟如下：①橡皮條的一端固定在A點，用兩個相同的彈簧測力計互成角度拉細繩套，使橡皮條伸長，結點到達紙面上某一位置，記為O1；②記錄兩個彈簧測力計的拉力F1和F2的大小和方向；③只用一個彈簧測力計，將結點仍拉到位置O1，記錄彈簧測力計的拉力F的大小和方向；④按照力的圖示要求，作出拉力F1、F2、F3；⑤根據(jù)力的平行四邊形定則作出F1和F2的合力F；⑥比較F3和F的一致程度，（1）下列說法中正確的是_____。A．應使橡皮條與兩繩夾角的平分線在同一直線上B．為了便于計算合力大小，兩繩間夾角應取30°、45°、90°等特殊角度C．系在橡皮條末端的兩繩要一樣長D．同時改變兩個彈簧測力計的拉力，結點可能保持在位置O1（2）實驗記錄紙如圖乙所示，兩彈簧測力計共同作用時，拉力F1和F2的方向分別過P1和P2點；兩個力的大小分別為：F1＝3.0N、F2＝3.5N，請根據(jù)圖中給出的標度作出F1和F2的合力，測得合力F＝_____N（保留兩位有效數(shù)字）（3）改變F1、F2，重復步驟①至⑥進行第二次實驗，記下結點位置O2，位置O2_____（選填“必須”或“不必”）與位置O1相同。（4）實驗中，使橡皮條伸長到O位置，這時兩個力F1、F2與OA夾角分別為α、β，如圖丙所示，F(xiàn)1與F2間的夾角為銳角，現(xiàn)保持F2大小不變，β角減小一些，并仍保持橡皮條伸長到O位置，下列說法中可能發(fā)生的是_____。A．α減小，F(xiàn)1增大B．α不變，F(xiàn)1增大C．α增大，F(xiàn)1增大D．α增大，F(xiàn)1減小四、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，在某一足夠大的真空室中，虛線PH的右側是一磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，左側是一場強為E、方向水平向左的勻強電場．在虛線PH上的點O處有一鐳核（Ra)．某時刻原來靜止的鐳核水平向右放出一個質量為m、電荷量為q的粒子而衰變?yōu)橘|量為M、電荷量為Q氡核(Rn)，設粒子與氡核分離后它們之間的作用力及重力忽略不計，涉及動量問題時，虧損的質量可不計．(1)寫出鐳核衰變?yōu)殡焙说暮朔磻匠蹋?2)經(jīng)過一段時間粒子剛好到達虛線PH上的A點，測得=L．求此時刻氡核的速度為多大．14．（16分）如圖所示，質量為m=6kg的絕熱氣缸（厚度不計），橫截面積為S=10cm2，倒扣在水平桌面上（與桌面有縫隙），氣缸內有一絕熱的“T”型活塞固定在桌面上，活塞與氣缸封閉一定質量的理想氣體，活塞在氣缸內可無摩擦滑動且不漏氣，。開始時，封閉氣體的溫度為t0＝27，壓強=0.5×105Pa，g取10m/s2，大氣壓強為＝1.0×105Pa，。求：(1)此時桌面對氣缸的作用力大小FN；(2)通過電熱絲給封閉氣體緩慢加熱到t2，使氣缸剛好對水平桌面無壓力，求t2的值。15．（12分）如圖甲所示是某同學設計的一種振動發(fā)電裝置的示意圖，它的結構是一個套在輻向形永久磁鐵槽中的半徑為r=0.10m、匝數(shù)n=20匝的線圈，磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布（其右視圖如圖乙所示）。在線圈所在位置磁感應強度B的大小均為B=0.20πT，線圈的電阻為R1=0.50Ω，它的引出線接有R2=9.5Ω的小電珠L(1)小電珠中電流的峰值；(2)電壓表的示數(shù)；(3)t=0.01s時外力F的大??；(4)在不改變發(fā)電裝置結構的條件下，要使小燈泡的功率提高，可采取什么辦法?（至少說出兩種方法）

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、B【解析】試題分析：A、根據(jù)圖示電路知，該LC振蕩電路正在充電，電流在減小，磁場能轉化為電場能．故A錯誤．B、電容器的帶電量在增大，根據(jù)U=，知電容器兩極板間的電壓正在增大．故B正確，C錯誤．D、充電的過程，磁場能轉化為電場能，電流在減小，所以線圈中電流產(chǎn)生的磁場的磁感應強度正在減?。蔇錯誤．故選B．2、D【解析】

粒子運動軌跡與圓相切時的運動軌跡如圖所示：

由幾何知識得：（r-R）2+（2R）2=（r+R）2，解得：r=3R，粒子在磁場中做圓周運動，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：，當粒子速度：v′＞，粒子可以進入圓形區(qū)域，故D正確，ABC錯誤；故選D?！军c睛】題考查了帶電粒子在磁場中的運動問題，要掌握解粒子在磁場中運動的一般思路與方法，帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動解題常用的程序是：畫軌跡：確定圓心，幾何方法求半徑并畫出軌跡。找關系：軌跡半徑與磁感應強度、速度聯(lián)系；偏轉角度與運動時間相聯(lián)系，時間與周期聯(lián)系。用規(guī)律：牛頓第二定律和圓周運動的規(guī)律。3、D【解析】A．根據(jù)法拉第電磁感應定律，感應電動勢的最大值Em=nBSω=20×0.5×0.2×0.2×100V=40V，故A錯誤；B．根據(jù)正弦交流電最大值和有效值的關系，E有=，故B錯誤；C．圖示位置為中性面，從圖示位置開始計時，線圈轉動過程中的瞬時電動勢表達式為：e=nBSωsinωt=Emsinωt=40sin100πt（V），故C錯誤；D．根據(jù)感應電動勢平均值為：，感應電流平均值為：，通過導線截面的電量：q=，線圈從初始位置開始,轉過90°角的過程中，q=20×C=0.1C，故D正確．故選D4、B【解析】光電效應顯示了光的粒子性，A錯誤；β衰變的核反應方程為，產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外就是β粒子，B正確；由核反應方程得，放出一個中子，C錯誤；根據(jù)玻爾理論，氫原子核外電子獲得能量，從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，原子總能量增大，由于庫侖引力提供向心力，即，即v＝，半徑增大則電子動能減小，由于庫侖力做負功，則電勢能增大，D錯誤；故選B。5、C【解析】

