河北省石家莊市礦區(qū)中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高二下期末考試模擬試題含解析

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(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、如圖所示為一個(gè)經(jīng)過雙向可控硅電子元件調(diào)節(jié)后加在電燈上的電壓，即在正弦式電流的每一個(gè)周期中，前面的被截去，從而改變了電燈上的電壓，那么現(xiàn)在電燈上電壓的有效值為（）A．Um B．C． D．2、中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是繼美國全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS)之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。預(yù)計(jì)2020年左右，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將形成全球覆蓋能力。如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運(yùn)動(dòng)，a是地球同步衛(wèi)星，則()A．衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度B．衛(wèi)星a的加速度大于b的加速度C．衛(wèi)星a的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度D．衛(wèi)星b的周期大于24h3、一顆手榴彈被投出后到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度為v0＝10m/s，設(shè)它炸成兩塊后，質(zhì)量為0.4kg的大塊速度大小為250m/s,方向與原來方向相反，若取v0方向?yàn)檎较颍瑒t質(zhì)量為0.2kg的小塊速度為()A．－470m/s B．530m/sC．470m/s D．800m/s4、下雨時(shí)雨水從屋檐滴落是生活中常見的現(xiàn)象，如圖所示．假設(shè)屋檐某一位置每隔相同的時(shí)間無初速滴落一滴雨滴，不計(jì)空氣阻力，雨滴可看成質(zhì)點(diǎn)且處在無風(fēng)的環(huán)境中，則下列說法正確的是（題目涉及到的雨滴都已滴出且未落地）（）A．相鄰雨滴之間的距離保持不變B．相鄰雨滴之間的速度之差保持不變C．相鄰雨滴之間的距離越來越小D．相鄰雨滴之間的速度之差越來越大5、一個(gè)驗(yàn)電器原來帶少量正電，如果用一根帶大量負(fù)電的橡膠棒接觸驗(yàn)電器的金屬球，金屬箔的張角將()A．變小B．變大C．先變小后變大D．先變大后變小6、以下表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象的是（）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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、在某些恒星內(nèi)，3個(gè)α粒子結(jié)合成一個(gè)C，C原子的質(zhì)量是12.0000u，He原子的質(zhì)量是4.0026u，已知1u=1.66×10-27kg，則()A．反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損是Δm=0.0078uB．反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損是Δm=1.2948×10-29kgC．反應(yīng)過程中放出的能量約為7.266MeVD．反應(yīng)過程中放出的能量約為1.16×10-19J8、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9、如圖，電阻不計(jì)的導(dǎo)軌間存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，當(dāng)導(dǎo)體棒MN在導(dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí)，金屬環(huán)B向遠(yuǎn)離電磁鐵A的方向擺動(dòng)了一下，則MN的運(yùn)動(dòng)情況可能是A．向右加速 B．向右勻速C．向左加速 D．向左減速10、下列現(xiàn)象中,屬于克服分子力做功的是（）A．手用力撕紙做功 B．將吸在墻上的吸盤用力拉下C．用力壓縮液體 D．人壓打氣筒給自行車打氣三、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）甲、乙、丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別采用如圖甲、乙、丙所示的實(shí)驗(yàn)裝置，驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合力成正比”這一物理規(guī)律．已知他們使用的小車完全相同，小車的質(zhì)量為M，重物的質(zhì)量為m，試回答下列問題：(1)甲、乙、丙實(shí)驗(yàn)中，必須平衡小車和長木板之間的摩擦力的實(shí)驗(yàn)小組是________．(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須滿足“M遠(yuǎn)大于m”的實(shí)驗(yàn)小組是________．(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，甲、乙、丙三組同學(xué)的操作均完全正確，他們作出的a-F圖線如圖丁中A、B、C所示，則甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)對應(yīng)的圖線依次是________．(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)，乙組同學(xué)得到的一條紙帶如圖戊所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，根據(jù)所標(biāo)的測量數(shù)據(jù)可算得：小車的加速度為________m/s2，打下2點(diǎn)時(shí)小車的速度為________m/s．12．（12分）在用單擺測定重力加速度時(shí)，某實(shí)驗(yàn)小組測得擺線到懸點(diǎn)的距離為L，擺球的直徑為d，擺球擺動(dòng)N次的時(shí)間為t，則計(jì)算重力加速度的表達(dá)式為_______；多次改變擺長l測得周期T，為便于處理數(shù)據(jù)，可作_______(選填“T—l”、“T2—l”或“T—l2”)圖線。四、計(jì)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，xOy平面內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.08T，在原點(diǎn)O有一粒子源，它可以在xOy平面內(nèi)向I、IV象限各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量m＝9.6×10－24kg、電荷量q＝4.8×10－16C、速度v＝l×106m/s的帶正電的粒子．一足夠長薄板平行于x軸放置，薄板的中點(diǎn)O'的坐標(biāo)為（0，0.4m），不考慮粒子之間的相互作用，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字．（1）若磁場范圍足夠大，求薄板下表面被粒子擊中的區(qū)域的長度；（2）若勻強(qiáng)磁場大小方向均不變，但只存在于一個(gè)圓形區(qū)域中，粒子源恰好在其邊界上，已知粒子最后全部垂直打在薄板上，求粒子從O點(diǎn)到薄板的最長時(shí)間和最短時(shí)間；14．（16分）質(zhì)量是的鐵錘從的高處自由落下，打在一高度可忽略的水泥樁上沒有反彈，與水泥樁撞擊的時(shí)間是，不計(jì)空氣阻力．求：撞擊時(shí)，鐵錘對樁的平均沖擊力的大?。?5．（12分）一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在氣缸內(nèi)，活塞質(zhì)量為m，橫截面積為S，可沿氣缸壁無摩擦滑動(dòng)并保持良好的氣密性,整個(gè)裝置與外界絕熱,初始時(shí)封閉氣體的溫度為T1,活塞距離氣缸底部的高度為H，大氣壓強(qiáng)為P1．現(xiàn)用一電熱絲對氣體緩慢加熱，若此過程中電熱絲對氣體緩慢加熱，若此過程中電熱絲傳遞給氣體的熱量為Q，活塞上升的高度為1.5H，重力加速度為g，求：(1)此時(shí)氣體的溫度；(2)氣體內(nèi)能的增加量.

