浙江省湖州市長興縣、德清縣、安吉縣2022-2023學(xué)年物理高二下期末經(jīng)典模擬試題含解析

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》，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，S是x軸上的上下振動的波源，振動頻率為10Hz.激起的橫波沿x軸向左右傳播，波速為20m/s.質(zhì)點a、b與S的距離分別為36.8m和17.2m，已知a和b已經(jīng)振動.若某時刻波源S正通過平衡位置向上振動，則該時刻下列判斷中正確的是A．b位于x軸上方，運動方向向下B．b位于x軸下方，運動方向向上C．a(chǎn)位于x軸上方,運動方向向上D．a(chǎn)位于x軸下方，運動方向向上2、如圖所示，將盛有溫度為T的同種氣體的兩容器用水平細管相連，管中有一小段水銀將A、B兩部分氣體隔開，現(xiàn)使A、B同時升高溫度，若A升高到，B升高到，已知，要使水銀保持不動，則A． B． C． D．3、如圖所示，一個質(zhì)量m=1kg的小環(huán)套在傾角為37°的光滑固定直桿上，為使小環(huán)能夠靜止不動，需對它施加一個水平拉力F。己知重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,則下列說法正確的是A．小環(huán)一定受到四個力的作用B．直桿受到的壓力是因為直桿發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的C．F=7.5N，方向水平向左D．F=7.5N,方向水平向右4、有質(zhì)量相同的三個小物體a、b、c。現(xiàn)將小物體a從高為h的光滑斜面的頂端由靜止釋放，同時小物體b、c分別從與a等高的位置開始做自由落體運動和平拋運動，如圖所示。有關(guān)三個物體的運動情況，下列判斷正確的是A．三個物體同時落地B．三個物體落地前瞬間的動能相同C．重力對三個物體做功相同D．重力對三個物體的沖量相同5、核電池是通過半導(dǎo)體換能器，將放射性同位素衰變過程中釋放出的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋Ｓ蟹N核電池使用放射性同位素94239Pu，92235Pu衰變?yōu)?2235U和X粒子，并釋放出y光子。已知94239Pu、92235UA．X粒子是24HeB．94239PuC．核電池使用過程由于發(fā)熱會導(dǎo)致94239D．一個94239P6、如圖所示，一個半徑為L的半圓形硬導(dǎo)體AB，以速度v在水平U型框架上勻速滑動．勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B．定值電阻為R0，半圓形硬導(dǎo)體AB的電阻為r，其余電阻不計．則半圓形導(dǎo)體AB切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小及AB之間的電勢差分別為A．πBLv， B．πBLv， C．2BLv，BLv D．2BLv，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、為了驗證光的波粒二象性，在雙縫干涉實驗中將光屏換成照相底片，并設(shè)法減弱光的強度，下列說法正確的是()A．使光子一個一個地通過雙縫干涉實驗裝置的單縫，如果時間足夠長，底片上將出現(xiàn)雙縫干涉圖樣B．使光子一個一個地通過雙縫干涉實驗裝置的單縫，如果時間很短，底片上將出現(xiàn)不太清晰的雙縫干涉圖樣C．大量光子的運動顯示光的波動性D．光只有波動性沒有粒子性8、以下是有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述：其中正確的有()A．Bi的半衰期是5天，12gBi經(jīng)過15天后還有1.5g未衰變B．光電效應(yīng)揭示了光具有粒子性C．放射性元素放射出的α射線、β射線和γ射線，電離能力最強的是γ射線D．關(guān)于原子核內(nèi)部的信息，最早來自天然放射現(xiàn)象9、如圖所示，兩條電阻可忽略的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，導(dǎo)軌間距為L,在水平導(dǎo)軌的右側(cè)存在磁感應(yīng)強度方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B,磁場區(qū)域的長度為d．導(dǎo)軌的右端與一彎曲的光滑軌道平滑連接，左端接有一電阻R，將一阻值也為R的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放，導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌接觸良好，且動摩擦因數(shù)為μ,導(dǎo)體棒最終恰好停在磁場的左邊界處，重力加速度大小為g，則A．