A.根據(jù)題意知小球在運動過程中電勢能逐漸減小，所以電場力做正功，由于不知道電場方向，故不知道電場力和電場線的方向的關系，故小球的帶電性質不確定，故A錯誤；B.根據(jù)φ=EPq知，小球的電勢能減小，但由于小球的電性不確定，所以x1和xC.圖象在某點的切線的斜率大小等于該點的電場強度大小，x1處的斜率小于x2處的，所以x1處的電場強度小于x2處的電場強度，故C正確；D.根據(jù)能量守恒知，x1處的電勢能大于x2處的電勢能，所以x1的動能小于x2的動能，故D錯誤.6、D【解析】浸潤與不浸潤不僅與液體有關，還與固體有關，A錯；浸潤時液面呈凹形，B錯；固體分子對液體分子的引力弱，會形成不浸潤現(xiàn)象，C錯；故只有D正確.思路分析：浸潤與不浸潤不僅與液體有關，還與固體有關，浸潤時液面呈凹形，固體分子對液體分子的引力弱，會形成不浸潤現(xiàn)象，試題點評：本題考查了浸潤和不浸潤現(xiàn)象二、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、ABC【解析】

A.因為玻璃對b光的偏折程度大于a光，所以玻璃對b光的折射率大于對a光的折射率，故A項與題意相符；BC.由公式可知，在玻璃磚中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度，再根據(jù)所以所以在玻璃磚中，a光的波長大于b光的波長，故BC項與題意相符；D.由于玻璃對b光的折射率大于對a光的折射率，根據(jù)可知，b光的臨界角小于a光的臨界角，所以逐漸增大入射角，b光將比a光先發(fā)生全反射，故D項與題意不相符．8、ABE【解析】

A.由圖乙可得：t=0時刻，質點P在平衡位置向下振動，故由圖甲可得，波向軸負方向傳播，故A正確；B.由圖甲可得：波長λ=4m，由圖乙可得周期為T=1.0s，故波速為v＝＝4m/s故B正確；C.由P點的振動圖像可知，自t=0時刻經(jīng)過1.5s，質點P的位移大小為零，選項C錯誤；D.由圖乙可得：t=0.5s時質點P在平衡位置，故速度最大，故D錯誤；E.根據(jù)波長λ=4m可得：該波在傳播過程中若遇到3.5m的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故E正確；故選ABE。9、BCD【解析】由勻變速直線運動的速度位移公式：v2-v02=2ax與圖象看的：，由圖示圖象可知，初速度：v02=100，v0=10m/s，減速運動時間：，故A錯誤；由圖示圖象可知，在0-1s內物體向上做勻減速運動，1s后物體反向做勻加速運動，t=1s時摩擦力反向，故B正確；由圖示圖象可知，物體反向加速運動時的加速度：，由牛頓第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma，mgsinθ-μmgcosθ=ma′，代入數(shù)據(jù)解得：μ=0.5，θ=37°，故D正確，C錯誤；故選BD．10、AD【解析】

A．核力是短程力，作用范圍在1.5×10-15m之內．每個核子只跟相鄰的核子發(fā)生核力作用，故A正確；B．自然界中較重的原子核，質子數(shù)小于中子數(shù)，故B錯誤；C．原子核是核子結合在一起構成的，要把它們分開，需要能量，這就是原子核的結合能，故C錯誤；D．比結合能越大，原子核中核子結合越牢固，原子核越穩(wěn)定，故D正確；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、單縫甲【解析】

（1）為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫，然后讓單色線光源通過雙縫在光屏上形成干涉圖樣，M處的實驗器材是單縫。（2）根據(jù)得，紅光波長的表達式。（3）若分別用紅、綠兩束單色光做該實驗，由于紅光波長長，在距雙縫相同距離的屏上得到的干涉條紋寬，甲是由紅光得到的圖樣。12、（1）D；（2）4.0；（3）不必；（4）ABC【解析】

第一空.細線的作用是能顯示出力的方向，所以不必須等長。故A錯誤；兩細線拉橡皮條時，只要確保拉到同一點即可，不一定兩繩間夾角應取30°、45°、90°等特殊角度，故B錯誤；細線的作用是能顯示出力的方向，所以不必須等長，故C錯誤；同時改變兩個彈簧測力計的拉力，結點可能保持在位置O1，故D正確；第二空.根據(jù)平行四邊形定則求F2與F1的合力，作圖如下，測得合力F＝4.0N。第三空.改變F1、F2重復步驟①至⑥進行第二次實驗，記下結點位置O2，因為是兩次不同的實驗，則位置O2不必與第一次O1點相同。第四空.如圖：保持F2大小不變，β角減小一些，并仍保持橡皮條伸長到O位置，F(xiàn)1一定增大，但是α角可以增大，可以不變，也可以減小。故ABC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）【解析】

（1）核反應方程為（2）設衰變后，氡核的速度為v0，