2023年清華大學(xué)附中高二物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、如圖所示，一個(gè)帶負(fù)電的物體從粗糙斜面頂端滑到斜面底端時(shí)的速度為v，若加上一個(gè)垂直紙面向外的磁場(chǎng)，則滑到底端時(shí)()A．v不變 B．v變大C．v變小 D．不能確定2、關(guān)于摩擦力，下列說(shuō)法正確的是A．摩擦力只可能使物體減速，不可能使物體加速B．靜摩擦力的大小與接觸面的正壓力成正比C．滑動(dòng)摩擦力的方向總是沿著接觸面并且跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反D．靜止的物體不可能受到滑動(dòng)摩擦力3、如圖甲所示，20匝的線圈兩端M、N與一個(gè)電壓表相連，線圈內(nèi)有指向紙內(nèi)方向的磁場(chǎng)，線圈中的磁通量在按圖乙所示規(guī)律變化。下列說(shuō)法正確的是（）A．線圈中產(chǎn)生的感生電場(chǎng)沿順時(shí)針?lè)较駼．電壓表的正接線柱接線圈的N端C．線圈中磁通量的變化率為1.5Wb/sD．電壓表的讀數(shù)為10V4、如圖所示，質(zhì)量為4kg的物體在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5的水平面上向右運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到水平向左、大小為10N的拉力作用，則物體所受摩擦力為（g=10N/kg）A．10N，向右 B．10N，向左C．20N，向右 D．20N，向左5、如圖所示,一鋁塊靜止在光滑水平面上,現(xiàn)讓一條形磁鐵以一定的速度向右靠近鋁塊,在磁鐵靠近鋁塊的過(guò)程,說(shuō)法正確的是（）A．若條形磁鐵的右端為極,則鋁塊會(huì)向左運(yùn)動(dòng)B．若條形磁鐵的右端為極,則鋁塊會(huì)向左運(yùn)動(dòng)C．在它們相遇前,鋁塊一直處于靜止?fàn)顟B(tài)D．不論條形磁鐵的右端為極還是極,鋁塊都會(huì)向右運(yùn)動(dòng)6、一交變電流的電流時(shí)間圖象如圖所示，則此交變電流的有效值為（）A．B．C．D．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、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，下列說(shuō)法正確的是()A．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原來(lái)磁場(chǎng)的變化B．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是與引起它的磁場(chǎng)方向相反C．穿過(guò)閉合電路的磁通量越大，電路中的感應(yīng)電流也越大D．穿過(guò)電路的磁通量變化越快，電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也越大8、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2:1，電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接如圖乙所示的正弦交流電，圖中Rt為熱敏電阻（隨溫度升高電阻變?。琑為定值電阻．下列說(shuō)法正確的是()A．副線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u′＝18sin50πt(V)B．t＝0.02s時(shí)電壓表V2的示數(shù)為18VC．變壓器原、副線圈中的電流之比和輸入、輸出功率之比均為1:2D．Rt處溫度升高時(shí)，電流表的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)不變9、如圖所示，用隔板將一絕熱氣缸分成兩部分，隔板左側(cè)充有理想氣體，隔板右側(cè)與絕熱活塞之間是真空?，F(xiàn)將隔板抽開(kāi)，氣體會(huì)自發(fā)擴(kuò)散至整個(gè)氣缸。待氣體達(dá)到穩(wěn)定后，緩慢推壓活塞，將氣體壓回到原來(lái)的體積。假設(shè)整個(gè)系統(tǒng)不漏氣。下列說(shuō)法正確的是A．氣體自發(fā)擴(kuò)散前后內(nèi)能相同，在被壓縮的過(guò)程中內(nèi)能增大B．氣體在被壓縮的過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能不變C．在自發(fā)擴(kuò)散過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功D．氣體在被壓縮的過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功10、圖a、圖b分別表示伽利略在對(duì)“自由落體運(yùn)動(dòng)”“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”研究中的推理過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A．圖a通過(guò)對(duì)小球自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，合理外推得出小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)B．圖a通過(guò)對(duì)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的研究，合理外推得出小球自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)C．圖b實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”，通過(guò)邏輯推理得出物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持D．圖b實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”，通過(guò)邏輯推理得出物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在探究求合力的方法時(shí)，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩．實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過(guò)兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個(gè)彈簧秤通過(guò)細(xì)繩拉橡皮條．同學(xué)們?cè)诓僮鬟^(guò)程中有如下議論，其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說(shuō)法是（）A．兩細(xì)繩必須等長(zhǎng)B．彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行C．用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)，兩彈簧秤之間的夾角應(yīng)為90°D．拉橡皮條的細(xì)繩要短些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要近些12．（12分）某同學(xué)用單擺測(cè)量重力加速度．(1)將細(xì)線穿過(guò)球上的小孔，打個(gè)結(jié)，制成一個(gè)單擺．將做好的單擺用鐵夾固定在鐵架臺(tái)的橫桿上，把鐵架臺(tái)放在實(shí)驗(yàn)桌邊，使鐵夾伸到桌面以外，讓擺球自由下垂．用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球的直徑d；再用刻度尺測(cè)出從懸點(diǎn)至小球上端的懸線長(zhǎng)l'，則擺長(zhǎng)l=______；(2)把單擺從平衡位置拉開(kāi)一個(gè)小角度，使單擺在豎直面內(nèi)擺動(dòng)．用秒表測(cè)量單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t，如圖所示，秒表的讀數(shù)為_(kāi)______s；(3)根據(jù)以上測(cè)量量（d、l'、n、t），寫(xiě)出當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式g=__________．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）一靜止的氡核Rn發(fā)生α衰變轉(zhuǎn)變成釙核Po，已知放出的α粒子的質(zhì)量為m，速度為v0。假設(shè)氡核發(fā)生衰變時(shí)，釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為α粒子和釙核的動(dòng)能。（1）試寫(xiě)出氡核衰變的核反應(yīng)方程。（2）求出氡核發(fā)生衰變時(shí)的質(zhì)量虧損。（已知光在真空中的速度為c）14．（16分）如圖所示，高為h、上端開(kāi)口的氣缸內(nèi)壁光滑，除底部導(dǎo)熱外，其余部分均絕熱．在氣缸頂部有一個(gè)厚度不計(jì)的絕熱卡環(huán)，在氣缸內(nèi)有兩個(gè)厚度不計(jì)的絕熱輕質(zhì)活塞A、B，它們距氣缸底部的距離分別為h和h．活塞A、B之間封閉了一定質(zhì)量的理想氣體I，活塞B的下方封閉了一定質(zhì)量的理想氣體Ⅱ，氣體I、Ⅱ的溫度均為27°C．現(xiàn)利用電熱絲對(duì)氣體I緩慢加熱，求：(i)活塞A剛好上升到卡環(huán)處時(shí)氣體I的溫度；(ii)氣體I的溫度為800K時(shí)，活塞A、B間的距離．15．（12分）如圖所示，一質(zhì)量為M的平板車(chē)B放在光滑水平面上，在其右端放一質(zhì)量為m的小木塊A，M=5m，A、B間粗糙，現(xiàn)給A和B以大小相等、方向相反的初速度v0,使A開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，B開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，最后A不會(huì)滑離B，求：A、B最后的速度大小和方向？

