湖北省孝感市安陸市第一中學(xué)2023年物理高二第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、一含有理想變壓器的電路如圖所示，圖中電阻、和的阻值分別為、和，A為理想交流電流表，U為正弦交流電壓源，輸出電壓R的有效值恒定當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為I；當(dāng)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為。該變圖壓器原、副線圈匝數(shù)的比值為（）A．2 B．3 C．4 D．52、一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動，在時(shí)間間隔t內(nèi)位移為x，速度變?yōu)樵瓉淼?倍，該質(zhì)點(diǎn)的加速度為（）A． B． C． D．3、如圖所示，兩個(gè)半徑不等的光滑半圓形軌道豎直固定放置，軌道兩端等高，兩個(gè)質(zhì)量不等的球(從半徑大的軌道下滑的小球質(zhì)量大，設(shè)為大球，另一個(gè)為小球，且均可視為質(zhì)點(diǎn))分別自軌道左端由靜止開始滑下，在各自軌道的最低點(diǎn)時(shí)，下列說法正確的是()A．大球的速度可能小于小球的速度B．大球的動能可能小于小球的動能C．大球的向心加速度的大小等于小球的向心加速度的大小D．大球所受軌道的支持力等于小球所受軌道的支持力4、如圖所示，在虛線所包圍的圓形區(qū)域內(nèi)，有方向垂直于圓面向里的勻強(qiáng)磁場，從磁場邊緣的點(diǎn)沿半徑方向射入一束速率不同的質(zhì)子，這些粒子在磁場里運(yùn)動的過程中，下列結(jié)論中正確的是（）A．軌道半徑越大的，其運(yùn)動時(shí)間越長B．運(yùn)動時(shí)間越短的，射出磁場的速率越小C．在磁場中偏轉(zhuǎn)角越小的，運(yùn)動時(shí)間越短D．所有質(zhì)子在磁場里運(yùn)動時(shí)間均相等5、一個(gè)帶正電的粒子僅在電場力作用下運(yùn)動，其電勢能隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，則下列說法正確的是A．該粒子可能做直線運(yùn)動B．該粒子在運(yùn)動過程中速度大小保持不變C．t1、t2兩個(gè)時(shí)刻，粒子所處位置電場強(qiáng)度一定相同D．粒子運(yùn)動軌跡上各點(diǎn)的電勢不可能相等6、如圖，一小車在水平面上運(yùn)動，某一時(shí)刻從車子頂上滴下一水滴。若水滴下落前后小車加速度a保持不變，則水滴在車廂地板上的落點(diǎn)A．恰好在正下方的P點(diǎn)B．在P點(diǎn)右方C．在P點(diǎn)左方D．與a的大小有關(guān)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、關(guān)于動量的概念，下列說法中正確的是()A．動量大的物體慣性一定大B．動量大的物體運(yùn)動得一定快C．動量相同的物體運(yùn)動方向一定相同D．動量相同的物體速度小的慣性大8、實(shí)驗(yàn)室里的交流發(fā)電機(jī)可簡化為如圖所示的模型，正方形線圈（電阻不計(jì)）在水平勻強(qiáng)磁場中，繞垂直于磁感線的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動。今在發(fā)電機(jī)的輸出端接一個(gè)電阻R和理想電壓表，并讓線圈每秒轉(zhuǎn)25圈，讀出電壓表的示數(shù)為10V。已知R＝10Ω，線圈電阻忽略不計(jì)，下列說法正確的是（）A．線圈位于圖中位置時(shí)，線圈中的瞬時(shí)電流為零B．從線圈經(jīng)過中性面開始計(jì)時(shí)，線圈中電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為U＝10sin50πt(V)C．流過電阻R的電流每秒方向改變50次D．電阻R上的熱功率等于10W9、下列說法正確的是（）A．88226Ra衰變?yōu)?6222Rn要經(jīng)過1次B．92238U衰變?yōu)?1234Pa要經(jīng)過1次αC．92238U衰變?yōu)?6222Rn要經(jīng)過4次αD．90232Th衰變?yōu)?2208Pb要經(jīng)過6次10、關(guān)于分子動理論和熱力學(xué)定律，下列說法中正確的是A．花粉顆粒在水中做布朗運(yùn)動，反映了花粉分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動B．物體的溫度越高，分子平均動能越大C．若一定量的理想氣體形脹對外做功50J，內(nèi)能增加80J，則氣體一定從外界吸收130J的熱量D．第二類永動機(jī)不可能制成是因?yàn)樗`反了熱力學(xué)第一定律E.分子間的斥力和引力大小都隨分子間距離的增大而減小三、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）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們用如圖所示的裝置做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。①測出懸點(diǎn)O到小球球心的距離（擺長）L及單擺完成n次全振動所用的時(shí)間t，則重力加速度g=_________（用L、n、t表示）。②實(shí)驗(yàn)時(shí)除用到秒表、刻度尺外，還應(yīng)該用到下列器材中的_____(選填選項(xiàng)前的字母)。A．長約1m的細(xì)線B．長約1m的橡皮繩C．直徑約1cm的均勻鐵球D．直徑約10cm的均勻木球③選擇好器材，將符合實(shí)驗(yàn)要求的單擺懸掛在鐵架臺上，應(yīng)采用圖______中所示的固定方式。④某實(shí)驗(yàn)小組組裝單擺時(shí)，在擺線上端的懸點(diǎn)處，用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺的鐵夾將橡皮夾緊，如圖所示。這樣做的目的是___________(填字母代號)。A．保證擺動過程中擺長不變B．可使周期測量得更加準(zhǔn)確C．需要改變擺長時(shí)便于調(diào)節(jié)D．保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動⑤他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺量得從懸點(diǎn)到擺球的最低端的長度L=0.9990m，再用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑，結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為______mm。

