2023屆山東省濰坊市教科所物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下圖中表示磁場(chǎng)B、正電荷運(yùn)動(dòng)速度v和磁場(chǎng)對(duì)電荷作用力F的方向相互關(guān)系圖，且B、F、v垂直，這四個(gè)圖中畫得正確的是（）A． B．C． D．2、第19屆亞洲運(yùn)動(dòng)會(huì)將于2022年9月10日～9月25日在中國(guó)杭州舉行。杭州是中國(guó)第三個(gè)取得夏季亞運(yùn)會(huì)主辦權(quán)的城市，圖中的“蓮花碗”是田徑的主賽場(chǎng)，下列關(guān)于亞運(yùn)會(huì)田徑項(xiàng)目的敘述正確的是()A．研究短跑運(yùn)動(dòng)員終點(diǎn)撞線時(shí)可將運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)B．在田徑比賽中跑步運(yùn)動(dòng)員的比賽成績(jī)是一個(gè)時(shí)間間隔C．短跑運(yùn)動(dòng)員跑100m和200m都是指位移D．高水平運(yùn)動(dòng)員400m比賽的平均速度有可能大于其他運(yùn)動(dòng)員200m比賽的平均速度3、甲、乙兩個(gè)單擺的振動(dòng)圖象如圖所示，根據(jù)振動(dòng)圖象可以斷定A．甲、乙兩單擺振動(dòng)的周期之比是3：2B．甲、乙兩單擺振動(dòng)的頻率之比是2：3C．若甲、乙兩單擺在同一地點(diǎn)擺動(dòng)，則甲、乙兩單擺擺長(zhǎng)之比是9：4D．若甲、乙兩單擺擺長(zhǎng)相同，在不同地點(diǎn)擺動(dòng)，則甲、乙兩單擺所在地的重力加速度之比為9：44、關(guān)于原子核與核反應(yīng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后猜想出原子內(nèi)的正電荷集中在很小的核內(nèi)B．平均結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定C．輕核的聚變反應(yīng)可以在任何溫度下進(jìn)行D．放射性元素的半衰期與溫度和壓強(qiáng)有關(guān)5、如圖所示，一輕彈簧固定于O點(diǎn)，另一端系一重物，將重物從與懸點(diǎn)O在同一水平面且彈簧保持原長(zhǎng)的A點(diǎn)無(wú)初速地釋放，讓它自由擺下，不計(jì)空氣阻力，在重物由A點(diǎn)擺向最低點(diǎn)的過(guò)程中，以下四個(gè)選項(xiàng)中正確的是()A．重物的機(jī)械能守恒B．重物的機(jī)械能減少C．重物的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和不變D．重物與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加6、高空作業(yè)須系安全帶，如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落，從開(kāi)始跌落到安全帶對(duì)人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運(yùn)動(dòng))．此后經(jīng)歷時(shí)間t安全帶達(dá)到最大伸長(zhǎng)，若在此過(guò)程中該作用力始終豎直向上，則該段時(shí)間安全帶對(duì)人的平均作用力大小為()A．＋mg B．－mgC．＋mg D．－mg二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、某物體沿一直線運(yùn)動(dòng)，其v-t圖象如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是()A．第2s內(nèi)和第3s內(nèi)物體的速度方向相反B．第2s內(nèi)和第3s內(nèi)物體的加速度方向相反C．第3s內(nèi)速度方向與加速度方向相反D．第2s內(nèi)加速度大小大于第3s內(nèi)加速度的大小8、下列說(shuō)法正確的是()A．太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡形成彩色光譜，這是光的干涉的結(jié)果B．用光導(dǎo)纖維傳送圖像信息，這是光的全反射的應(yīng)用C．泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，全息照相的拍攝利用了激光的相干性D．在照相機(jī)鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時(shí)水面下的景物，可使景像清晰E.瞇著眼睛看發(fā)光的燈絲時(shí)能觀察到彩色條紋，這是光的偏振現(xiàn)象9、如圖所示，半徑和動(dòng)能都相等的兩個(gè)小球相向而行，甲球質(zhì)量m甲大于乙球質(zhì)量m乙，水平面是光滑的，兩球做對(duì)心碰撞以后的運(yùn)動(dòng)情況可能是下述哪些情況（）A．甲球速度為零，乙球速度不為零B．兩球速度都不為零C．乙球速度為零，甲球速度不為零D．兩球都以各自原來(lái)的速率反向運(yùn)動(dòng)10、如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑水平軌道，左側(cè)間距為，右側(cè)間距為．空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為．質(zhì)量均為的金屬棒、垂直導(dǎo)軌放置在軌道上，開(kāi)始時(shí)金屬棒、均保持靜止，現(xiàn)使金屬棒以的速度向右運(yùn)動(dòng)，兩金屬棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終相互平行且與導(dǎo)軌保持良好接觸，棒總在寬軌上運(yùn)動(dòng)，棒總在窄軌上運(yùn)動(dòng)．取．下列說(shuō)法正確的是（）A．棒剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎ǜ┮暎〣．、棒最終都以的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)C．在兩棒運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱為D．