江蘇省常州市奔牛高級中學2023年高二物理第二學期期末達標測試試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，三根相互平行的長直導線a、b、c垂直于紙面固定，其中a、b間距為10cm，b、c間距為8cm，a、c間距為6cm，分別通入電流I1，I2和I3后，c導線所受安培力恰好與ab邊平行，已知通電導線在周圍某點所產生的磁感應強度大小滿足B=k，則下列說法正確的是A．I1和I2電流方向相同，大小之比為B．I1和I2電流方向相反，大小之比為C．若電流I3的方向垂直紙面向外，則導線c所受的安培力一定向右D．若電流I3的方向垂直紙面向里，則導線c所受的安培力一定向右2、如圖所示，質量為4kg的物體在動摩擦因數(shù)為0.5的水平面上向右運動，在運動過程中受到水平向左、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3、盧瑟福提出了原子核式結構學說，他的實驗依據(jù)是：在用粒子轟擊金箔時發(fā)現(xiàn)粒子A．全部穿過或發(fā)生很小的偏轉B．全部發(fā)生很大的偏轉C．絕大多數(shù)發(fā)生偏轉，甚至被撣回D．絕大多數(shù)穿過，只有少數(shù)發(fā)生很大偏轉，甚至極少數(shù)被彈回4、如圖所示，C為兩極板水平放置的空氣平行板電容器，閉合開關S，當滑動變阻器R1、R2的滑片處于各自的中點位置時，懸在電容器C兩極板間的帶點塵埃P恰好處于靜止狀態(tài)。要使塵埃P向下加速運動，下列方法中可行的是：A．把R1的滑片向左移動 B．把R2的滑片向右移動C．把R2的滑片向左移動 D．把開關S斷開5、下列說法正確的是（）A．靜止的物體一定不受力，受力的物體一定運動B．物體運動狀態(tài)發(fā)生變化則物體一定受力的作用C．物體的運動不需要力來維持，但物體的運動速度越大時其慣性也越大D．物體運動狀態(tài)不變時，有慣性，運動狀態(tài)改變時沒有慣性6、如圖所示是我國首次立式風洞跳傘實驗，風洞噴出豎直向上的氣流將實驗者加速向上“托起”．此過程中A．地球對人的吸引力和人對地球的吸引力大小相等B．人受到的重力和人受到氣流的力是一對作用力與反作用力C．人受到的重力大小等于氣流對人的作用力大小D．人被向上“托起”時處于失重狀態(tài)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、用牛頓運動定律判斷，下列說法正確的是（）A．人走路時，地對腳的力大于腳蹬地的力，所以人才能往前走B．不論站著不動，還是走動過程中，人對地面的壓力和地面對人的支持力，總是大小相等方向相反的C．人站在沼澤地下陷時，人對沼澤地的壓力大于沼澤地對人的支持力D．以卵擊石，石頭完好而雞蛋破了，但石頭對雞蛋的作用力仍等于雞蛋對石頭的作用力8、如圖所示，在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中，兩根足夠長的平行光滑金屬軌道MN、PQ固定在水平面內，相距為L，軌道左端MP間接一電容器，電容器的電容為C，一質量為m的導體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好，軌道和導體棒的電阻均不計．導體棒在水平向右的恒力F的作用下從靜止開始運動，下列說法正確的是A．導體棒做變加速直線運動B．導體棒做勻加速直線運動C．經(jīng)過時間t，導體棒的速度大小為D．經(jīng)過時間t，導體棒的速度大小為9、如圖，斜面體c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，b通過輕繩跨過光滑定滑輪與物體a的上端連接，b和滑輪間的輕繩與斜面平行，a和滑輪間的輕繩豎直，a的下端連接在豎直固定于地面的輕彈簧上，現(xiàn)往b盒內緩慢放入適量砂粒。若a、b、c始終保持靜止狀態(tài)，輕繩不可伸縮，則在放砂粒的過程中，下列判斷正確的是（）A．地面對c的支持力一定變大B．地面對c一定有方向水平向左、大小不為零的摩擦力C．彈簧的彈力可能先減小后增大D．b對c的摩擦力可能先減小后增大10、甲、乙兩球在水平光滑軌道上向同方向運動，已知它們的動量分別是，，甲從后面追上乙并發(fā)生碰撞，碰后乙球的動量變?yōu)?，則兩球質量和間的關系可能是下面的哪種（）A．B．C．D．