2023年河南省許昌市長葛一中高二物理第二學期期末調研試題含解析

2022-2023學年高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、一個物體以初速度v0沿光滑斜面向上運動，其速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖所示，在連續(xù)兩段時間m和n內對應面積均為S，則b時刻速度vb的大小為()A．B．C．D．2、兩個相同的金屬小球，帶電荷量分別為+Q和﹣3Q，相距為d（d遠大于小球半徑）時，它們之間的庫侖力大小為F．現(xiàn)讓兩小球接觸后再放回原處，則它們之間的庫侖力大小將變?yōu)椋ǎ〢． B．F C． D．3、如圖所示，一輕彈簧固定于O點，另一端系一重物，將重物從與懸點O在同一水平面且彈簧保持原長的A點無初速地釋放，讓它自由擺下，不計空氣阻力，在重物由A點擺向最低點的過程中，以下四個選項中正確的是()A．重物的機械能守恒B．重物的機械能減少C．重物的重力勢能與彈簧的彈性勢能之和不變D．重物與彈簧組成的系統(tǒng)機械能增加4、太陽光照射下肥皂膜呈現(xiàn)的彩色,瀑布在陽光下呈現(xiàn)的彩虹以及通過狹縫觀察發(fā)光的日光燈時看到的彩色條紋,這些現(xiàn)象分別屬于()A．光的干涉、色散和衍射現(xiàn)象B．光的干涉、衍射和色散現(xiàn)象C．光的衍射、色散和干涉現(xiàn)象D．光的衍射、干涉和色散現(xiàn)象5、如圖所示是一種冶煉金屬的感應爐的示意圖，此種感應爐應接怎樣的電源（）A．直流低壓B．直流高壓C．低頻交流電D．高頻交流電6、下列現(xiàn)象中屬于光的衍射現(xiàn)象的是A．雨后天空出現(xiàn)美麗的彩虹B．光通過三棱鏡產生彩色條紋C．陽光下肥皂泡上出現(xiàn)彩色條紋D．把兩只鉛筆并在一起，透過中間的狹縫觀察日光燈，看到彩色條紋二、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、一列簡諧橫波在某時刻的波形圖如圖所示，此時刻質點P的速度為v，經過1.0s它的速度大小、方向第一次與v相同，再經過0.2s它的速度大小、方向第二次與v相同，則下列判斷中正確的是___________A．波沿x軸負方向傳播，波速為5m/sB．波沿x軸正方向傳播，波速為5m/sC．若某時刻質點M到達波谷處，則質點P一定到達波峰處D．質點M與質點Q的位移總是大小相等、方向相反E.從圖示位置開始計時，在2.0s時刻，質點P的位移為20cm8、如圖所示，質量為m2的木塊在質量為m1的長木板上，受到向右的拉力F的作用而向右滑動，長木板處于靜止狀態(tài)，已知木塊與長木板件的動摩擦因數(shù)為μ2，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1，則下列說法中正確的是（）A．木板受到地面的摩擦力大小一定是μm2gB．木板受到地面的摩擦力大小一定為μ1（m2+m1）gC．當F＞μ1（m2+m1）g時，長木板便會開始運動D．無論怎樣改變F的大小，長木板都不可能運動9、如圖甲所示，直角坐標系xOy的1、3象限內有垂直紙面向里的勻強磁場，2、4象限內有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小均為B．現(xiàn)讓半徑為R，圓心角為90°的扇形閉合導線框OPQ以恒定角速度繞O點在紙面內沿逆時針方向勻速轉動．取導線框中電流順時針方向為正，某時刻開始計時，線框中的電流i隨時間t變化關系如圖乙所示，則計時時刻導線框的OP邊所處的位置可能是A．與x軸正半軸重合B．與y軸正半軸重合C．與y軸負半軸重合D．與x軸負半軸重合10、如圖所示，兩個勻強磁場的方向相同，磁感應強度分別為B1、B2，虛線MN為理想邊界．