在兩棒運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，通過(guò)金屬棒的電荷量為三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）實(shí)驗(yàn)小組對(duì)一未知電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r進(jìn)行測(cè)量，實(shí)驗(yàn)器材如下：待測(cè)電源：電動(dòng)勢(shì)小于2V，內(nèi)阻小于；靈敏電流計(jì)G：滿偏電流，內(nèi)阻直流電壓傳感器(視為理想電壓表)；定值電阻；定值電阻；定值電阻；滑動(dòng)變阻器；滑動(dòng)變阻器；開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)如圖所示，實(shí)驗(yàn)小組將靈敏電流計(jì)G與兩個(gè)定值電阻組裝，改裝成一量程為的電流表，并將靈做電流計(jì)的表盤刻度進(jìn)行了合理的標(biāo)注．請(qǐng)將該電流表的內(nèi)部電路圖補(bǔ)充在虛線框中，并且將所用到的定值電阻的符號(hào)標(biāo)注在圖中___________．（2）閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，得到一系列電流表與電壓傳感器的數(shù)據(jù)(見(jiàn)下表)，則實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用______（填滑動(dòng)變阻器的符號(hào)），該電源的電動(dòng)勢(shì)E=______V，電源內(nèi)阻____(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)字)（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值，當(dāng)滑動(dòng)變阻器在該電路中的功率最大時(shí)，電壓傳感器的示數(shù)為_(kāi)___V(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)字)．12．（12分）用氣墊導(dǎo)軌和光電門驗(yàn)證彈簧將滑塊A、B彈開(kāi)過(guò)程中的動(dòng)量守恒，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)用細(xì)線將兩滑塊拉近，使彈簧處于壓縮狀態(tài)，然后燒斷細(xì)線，彈簧將兩滑塊彈開(kāi)，兩滑塊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。已知兩遮光板寬度相同，滑塊A的質(zhì)量為m1，B的質(zhì)量為m2。（1）實(shí)驗(yàn)中還必須記錄的物理量為_(kāi)_________________A．彈開(kāi)后滑塊A經(jīng)過(guò)光電門的遮光時(shí)間t1B．彈開(kāi)后滑塊B經(jīng)過(guò)光電門的遮光時(shí)間t2C．燒斷細(xì)線前滑塊A離左側(cè)光電門的距離L1D．燒斷細(xì)線前滑塊B離右側(cè)光電門的距離L2E.兩遮光板的寬度d（2）若測(cè)得的物理量在誤差允許的范圍內(nèi)符合表達(dá)式__________________（用題干和第（1）問(wèn)中給出的相關(guān)字母表達(dá)），則說(shuō)明彈簧將滑塊A彈開(kāi)過(guò)程中系統(tǒng)總動(dòng)量守恒。四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，質(zhì)量m1＝0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長(zhǎng)L＝1.5m，現(xiàn)有質(zhì)量m2＝0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0＝2m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止．物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2，求(1)物塊在車面上滑行的時(shí)間t；(2)要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v0′不超過(guò)多少．14．（16分）在可控核反應(yīng)堆中，需要給快中子減速，輕水、重水、石墨等常用作減速劑．中子在重水中可與核碰撞減速，在石墨中與核碰撞減速．用鈾235作燃料的核反應(yīng)堆中，用石墨（碳12）作為減速劑，讓鈾核裂變所產(chǎn)生的快中子通過(guò)和碳核不斷碰撞而被減速．假設(shè)中子與碳核的碰撞是完全彈性碰撞，每次碰撞前碳核均視為靜止，碰撞后中子和碳核的速度均與碰撞前中子的速度在同一直線上，已知碳核的質(zhì)量近似為中子質(zhì)量的12倍，中子原來(lái)的速度大小為．（1）的裂變方程為，則x、y值分別為多少？（2）中子與碳核經(jīng)過(guò)第一次碰撞后，中子的速度大小變?yōu)槎嗌?？?）一個(gè)速度為的快中子與碳核經(jīng)過(guò)反復(fù)碰撞n次后，能減速成為速度為的慢中子，請(qǐng)寫出的表達(dá)式．15．（12分）如圖所示，兩根等高的四分之一光滑圓弧軌道，半徑為r、間距為L(zhǎng)，圖中Oa水平，cO豎直，在軌道頂端連有一阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．現(xiàn)有一根長(zhǎng)度稍大于L、質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬棒從軌道的頂端ab處由靜止開(kāi)始下滑，到達(dá)軌道底端cd時(shí)受到軌道的支持力為2mg.整個(gè)過(guò)程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，軌道電阻不計(jì)，求：(1)金屬棒到達(dá)軌道底端cd時(shí)的速度大小和通過(guò)電阻R的電流；(2)金屬棒從ab下滑到cd過(guò)程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱和通過(guò)R的電荷量；(3)若金屬棒在拉力作用下，從cd開(kāi)始以速度v0向右沿軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在到達(dá)ab的過(guò)程中拉力做的功為多少？