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】

未加磁場(chǎng)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理，有：加磁場(chǎng)后，多了洛倫茲力，洛倫茲力不做功，但正壓力變大，摩擦力變大，根據(jù)動(dòng)能定理，有：因，所以v′＜v，故選C。2、C【解析】試題分析：作用在物體上的靜摩擦力可以是動(dòng)力，使物體加速；也可以是阻力，使物體減速，比如走路時(shí)靜摩擦力提供動(dòng)力，故A錯(cuò)誤；最大靜摩擦力的大小與接觸面的正壓力成正比，靜摩擦力與正壓力無(wú)關(guān)，只與外力有關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；滑動(dòng)摩擦力的方向總是沿著接觸面并且跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，選項(xiàng)C正確；靜止的物體同樣可能受到滑動(dòng)摩擦力，例如物體在地面上滑動(dòng)，靜止的地面受到滑動(dòng)摩擦，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C．考點(diǎn)：摩擦力【名師點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是理解滑動(dòng)摩擦及靜摩擦的產(chǎn)生，知道摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)或者相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反，而不是與運(yùn)動(dòng)方向相反．3、D【解析】A．線圈中磁通量均勻增加，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，由楞次定律可得，線圈中產(chǎn)生的感生電場(chǎng)沿逆時(shí)針?lè)较颍蔄錯(cuò)誤；B．由楞次定律可得：感應(yīng)電流的方向，為逆時(shí)針，則M端比N端的電勢(shì)高，所以電壓表“+”接線柱接M端，故B錯(cuò)誤；C．線圈中磁通量的變化率Δ?Δt=0.15-0.10D．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=nΔ?Δt=20×0.5=10V，所以電壓表的讀數(shù)為故選D。【點(diǎn)睛】由圖求出磁通量的變化率．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，得到電壓表的讀數(shù)．根據(jù)楞次定律判斷電動(dòng)勢(shì)的方向，確定電壓表的接線柱接法。4、D【解析】

物體相對(duì)地面向右運(yùn)動(dòng)，則滑動(dòng)摩擦力的方向向左，大小為：故選D。5、D【解析】不論條形磁鐵的右端為N極還是S極，當(dāng)磁鐵以一定的速度向右靠近鋁塊時(shí)，穿過(guò)鋁塊的磁通量增加，鋁塊中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙磁鐵的靠近，即鋁塊對(duì)磁鐵的作用力向左，由牛頓第三定律可知，磁鐵給鋁塊向右的作用力，從而使鋁塊向右運(yùn)動(dòng)，故選D.6、D【解析】如圖所示，它不是正弦式電流，因此有效值不是等于最大值除以根號(hào)，取一個(gè)周期進(jìn)行分段，在是恒定電流，則有效值等于，在是恒定電流，則有效值等于，則在內(nèi)，產(chǎn)生的熱量：，，故D正確．【點(diǎn)睛】求有效值方法：是將交流電在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生熱量與將恒定電流在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，則恒定電流的值就是交流電的有效值．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、AD【解析】

