山東省臨沂市蘭陵縣2023年物理高二下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

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的答題區(qū)內。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、如圖所示，平行的實線表示電場線，虛線表示一個離子穿越電場的運動軌跡，下列判斷正確的是()A．場強方向一定是向右B．該離子一定是負離子C．該離子一定是由a向b運動D．場強方向、離子的運動方向以及是正離子還是負離子都不能確定，但是離子在a點的動能一定小于在b點的動能2、如圖所示，實線是一簇未標明方向的勻強電場的電場線，虛線是一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點．若帶電粒子在運動中只受電場力作用，則根據(jù)此圖可知①帶電粒子所帶電性②帶電粒子在a、b兩點的受力方向③帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大④帶電粒子在a、b兩點的電勢能何處較大⑤a、b兩點哪點的電勢較高以上判斷正確的是（）A．①②⑤ B．②③④ C．③④⑤ D．①③⑤3、如圖所示，空間內存在水平向右的勻強磁場，閉合導線框與磁場平行，下列情形中線框內產生感應電流的是（）A．線框向右平移B．線框向上平移C．線框以邊為軸轉動D．線框以邊為軸轉動4、一列簡諧橫波以4m/s的波速沿x軸負方向傳播，已知t=0時的波形如圖所示，質點P此時在波谷位置，則A．x=0處質點在t=0時向y軸負方向運動B．時間內，質點P運動的路程為20cmC．時間內，質點P速度逐漸變小，x=0處的質點速度逐漸變大D．x=0處的質點在時速度方向與加速度方向一定相反5、關于原子結構及原子核的知識，下列說法錯誤的是()A．維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力可能是吸引力，也可能是排斥力B．盧瑟福提出的原子核式模型能解釋α粒子散射實驗現(xiàn)象C．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后猜想出原子內的正電荷集中在很小的核內D．β衰變中的電子來自原子核6、如圖所示，閉合的矩形導線圈在勻強做場中繞垂直于磁場方向的對稱軸勻速轉動．己知勻強磁場的磁感應強度為，線圈匝數(shù)為，邊的邊長為，邊的邊長為，線圈總電阻為，轉動的角速度為,則當線圈轉至圖示位置時（）A．穿過線圈的磁通量為B．線圈中的感應電動勢為C．穿過線圈的磁通量的變化率為D．線圈邊所受安培力的大小為二、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，在光滑水平面上疊放著A、B兩物體，已知mA＝6kg、mB＝2kg，A、B間動摩擦因數(shù)μ＝0.2，在物體A上系一細線，細線所能承受的最大拉力是20N，現(xiàn)水平向右拉細線，g取10m/s2，則()A．當拉力F<12N時，A靜止不動B．當拉力F>12N時，A相對B滑動C．當拉力F＝16N時，B受A的摩擦力等于4ND．無論拉力F多大，A相對B始終靜止8、科幻大片《流浪地球》影片中的行星發(fā)動機為“聚變發(fā)動機”，通過燃燒石頭獲得能量，其燃燒石頭指的是石頭里的原子核聚變生成原子核.原子核的比結合能（即平均結合能）曲線如圖所示，根據(jù)該曲線，下列判斷正確的是（）A．核比核更穩(wěn)定B．核的結合能約為28MeVC．核的比結合能比核大D．核聚變生成核的過程要釋放能量9、如圖所示，光滑絕緣斜面的傾角，垂直于斜面的虛線與之間有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度.邊長的正方形導線框質量,各邊電阻相等，總電阻為，置于斜面上，距的距離是，由靜止開始沿斜面下滑，已知與的間距為，取,則線框在下滑過程中（）A．邊剛過時，線框中電動勢為B．邊剛過時，線框中電動勢為C．邊剛過與剛過時，兩點間的電壓之比為D．從下滑開始到邊剛過的過程中，線框中產生的熱量為10、如圖所示，在光滑水平面上放置A、B兩物體，其中B物體帶有不計質量的彈簧靜止在水平面內．