現(xiàn)有一個質量為m、電荷量為e的電子以垂直于邊界MN的速度v由P點沿垂直于磁場的方向射入磁感應強度為B1的勻強磁場中，其運動軌跡為圖中虛線所示的心形圖線．則以下說法正確的是A．電子的運動軌跡為P→D→M→C→N→E→PB．電子運動一周回到P點所用的時間T＝C．電子運動一周回到P點所用的時間T＝D．兩磁場的磁感應強度的大小關系為B1＝2B2三、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“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，如下圖給出了從0點開始，每5個點取一個計數(shù)點的紙帶，其中0、1、2、3、4、5、6都為計數(shù)點，測得x1＝1.40cm，x2＝1.90cm，x3＝2.38cm，x4＝2.88cm，x5＝3.39cm，x6＝3.87cm.(1)在打點計時器打出點1、2、3、4、5時，小車的速度分別為v1＝________cm/s，v2＝____cm/s，v3＝________cm/s，v4＝________cm/s，v5＝________cm/s.(2)在平面直角坐標系中作出速度－時間圖象（_______）(3)分析小車運動速度隨時間變化的規(guī)律_______．12．（12分）如圖所示，是某同學在做“研究勻加速直線運動”的實驗中得到的紙帶，在紙帶上選取了A、B、C、D、E等5個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒畫出來，其相鄰點間距離如圖所示．（1）打點計時器從打下A點到打下C點的時間內，小車的平均速度是______m/s（小數(shù)點后保留兩位有效數(shù)字），這條紙帶的______（左或右）端與小車相連．（2）兩計數(shù)點間的時間間隔著用T表示，則小車運動的加速度的計算式a=______（逐差法，用s和T表示）．其大小為______m/s2（小數(shù)點后保留兩位有效數(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）物體在斜面頂端由靜止勻加速下滑，最初4s內經過路程為s1，最后4s內經過的路程s2，且s2-s1＝8m，s1∶s2＝1∶2，求斜面的全長．14．（16分）能量守恒定律、動量守恒定律、電荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的規(guī)律，在微觀粒子的相互作用過程中也同樣適用．盧瑟福發(fā)現(xiàn)質子之后，他猜測：原子核內可能還存在一種不帶電的粒子．（1）為尋找這種不帶電的粒子，他的學生查德威克用粒子轟擊一系列元素進行實驗．當他用粒子轟擊鈹原子核時發(fā)現(xiàn)了一種未知射線，并經過實驗確定這就是中子，從而證實了盧瑟福的猜測．請你完成此核反應方程．（2）為了測定中子的質量，查德威克用初速度相同的中子分別與靜止的氫核與靜止的氮核發(fā)生彈性正碰．實驗中他測得碰撞后氮核的速率與氫核的速率關系是．已知氮核質量與氫核質量的關系是，將中子與氫核、氮核的碰撞視為完全彈性碰撞．請你根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算中子質量與氫核質量的比值．（3）以鈾235為裂變燃料的“慢中子”核反應堆中，裂變時放出的中子有的速度很大，不易被鈾235俘獲，需要使其減速．在討論如何使中子減速的問題時，有人設計了一種方案：讓快中子與靜止的粒子發(fā)生碰撞，他選擇了三種粒子：鉛核、氫核、電子．以彈性正碰為例，僅從力學角度分析，哪一種粒子使中子減速效果最好，請說出你的觀點并說明理由．15．（12分）如圖所示為水平放置的兩個彈簧振子a和b的振動圖象．已知兩個振子質量比ma∶mb=1∶3，彈簧的勁度系數(shù)ka∶kb=3∶1．求：（1）它們的振幅之比Aa∶Ab；（1）它們的振動周期比Ta∶Tb；（3）它們的最大加速度之比aa∶ab．