⑥將單擺正確懸掛后進(jìn)行如下操作，其中正確的是_________(選填選項(xiàng)前的字母)。

A．測出擺線長作為單擺的擺長B．把單擺從平衡位置拉開一個(gè)很小的角度釋放，使之做簡諧運(yùn)動C．在擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)D．用秒表測量單擺完成1次全振動所用時(shí)間并作為單擺的周期⑦甲同學(xué)多次改變單擺的擺長并測得相應(yīng)的周期，他根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出了如圖所示的圖象，但忘記在圖中標(biāo)明橫坐標(biāo)所代表的物理量。你認(rèn)為橫坐標(biāo)所代表的物理量是_____(選填“l(fā)2”“l(fā)”或“l(fā)”)，若圖線斜率為k，則重力加速度g=_________(用k表示)。⑧乙同學(xué)測得的重力加速度數(shù)值大于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊膶?shí)際值，造成這一情況的原因可能是___________(選填選項(xiàng)前的序號)。

A．開始擺動時(shí)振幅較小B．開始計(jì)時(shí)時(shí)，過早按下停表C．測量周期時(shí)，誤將擺球(n-1)次全振動的時(shí)間記為n次全振動的時(shí)間D．測量擺長時(shí)從懸點(diǎn)到小球下端邊緣的距離為擺長12．（12分）某實(shí)驗(yàn)探究小組用如圖所示的裝置來驗(yàn)證碰撞中的動量守恒定律。（1）下列說法中不符合本實(shí)驗(yàn)要求的是______A．安裝軌道時(shí)，軌道末端必須水平B．需要使用的測量儀器有天平和刻度尺C．在同一組實(shí)驗(yàn)的多次碰撞中，每次入射小球可以從斜槽上的不同位置由靜止釋放（2）若入射小球和被碰小球的質(zhì)量分別為m1、m2，則小球質(zhì)量應(yīng)該滿足m1______m2（填“大于”、“小于”或“等于”）；（3）實(shí)驗(yàn)中軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點(diǎn)，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)，兩小球在記錄紙上三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置分別為M、P、N，并測得它們到O點(diǎn)的距離分別為OM、OP和ON，驗(yàn)證碰撞中動量守恒的表達(dá)式為________________________。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）一個(gè)質(zhì)量為m的小鐵塊沿半徑為R的固定半圓軌道上邊緣由靜止滑下，到半圓底部時(shí)，軌道所受壓力為鐵塊重力的2.5倍，求此過程中鐵塊損失的機(jī)械能為多少？14．（16分）現(xiàn)在很多城市都擁有多條純電動巴士．為了研究方便，我們將電動巴士在兩個(gè)站點(diǎn)A、B之間的運(yùn)行線路簡化為水平方向上的直線運(yùn)動，載人后的總質(zhì)量為8000kg，從站點(diǎn)A由靜止開始啟動，勻加速行駛10s后速度達(dá)到10m/s；然后保持該速度行駛300s后關(guān)閉動力，巴士停在站點(diǎn)B，巴士做勻減速運(yùn)動的加速度大小為0.5m/s2，求：（1）巴士做勻加速運(yùn)動的加速度大??；（2）巴士做勻減速運(yùn)動時(shí)所受阻力大小；（3）A、B兩個(gè)站點(diǎn)之間的距離．15．（12分）甲、乙兩車在同一水平路面上做直線運(yùn)動，某時(shí)刻乙車在前、甲車在后，相距s=6m，從此刻開始計(jì)時(shí)，乙車做初速度大小為12m/s加速度大小為1m/s2的勻減速直線運(yùn)動，甲車運(yùn)動的s-t圖象如圖所示(0-6s是開口向下的拋物線一部分，6-12s是直線，兩部分平滑相連)，求：(1)甲車在開始計(jì)時(shí)時(shí)刻的速度v0和加速度a(2)以后的運(yùn)動過程中，兩車何時(shí)相遇？