根據(jù)楞次定律可知：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原來(lái)磁場(chǎng)的變化，故A正確．由楞次定律可知：原磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與引起它的磁場(chǎng)方向相同，故B錯(cuò)誤．穿過(guò)閉合電路的磁通量越大，但磁通量變化率不一定越大，所以根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定越大，感應(yīng)電流也就不一定越大．故C錯(cuò)誤．穿過(guò)電路的磁通量變化越快，磁通量變化率越大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也越大．故D正確．故選AD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是理解并掌握楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律，要注意感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量變化率成正比，而不是與磁通量和磁通量變化量成正比．8、BD【解析】

A.由圖乙可知交流電壓最大值，原線圈電壓的有效值周期T=0.02s，可由周期求出角速度的值為根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，得副線圈電壓的有效值為18V，副線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式故A項(xiàng)與題意不相符；B.電壓表V2的示數(shù)為有效值18V，故B項(xiàng)與題意相符；C.變壓器輸入、輸出功率之比為1：1，故C項(xiàng)與題意不相符；D.Rt處溫度升高時(shí)，阻值減小，電流表的示數(shù)變大，電壓表示數(shù)不變，故D項(xiàng)與題意相符。9、AD【解析】

ACD.氣體向真空擴(kuò)散過(guò)程中不對(duì)外做功，且氣缸絕熱，故自發(fā)擴(kuò)散前后內(nèi)能相同；氣體在被壓縮過(guò)程中活塞對(duì)氣體做功，因氣缸絕熱，故氣體內(nèi)能增大，即A、D項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；B.氣體在被壓縮過(guò)程中內(nèi)能增加，使其溫度升高，故分子的平均動(dòng)能增大，即B項(xiàng)錯(cuò)誤.10、BC【解析】

AB、伽利略設(shè)想物體下落的速度與時(shí)間成正比，因?yàn)楫?dāng)時(shí)無(wú)法測(cè)量物體的瞬時(shí)速度，所以伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)推導(dǎo)證明如果速度與時(shí)間成正比，那么位移與時(shí)間的平方成正比；由于當(dāng)時(shí)用滴水法計(jì)算，無(wú)法記錄自由落體的較短時(shí)間，伽利略設(shè)計(jì)了讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，來(lái)“沖淡”重力得作用效果，而小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，所用時(shí)間長(zhǎng)的多，所以容易測(cè)量。伽利略做了上百次實(shí)驗(yàn)，并通過(guò)抽象思維在實(shí)驗(yàn)結(jié)果上做了合理外推，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD、實(shí)際中沒(méi)有摩擦力的斜面并不存在，所以圖實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”，伽利略用抽象思維、數(shù)學(xué)推導(dǎo)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法得到物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、B【解析】

兩細(xì)繩不一定必須等長(zhǎng)，但是盡量長(zhǎng)一些，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行，以減小實(shí)驗(yàn)的誤差，選項(xiàng)B正確；用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)，兩彈簧秤之間的夾角大小適宜即可，不一定為90°，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；拉橡皮條的細(xì)繩要盡量長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些，可減小標(biāo)記力方向的誤差，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.【點(diǎn)睛】掌握“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)原理是解答問(wèn)題的關(guān)鍵，體會(huì)等效替代法的巧妙，注意實(shí)驗(yàn)的操作步驟及注意事項(xiàng).12、99.8【解析】

（1）擺長(zhǎng)等于擺線的長(zhǎng)度與擺球的半徑之和，所以實(shí)驗(yàn)中單擺的擺長(zhǎng)等于L=.（2）由圖可讀出，小盤(pán)刻度為1.5min=90s，大盤(pán)刻度為9.8s，所以秒表的讀數(shù)為99.8s；（3）通過(guò)T=t/n求出單擺的周期．根據(jù)周期公式得：T=2π，所以g=點(diǎn)睛：擺長(zhǎng)等于擺線的長(zhǎng)度與擺球的半徑之和；秒表的讀數(shù)為小盤(pán)刻度與大盤(pán)刻度之和，注意小盤(pán)刻度的單位為分鐘，大盤(pán)刻度的單位為秒；求出單擺的周期，由單擺的周期公式即可求解重力加速度．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）Rn→Po+He.；（2）【解析】

（1）衰變的核反應(yīng)方程：Rn→Po+He.（2）由動(dòng)量守恒定律：0=mv0－Mv其中由.得14、(i)600