江蘇省南京市溧水區(qū)三校2022-2023學年物理高二第二學期期末監(jiān)測試題含解析

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，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、一個電阻接在10V的直流電源上,它的發(fā)熱功率為P,當它接到電壓為u=10sin100πtV的交流電源上時,發(fā)熱功率是()A．0.25P B．0.5P C．P D．2P2、一定質(zhì)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(nèi)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3、一物體做勻變速直線運動，加速度為2m/s2，則下列說法正確的是（）A．物體一定做加速運動B．每秒的末速度都比初速度大2m/sC．第2秒末的速度是第1秒末速度的2倍D．每秒速度的變化量為2m/s4、如圖所示，欲使在粗糙斜面上勻速下滑的木塊A停下，可采用的方法是（）A．增大斜面的傾角B．在木塊A上再疊放一個重物C．對木塊A施加一個豎直向下的力D．對木塊A施加一個垂直于斜面的力5、釷核（）具有放射性，它能放出一個新的粒子而變?yōu)殓h核（），同時伴隨有射線產(chǎn)生，其方程為→+X．則x粒子為（）A．電子 B．中子 C．質(zhì)子 D．粒子6、如圖所示，一束平行光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分解為互相分離的a、b、c三束單色光．比較a、b、c三束光，可知A．當它們在真空中傳播時，c光的波長最大B．當它們在玻璃中傳播時，c光的速度最大C．若它們都從玻璃射向空氣，c光發(fā)生全反射的臨界角最小D．對同一雙縫干涉裝置，a光干涉條紋之間的距離最小二、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、如圖所示為某原子能級示意圖，大量處于能級的該原子吸收一定頻率的光子后能向外輻射6種頻率的光子。則下列說法中正確的是（）A．能級的原子吸收的光子能量可能為2.7eVB．該原子一定由能級躍遷到能級C．相鄰能級躍遷中，從能級躍遷到能級，向外輻射的光子波長最短D．用能量為4eV的電子干擾能級的原子，不能使處于該能級的原子發(fā)生躍遷8、國家電網(wǎng)公司推進智能電網(wǎng)推廣項目建設(shè)，擬新建智能變電站1400座。變電站起變換電壓作用的設(shè)備是變壓器，如圖所示，理想變壓器原線圈輸入電壓u=200（V），電壓表、電流表都為理想電表。則下列判斷正確的是（）A．輸入電壓有效值為200

