湖北省襄陽市2022-2023學(xué)年物理高二下期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、一玻璃磚橫截面如圖所示，其中ABC為直角三角形(AC邊未畫出)，AB為直角邊，∠ABC＝45°；ADC為一圓弧，其圓心在BC邊的中點．此玻璃的折射率為1.5.P為一貼近玻璃磚放置的、與AB垂直的光屏．若一束寬度與AB邊長度相等的平行光從AB邊垂直射入玻璃磚，則()．A．從BC邊折射出一束寬度與BC邊長度相等的平行光B．屏上有一亮區(qū)，其寬度小于AB邊的長度C．屏上有一亮區(qū)，其寬度等于AC邊的長度D．當(dāng)屏向遠離玻璃磚的方向平行移動時，屏上亮區(qū)先逐漸變小然后逐漸變大2、在豎直方向的勻強磁場中，水平放置一圓形體環(huán)．規(guī)定導(dǎo)體環(huán)中電流的正方向如圖a所示，磁場方向向上為正．當(dāng)磁感應(yīng)強度B隨時間t按圖b變化時，下列能正確表示導(dǎo)體環(huán)中感應(yīng)電流變化情況的是()A． B． C． D．3、汽車以20m/s的速度做勻速直線運動,見前面有障礙物立即剎車,剎車后加速度大小為5m/s2,則汽車剎車后2s內(nèi)及剎車后5s內(nèi)通過的位移之比為()A．1:9 B．1:3 C．5:13 D．3:44、一定質(zhì)量的理想氣體，在某一狀態(tài)變化過程中，氣體對外界做功8J，氣體內(nèi)能減少12J，則在該過程中（）A．氣體吸熱4J B．氣體放熱4JC．氣體吸熱20J D．氣體放熱20J5、一個氘核（12H）與一個氚核（A．吸收能量，生成的新核為25HeC．放出能量，生成的新核為25He6、下列說法正確的是A．原子核發(fā)生衰變時要遵守電荷守恒和質(zhì)量守恒的規(guī)律B．α射線是高速運動的帶電粒子流，穿透能力很強C．氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子D．發(fā)生光電效應(yīng)時光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比二、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，在粗糙絕緣水平面上固定一負點電荷Q，在M點無初速度釋放一帶有恒定電荷量的小物塊，小物塊在Q的電場中運動到N點靜止，則從M點運動到N點的過程中A．小物塊所受到的摩擦力逐漸變小B．M點的電勢一定低于N點的電勢C．小物塊具有的電勢能逐漸增大D．小物塊電勢能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功8、如圖所示，斜面體A靜止放置在水平地面上．質(zhì)量為m的滑塊B在外力F1和F2的共同作用下沿斜面體表面向下運動．當(dāng)F1方向水平向右，F(xiàn)2方向沿斜面體的表面向下時斜面體受到地面的摩擦力方向向左．則下列說法中正確的是：A．若只撤去F1，在滑塊B仍向下運動的過程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右B．若只撤去F2，在滑塊B仍向下運動的過程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右C．若只撤去F2，在滑塊B仍向下運動的過程中，A所受地面摩擦力不變D．若同時撤去F1和F2，滑塊B的加速度方向一定沿斜面向下9、如圖所示，直線OAC為某一直流電源的總功率P總隨電流I變化的圖線，拋物線OBC為該電源內(nèi)部熱功率Pr隨電流I變化的圖線，則根據(jù)圖線可知（）A．電源電動勢為6VB．電源內(nèi)阻為1.5WC．當(dāng)電路中電流為1A時，外電路電阻為1.5WD．在O?C過程中，電源輸出功率不變10、如圖所示，豎直放置的∩形光滑導(dǎo)軌寬為L，矩形勻強磁場Ⅰ、Ⅱ的高和間距均為d，磁感應(yīng)強度為B．質(zhì)量為m的水平金屬桿由靜止釋放，進入磁場Ⅰ和Ⅱ時的速度相等．金屬桿在導(dǎo)軌間的電阻為R，與導(dǎo)軌接觸良好，其余電阻不計，重力加速度為g．金屬桿（）A．剛進入磁場Ⅰ時加速度方向豎直向下B．穿過磁場Ⅰ的時間大于在兩磁場之間的運動時間C．穿過兩磁場產(chǎn)生的總熱量為4mgdD．