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】

設(shè)交流電的有效值為U，將交流電與直流電分別通過相同電阻R，分析一個(gè)周期內(nèi)熱量：交流電產(chǎn)生的熱量：；直流電產(chǎn)生的熱量：；由Q1=Q2得：，故選C。2、A【解析】

根據(jù)，可得，a的軌道半徑大于c的軌道半徑，因此衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度，選項(xiàng)A正確；由，a的軌道半徑與b的軌道半徑相等，因此衛(wèi)星a的加速度等于b的加速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由，a的軌道半徑大于地球半徑，因此衛(wèi)星a的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由，a的軌道半徑與b的軌道半徑相等，衛(wèi)星b的周期等于a的周期，為24h，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3、B【解析】

手榴彈爆炸過程系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，以手榴彈的初速度方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量守恒定律得Mv0＝m1v1＋m2v2。即0.6×10kg·m/s＝0.4×(－250)kg·m/s＋0.2kg×v2，解得：v2＝530m/s。4、B【解析】

AC．兩物體均做自由落體運(yùn)動(dòng)，設(shè)后釋放小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則先釋放小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，則兩球的距離，越來越大，故AC錯(cuò)誤；BD．設(shè)后釋放小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則先釋放小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，則兩球的相對速度，為一個(gè)定值，故B正確，D錯(cuò)誤．5、C【解析】

驗(yàn)電器原來帶正電，如果用一根帶大量負(fù)電的金屬棒接觸驗(yàn)電器的金屬球，金屬棒上的部分負(fù)電荷中和了驗(yàn)電器上的正電荷，驗(yàn)電器的金屬箔片張角變小，但是還剩余一部分負(fù)電，荷驗(yàn)電器的金屬箔片的張角還會(huì)變大．故選C．6、D【解析】勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的速度是恒定的在v-t圖像中是一條平行橫軸的直線，所以選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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABC【解析】AB、根據(jù)題意可知，核反應(yīng)方程為：，反應(yīng)中的質(zhì)量虧損Δm=3×4.0026u-12.0000u=0.0078u，即△m=0.0078×1.66×10-27kg≈1.2948×10-29kg，故AB正確；CD、根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知△E=Δmc2=1.2948×10?29×（3×108）2J=1.16×10-12J==7.26MeV，故C正確，D錯(cuò)誤．故選ABC．8、ABC【解析】

A.因?yàn)椴Ａ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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)與題意不相符．9、AC【解析】

