湖南省長沙市開福區(qū)第一中學2023年高二物理第二學期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，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?？荚嚱Y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、一個質子和一個中子聚變結合成一個氘核，同時輻射一個光子．已知質子、中子、氘核的質量分別為m1、m2、m3，普朗克常量為h，真空中的光速為c．下列說法正確的是A．核反應方程是B．聚變反應中的質量虧損m1+m2-m3C．輻射出的γ光子的能量E=(m3-m1-m2)cD．γ光子的波長2、目前，在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，這些裝飾材料都不同程度地含有放射性元素，下列有關放射性知識的說法中正確的是A．β射線與γ射線一樣是電磁波，但穿透本領遠比γ射線弱B．氡的半衰期為3.8天，4個氡原子核經(jīng)過7.6天后就一定只剩下1個氡原子核C．衰變成要經(jīng)過8次β衰變和8次α衰變D．放射性元素發(fā)生β衰變時所釋放的電子是原子核內的中子轉變?yōu)橘|子時產生的3、甲、乙兩物體沿同一直線運動,如圖為他們運動的s-t圖,則()A．甲、乙在t2時刻相遇B．甲、乙在t1時刻相距s0C．甲的速率小于乙的速率D．甲做減速運動，乙做加速運動4、如下圖所示，兩木塊的質量分別為m1和m2，兩輕質彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和k2，上面木塊壓在上面彈簧上(但不拴接)，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)緩慢向上提上面的木塊，直到它剛離開上面的彈簧．在這個過程中，下面木塊移動的距離為()A． B． C． D．5、一定質量的理想氣體在某一過程中壓強保持不變，體積增大100cm3，氣體內能增加了50J，則此過程（）A．氣體從外界吸收50J的熱量B．氣體從外界吸收60J的熱量C．氣體向外界放出50J的熱量D．氣體向外界放出60J的熱量6、如圖，在勻強電場中，質量為m、電荷量為+q的小球由靜止釋放沿斜向下做直線運動，軌跡與豎直方向的夾角為θ，則（）A．電場強度的最小值為mgq B．C．電場力對小球可能不做功 D．小球的電勢能不可能增加二、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、某電場在直角坐標系中的電場線分布情況如圖所示，O、M、N為電場中的三個點，則由圖可得（）A．M點的場強小于N點的場強B．M點的電勢低于N點的電勢C．將一負電荷由O點移到M點電勢能增加D．將一正電荷從O點分別移到M點和N點，電場力做功相同8、如圖，甲為一臺小型發(fā)電機構造示意圖．內阻r＝5Ω，外電路電阻R＝95Ω，電路中其余電阻不計．發(fā)電機內的矩形線圈在勻強磁場中以恒定的角速度ω繞垂直于磁場方向的固定軸OO'轉動，線圈匝數(shù)n＝1．轉動過程中穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示，則下列說法中正確的是A．電路中電流最大值為2AB．該小型發(fā)電機的電動勢的最大值為200VC．當時間t＝π×10－2s時，該小型發(fā)電機的電動勢最大D．串聯(lián)在外電路中的交流電流表的讀數(shù)為2A9、下列關于核反應方程及描述正確的是（）A．是居里夫婦發(fā)現(xiàn)人工放射性的核反應方程B．是盧瑟福發(fā)現(xiàn)中子的方程C．是核聚變反應D．是查德威克發(fā)現(xiàn)質子的方程10、關于電磁波和機械波，下列說法正確的是A．它們都能傳遞能量B．它們都能在介質中傳播C．它們都能發(fā)生多普勒效應D．它們傳播速度都與介質無關三、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）某同學在家中找到兩根一樣的輕彈簧P和Q、裝有水總質量m=1kg的礦泉水瓶、刻度尺、量角器和細繩等器材，設計如下實驗驗證力的平行四邊形定則，同時測出彈簧的勁度系數(shù)k．其操作如下：a、將彈簧P上端固定，讓其自然下垂，用刻度尺測出此時彈簧P的長度L0=12.50cm；b、將礦泉水瓶通過細繩連接在彈簧P下端，待礦泉水瓶靜止后用刻度尺測出此時彈簧P的長度L1，如圖甲所示，則L1=____________cm；c、在細繩和彈簧Q的掛鉤上涂抹少許潤滑油，將細繩搭在掛鉤上，緩慢的拉起彈簧Q，使彈簧P偏離豎直方向夾角為60°，測出彈簧Q的長度為L2及其軸線與豎直方向夾角為θ，如圖乙所示；(1)取重力加速度g=10m/s2，則彈簧P的勁度系數(shù)k=____________；(2)若要驗證力的平行四邊形定則，L2和θ需滿足的條件是L2=__________cm，θ=_________．12．（12分）（1）如圖1所示，甲圖和乙圖是《物理必修2》中“探究功與速度變化的關系”的參考案例一（由重物提供牽引力）和案例二（由橡皮筋提供牽引力），則下列關于這兩個案例說法正確的是_____（填字母）；A．甲圖裝置也可用于“探究加速度和力、質量的關系”的實驗B．甲圖案例可以測定做功的具體數(shù)值，此時必須平衡摩擦力C．甲圖案例可以測定做功的具體數(shù)值，若用牽引小車的重物的重力作為小車所受外力的話，則要求重物的重力盡量大一些D．乙圖案例只要平衡摩擦力，就可以計算出橡皮筋做功的具體數(shù)值（2）如圖2所示，是實驗室常見的器材，則上述兩個案例都需要用到的器材是_____（填器材的字母代號）（3）由上述兩個案例做的實驗中挑選出一條紙帶如圖3所示（假設實驗中所有操作均正確），則它是_____（選填“甲圖”或“乙圖”）案例做出來的．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）某靜止在水平地面上的炮車水平發(fā)射一枚質量為10kg的炮彈，已知炮彈飛出炮口時，相對于地面的速度為900m/s，該炮車質量（不包括炮彈）為3000kg．求：(1)炮彈飛出炮口時，炮車后退的速度多大；(2)若炮車后退的距離為1.5m，則炮車后退中受到的阻力與其自身重力的比值為多大（重力加速度取10m/s2）．14．（16分）如圖所示，設孔明燈的體積恒為V＝3m3，空氣初溫t0＝27℃，大氣壓強p＝3.033×305Pa，該條件下空氣密度ρ0＝3.2kg/m3．空氣的平均摩爾質量為M＝0.029kg/mol，重力加速度g＝30m/s2．對燈內氣體緩慢加熱，直到燈剛能浮起時，燈內氣體密度為ρ＝3.0kg/m3．已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA＝6.02×3023mol﹣3．求：①未加熱時燈內氣體分子數(shù)（取兩位有效數(shù)字）；②燈剛能浮起時，燈內氣體溫度t。15．（12分）如圖所示，一長為200m的列車沿平直的軌道以80m/s的速度勻速行駛，當車頭行駛到進站口O點時，列車接到停車指令，立即勻減速停車，因OA段鐵軌不能停車，整個列車只能停在AB段內，已知OA=1200m，OB=2000m，求：（1）列車減速運動的加速度大小a的取值范圍。（2）列車減速運動的最長時間。