釋放時距磁場Ⅰ上邊界的高度h可能小于m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）為了驗證碰撞中的動量守恒，某同學(xué)做了如下實驗：將一已知質(zhì)量為m1的滑塊A放于足夠大的水平面上，將另一已知質(zhì)量為m2（m2＞m1）的小球B系于繩的一端，繩的另一端固定在A的正上方O點，且繩長剛好等于O到A的距離?，F(xiàn)將B拉至與豎直方向成一定角度并將其由靜止釋放，釋放后A、B發(fā)生正碰，已知滑塊A與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ（忽略兩物體的大小及空氣阻力），為了完成實驗，則：（1）只需用一個測量儀器即可完成本實驗，該儀器為_____。（2）本實驗需要直接測量的物理量是_____。（3）表示碰撞中動量守恒的表達式為_____（用題中已知量和（2）中測量的物理量表示）12．（12分）一個小燈泡的額定電壓為2.0V，額定電流約為0.5A，選用下列實驗器材進行實驗，并利用實驗數(shù)據(jù)描繪和研究小燈泡的伏安特性曲線A．電源E：電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計B．電壓表V1：量程為0～3V，內(nèi)阻約為1kΩC．電壓表V2：量程為0～15V，內(nèi)阻約為4kΩD．電流表A1：量程為0～3A，內(nèi)阻約為0.1ΩE．電流表A2：量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.6ΩF．滑動變阻器R1：最大阻值為10Ω，額定電流為1.0AG．滑動變阻器R2：最大阻值為150Ω，額定電流為1.0AH．開關(guān)S，導(dǎo)線若干①實驗中使用的電壓表應(yīng)選用__________；電流表應(yīng)選用__________；滑動變阻器應(yīng)選用__________(請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母)．②實驗中某同學(xué)連接實驗電路如圖所示，請你不要改動已連接的導(dǎo)線，在下面的實物連接圖中把還需要連接的導(dǎo)線補上____________．閉合開關(guān)前，應(yīng)使變阻器滑片放在最________(填“左”或“右”)端．③實驗中得到的其中一組電壓表與電流表示數(shù)如圖所示，請將該組數(shù)據(jù)標(biāo)記在U－I坐標(biāo)中，其余實驗數(shù)據(jù)已標(biāo)記在坐標(biāo)中，請你畫出小燈泡的U－I圖線_____________________．并簡述該圖線不是直線的主要原因________________．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）某水電站的水位落差為20m，通過水輪機的流量為10m3/s，發(fā)電效率為20%．水流通過水輪機時，使水輪機以的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動．水輪機帶動的線圈共1000匝，線圈面積0.2m2，線圈置于磁感應(yīng)強度為0.1T的勻強磁場中，線圈電阻不計．發(fā)電機先經(jīng)過匝數(shù)比為1:10的升壓變壓器后經(jīng)輸電線輸送到遠處，再由降壓變壓器降壓后給用戶供電．若按最大功率供電時輸電線路損耗的功率為發(fā)電機最大輸出功率的2%，用戶電壓為220V．g取10N/kg，求：（1）輸電線的總電阻；（2）降壓變壓器的匝數(shù)比．15．（12分）如圖所示，光滑導(dǎo)熱活塞C將體積為V0的導(dǎo)熱容器分成A、B兩家，A、B中各封有一定質(zhì)量的同種氣體，A室左側(cè)連接有一U形氣壓計（U形管內(nèi)氣體的體積忽略不計），B室右側(cè)有一閥門K.可與外界大氣相通，外界大氣壓等于76cmHg，氣溫恒定。當(dāng)光滑導(dǎo)熱活塞C靜止時，A、B兩室容積相等，氣壓計水銀柱高度差為38cm.現(xiàn)將閥門K打開，當(dāng)活塞C不再移動時，求：①A室的體積；②B室從閥門K逸出的氣體質(zhì)量與原有質(zhì)量的比