V，電流頻率為50

HzB．若變阻器的滑片不動，S由a接到b處，電壓表V2和電流表A1的示數(shù)都減小C．S接到a處，當變阻器的滑片向下滑動時，兩電流表的示數(shù)都減小D．S接到a處，當變阻器的滑片向下滑動時，兩電壓表示數(shù)都增大9、在勻強磁場中矩形金屬框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸與速轉(zhuǎn)動，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如圖乙所示，則A．t=0.01s時線框中破通量的變化率為零B．t=0.01s時線框平面與磁場平行C．線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311VD．線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為50Hz10、下列關(guān)于布朗運動的說法，正確的是A．布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動B．液體溫度越高，懸浮粒子越小，布朗運動越劇列C．布朗運動是由于液體各部分的溫度不同而引起的D．布朗運動是由液體分子從各個方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔玫牟黄胶庖鸬娜?、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）根據(jù)要求，完成“驗證力的平行四邊形定則”實驗．（1）如圖甲所示，把白紙固定在木板上后，再把木板豎立在桌面上，用圖釘把橡皮筋的一端固定在A點，另一端B連接兩條輕繩，跨過定滑輪后各拴一細繩套，分別掛上3個鉤碼和4個鉤碼（每個鉤碼重1N），調(diào)整滑輪的位置，穩(wěn)定后結(jié)點B位于O處，記下_______和兩條輕繩的方向，取下滑輪及鉤碼．（2）如圖乙所示，取某單位長度表示1N，用力的圖示作出兩條輕繩的拉力F1和F2；再用一把彈簧測力計把結(jié)點B也拉至O處，記下測力計的讀數(shù)F′＝______N（保留兩位有效數(shù)字），取下測力計．（3）在圖丙作出F1和F2的合力F及拉力F′的圖示．（4）對比F′和F的大小和方向，發(fā)現(xiàn)它們不是完全一致的，其可能的原因是_______（填一個原因）．12．（12分）在“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，已知每104mL油酸酒精溶液中有純油酸6mL．用注射器測得75滴這樣的溶液為1mL．把1滴這樣的溶液滴人盛水的淺盤里，把玻璃板蓋在淺盤上并描畫出油酸膜輪廓如下圖所示．圖中正方形小方格的邊長為lcm．1滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是______mL；油酸膜的面積大約是_______cm2；由此可以估算油酸分子的直徑為________m(保留一位有效數(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）如圖所示，在溫度為27℃、大氣壓為p0=105Pa的教室里，有一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸，封閉著一定質(zhì)量的某種理想氣體?；钊荛]性良好，質(zhì)量不計，橫截面積S=100cm2，離氣缸底部距離L1=0.6m?，F(xiàn)將此氣缸移至溫度為-53℃的冷凍實驗室中，并在活塞上方放置一質(zhì)量為m=10kg的鉛塊。冷凍實驗室中氣壓也為p0=105Pa。（取g=10m/s2），求：（1）在冷凍實驗室中，活塞穩(wěn)定時距氣缸底部的距離；（2）已知一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能與熱力學溫度成正比，且在教室時氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能為U1=45J。已知在教室中穩(wěn)定狀態(tài)到實驗室穩(wěn)定狀態(tài)變化過程中，活塞對氣體做功W=250J，求此過程中通過缸壁傳遞的熱量Q。14．（16分）科技館有一套兒童喜愛的機械裝置，其結(jié)構(gòu)簡圖如下：傳動帶AB部分水平，其長度L=1.2m，傳送帶以3m/s的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，大皮帶輪半徑r=0.4m，其下端C點與圓弧軌道DEF的D點在同一水平線上，E點為圓弧軌道的最低點，圓弧EF對應(yīng)的圓心角且圓弧的半徑R=0.5m，F(xiàn)點和傾斜傳送帶GH的下端G點平滑連接，傾斜傳送帶GH長為x=4.45m，其傾角．某同學將一質(zhì)量為0.5kg且可以視為質(zhì)點的物塊靜止放在水平傳送帶左端A處，物塊經(jīng)過B點后恰能無碰撞地從D點進入圓弧軌道部分，當經(jīng)過F點時，圓弧給物塊的摩擦力f=14.5N，然后物塊滑上傾斜傳送帶GH．已知物塊與所有的接觸面間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度，,,，求：（1）物塊由A到B所經(jīng)歷的時間；（2）DE弧對應(yīng)的圓心角為多少；（3）若要物塊能被送到H端，傾斜傳動帶順時針運轉(zhuǎn)的速度應(yīng)滿足的條件及物塊從G到H端所用時間的取值范圍．15．（12分）已知氘核12H的質(zhì)量為2.0136u，中子01n的質(zhì)量為(1)寫出兩個氘核聚變成23(2)計算上述核反應(yīng)中釋放的核能．(3)若兩個氘核12H以相等的動能0.35MeV做對心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機械能，則反應(yīng)中生成的23

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】

一個電阻接在10V的直流電源上，它的發(fā)熱功率是P，知．當接到電壓為u=10sin100ωtV的交流電源上，有效值為則發(fā)熱功率A．0.25P，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．0.5P，與結(jié)論相符，選項B正確；C．P，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．2P，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選B．2、B【解析】

氣體體積增大100cm3，所以氣體對外界做功，而氣體內(nèi)能增加了50J，根據(jù)，可知氣體吸收熱量，故B正確；ACD錯誤3、D【解析】

A.初速度的方向未知，無法確定其運動規(guī)律；故A錯誤.B.物體可能做勻加速直線運動或勻減速直線運動，若勻加速直線運動，每秒的末速度都比初速度大2m/s；若勻減速直線運動，每秒的末速度都比初速度小2m/s；故B錯誤.CD.由△v＝a△t＝2m/s；故C錯誤，D正確.4、C【解析】解：A、木塊勻速滑下，合力為零，根據(jù)平衡條件得mgsinθ=μmgcosθ，解得：μ=tanθ；若增大斜面的傾角θ，重力沿斜面向下的分力mgsinθ增大，滑動摩擦力f=μmgcosθ減小，木塊的合力方向?qū)⒀匦泵嫦蛳?，木塊做加速運動．故A錯誤．B、對木塊A施加一個豎直向向上但小于木塊A重力的力，有：（mg﹣F）sinθ﹣μ（mg﹣F）cosθ=（mg﹣F）sinθ﹣tanθ（mg﹣F）cosθ=0依然平衡，做勻速直線運動，不會停止運動，故B錯誤；C、對木塊A施加一個豎直向下的力，有：（mg+F）sinθ﹣μ（mg+F）cosθ=（mg+F）sinθ﹣tanθ（mg+F）cosθ=0依然平衡，做勻速直線運動，不會停止運動，故C錯誤；D、對木塊A施加一個垂直于斜面的力F，重力沿斜面向下的分力mgsinθ不變，而滑動摩擦力f=μ（F+mgcosθ）增大，合力方向沿斜面向上，木塊做減速運動，可以使木塊停下，故D正確；故選D【點評】本題關(guān)鍵根據(jù)物體做減速運動的條件，分析木塊的合力方向，當合力方向與速度反向時，木塊能做減速運動，可以停下來．5、A【解析】