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】設物體在a時刻速度為，b時刻速度為，物體加速度為a，則：；；，聯(lián)立解得：，故選A2、D【解析】

接觸后，兩個小球的電荷量相等，電量為﹣Q，根據(jù)庫侖定律，接觸前后的庫侖力大小為，，則F′=F。A.，與結論不相符，選項A錯誤；B.F，與結論不相符，選項B錯誤；C.，與結論不相符，選項C錯誤；D.，與結論相符，選項D正確；3、B【解析】

根據(jù)重力做功，判斷重力勢能的變化，在整個運動的過程中，有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，通過系統(tǒng)機械能守恒判斷重物機械能的變化；【詳解】A、重物由A點擺向最低點的過程中，重力做正功，重力勢能減小，轉化為重物的動能和彈性的彈性勢能，故重物的機械能減少，故A錯誤，B正確；C、在整個運動的過程中，系統(tǒng)中只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，即重物的重力勢能和動能與彈簧的彈性勢能之和不變，故CD錯誤?！军c睛】解決本題的關鍵掌握重力做功和重力勢能的關系，知道系統(tǒng)機械能包括重力勢能、彈性勢能和動能的總和保持不變，但重物由于受彈力做功，其機械能不守恒。4、A【解析】太陽光照射下肥皂膜呈現(xiàn)的彩色，這是薄膜干涉；瀑布在陽光下呈現(xiàn)的彩虹，這是色散；過狹縫觀察發(fā)光的日光燈時看到的彩色條紋，這是單縫衍射．5、D【解析】試題分析：線圈中的電流做周期性的變化，在附近的導體中產生感應電流，從而在導體中產生大量的熱，渦流現(xiàn)象也是電磁感應；而交流電的頻率越大，產生的熱量越多．故D正確，ABC錯誤；故選D．考點：渦流現(xiàn)象【名師點睛】本題主要考查了掌握渦流的原理及應用;用來冶煉合金鋼的真空冶煉爐，爐外有線圈，線圈中通入反復變化的電流，爐內的金屬中產生渦流．渦流產生的熱量使金屬熔化，高頻交流電的頻率越大，產生的熱量越大.6、D【解析】

A.雨后天空出現(xiàn)彩虹屬于光的折射現(xiàn)象，故A錯誤；

B.光通過三棱鏡形成彩色條紋屬于光的折射現(xiàn)象，故B錯誤；

C.日光照射在肥皂泡上出現(xiàn)彩色條紋是薄膜干涉現(xiàn)象，故C錯誤；

D.通過一個狹縫觀察日光燈可以看到彩色條紋，是光繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象，故屬于光的衍射現(xiàn)象，故D正確；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、ACE【解析】