A物體質量為m，以速度v0逼近B，并壓縮彈簧，在壓縮的過程中（）A．任意時刻系統(tǒng)的總動量均為mv0B．任意時刻系統(tǒng)的總動量均為C．任意一段時間內兩物體所受沖量的大小相等，方向相反D．當A、B兩物體距離最近時，其速度相等三、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）在暗室中用圖示裝置做“測定重力加速度”的實驗實驗器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺絲夾接水鋁盒、一根熒光刻度的米尺、頻閃儀．具體實驗步驟如下：①在漏斗內盛滿清水，旋松螺絲夾子，水滴會以一定的頻率一滴滴的落下.②用頻閃儀發(fā)出的白閃光將水滴流照亮，由大到小逐漸調節(jié)頻閃儀的頻率直到第一次看到一串仿佛固定不動的水滴.③用豎直放置的米尺測得各個水滴所對應的刻度.④采集數(shù)據(jù)進行處理.（1）實驗中看到空間有一串仿佛固定不動的水滴時，頻閃儀的閃光頻率滿足的條件是：．（2）實驗中觀察到水滴“固定不動”時的閃光頻率為30Hz，某同學讀出其中比較圓的水滴到第一個水滴的距離如圖，根據(jù)數(shù)據(jù)測得當?shù)刂亓铀俣萭=m/s2；第8個水滴此時的速度v8=m/s（結果都保留三位有效數(shù)字）.（3）該實驗存在的系統(tǒng)誤差可能有（答出一條即可）：．12．（12分）為了驗證“兩小球碰撞過程中的動量守恒”，某同學用如圖所示的裝置進行了如下的操作：①將斜槽軌道的末端調整水平，在一塊平木板表面先后釘上白紙和復寫紙，并將該木板豎直立于靠近槽口處，使小球a從斜槽軌道上某固定點由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；②將木板向右平移適當?shù)木嚯x固定，再使小球a從原固定點由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡P；③把小球b靜止放在斜槽軌道的水平段的最右端，讓小球a仍從原固定點由靜止釋放，和小球b相碰后，兩小球撞到木板并在白紙上留下痕跡M和N；④用天平測出a、b兩個小球的質量分別為和，用刻度尺測量白紙上O點到M、P、N三點的距離分別為、和。根據(jù)上述實驗，請回答下列問題：(1)為了減小實驗誤差，選擇入射球、被碰球時，應該使_________（填“大于”、“等于”或“小于”）。(2)小球a和b發(fā)生碰撞后，小球a在圖中白紙上撞擊痕跡應是__________點。(3)小球a下滑過程中與斜槽軌道間存在摩擦力，這對實驗結論___________產生影響（填“會”或“不會”）。(4)用本實驗中所測得的物理量來驗證兩小球碰撞過程中動量守恒，其表達式為__________。（用、、、、表示）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，在直角坐標系第I象限和第IV象限有垂直于紙面向里的勻強磁場，在x軸上距坐標原點L的A點有一粒子發(fā)射源，可以沿坐標軸平面朝任意方向發(fā)射速率為v的帶電粒子，粒子質量為m、帶電量為q；已知沿y軸正方向射入的帶電粒子恰好能垂直y軸射出磁場，不計粒子重力。求：(1)勻強磁場的磁感應強度(2)帶電粒子從y軸上射出磁場范圍的長度；(3)所有從y軸上射出磁場的粒子中，在磁場中運動的最短時間。14．（16分）水平放置的一端封閉的粗細均勻的玻璃管中，有一段水銀柱封閉了40cm長的空氣柱，水銀柱長25cm，如圖13所示，大氣壓強為75cmHg，溫度為T=300K。(1)若玻璃管開口端向上豎直放置時，管內空氣柱長度為多少cm？(2)若玻璃管開口端向上豎直放置后，對封閉氣體加熱到溫度為多少時，管內空氣柱長度恢復為40cm。15．（12分）為了讓汽車平穩(wěn)通過道路上的減速帶，車速一般控制在20km/h以下。某人駕駛一輛小型客車以v0＝10m/s的速度在平直道路上行駛，發(fā)現(xiàn)前方s＝15m處有減速帶，立刻剎車勻減速前進，到達減速帶時速度v＝5.0m/s．已知客車和人的總質量m＝2.0×103kg．求：（1）客車到達減速帶時的動能Ek；（2）客車從開始剎車直至到達減速帶過程所用的時間t；（3）客車減速過程中受到的阻力大小Ff。