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、BD【解析】作光路圖可知平行光從AB邊射入后不發(fā)生折射，射到BC邊上時，由臨界角公式可得：sinC＝＝＝，得C＝arcsin<45°，故全部光線發(fā)生全反射，選項A錯誤；BC邊反射的光射向ADC弧形邊后，由于弧ADC對平行光有會聚作用，可知B對C錯；同時當(dāng)屏向下移動時，屏上亮區(qū)將先變小后變大，所以選項D也正確．視頻2、D【解析】試題分析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有：，因此在面積、匝數(shù)不變的情況下，感應(yīng)電動勢與磁場的變化率成正比，即與B-t圖象中的斜率成正比，由圖象可知：0-2s，斜率不變，故形成的感應(yīng)電流不變，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流方向順時針即為正值，2-4s斜率不變，電流方向為逆時針；整個過程中的斜率大小不變，所以感應(yīng)電流大小不變；故D正確．考點：法拉第電磁感應(yīng)定律；楞次定律.3、D【解析】

規(guī)定初速度方向為正方向，已知初速度v0=20m/s，a=-5m/s2，設(shè)汽車從剎車到停止所需的時間為t，根據(jù)勻變速運動速度時間公式得：v=v0+at，解得：t==4s，當(dāng)t1=2s＜t，位移為：x1=v0t1+at12=30m；當(dāng)t2=5s>t，說明5s內(nèi)汽車的位移等于汽車從剎車到停止的位移，位移為：x2==40m，所以x1：x2=3：4，故D正確，ABC錯誤。故選D。4、B【解析】試題分析：改變內(nèi)能的方式有2種，即熱傳遞和做功，氣體內(nèi)能變化，即，可得，即放熱，選項B對．考點：改變內(nèi)能的兩種方式5、D【解析】

根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程ΔE=Δmc2，可知在核聚變中存在質(zhì)量虧損，則核反應(yīng)過程中一定會釋放大量的能量，根據(jù)核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)守恒可得2+3=1+A，解得A=4，根據(jù)核反應(yīng)過程中核電荷數(shù)守恒可得1+1=0+Z，解得Z=2，故新核為是24He，故選項D正確，A6、C【解析】

A．原子核發(fā)生衰變時要遵守電荷守恒和質(zhì)量數(shù)守恒的規(guī)律，若釋放核能，質(zhì)量有虧損，故A錯誤；B．α射線是高速運動的氦原子核,穿透能力較小，故B錯誤；C．由玻爾理論知道氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時只能輻射特定頻率的光子，故C正確D．光電子的最大初動能與入射光的頻率成一次函數(shù)關(guān)系，不是正比關(guān)系．故D錯誤；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、BD【解析】

A.從M點運動到N點的過程中，小物塊所受到的摩擦力為滑動摩擦力保持不變，故A錯誤；B.Q為負電荷，越靠近負電荷電勢越低，故M點電勢低于N點電勢，故B正確；

C.由于小物塊由靜止開始運動，因此一定受到庫侖斥力作用，此力對物塊做正功，電勢能減小，故C錯誤；D.由于小物塊始末動能都為零，因此動能沒有變化，根據(jù)動能定理可知電場力所做正功和克服摩擦力做功相等，所以電勢能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功，故D正確。8、CD【解析】