導(dǎo)體棒在磁場中做勻減速直線運動B．導(dǎo)體棒的最大電動勢為C．電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為D．整個過程產(chǎn)生的內(nèi)能為10、如圖所示，高為H、上下開口、內(nèi)壁光滑的銅管豎直放置，可視為質(zhì)點的小磁球A從上開口處由靜止釋放，并落至下開口處，若不計空氣阻力，重力加速度大小為g，則（）A．小磁球在管中做自由落體運動B．小磁球在管中下落過程中機械能不守恒C．小磁球落至下開口處的速度小于D．若將銅管換成內(nèi)壁光滑的陶瓷管，小磁球下落過程中機械能守恒三、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）(1)利用單分子油膜法估測分子的直徑，需要測量的物理量是_________A．一滴油的體積和它的密度B．一滴油的體積和它散成油膜的最大面積C．一滴油的質(zhì)量和它的密度D．一滴油形成油膜的厚度和它的密度(2)某同學(xué)在用油膜法估測分子直徑的實驗中，計算結(jié)果明顯偏大，可能是由于_______A．油酸中含有大量酒精B．將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進行計算C．計算油膜面積時，把所有不足一格的方格都看成一格了D．水面上痱子粉撒得多，油膜面展的太開(1)油酸酒精溶液的濃度為p，用滴管向量筒內(nèi)滴n滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加1cm1．若把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開，穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖所示．①試計算一滴這樣的溶液含有純油酸體積為________m1②若油酸薄膜的面積約為S；根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估算油酸分子的的直徑為________m．12．（12分）光電門在測量物體的瞬時速度方面有得天獨厚的優(yōu)勢，比如在探究加速度和力的關(guān)系時就省去了打點計時器分析紙帶的不便，實驗裝置如圖甲所示．(1)測量遮光條的寬度，游標(biāo)卡尺測量的結(jié)果如圖乙所示，遮光條寬度d為________cm．(2)某次實驗過程中，已經(jīng)得到AB之間的距離l和遮光條通過光電門的時間t和力傳感器的示數(shù)F，若要完成探究目的，還需要滿足的條件是______________．若要以F為橫坐標(biāo)，做出一條傾斜的直線來判斷加速度和力成正比，那么縱坐標(biāo)的物理量應(yīng)該是_______（選填或）．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）一足夠高的內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直地浸在盛有冰水混合物的水槽中，用不計質(zhì)量的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，如圖所示．開始時，氣體的體積為2.0×10－3m3，現(xiàn)緩慢地在活塞上倒上一定量的細沙，活塞靜止時氣體的體積恰好變?yōu)樵瓉淼囊话耄缓髮飧滓瞥鏊郏徛訜?，使氣體溫度變?yōu)?37℃(大氣壓強為1.0×105Pa)．(1)求氣缸內(nèi)氣體最終的壓強和體積；(2)在p－V圖上畫出整個過程中氣缸內(nèi)氣體的狀態(tài)變化(用箭頭在圖線上標(biāo)出狀態(tài)變化的方向)．14．（16分）如圖所示，長為50cm、內(nèi)壁光滑的氣缸固定在水平面上，氣缸內(nèi)用橫截面積為100cm2的活塞封閉有壓強為1.0×105Pa、溫度為27℃的理想氣體，開始時活塞位于距左側(cè)缸底30cm處.現(xiàn)對封閉的理想氣體加熱，使活塞緩慢向右移動．（已知大氣壓強為1.0×105Pa）①試計算當(dāng)溫度升高到327℃時，缸內(nèi)封閉氣體的壓強；②若在此過程中封閉氣體共吸收了700J的熱量，試計算氣體增加的內(nèi)能.15．（12分）如圖所示，水平面內(nèi)固定著U形光滑金屬導(dǎo)軌NMPQ，軌距為L，金屬裸導(dǎo)線ab質(zhì)量為m，電阻為r，橫放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌左端連一個阻值為R的電阻(導(dǎo)軌部分電阻不計)，現(xiàn)加上豎直向下的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。用水平恒力F拉動ab使其始終垂直于導(dǎo)軌向右勻速運動，問：(1)ab的速度為多少?(2)若突然撤去外力F，則在此后的時間中，電阻R上還能產(chǎn)生多少熱量?