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

根據(jù)左手定則，正電荷向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的洛倫茲力的方向向下，故A錯(cuò)誤；根據(jù)左手定則，正電荷在向外的磁場(chǎng)中向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的洛倫茲力的方向向右，故B錯(cuò)誤；根據(jù)左手定則，正電荷在向上的磁場(chǎng)中向里運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的洛倫茲力的方向向右，故C錯(cuò)誤；根據(jù)左手定則，正電荷在向右的磁場(chǎng)中向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的洛倫茲力的方向向外，故D正確．【點(diǎn)睛】根據(jù)左手定則知，大拇指所指的方向?yàn)槁鍌惼澚Φ姆较?，與四指方向（即粒子的速度方向）垂直，與磁場(chǎng)方向垂直．2、B【解析】

A．研究短跑運(yùn)動(dòng)員終點(diǎn)撞線時(shí)，其自身大小不能忽略，所以不可以看做質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．在田徑比賽中跑步運(yùn)動(dòng)員的比賽成績(jī)是個(gè)時(shí)間段，故是一個(gè)時(shí)間間隔，故B正確；C．短跑運(yùn)動(dòng)員跑200m時(shí)，不是一條直線，故200m是路程而不是位移，故C錯(cuò)誤；D．400m比賽時(shí)位移為零，故平均速度為零，不可能大于200m時(shí)的平均速度，故D錯(cuò)誤。故選B。3、D【解析】

A.根據(jù)圖象可知，甲和乙的周期之比為：T甲：T乙=2：1．故A項(xiàng)不符合題意；B.因?yàn)?，所以甲乙的頻率之比為f甲：f乙=1：2，故B項(xiàng)不符合題意；CD.根據(jù)單擺的周期公式可知，同一地點(diǎn)，重力加速度相同，則甲乙的擺長(zhǎng)之比和周期的平方成正比，即為4：9，故C項(xiàng)不符合題意；擺長(zhǎng)相同，重力加速度和周期的平方成反比，即甲乙兩單擺所在地的重力加速度之比為9：4，故D項(xiàng)符合題意．4、B【解析】A.湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，知道電子是原子的組成部分，提出了棗糕式模型．故A錯(cuò)誤；B.比結(jié)合能即每一個(gè)核子的平均結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故B正確；C．只有在足夠高的溫度下，原子核有足夠大的動(dòng)能，相互間才能夠到達(dá)足夠近的距離，發(fā)生核聚變，故C錯(cuò)誤；D．放射性元素的半衰期只與原子核自身有關(guān)，與溫度和壓強(qiáng)無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤．故選B5、B【解析】

根據(jù)重力做功，判斷重力勢(shì)能的變化，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，通過(guò)系統(tǒng)機(jī)械能守恒判斷重物機(jī)械能的變化；【詳解】A、重物由A點(diǎn)擺向最低點(diǎn)的過(guò)程中，重力做正功，重力勢(shì)能減小，轉(zhuǎn)化為重物的動(dòng)能和彈性的彈性勢(shì)能，故重物的機(jī)械能減少，故A錯(cuò)誤，B正確；C、在整個(gè)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，系統(tǒng)中只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即重物的重力勢(shì)能和動(dòng)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和不變，故CD錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握重力做功和重力勢(shì)能的關(guān)系，知道系統(tǒng)機(jī)械能包括重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能和動(dòng)能的總和保持不變，但重物由于受彈力做功，其機(jī)械能不守恒。6、A【解析】