A.導(dǎo)體棒向右做加速運(yùn)動(dòng)過程中，由公式E=BLv可知導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢增大，感應(yīng)電流也增大，則線圈A的電流增大，產(chǎn)生的磁場增強(qiáng)，穿過金屬環(huán)B的磁通量增大，由楞次定律可知，線圈B受到向左的安培力，使其向左移動(dòng)，遠(yuǎn)離電磁鐵A，故A正確。B.導(dǎo)體棒向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生恒定不變的感應(yīng)電流，則線圈A中的磁場不變，穿過B的磁通量不變，則B中無感應(yīng)電流，也不受A的磁場力作用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.導(dǎo)體棒向左做加速運(yùn)動(dòng)過程中，由公式E=BLv可知導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢增大，感應(yīng)電流也增大，則線圈A的電流增大，產(chǎn)生的磁場增強(qiáng)，穿過金屬環(huán)B的磁通量增大，由楞次定律可知，線圈B受到向左的安培力，使其向左移動(dòng)，遠(yuǎn)離電磁鐵A，故C正確。D.導(dǎo)體棒向左做減速運(yùn)動(dòng)過程中，由公式E=BLv可知導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢減小，感應(yīng)電流也減小，則線圈A的電流減小，產(chǎn)生的磁場減弱，穿過金屬環(huán)B的磁通量減小，將產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定律可知，線圈B受到向右的安培力，使其向右移動(dòng)，故D錯(cuò)誤。10、AC【解析】

A．撕開紙時(shí)，紙張分子間的距離變大了，所以撕開紙張是克服分子間引力做功，選項(xiàng)A正確；B．將吸盤從墻下拉下時(shí)用力，也是克服大氣壓強(qiáng)做功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．液體分子間排列較為緊密，隨分子間距離減小，分子間斥力大于引力，表現(xiàn)為斥力，壓縮液體時(shí)需克服斥力做功；選項(xiàng)C正確；D．給自行車打氣時(shí)要用力是內(nèi)外壓強(qiáng)不一樣，需要克服內(nèi)外壓強(qiáng)差做功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC．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、甲、乙、丙甲CAB0.160.36【解析】（1）甲和丙繩子的拉力可以由彈簧測力計(jì)和力傳感器直接得到，不需要用重物的重力代替，所以甲丙兩組不需要滿足，而乙組用重物的重力代替繩子的拉力，要滿足；（2）根據(jù)裝置可知，甲圖中小車受到的拉力大于彈簧測力計(jì)的示數(shù)，丙圖中受到的拉力等于力傳感器的示數(shù)，當(dāng)F相等時(shí)，甲組的加速度大，所以甲組對應(yīng)A，丙組對應(yīng)B，乙組用重物的重力代替繩子的拉力，要滿足，隨著m的增大，不滿足時(shí)，圖象出現(xiàn)彎曲，所以乙組對應(yīng)的是C；（3）每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔：，

由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：可知，加速度：；

打點(diǎn)2時(shí)小車的速度：；

點(diǎn)睛：解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，同時(shí)要熟練應(yīng)用所學(xué)基本規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問題．探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系實(shí)驗(yàn)要采用控制變量法，當(dāng)鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量時(shí)，可以近似認(rèn)為小車受到的拉力等于鉤碼的重力，若用力傳感器，則不需要滿足此條件．12、T2—l【解析】

單擺的周期，根據(jù)單擺的周期公式可得，；由整理得，，多次改變擺長l測得周期T，為便于處理數(shù)據(jù)，可作T2—l圖線.四、計(jì)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）0.5m（2）s【解析】

（1）帶電粒子在磁場中受洛侖茲力,做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛侖茲力提供向心力有qvB＝m得如圖甲，軌跡直徑的另一端在薄板上M點(diǎn)時(shí)粒子落點(diǎn)為右側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)，顯然OM＝2r＝0.50m，O'M＝0.30m軌跡與薄板左側(cè)相切于N點(diǎn)時(shí)粒子落點(diǎn)為左側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)，NO2延長交x軸于N'點(diǎn)，分析可得O2N'＝0.4m—0.25m＝0.15m得ON'＝0.20m解得O'N＝0.20m被打中區(qū)域長MN＝0.50m（2）依題意可知，圓形虛線為磁場邊界，當(dāng)其半徑等于軌跡半徑時(shí)，粒子射出磁場時(shí)方向與x軸垂直，粒子離開圓形磁場時(shí)，經(jīng)分析速度方向均沿y軸正方向垂直打到薄板上．當(dāng)初速度方向沿y軸正方向時(shí)，軌跡最短，最短時(shí)間當(dāng)速度方向沿y軸負(fù)方向時(shí)，軌跡經(jīng)x軸上的P點(diǎn)后垂直打到薄板上，軌跡最長，最長時(shí)間【點(diǎn)睛】本題考查了帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題意分析清楚粒子運(yùn)動(dòng)過程、作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡、應(yīng)用幾何知識(shí)求出粒子軌道半徑是解題的前提