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、D【解析】帶電粒子所受的電場力向左，由于場強的方向不能確定，所以帶電粒子帶電性質不確定，可能帶正電，也可能帶負電，故ABC錯誤；帶電離子從a到b點過程中，電場力做正功，所以離子在a點的動能一定小于在b點的動能，故D正確．所以D正確，ABC錯誤．2、B【解析】

①②．假設粒子由a到b運動．由圖可知，粒子向下偏轉，則說明粒子所受的電場力方向豎直向下，由于不知電場線方向，故無法判斷粒子電性，②正確，①錯誤；③．由圖可知，粒子從a到b的過程中，電場力做正功，說明粒子速度增大，故可知b處速度較大，③正確；④．電場力做正功，則電勢能減小，故a點電勢能較大，④正確；⑤．雖然a點電勢能較大，但是不知道粒子的電性，故無法判斷電勢的高低，故⑤錯誤，故選B．【點睛】本題是電場中軌跡問題，關鍵要能根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出電場力的方向，掌握電場力做正功，電勢能減小，判斷電勢能的大?。?、C【解析】A、線框向右平移，磁通量不變，故無感應電流，故A錯誤；B.線框向上平移，磁通量不變，故無感應電流，故B錯誤；C.線框以ab邊為軸轉動，磁通量不斷變化，有感應電流，故C正確；D.線框以bc邊為軸轉動，磁通量不變，故無感應電流，故D錯誤；故選C．【點睛】要使線圈中產生感應電流，則穿過線圈的磁通量要發(fā)生變化，回路要閉合．4、B【解析】A、波沿x軸負方向傳播，采用波形微平移法，可知x=0處的質點在t=0時向y軸正向運動，故A錯誤．B、因為，所以時間內，質點P運動的路程為S=5A=5×0.04m=0.2m=20cm，故B正確．C、時間內，質點P正向平衡位置運動，速度逐漸變大，x=0處的質點正遠離平衡位置，速度逐漸變小，故C錯誤．D、因為T=1s，所以根據(jù)波的周期性可知：x=0處的質點在時與時的狀態(tài)相同．x=0處的質點振動方程為，當該質點到達波峰時所用最短時間設為t，則，得，質點從波峰運動到平衡位置的時間為，因為，所以x=0處的質點在時位于平衡位置上方，正向平衡運動，所以速度方向與加速度方向一定相同，故D錯誤．故選B．【點睛】本題的關鍵是采用波形微平移法，從波形的運動得到質點P的運動情況．通過書寫振動方程，分析任意位置質點的振動情況.5、C【解析】A.根據(jù)核力的性質可知，短程力核力在4～5fm以上的距離即已消失，當兩核子距離為2～5fm時，它是較弱的吸引力，通常稱為長程弱吸引力．核力的中程部分(1～2fm)是較強的吸引力，它比質子間的庫侖力強得多，足以克服庫侖排斥作用．當兩核子間距離小于0.4～0.5fm時，核力為強排斥力，稱為排斥芯．故A正確；B.盧瑟福提出的原子核式模型能解釋α粒子散射實驗中大多數(shù)α粒子方向幾乎不變，極少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉等現(xiàn)象，故B正確；C.湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后猜想電子與帶正電的物質向棗糕形狀分布，故C錯誤；D.β衰變中的電子是原子核內一個中子衰變成一個質子和一個電子．故D正確．本題選擇錯誤答案，故選C．6、D【解析】A.圖示時刻，線圈平面與磁感線平行，穿過線圈的磁通量為零，故A錯誤；BC.圖示時刻，圖示時刻ad、bc兩邊垂直切割磁感線，根據(jù)法拉第電磁感應定律，線圈中的感應電動勢最大，為E==nBSω=nBl1l2ω，=，故B錯誤，C錯誤；D.線圈ad邊所受安培力的大小為F=nBIl2=nB?l2=，故D正確．故選：D點睛：根據(jù)感應電動勢公式求解線圈中的感應電動勢．圖示時刻線圈中產生的感應電動勢最大，由法拉第電磁感應定律分析磁通量的變化率．由安培力公式F=BIL求出安培力大?。⒍囗椷x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、CD【解析】試題分析：設A、B共同運動時的最大加速度為，最大拉力為，對B：，解得，對A、B：，當時，A、B相對靜止．因為地面光滑，故A錯誤；當F大于12N而小于48N時，A相對B靜止，B錯誤；當F=16N時，其加速度，對B：，C正確；因為細線的最大拉力為20N，所以A、B總是相對靜止，D正確；考點：考查了牛頓第二定律的應用【名師點睛】本題是連接體問題，關鍵是選擇研究對象，常常有兩種方法：隔離法和整體法，要靈活選擇，分析整體的受力時采用整體法可以不必分析整體內部的力，分析單個物體的受力時就要用隔離法．采用整體隔離法可以較簡單的分析問題8、BD【解析】