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】

該核反應方程質量數(shù)不守恒，A錯誤；聚變反應中的質量虧損，故B正確；據(jù)質能方程，光子能量為E=（m1+m2-m3）c2，故C錯誤；根據(jù)，得光子的波長為：，故D錯誤．2、D【解析】

A．γ射線是電磁波，β射線不是電磁波，β射線穿透本領遠比γ射線弱，選項A錯誤；B．半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對少數(shù)原子核的衰變不適應，選項B錯誤；C．因為β衰變的質量數(shù)不變，所以α衰變的次數(shù)n=＝8，在α衰變的過程中電荷數(shù)總共少11，則β衰變的次數(shù)m＝＝1．故C錯誤．D．β衰變時，原子核中的一個中子，轉變?yōu)橐粋€質子和一個電子，電子釋放出來，不是來自核外電子．故D正確．故選D．3、C【解析】

A.s?t圖線的交點為兩物體相遇的點，故t2時刻二者沒相遇，A錯誤；B.乙在t1時刻位移為0，甲在t1時刻位移小于s0，故甲、乙在t1時刻相距的距離小于s0，B錯誤；C.圖線的斜率表示速度，可知甲的速率小于乙的速率，C正確；D.甲乙均做勻速直線運動，D錯誤；4、C【解析】

將起始狀態(tài)的兩木塊作為整體受力分析，求出起始狀態(tài)時下方彈簧的彈力．待上面木塊離開彈簧時，對下面木塊受力分析，求出終了狀態(tài)時下方彈簧的彈力．根據(jù)胡克定律求出兩狀態(tài)下彈簧的形變量，然后據(jù)幾何關系求這個過程中下面木塊移動的距離．【詳解】將起始狀態(tài)的兩木塊作為整體受力分析，可得下方彈簧的彈力，則起始時，下方彈簧的壓縮量．待上面木塊離開彈簧時，上方彈簧彈力為零，對下面木塊受力分析，可得下方彈簧的彈力，則終了時，下方彈簧的壓縮量．由幾何關系得這個過程中下面木塊移動的距離．故C項正確，ABD三項錯誤．5、B【解析】