AB.由圖讀出波長=6m．根據(jù)質點P的振動情況可得：該波的周期為T=1.0s+0.2s=1.2s，則波速為；根據(jù)質點P的運動情況可知，圖示時刻P點運動方向沿y軸負方向，則沿波x軸負方向傳播，故A正確，B錯誤；C.由圖知質點M與質點P的平衡位置之間的距離是半個波長，振動情況總是相反，則某時刻質點M到達波谷處，則質點P一定到達波峰處，故C正確；D.圖示時刻，質點M與質點Q的位移大小相等、方向相反，但它們平衡位置之間的距離不是半個波長的奇數(shù)倍，所以位移不是總是相反，故D錯誤；E.從圖示位置開始計時，質點P的振動方程為cm，當t=2.0s時，代入解得：y=20cm，即從圖示位置開始計時，在2.0s時刻，質點P的位移為20cm，故E正確．故選ACE．8、AD【解析】試題分析：以木板為研究對象，木板水平方向兩個力：m的向右的滑動摩擦力，大小為和地面向左的靜摩擦力，根據(jù)平衡條件得：，故A正確；地面對木板的最大靜摩擦力為，而題中條件不足，無法判斷木板所受的靜摩擦力是否達到最大值，所以木板受到地面的摩擦力的大小不一定是，故B錯誤；當時，木塊對木板的滑動摩擦力大小仍等于，沒有變化，木板都不可能運動，故C錯誤；無論怎樣改變F的大小，木塊對木板的滑動摩擦力大小不變，不會大于地面對木板的最大靜摩擦力，木板都不可能運動，故D正確．考點：牛頓第二定律、滑動摩擦力【名師點睛】以木板為研究對象，根據(jù)平衡條件求出地面對木板的摩擦力大小．當木塊對木板的摩擦力大于地面對木板的最大靜摩擦力時木板便會開始運動．9、BC【解析】A、若與x軸正半軸重合，由于線圈OPQ以恒定角速度繞O點在紙面內沿逆時針方向勻速轉動，根據(jù)右手定則，產生了逆時針的電流，故A錯；BC、若與y軸正半軸重合，由于線圈OPQ以恒定角速度繞O點在紙面內沿逆時針方向勻速轉動，根據(jù)右手定則，產生了順時針的電流，故B對；C、若與y軸負半軸重合，由于線圈OPQ以恒定角速度繞O點在紙面內沿逆時針方向勻速轉動，根據(jù)右手定則，產生了順時針的電流，故C對；D、若與x軸負半軸重合，由于線圈OPQ以恒定角速度繞O點在紙面內沿逆時針方向勻速轉動，根據(jù)右手定則，產生了逆時針的電流，故D錯；故選BC10、ABD【解析】（1）根據(jù)左手定則可知：電子從P點沿垂直于磁場的方向射入勻強磁場時，受到的洛倫茲力方向向上，所以電子的運行軌跡為P→D→M→C→N→E→P，故A正確；（2）由圖象可知，電子在勻強磁場中運動半徑是勻強磁場中運動半徑的一半，根據(jù)，可知，故D正確；（3）電子在整個過程中，在勻強磁場中運動兩個半圓，即運動一個周期，在勻強磁場中運動半個周期，所以，B正確，C錯誤；故本題選ABD【點睛】電子在磁場中受到洛倫茲力作用做勻速圓周運動，根據(jù)左手定則判斷電子的繞行方向，根據(jù)周期公式分三個部分求解運動一周的時間，根據(jù)半徑關系求解兩磁場的關系．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、16.5021.4026.3031.3536.30根據(jù)小車運動的v－t圖象是一條向上傾斜的直線，可判斷小車運動的速度是隨時間均勻增加的．【解析】

(1)[1].顯然，兩相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為T＝0.02×5s＝0.1s．對應各點的速度分別為：v1＝＝cm/s＝16.50cm/s，v2＝＝cm/s＝21.40cm/s，v3＝＝cm/s＝26.30cm/s，v4＝＝cm/s＝31.35cm/s，v5＝＝cm/s＝36.30cm/s.(2)[2].按照橫坐標每0.1s為1個分度，縱坐標每10cm/s為1個分度建立直角坐標系，根據(jù)上面計算出來的各計數(shù)時刻的速度值，用描點法即可作出小車運動的v－t圖象，如圖所示．(3)[3].根據(jù)小車運動的v－t圖象是一條向上傾斜的直線，可判斷小車運動的速度是隨時間均勻增加的．12、0.40；左；(s4+【解析】(1)每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒畫出來，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，則打點計時器從打下A點到打下B點所用的時間是0.1s，打點計時器從打下A點到打下C點的時間內，小車的平均速度vAC=3.62+4.38(2)由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，設A到B之間的距離為x1，以后各段分別為x2、x3、x4，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x3-x1=2a1T2

,x4-x2=2a2T2

,為了更加準確的求解加速度，我們對二個加速度取平均值a=a1+a【點睛】要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．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、18m【解析】設物體在斜面上下滑的加速度為a，斜面全長為s，斜面上下滑的總時間為t，則最初4s的位移解得a=1m/s2，最后4s的位移，其中s2＝16m，a＝1m/s2代入上式可解得t＝6s，所以斜面的全長為18m．14、（1）（2）（3）僅從力學角度分析，氫核減速效果最好，理由見解析【解析】（