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、A【解析】

橫波沿x軸向左右傳播，波源S正通過平衡位置向上振動時，S點的兩側(cè)都是波谷.由v=λf得，波長.AB.bS=17.2m=8.6λ，相當(dāng)于0.6λ，波源S正通過平衡位置向上振動，b位于x軸上方，運動方向向下；故A正確，B錯誤.CD.由題aS=36.8m=18.4λ，相當(dāng)于0.4λ，波源S正通過平衡位置向上振動，a位于x軸下方，運動方向向下；故C，D均錯誤.2、B【解析】

由圖分析可知原來A、

B兩氣體的壓強相等，即，要使水銀保持不動，A、B兩部分做要發(fā)生等容變化，則對任一氣體有：由數(shù)學(xué)知識可得：則由上知且初態(tài)溫度相等，則要使△P相等，必須滿足故B正確，ACD錯誤；故選B．【點睛】要使水銀保持不動，AB兩部分氣體壓強的增加量應(yīng)相等．氣體的體積不變，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程，找出AB兩部分氣體的壓強的變化情況，再進行分析．3、C【解析】

ACD.小環(huán)套在光滑固定直桿上，受到重力和桿的支持力，由于桿對小環(huán)的支持力的方向向右上方，所以水平拉力的方向必須向左環(huán)才能保持平衡。受力如圖：

由幾何關(guān)系可得：F=mgtan37°=7.5N，故AD錯誤，C正確；B.直桿受到的壓力是因為環(huán)發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的，故B錯誤；4、C【解析】試題分析：由于物體a在斜面上下滑，它下滑的加速度a=gsinθ，小于g，而物體b做自由落體運動，加速度為g，故物體的斜面上運動的位移又比自由落體的長，所以三個物體下落的時間不相等，所以三個物體不能同時落地，選項A錯誤；物體a落地時，物體b已經(jīng)落到地上了，故三個物體落地前瞬間的動能不相同，選項B錯誤；重力對三個物體做功W=Gh，物體的G和h均相同，故做功相同，選項C正確；由于時間不相等，故沖量I=Ft不相同，選項D錯誤?？键c：牛頓第二定律，功，沖量等。5、A【解析】

（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，94239Pu的衰變方程為94239Pu→92235（2）94239Pu有中子239-94=145個，92235U（3）半衰期與放射性元素本身有關(guān)，與環(huán)境無關(guān)，所以核電池使用過程中發(fā)熱不會導(dǎo)致94239Pu（4）釋放的γ光子的能量為hν，核反應(yīng)的過程中釋放的能量E=mPu-mU-mαc2故本題正確答案選A。【點睛】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程；核反應(yīng)的過程中虧損的質(zhì)量等于反應(yīng)前后質(zhì)量的差；核反應(yīng)的過程中釋放的核能轉(zhuǎn)化為新核與α粒子的動能以及光子的能量；半衰期與溫度無關(guān)。6、D【解析】

半圓形導(dǎo)體AB切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小為E=B?2L?v=2BLvAB相當(dāng)于電源，其兩端的電壓是外電壓，由歐姆定律得故選D．點晴：題要理解并掌握感應(yīng)電動勢公式，圖中半圓形硬導(dǎo)體AB有效切割的長度等于半圓的直徑2L，由公式E=Blv求解感應(yīng)電動勢的大?。瓵B相當(dāng)于電源，其兩端的電壓是外電壓，由歐姆定律求出．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、AC【解析】

使光子一個一個地通過單縫，如果時間足夠長，底片上會出現(xiàn)雙縫干涉圖樣，如果時間很短，少量光子到達底片上，由于光波是概率波，光子的行為是隨機的，則底片上不會出現(xiàn)雙縫干涉圖樣，故A正確，B錯誤；光波是一種概率波，光子落在光屏上各點的概率是不同的。單個光子通過雙縫后打在底片的情況呈現(xiàn)出隨機性，大量光子通過雙縫后打在底片上的情況呈現(xiàn)出規(guī)律性。所以個別光子的運動體現(xiàn)粒子性，大量光子的運動體現(xiàn)波動性，故C正確；光既具有波動性又具有粒子性，故D錯誤。8、ABD【解析】半衰期是5天，12gBi，經(jīng)過15天后，發(fā)生三次衰變，還有m=m0(12)3=12×18=1.5g未衰變，故A正確；光電效應(yīng)揭示了光具有粒子性，故B正確；射出的α射線、β射線和γ射線，電離能力最強的是α射線，穿透能力最強的是9、BD【解析】導(dǎo)體棒進入磁場后受到向右的安培力作用以及摩擦力作用而減速，隨速度的減小，安培力減小，則加速度減小，則導(dǎo)體棒在磁場中做加速度減小的減速直線運動，選項A錯誤；金屬棒下滑過程中，由機械能守恒定律得：mgh=mv2，金屬棒到達水平面時的速度v=，金屬棒到達水平面后進入磁場受到向右的安培力做減速運動，則導(dǎo)體棒剛到達水平面時的速度最大，所以最大感應(yīng)電動勢為E=BLv=BL，選項B正確；金屬棒在整個運動過程中，由動能定理得：mgh-WB-μmgd=0-0，則克服安培力做功：WB=mgh-μmgd，所以整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=WB=mgh-μmgd，電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為QR=mg(h-μd)，故C錯誤；由能量關(guān)系可知，整個過程產(chǎn)生的內(nèi)能為mgh，選項D正確；故選BD.