氣體體積增大100cm3，所以氣體對外界做功，而氣體內能增加了50J，根據(jù)，可知氣體吸收熱量，故B正確；ACD錯誤6、C【解析】

A.帶電小球的運動軌跡為直線，在電場中受到重力mg和電場力F，其合力必定沿此直線向下，根據(jù)三角形定則作出合力，由圖看出，當電場力F與此直線垂直時，電場力F最小，場強最小，則有F=qEmin=mgsinθ，得到：Emin故A不符合題意；B.小球帶正電，所受的電場力方向只能指向右側，故電場方向不可能向左，故B不符合題意；C.由A中圖可知，電場力有可能與運動方向相互垂直，故電場力可能不做功，故C符合題意；D.如果小球受到的電場力與運動方向夾角小于90度，則電場力可能做正功，小球的電勢能增加，故D不符合題意。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、BC【解析】

A．M點的電場線較N點密集，故M點的場強大于N點的場強，故A錯誤；B．順著電場線電勢降低，故M點的電勢低于N點的電勢，故B正確；C．O點電勢高于M點，故將一負電荷由O點移到M點電勢能增加，故C正確；D．M點的電勢低于N點的電勢，故OM與ON之間的電勢差不等，故將一正電荷從O點分別移到M點和N點，電場力做功不相同，故D錯誤。故選BC。8、AC【解析】t=3.14×10﹣2s時，磁通量Φ的變化率最大，該小型發(fā)電機的電動勢有最大值，故C正確；從Φ﹣t圖線可以看出，Φmax=1.0×10﹣2Wb，T=3.14×10﹣2s，感應電動勢的最大值為：Emax=nωΦmax=1××1×10﹣2=200V，故B錯誤；電路中電流最大值為：，故A正確；交流電流表讀數(shù)是交變電流的有效值，即：，故D錯誤。故選：AC。【點睛】首先知道給出的是磁通量與時間的變化關系，利用圖象讀出周期求出角速度；再利用電動勢的最大值公式求出峰值、有效值，從而求出電流表的示數(shù)．9、AC【解析】

A．是居里夫婦發(fā)現(xiàn)人工放射性的核反應方程，故A正確；B．是查德威克發(fā)現(xiàn)中子的方程，故B錯誤；C．氘與氚生成氦核的核反應為核聚變方程，故C正確；D．是盧瑟福發(fā)現(xiàn)質子的核反應方程，故D錯誤；故選AC．10、ABC【解析】

A.電磁波和機械波都能傳遞能量，故A項正確．B.電磁波和機械波都能在介質中傳播，故B項正確．C.電磁波和機械波都能發(fā)生多普勒效應，故C項正確．D.電磁波和機械波的傳播速度都與介質有關，故D項錯誤．故選ABC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、17.50200N/m17.5060o【解析】

（1）由圖知：刻度尺上1cm之間有10個小格，所以一個小格代表1mm，即刻度尺的分度值為1mm，根據(jù)甲圖可知，物體的長度為L=17.50cm．

（2）若要驗證力的平行四邊形定則，則兩個彈簧拉力的合力與重力等大反向，根據(jù)幾何關系可知，若兩根彈簧的拉力相等，即彈簧的長度相等，與豎直方向的夾角也相等，此時F1=F2=mg，即可驗證了力的平行四邊形定則，則有：L2=17.50

cm，θ=60°．12、BDE乙圖【解析】

（1）A．甲圖裝置由于不能測定小車的質量和重物的質量，無法“探究加速度和力、質量的關系”的實驗，故A錯誤；B．甲圖案例可以測定做功的具體數(shù)值，此時必須平衡摩擦力，才能保證重物做功全部轉化為小車的動能，故B正確；C．甲圖案例可以測定做功的具體數(shù)值，若用牽引小車的重物的重力作為小車所受外力的話，則要求重物的重力盡量小一些，故C錯誤；D．乙圖案例只要平衡摩擦力，此時彈簧的彈性勢能全部轉化為小車的動能，由于橡皮筋是變力做功，無法求得具體值，故D錯誤．（2）根據(jù)實驗裝置甲裝置所需實驗器材為打點計時器，小車，重物，學生電源、彈簧測力計等，乙裝置所需實驗器材為打點計時器，學生電源，橡皮筋，小車，故共同需要的是小車和打點計時器，故選DE．（3）甲裝置會使紙帶一直做加速運動，相鄰兩點間的距離越來