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）某探究學習小組的同學欲以如圖2裝置中的沿塊為對象驗證“牛頓第二定律”，裝置由彈簧測力計、氣墊導軌、兩個光電門、滑塊和祛碼盤(含琺碼)等組成.光電門可以測出滑塊的遮光條依次分別通過兩個光電門的時間?t1、?t2，游標卡尺測出遮光條的寬度d，導軌標尺可以測出兩個光電門間的距離L，另用天平測出滑塊、祛碼盤(含硅碼)的質最分別為M和m.不計滑輪的重量和摩擦.(1)測量d時，某次游標卡尺(主尺的最小分度為1mm)的示數(shù)如圖1所示.其讀數(shù)為_____cm.(2)實驗操作中.下列說法不正確的是________A．該裝置可以不平衡摩擦力.只需要將氣墊導軌調節(jié)水平B．為減小誤差.實驗中一定要保證質量m遠小于質量MC．實驗時，多次在同一條件下重復實驗取遮光條通過兩光電門時間的平均值減小偶然誤差D．如果氣墊導軌水平則輕推滑塊勻速滑動時.通過兩個光電門的時間?t1和?t2必相等(3)該裝置中彈簧測力計的讀數(shù)F,需要驗證的表達式為F=______.(4)對質量保持不變的過程，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出滑塊的加速度a與彈簧測力計示數(shù)F的關系圖象，圖3中最符合本實驗實際情況的是______12．（12分）某同學利用圖示裝置研究小車的勻變速直線運動．（1）實驗中必要的措施是______．A．細線必須與長木板平行B．先接通電源再釋放小車C．小車的質量遠大于鉤碼的質量D．平衡小車與長木板間的摩擦力（2）他實驗時將打點計時器接到頻率為50HZ的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計數(shù)點如圖所示（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，圖中未畫出）．s1=3.59cm，s2=4.41cm，s3=5.19cm，s4=5.97cm，s5=6.78cm，s6=7.64cm．則小車的加速度a=______m/s2（要求充分利用測量的數(shù)據(jù)），打點計時器在打B點時小車的速度vB=______m/s．（結果均保留兩位有效數(shù)字）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）如圖甲所示，發(fā)光竹蜻蜓是一種常見的兒童玩具，它在飛起時能夠發(fā)光．某同學對竹蜻蜓的電路作如下簡化：如圖乙所示，半徑為L的金屬圓環(huán)繞垂直于圓環(huán)平面、通過圓心O的金屬軸O1O2以角速度ω勻速轉動，圓環(huán)上接有電阻均為r的三根導電輻條OP、OQ、OR，輻條互成120°角．在圓環(huán)內，圓心角為120°的扇形區(qū)域內存在垂直圓環(huán)平面向下磁感應強度為B的勻強磁場，在轉軸O1O2與圓環(huán)的邊緣之間通過電刷M、N與一個LED燈(可看成二極管，發(fā)光時電阻為r)．圓環(huán)及其它電阻不計，從輻條OP進入磁場開始計時．（1）順磁感線方向看，圓盤繞O1O2軸沿什么方向旋轉，才能使LED燈發(fā)光？在不改變玩具結構的情況下，如何使LED燈發(fā)光時更亮？（2）在輻條OP轉過60°的過程中，求通過LED燈的電流；（3）求圓環(huán)每旋轉一周，LED燈消耗的電能．14．（16分）如圖所示，用導熱性能良好的氣缸和活塞封閉一定質量的理想氣體，氣體的體積V1=8.0×10-3m3，溫度T1=4.0×102K，現(xiàn)使外界環(huán)境溫度緩慢降至T2，此過程中氣體放出熱量7.0×102J，內能減少了5.0×102J，不計活塞的質量及活塞與氣缸間的摩擦，外界大氣壓強p0=1.0×105Pa，求T2的值；15．（12分）如圖所示，細筒足夠長的氣缸整體豎直固定不動，粗、細筒橫截面積之比為2:1，P、Q是質量不計的絕熱輕活塞，兩活塞與筒壁間的摩擦不計．開始時，活塞P上方盛有水銀，水銀面與粗筒上端恰好相平且高為L，活塞Q將理想氣體分成相同A、B兩部分，氣柱長均為L，溫度為27℃．現(xiàn)通過電熱絲對B部分理想氣體加熱，使活塞P、Q緩慢上移，已知L=38cm，大氣壓強為76cmHg，問有一半的水銀進入細筒時：（假設電熱絲對B氣體加熱時，A氣體溫度不變）（1）活塞Q上升的高度是多少？（2）B部分理想氣體溫度為多少攝氏度？