A.比結合能越大，核越穩(wěn)定，核比核的比結合能大，所以核更穩(wěn)定;故A錯誤.B．根據(jù)圖象知核的比結合能約為7Mev，所以結合能△E＝7×4＝28MeV;故B正確.C．根據(jù)圖象得,核比核的比結合能大;故C錯誤.D．輕核聚變成重核會放出能量，所以核聚變生成核要釋放出能量;故D正確.9、BC【解析】A．根據(jù)牛頓第二定律，導線框下滑的加速度a=gsinθ=5m/s2，邊剛過時的速度v2=2a·4L，v=2m/s，線框中電動勢E1=BLv=0.2V，故A錯誤；B．邊剛過時的電流I==10A，ab邊受到的安培力F=BLI=1N，導線框所受重力沿斜面向下的分力mgsinθ=1N，所以導線框進入磁場過程做勻速運動．邊剛過時的速度v2，則，v2=m/s，線框中電動勢E2=BLv2=V，故B正確；C．邊剛過MN時，ab相當于電源，兩點間的電壓為U1==0.15V，ab邊剛過時，a、b兩點間的電壓為U2==V，兩點間的電壓之比為，故C正確；D．從下滑開始到邊剛過的過程中，根據(jù)動能定理，，Q=WF，代入數(shù)據(jù)得，線框中產生的熱量Q=，故D錯誤．故選：BC10、ACD【解析】

AB．在AB碰撞并壓縮彈簧，在壓縮彈簧的過程中，系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，在任意時刻，A、B兩個物體組成的系統(tǒng)的總動量都為mv0，故A正確，B錯誤；

C．在任意的一段時間內，A、B兩個物體受到的彈力大小相等，方向相反，根據(jù)沖量I=Ft得沖量大小相等，方向相反，故C正確；

D．當A、B兩個物體有最小的距離時，其速度相等，即彈簧被壓縮到最短，故D正確。

故選ACD。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）頻閃儀的閃光頻率等于水滴滴落的頻率（2）9.72;2.27（3）存在空氣阻力【解析】

（1）頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率（2）根據(jù)逐差法可得，求出；根據(jù)中間時刻的瞬時速度等于平均速度求出（3）存在空氣阻力12、大于N不會【解析】

(1)[1]為防止碰撞后入射球反彈，入射球的質量應大于被碰球的質量，即：應該使ma大于mb；(2)(4)[2][4]小球離開軌道后做平拋運動，設木板與拋出點之間的距離為x，由平拋運動規(guī)律得：水平方向：豎直方向：解得：碰撞前，小球a落在圖中的P點，設其水平初速度為v1．小球a和b發(fā)生碰撞后，小球a的速度變小，下落的更多，a的落點在圖中的N點設其水平初速度為v1，m2的落點是圖中的M點，設其水平初速度為v2．小球碰撞的過程中若動量守恒，則有：即為則驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達式為：(3)[3]只要由靜止從同一位置釋放小球，小球到達軌道底端時速度相等，小球a下滑過程中與斜槽軌道間存在摩擦力，這對實驗結果不會產生誤差。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答