點睛：本題關(guān)鍵要能根據(jù)導(dǎo)體棒的受力情況分析其運動情況；能用能量關(guān)系分析導(dǎo)體棒運動過程中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系，注意整個過程中有摩擦生熱，也有電熱產(chǎn)生．10、BCD【解析】根據(jù)楞次定律，小磁球在管中運動時要在管中產(chǎn)生渦流，從而小球的下落時要受到向上的安培力作用，則小球的運動不是自由落體運動，選項A錯誤；小磁球在管中由于有感應(yīng)電流產(chǎn)生，產(chǎn)生電能，則下落過程中機械能不守恒，選項B正確；若小球自由落體運動時到達下開口的速度等于，但是由于小球下落時受到向上的安培力，則小磁球落至下開口處的速度小于，選項C正確；若將銅管換成內(nèi)壁光滑的陶瓷管，小磁球下落過程中不再產(chǎn)生電能，則機械能守恒，選項D正確；故選BCD.點睛：此題關(guān)鍵是能從管中產(chǎn)生感應(yīng)電流的角度以及從能量角度來分析問題；深入理解楞次定律的核心“阻礙”的意義即可解答.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、BB【解析】

(1)根據(jù)實驗原理：油酸分子是緊密排列的，在水面上形成單分子油膜，用純油酸的體積除以油膜面積得出的油膜厚度，即為油酸分子直徑．所以需要測量的量有純油酸的體積和純油酸在水面上形成油膜的面積．故B正確，A.C.D錯誤．故選B.(2)計算油酸分子直徑的公式是d=V/S，V是純油酸的體積，S是油膜的面積．A.計算時利用的是純油酸的體積，是按照溶液比例計算出來的，如果含有大量的酒精，只要比例正確．則油酸的實際體積不變，則直徑將不變，故A錯誤；B.計算時把油酸酒精溶液當(dāng)成了純油酸，體積偏大，則d偏大，故B正確；C.把所有不足一格的方格都看成一格了，S將偏大，故得到的分子直徑將偏小，故C錯誤；D.水面上痱子粉撒得較多，油膜沒有充分展開，則測量的面積S偏小，導(dǎo)致結(jié)果計算偏大，故D錯誤；故選B；(1)①每滴酒精油酸溶液體積為m1，含有純油酸的體積：V=p×=m1；②薄膜的面積S；把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，則分子的直徑為：d=V/S=m；點睛：用“油膜法估測分子大小”的實驗原理：認(rèn)為油酸分子是緊密排列的，而且形成的油膜為單分子油膜，然后用每滴油酸酒精溶液所含油純酸體積除以油膜面積得出的油膜面積厚度，即為油酸分子直徑；在油膜所圍成的方格中，先數(shù)出坐標(biāo)紙上方格的個數(shù)，不足半個舍去，多于半個的算一個，即可統(tǒng)計出油酸薄膜的面積；根據(jù)d=V/S求出分子直徑．12、0.225滑塊由A點靜止釋放【解析】

（1）20格的游標(biāo)卡尺的精度為0.05mm，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為2mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×5mm=0.25mm，所以最終讀數(shù)為：2mm+0.25mm=2.25mm=0.225cm．

（2）若要完成探究目的，實驗時，將滑塊從A位置必須由靜止釋放；由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t，滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度．根據(jù)運動學(xué)公式得若要得到滑塊的加速度，還需要測量的物理量是遮光條到光電門的距離l．由題意可知，該實驗中保持小車質(zhì)量M不變，因此有：v2=2al，v=，a=F/M，可得：，解得：F=，故縱坐標(biāo)物理量為?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；常用儀器的讀數(shù)要掌握，這是物理實驗的基礎(chǔ)．處理實驗時一定要找出實驗原理，根據(jù)實驗原理我們可以尋找需要測量的物理量和需要注意的事項．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）2.0×105Pa1.5×10－3m3（2）【解析】試題分析：①緩慢地在活塞上倒上一定量的細沙的過程中，汽缸內(nèi)氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律求得第二狀態(tài)氣體的壓強：==2.0×105Pa汽缸移出水槽緩慢加熱，汽缸內(nèi)氣體為等壓變化由蓋—呂薩克定律求得氣