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】

AB．根據(jù)通電平行直導線間的相互作用規(guī)律可知，若I1和I2的電流方向相同，則a、b對c的安培力方向不會與a、b連線平行.因此I1和I2的電流方向相反，根據(jù)平行四邊形定則作圖，如圖所示：則,又Fa=BaI3L，F(xiàn)b=BbI3L，，，其中rac=6cm，rbc=8cm，聯(lián)立解得；故A錯誤，B正確.CD．若電流I3的方向垂直紙面向外或向內，由于a、b的電流方向未知，不能確定導線c所受的安培力方向，故C,D均錯誤.2、D【解析】

物體相對地面向右運動，則滑動摩擦力的方向向左，大小為：故選D。3、D【解析】當α粒子穿過原子時，電子對α粒子影響很小，影響α粒子運動的主要是原子核，離核遠則α粒子受到的庫侖斥力很小，運動方向改變小，只有當α粒子與核十分接近時，才會受到很大庫侖斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的機會就很少，所以只有極少數(shù)大角度的偏轉，而絕大多數(shù)基本按直線方向前進，故D正確，A、B、C錯誤；故選D．【點睛】α粒子散射實驗的現(xiàn)象為：α粒子穿過原子時，只有當α粒子與核十分接近時，才會受到很大庫侖斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的機會就很少，所以只有極少數(shù)大角度的偏轉，而絕大多數(shù)基本按直線方向前進．4、C【解析】

要使塵埃P向下加速運動，電容C兩端電壓就得下降A．在含容電路中相當于一根導線，滑動的滑片，電容兩端的電壓不會發(fā)生變化，故A錯誤；BC．和電源組成分壓電路，把R2的滑片向左移動，電容兩端電壓就會下降，塵埃P向下加速運動；R2的滑片向右移動，電容兩端電壓就會上升，塵埃P向上加速運動；故B錯誤，C正確；D．把開關S斷開，電容C兩端電壓等于電源電動勢，電壓升高，塵埃P向上加速運動，故D錯誤。故選C?！军c評】稍難．電容器穩(wěn)定后可認為斷路，電容器兩端的電壓等于與之并聯(lián)的電阻兩端的電壓．與電容器串聯(lián)的電阻可作為導線處理。5、B【解析】

A、物體處于靜止或勻速直線運動時都可以不受力、或所受合外力為零的情況；故A錯誤.B、物體運動狀態(tài)的改變即為速度的改變，由可知有不等于零的加速度，根據(jù)牛頓第二定律可知物體一定受力的作用；故B正確.C、慣性的大小只與物體的質量有關，質量越大慣性越大，與物體的運動狀態(tài)、是否受力等因素沒有關系；故C錯誤.D、有質量的物體在靜止狀態(tài)和運動狀態(tài)下都有慣性；故D錯誤.故選B.6、A【解析】

A．地球對人的吸引力和人對地球的吸引力是一對相互作用力，等大反向，A正確；B．相互作用力是兩個物體間的相互作用，而人受到的重力和人受到氣流的力牽涉到人、地球、氣流三個物體，不是一對相互作用力，B錯誤；C．由于風洞噴出豎直向上的氣流將實驗者加速向上“托起”在豎直方向上合力不為零，所以人受到的重力大小不等于氣流對人的作用力大小，C錯誤；D．人被向上“托起”時加速度向上，處于超重狀態(tài)，D錯誤．【點睛】作用力與反作用力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，作用在兩個物體上，力的性質相同，它們同時產生，同時變化，同時消失，理解牛頓第三定律與平衡力的區(qū)別．作用力與反作用力是分別作用在兩個物體上的，既不能合成，也不能抵消，分別作用在各自的物體上產生各自的作用效果．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、BD【解析】試題分析：人走路時，地對腳的力與腳蹬地的力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故A錯誤；不論站著不動，還是走動過程中，人對地面的壓力和地面對人的支持力是作用力和反作用力，總是大小相等方向相反的，故B正確；人站在沼澤地下陷時，人對沼澤地的壓力與沼澤地對人的支持力是作用力和反作用力，總是大小相等方向相反的，故C錯誤；以卵擊石，石頭完好而雞蛋破了，但石頭對雞蛋的作用力仍等于雞蛋對石頭的作用力，只是雞蛋的承受能力弱些，故D正確．考點：作用力和反作用力【名師點睛】作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，在任何情況下都相等．根據(jù)牛頓第二定律知，物體的加速度與合力的方向相；本題考查了牛頓第二定律和牛頓第三定律的基本運用，知道加速度與合力的關系，以及知道作用力和反作用力的大小關系．8、BC【解析】導體棒ab向右加速運動，在極短時間內，導體棒的速度變化，根據(jù)加速度的定義，電容器增加的電荷，根據(jù)電流的定義，解得，導體棒ab受到的安培力，根據(jù)牛頓第二定律，解得：，故AD錯誤，BC正確；故選BC．【點睛】接電容器，導體棒穩(wěn)定后做勻加速直線運動，根據(jù)，Q=It、、牛頓第二定律列式得到加速度的大?。?、AD【解析】C、物體a始終保持靜止，彈簧的形變量不變，所以彈簧的彈力大小不變，故物體a對細線的拉力不變，故C錯誤；AB、視bc為系統(tǒng)，受力分析如圖根據(jù)平衡條件有，由于T，不變，m增大，所以地面對c的支持力一定變大，故A正確；若彈簧的彈力大小等于物體a重力，物體a對細線的拉力T為0，則有地面對c無摩擦力，故B錯誤；D、對b受力分析，如圖，摩檫力可能沿斜面向下，可能沿斜面向上，可能為0；若摩檫力可能沿斜面向上，根據(jù)平衡條件有，由于T，不變，m增大，摩擦力可能先減小后增大，故D正確；故選AD。【點睛】本題涉及三個物體的平衡問題，要靈活選擇研究對象，利用共點力平衡的條件和摩擦力的判斷與計算。10、BC【解析】