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、B【解析】

設(shè)理想變壓器原、副線圈匝數(shù)的比值為k，根據(jù)題述，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電流表示數(shù)為I，則由閉合電路歐姆定律得由變壓公式及功率關(guān)系，可得即副線圖輸出電流為；當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電流表示數(shù)為，則有由變壓器公式及功率關(guān)系可得即副線圈輸出電流為，聯(lián)立解得選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B.2、B【解析】

設(shè)質(zhì)點(diǎn)的初速度為v0，由平均速度公式得:由加速度定義式得：聯(lián)立解得：。A.與計(jì)算結(jié)果不符，故A錯(cuò)誤；B.與計(jì)算結(jié)果相符，故B正確；C.與計(jì)算結(jié)果不符，故C錯(cuò)誤；D.與計(jì)算結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤。3、C【解析】根據(jù)動能定理得，解得：，可知半徑大的半圓形軌道，球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大，故A錯(cuò)誤；由動能定理：，可知大球質(zhì)量大，下降的高度大，則到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的動能大，故B錯(cuò)誤；根據(jù)可知，兩球的向心加速度大小相等，故C正確；根據(jù)牛頓第二定律得:，代入，可得：N＝3mg，由于大球的質(zhì)量大，則大球所受的支持力大，故D錯(cuò)誤，故選C.4、C【解析】

設(shè)磁場區(qū)域半徑為R，軌跡的圓心角為α．

軌跡半徑r越大，而，α越小，通過磁場的時(shí)間越短．故A錯(cuò)誤．粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為t=T，而軌跡半徑r=Rcot，當(dāng)粒子的運(yùn)動時(shí)間越短時(shí)，α越小，則知r越大，而r=，則速度v越大．故B錯(cuò)誤．根據(jù)推論得知，帶電粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)角等于軌跡的圓心角α，則在磁場中偏轉(zhuǎn)越小的，軌跡的圓心角α越小，由t=T知，運(yùn)動時(shí)間越短．故C正確．由上分析知道，速度越大，軌跡半徑r越大，而，α越小，通過磁場的時(shí)間越短，則并非所有質(zhì)子在磁場里運(yùn)動時(shí)間均相等，故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】本題要根據(jù)幾何知識研究粒子運(yùn)動的軌跡半徑與磁場區(qū)域半徑的關(guān)系，也可以通過作軌跡對比，得到軌跡的圓心角與運(yùn)動時(shí)間、軌跡長度的關(guān)系．5、B【解析】粒子的電勢能不變，電場力不做功，而帶電粒子只受電場力，不可能做直線運(yùn)動，故A錯(cuò)誤．根據(jù)能量守恒，粒子的電勢能不變，可知粒子的動能不變，速度大小不變，故B正確．粒子的電勢能不變，電場力不做功，根據(jù)電場力公式W=qU知粒子運(yùn)動軌跡上各點(diǎn)的電勢一定相等，而電場強(qiáng)度與電勢無關(guān)，t1、t2兩個(gè)時(shí)刻，粒子所處位置電場強(qiáng)度不一定相同，故CD錯(cuò)誤．故選B．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵要明確粒子的運(yùn)動情況，運(yùn)用電場力公式W=qU分析電勢的變化，但不能確定電場強(qiáng)度的變化．6、C【解析】

水滴滴下時(shí)水平方向與小車具有相同的速度，在水平方向由于小車做加速運(yùn)動，所在在水滴下落過程中，相同的時(shí)間內(nèi)，小車在水平方向走過的位移多，水滴相對小車向左運(yùn)動，所以水滴將落在P點(diǎn)的左方，故C正確。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、CD【解析】慣性的大小只和物體的質(zhì)量有關(guān)，根據(jù)可知?jiǎng)恿看螅|(zhì)量不一定大，所以慣性不一定大，同理，動量大，速度不一定大，所以運(yùn)動的不一定塊，AB錯(cuò)誤；動量是矢量，動量相同，即運(yùn)動方向一定相同，C正確；動量相同的情況下，質(zhì)量越大，速度越小，故動量相同的物體速度小的慣性大，D正確．8、CD【解析】線圈平面與磁場平行時(shí)，線圈與中性面垂直時(shí)，感應(yīng)電電動勢為大，故線圈中的瞬時(shí)電流最大，故A錯(cuò)誤；電壓表的示數(shù)為10V，故電壓的最大值為102V，角速度ω=2πn=2π×25=50πrad/s，故線圈經(jīng)過中性面開始計(jì)時(shí)，線圈中電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為U=1029、BD【解析】α衰變時(shí)核電荷數(shù)減2，質(zhì)量數(shù)減4，β衰變時(shí)核電荷數(shù)加1，質(zhì)量數(shù)不變；設(shè)發(fā)生了x次α衰變和y次β衰變，則根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有：2x-y+86=88，4x+222=226，解得x=1，y=0，A錯(cuò)誤；設(shè)發(fā)生了x次α衰變和y次β衰變，則根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有：2x-y+91=92，4x+234=238，解得x=1，y=1，故衰變過程為1次α哀變和1次β衰變，B正確；設(shè)發(fā)生了x次α衰變和y次β衰變，則根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有：2x-y+86=92，4x+222=238，解得x=4，y=2，故衰變過程中共有4次α衰變和2次β衰變，故C錯(cuò)誤；設(shè)發(fā)生了x次α衰變和y次β衰變，則根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有：2x-y+82=90，4x+208=232，解得x=6，y=4，故衰變過程中共有6次α衰變和410、BCE【解析】