元素衰變過程中，質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，故X粒子的核電荷數(shù)為-1，質(zhì)量數(shù)為0，則X粒子是電子，屬于衰變．故選A。6、C【解析】

A．由光路圖可知，c光的偏轉(zhuǎn)程度最大，則c光的折射率最大，頻率最大，根據(jù)知，c光的波長最小，故A錯誤；B．c光的折射率最大，根據(jù)知，c光在玻璃中傳播的速度最小，故B錯誤；C．根據(jù)知，c光的折射率最大，則c光發(fā)生全反射的臨界角最小，故C正確；D．

a光的頻率最小，則波長最長，根據(jù)知，a光干涉條紋之間的距離最大，故D錯誤；故選C．【點睛】根據(jù)光線的偏折程度比較出各種色光的折射率，從而得出頻率的大小，根據(jù)得出波長的大小，根據(jù)比較在三棱鏡中的傳播速度大小，根據(jù)比較發(fā)生全反射的臨界角大??；根據(jù)波長的大小，結(jié)合比較干涉條紋間的間距大?。?、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】

AB．原子吸收能量后會向高能級躍遷，高能級不穩(wěn)定，會向低能級躍遷，向外輻射光子，所以如果大量處于能級的該原子，吸收一定頻率的光子后能向外輻射6種頻率的光子，說明該原子一定由能級躍遷到能級，所以能級的原子吸收的光子能量為故B正確，A錯誤；C．相鄰能級躍遷中，由高能級向低能級躍遷會向外輻射光子，輻射光子的能量越大，頻率越高，波長越短，所以從能級躍遷到能級，向外輻射的光子波長最短，所以C正確；D．原子吸收光子的能量需要按照頻率條件，但是吸收電子不用嚴格按照頻率條件，所以用能量為4eV的電子干擾能級的原子，原子會吸收2.64eV的能量躍遷到能級，所以D錯誤。故選BC。8、AB【解析】

A.根據(jù)瞬時值表達式知，輸入電壓的最大值是U1m=200V，輸入電壓的有效值U1=200V，角速度ω=100π，所以f==50Hz，故A正確；B.若變阻器滑片不動，S打到b處，副線圈電壓變小，輸出功率和輸入功率都減小，由P1=U1I1知，原線圈電流減小，即電壓表V2和電流表A1示數(shù)都減小，故B正確；CD.S接到a處，副線圈匝數(shù)增加，根據(jù)，則副線圈兩端的電壓增加，電壓表V1示數(shù)不變，電壓表V2示數(shù)增加；滑片向下滑動，變阻器電阻變小，副線圈電流增大，即A2示數(shù)變大，輸出功率增大，輸入功率增大，輸入電壓不變，所以電流表A1示數(shù)增大，故CD錯誤。9、AD【解析】

AB．由圖像可知t=0.01s時，感應(yīng)電動勢為零，通過線框平面的磁通量最大，但磁通量的變化率為零，線框平面與中性面重合，故A對B錯；CD．感應(yīng)電動勢的最大值Em=311V，所以交變電動勢有效值感應(yīng)電動勢的變化周期T=0.02s，所以交變電動勢的頻率=50Hz所以C錯誤，D正確．故選擇AD．【點睛】由圖乙可知特殊時刻的電動勢，根據(jù)電動勢的特點，可判處于各個時刻的磁通量；由圖可得周期，由周期可得角速度，依據(jù)角速度可得轉(zhuǎn)速；由圖象還可知電動勢的峰值和周期，根據(jù)有效值和峰值的關(guān)系便可求電動勢的有效值10、BD【解析】