在安全帶對(duì)人有拉力的瞬間時(shí)，人做自由落體運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程機(jī)械能守恒，故有，即在產(chǎn)生拉力瞬間速度為，之后人在安全帶的作用下做變速運(yùn)動(dòng)，末速度為零，設(shè)向上為正方向，則根據(jù)動(dòng)量定理可得：有，聯(lián)立解得【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，然后對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)過(guò)程和全程封閉列式求解，注意運(yùn)用動(dòng)量定理前要先規(guī)定正方向二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

A、第2s內(nèi)和第3s內(nèi)速度都為正值，速度方向相同．故A錯(cuò)誤．B、第2s內(nèi)和第3s內(nèi)圖線的斜率一正一負(fù)，加速度方向相反．故B正確．C、第3s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度方向和加速度方向相反．故C正確．D、圖像斜率表示加速度，所以第2s內(nèi)加速度大小小于第3s內(nèi)加速度的大?。蔇錯(cuò)誤．故選BCD．【點(diǎn)睛】速度時(shí)間圖線中速度的正負(fù)表示運(yùn)動(dòng)的方向，圖線的斜率表示加速度8、BCD【解析】

A.太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡形成彩色光譜，這是光的折射的結(jié)果，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.用光導(dǎo)纖維傳送圖像信息，這是光的全反射的應(yīng)用，選項(xiàng)B正確；C.泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，全息照相的拍攝利用了激光的相干性，選項(xiàng)C正確；D.在照相機(jī)鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時(shí)水面下的景物，可使景像清晰是利用光的偏振。只能讓振動(dòng)方向與透振方向一致的光通過(guò)。故D正確。E.瞇著眼睛看發(fā)光的燈絲時(shí)能觀察到彩色條紋，這是光的衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)E錯(cuò)誤.9、AB【解析】

由動(dòng)能Ek＝mv2與動(dòng)量p=mv，得到動(dòng)能與動(dòng)量的關(guān)系式：p＝，由于兩球的動(dòng)能相等，而甲球質(zhì)量m甲大于乙球質(zhì)量m乙，所以p甲＞p乙，碰撞前總動(dòng)量向右。由動(dòng)量守恒定律，碰撞后若甲球速度為零，而乙球向右，則總動(dòng)量向右，所以選項(xiàng)A正確。由動(dòng)量守恒定律，碰撞后若甲、乙球速度均不為零，合為一整體向右，則總動(dòng)量也向右，所以選項(xiàng)B正確。若乙球速度為零，則甲球一定向左運(yùn)動(dòng)，則總動(dòng)量向左，與動(dòng)量守恒不相符，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤。兩球都以各自原來(lái)的速率反向運(yùn)動(dòng)，由于總動(dòng)量大小向左，所以與動(dòng)量守恒不相符，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB?！军c(diǎn)睛】關(guān)于碰撞問(wèn)題要注意：①碰撞前后動(dòng)量守恒．②碰撞前后動(dòng)能不會(huì)增加，即能量守恒．③與實(shí)際情況相符，即碰撞后，不能穿越，最多也只能合為一整體．10、AD【解析】A.根據(jù)右手定則可知回路的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針（俯視），故A正確；B.由可知：當(dāng)電路穩(wěn)定時(shí)，，由動(dòng)量定理得，，解得：vM=2m/s，vN=4m/s，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)能量守恒得：=0.8J，故C錯(cuò)誤；D.由和q=I?△t得：q=2C，故D正確．故選AD三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、如圖所示：1.800.500.90【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)小組將靈敏電流計(jì)G與兩個(gè)定值電阻組裝，改裝成一量程為0.6A的電流表，所以先將靈敏電流計(jì)G與串聯(lián)，電壓量程為，再與串聯(lián)，電流量程為，則電路圖為（2）根據(jù)歐姆定律可知，接在電路中滑動(dòng)變阻器最大值為，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用；根據(jù)，代入其中兩組數(shù)據(jù)得：，，其中，故聯(lián)立解得：，；（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值時(shí)，在該電路中的功率最大，電壓傳感器的示數(shù)，解得：．12、（1）AB（2）m1【解析】

第一空.第二空.設(shè)遮光板的寬度為d，滑塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度：v1=dt1，v2=dt2，燒斷細(xì)線過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：m1v1-m2v2=0，整理得：m1t1四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）0.24s（2）5m/s【解析】

（1）根據(jù)牛頓第二定律得，物塊的加速度大小為：a