A．布朗運(yùn)動是指花粉微粒受到水中分子的碰撞，而產(chǎn)生的無規(guī)則運(yùn)動．它反映了水分子做無規(guī)則運(yùn)動．當(dāng)溫度越高時(shí)，布朗運(yùn)動越激烈，溫度越低時(shí)，布朗運(yùn)動越不明顯；花粉顆粒越小，跟它撞擊的水分子數(shù)目越少，布朗運(yùn)動越明顯；故A錯(cuò)誤．B．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動就越劇烈，分子平均動能越大，故B正確；C．若一定量氣體膨脹對外做功50J，即W=﹣50J．內(nèi)能增加80J，即△U=80J．根據(jù)熱力學(xué)第一定律：△U=Q+W可得Q=130J，即從外界吸收130J的熱量．故C正確．D．第二類永動機(jī)雖然不違反熱力學(xué)第一定律，但它違背了熱力學(xué)第二定律，所以制造不出來，故D錯(cuò)誤；E．分子間的斥力和引力大小都隨分子間距離的增大而減小，故E正確。故選BCE．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、4π2n2lt2AC圖3AC12.0BC【解析】

①[1]單擺的周期：T=由單擺周期公式：T=2π可知，重力加速度：g=②[2]擺線選擇較細(xì)且結(jié)實(shí)的線為便于測量周期和減小空氣阻力，則選取1米左右的細(xì)線，故選擇A線；為了減小空氣阻力的影響，擺球選擇質(zhì)量大體積小的，故選擇C球；故選AC；③[3]為了避免運(yùn)動過程中擺長發(fā)生變化，懸點(diǎn)要固定，不能松動，則為圖3；④[4]那樣做的目的就是為了便于調(diào)節(jié)擺長，把擺線夾得更緊一些，使擺動過程中擺長不變。因此A、C正確。⑤[5]游標(biāo)卡尺示數(shù)為d=12.0mm=0.0120m=12.0mm；⑥[6]擺長等于擺線的長度加上擺球的半徑，則A錯(cuò)誤；把單擺從平衡位髓拉開一個(gè)很小的角度釋放，使之做簡諧運(yùn)動，B正確；在擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，C正確；把秒表記錄擺球一次全振動的時(shí)間作為周期，誤差較大，應(yīng)采用累積法測量周期，D錯(cuò)誤；⑦[7][8]據(jù)單擺周期公式T=2π所以應(yīng)該作用T-L圖像，故橫坐標(biāo)所代表的物理量是Lk=解得g=4⑧[9]由周期公式T=2πl(wèi)g=振幅大小與g無關(guān)，故A錯(cuò)誤；開始計(jì)時(shí)時(shí)，過早按下秒表，周期偏大，則g偏小，故B錯(cuò)誤；測量周期時(shí)，誤將擺球（n-1）次全振動的時(shí)間記為n次全振動的時(shí)間，則周期偏小，則g偏大，C正確；擺長等于擺線的長度加上擺球的半徑，若測量擺長時(shí)從懸點(diǎn)到小球下端邊緣的距離為擺長，擺長偏大，由g=4π212、C大于m1OP=m1OM+m2ON【解析】

(1)[1]A．為了保證小球做平拋運(yùn)動，安裝軌道時(shí)，軌道末端必須水平，故A正確；B．在該實(shí)驗(yàn)中需要測量小球的質(zhì)量以及小球的水平位移，需要的測量儀器是天平、刻度尺，故B正確；C．在同一組實(shí)驗(yàn)的不同碰撞中，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放，保證碰前的速度相同，故C錯(cuò)誤。(2)[2]為了保證入射小球不反彈，則入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量；(3)[3]放上被碰小球后小球的落地點(diǎn)依次是圖中水平面上的M點(diǎn)和N點(diǎn)，碰撞過程中，如果水平方向動量守恒，由動量守恒定律得小球做平拋運(yùn)動時(shí)拋出點(diǎn)的高度相等，它們在空中的運(yùn)動時(shí)間t相等，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t，得即四、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