AC．布朗運動是懸浮在液體中的微粒的運動，是液體分子的無規(guī)則運動的反映，布朗運動不是由于液體各部分的溫度不同而引起的選項AC錯誤；B．液體溫度越高，懸浮粒子越小，布朗運動越劇列，選項B正確；D．布朗運動是由液體分子從各個方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔玫牟黄胶庖鸬?，選項D正確．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）O的位置（2）5.0（3）合理選取標度，作出兩分力，再應(yīng)用平行四邊形定則作出合力如圖所示：（4）F′和F不是完全一致的，其可能的原因是測量存在誤差；作圖沒有畫準；彈簧測力計自身重力的影響；滑輪與繩之間的摩擦力等【解析】（1）穩(wěn)定后結(jié)點B位于O處，記下O的位置和兩條輕繩的方向，取下滑輪及鉤碼．

（2）可讀出彈簧測力計的示數(shù)為F=5.0N．

（3）如圖所示（注意畫F1和F2的合力為F，畫好了平行四邊形后應(yīng)畫出對角線，應(yīng)用三角板畫平行線而不能出現(xiàn)曲線，沿AO畫力F′）．

（4）對比F和F′不重合存在原因有：說明測量存在誤差．作圖沒有畫準；彈簧測力計自身重力的影響；滑輪與繩之間的摩擦力等；點睛：本題的關(guān)鍵是明確合力與分力間“等效替代”關(guān)系，要求實驗中要求橡皮條的節(jié)點必須達到同一位置．因此掌握實驗原理是解決實驗問題的關(guān)鍵．12、8×10-6112-116之間7×10-10m【解析】1滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是；油酸膜的面積大約是：S=115×1cm2=115cm2；可以估算油酸分子的直徑為點睛：本題關(guān)鍵要懂得實驗原理，建立物理模型：以油酸分子呈球型分布在水面上，且一個挨著一個緊密排列，從而可以由體積與面積相除求出油膜的厚度．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）0.4m（2）262J【解析】

（1）根據(jù)氣體狀態(tài)方程，有且解得在冷凍實驗室中，活塞穩(wěn)定時距氣缸底部的距離；（2）設(shè)氣體在時的內(nèi)能為，由題意有氣體狀態(tài)變化過程中內(nèi)能變化了又，外界對氣體做功W=250J由熱力學第一定律得所以整個過程中通過缸壁傳遞的熱量14、(1)0.7s(2)(3),【解析】

（1）物體在水平傳送帶上，由牛頓第二定律得：所以：物體加速到3m/s的時間：在加速階段的位移：物體做勻速直線運動的時間：物塊由A到B所經(jīng)歷的時間：t=t1+t2=0.7s(2)若物體能在B點恰好離開傳送帶做平拋運動，則滿足：所以：所以物體能夠在B點離開傳送帶做平拋運動，平拋的時間：解得：到達D點時物體沿豎直方向的分速度：到達D點時物體的速度與水平方向之間的夾角：所以：α=530即DE弧對應(yīng)的圓心角α為530（3）當經(jīng)過F點時，圓弧給物塊的摩擦力f=14.5N，所以物體在F點受到的支持力：物體在F點時，支持力與重力的分力提供向心力得：代入數(shù)據(jù)得：v3=5m/s物體在傾斜的傳動帶上受到重力、支持力和滑動摩擦力的作用，滑動摩擦力：f′=μmgcos370=2N重力沿斜面向下的分力：Fx=mgsin370=3N>f′可知物體不可能相對于傳動帶靜止，所以物體在傳送帶上將一直做減速運動，物體恰好到達H點時速度為0.Ⅰ、若傳送帶的速度大于等于物體在F點的速度，則物體受到的摩擦力的方向向上，物體一直以不變的加速度向上做減速運動；此時：Fx-f′=ma3解得：a3=2m/s2物體的位移為：代入數(shù)據(jù)解得：t′=1.16s（或t′=3.84s不合題意）Ⅱ、若傳送帶的速度小于物體在F點的速度，則物體先相對于傳送帶向上運動，受到的摩擦力的方向向下；當物體的速度小于傳送帶的速度后，受到的摩擦力方向向上，物體繼續(xù)向上做減速運動，速度的大小發(fā)生變化．設(shè)物體恰好能到達H點時，傳送帶的速度是