根據(jù)動量守恒定律得：，解得：，碰撞過程系統(tǒng)的總動能不增加，則有：，代入數(shù)據(jù)解得：，碰撞后甲的速度不大于乙的速度，則有：，代入數(shù)據(jù)解得：，綜上有，故BC正確，AD錯誤；故選BC．【點睛】碰撞過程中系統(tǒng)遵守動量守恒，總動能不增加，碰撞后同向運動時，后面物體的速度不大于前面物體的速度，根據(jù)這三個規(guī)律，得到兩球的質量關系．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、1.130BA【解析】

第一空.游標卡尺的讀數(shù)由主尺與游標尺的示數(shù)之和，所以；第二空.考察實驗過程的操作細節(jié)問題：A.氣墊導軌由于阻力幾乎為零，所以不必平衡阻力，故選項A正確；B.彈簧秤與細繩串聯(lián)的，所以拉力直接可以測量，不必滿足鉤碼的質量遠小于小車的質量；C.實驗時，多次在同一條件下重復實驗取遮光條通過兩光電門時間的平均值減小偶然誤差，此做法合理，所以選項C正確；D.如果氣墊導軌水平則輕推滑塊勻速滑動時。通過兩個光電門的時間△t1和△t2必相等，選項D正確.本問選擇錯誤的故填B.第三空.對滑塊根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式有：滑塊通過光電門的速度，，又，從而求得加速度，對滑塊有：2F=Ma，所以.第四空.對質量保持不變的過程，由牛頓第二定律，加速度應與作用力成正比，所以a-F圖象是一條過原點的直線，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出滑塊的加速度a與彈簧測力計示數(shù)F的關系圖象是圖A.12、（1）AB（2）0.800.40【解析】

①為了讓小車做勻加速直線運動，應使小車受力恒定，故應將細線與木板保持水平；同時為了打點穩(wěn)定，應先開電源再放紙帶，故AB正確；本實驗中只是研究勻變速直線運動，故不需要讓小車的質量遠大于鉤碼的質量；只要能讓小車做勻加速運動即可，故C錯誤；由C的分析可知，只要摩擦力恒定即可，不需要平衡摩擦力，故D錯誤，故選AB．②每兩個計數(shù)點間有四個點沒有畫出，故兩計數(shù)點間的時間間隔為；根據(jù)逐差法可知，物體的加速度；B點的速度等于AC段的平均速度，則有：．【點睛】本題考查勻變速直線運動規(guī)律的應用，要注意明確實驗原理，知道本實驗中只需要研究勻變速直線運動即可，所以不需要平衡摩擦力，也不需要讓小車的質量遠大于鉤碼的質量．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）逆時針；增大角速度（2）（3）【解析】試題分析：（1）圓環(huán)轉動過程，始終有一條導電輻條在切割磁感線，產生感應電動勢，并通過M.N和二極管構成閉合回路．由于二極管的單向導電性，只有轉軸