本題可以假設(shè)從以下兩個方面進行討論．假設(shè)斜劈A表面光滑（設(shè)斜面的傾角為θ，A的質(zhì)量為mA，B的質(zhì)量為mB），如果撤去F1，使A相對地面發(fā)生相對運動趨勢的外力大小是，方向向右．如圖甲所示．，所以A所受地面的摩擦力仍然是靜摩擦力，其方向仍然是向左，而不可能向右．故A錯誤；撤去F2，在物體B仍向下運動的過程中，使A相對地面有向右滑動趨勢的外力是．如圖乙、丙所示．與F2是否存在無關(guān)．所以撤去F2，在物體B仍向下運動的過程中，A所受地面的摩擦力應(yīng)該保持不變．故B錯誤C正確；若同時撤去F1和F2，滑塊B的加速度方向一定沿斜面向下，故D正確；因此，在斜劈表面光滑的條件下，該題的答案應(yīng)該是：CD．假設(shè)斜劈A表面粗糙（設(shè)A表面的動摩擦因數(shù)為μ），由題意知，在B沿斜劈下滑時，受到A對它彈力FN和滑動摩擦力f．根據(jù)牛頓第三定律，這兩個力反作用于A．斜劈A實際上就是在這兩個力的水平分力作用下有相對地面向右運動的趨勢的(圖乙)．，又因為，所以，即．如果撤去F1，在物體B仍向下運動的過程中，N=mgcosθ，f2=μN，圖中假設(shè)A受的摩擦力fA方向向左，Nsinθ=f2cosθ+fA，則有：fA=Nsinθ-μNcosθ=N（sinθ-μcosθ）＞0，所以斜劈A都有相對地面向右運動的趨勢，摩擦力方向是向左．故A錯誤；又由于F2的存在與否對斜劈A與物體B間的彈力和摩擦力大小沒有影響，故撤去F2后，斜劈A所受摩擦力的大小和方向均保持不變．故B錯誤，C正確；同時撤出F1和F2，由以上分析可知mBgsinθ＞μmBgcosθ．所以物體B所受的合力沿斜劈向下，加速度方向也一定沿斜劈向下，故D正確．9、BC【解析】A．直線OAC為某一直流電源的總功率P總隨電流I變化的圖線，拋物線OBC為該電源內(nèi)部熱功率Pr隨電流I變化的圖線，當(dāng)電流為2A時，兩個功率相等，說明電源被短路，根據(jù)P=EI可得電動勢E=P/I=6W/2A=3V，故A錯誤；B．短路電流為2A，故內(nèi)阻r=E/I=3V/2A=1.5Ω，故B正確；C.當(dāng)電路中電流為1A時，根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：I=，代入數(shù)據(jù)，有：1=，解得：R=1.5Ω，故C錯誤；D.在O→C過程中，電源的總功率變大，而內(nèi)部功率也增大,而P出=P總?P內(nèi)，故從圖看出，電源輸出功率先增加后減小，故D錯誤；故選B10、BC【解析】本題考查電磁感應(yīng)的應(yīng)用，意在考查考生綜合分析問題的能力。由于金屬棒進入兩個磁場的速度相等，而穿出磁場后金屬桿做加速度為g的加速運動，所以金屬感進入磁場時應(yīng)做減速運動，選項A錯誤；對金屬桿受力分析，根據(jù)B2L2vR-mg=ma可知，金屬桿做加速度減小的減速運動，其進出磁場的v-t圖象如圖所示，由于0~t1和t1~t2圖線與t軸包圍的面積相等（都為d），所以t1>（t2-t1），選項B正確；從進入Ⅰ磁場到進入Ⅱ磁場之前過程中，根據(jù)能量守恒，金屬棒減小的機械能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，所以Q1=mg．2d，所以穿過兩個磁場過程中產(chǎn)生的熱量為4mgd，選項C正確；若金屬桿進入磁場做勻速運動，則B2L2vR點睛：本題以金屬桿在兩個間隔磁場中運動時間相等為背景，考查電磁感應(yīng)的應(yīng)用，解題的突破點是金屬棒進入磁場Ⅰ和Ⅱ時的速度相等，而金屬棒在兩磁場間運動時只受重力是勻加速運動，所以金屬棒進入磁場時必做減速運動。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、毫米刻度尺B球開始下落時距地面的高度h1，碰撞后B上升的高度h2，碰撞后A滑行的距離x【解析】

設(shè)小球B開始下擺時的高度為h1，碰撞后B上擺的最大高度為h2，小球擺動過程機械能守恒，由機械能守恒定律得：m2gh1=m2v02，m2gh2=m2vB2，解得；，，碰撞后，對A，由動能定理得：μm1gx=m1vA2解得：，碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：m2v0＝m2vB+m1vA，整理得：；第一空.實驗需要測量小球B運動的高度h1、h2與A滑行距離x，需要用毫米刻度尺；第二空.實驗需要測量：B球開始下落時距地面的高度h1，碰撞后B上升的高度h2，碰撞后A滑行的距離x；第三空.實驗需要驗證的表達式為：；12、BEF左燈絲電阻隨溫度升高而增大【解析】①燈泡的額定電壓為2.0V，額定電流約為0.5A，為讀數(shù)方便和準(zhǔn)確，電壓表量程選擇0～3V，電流表量程選擇0～0.6A，即電壓表選擇B，電流表選擇E.描繪伏安特性曲線，滑動變阻器選擇分壓式，所以滑動變阻器選擇阻值小的即F；②滑動變阻器選擇分壓式，而待測燈泡電阻約為R=2V0.5A=4Ω，根據(jù)R2<RA·RV，電流表選擇外接．閉合開關(guān)前，燈泡電壓為0③由圖示電壓表可知，其量程為3V，分度值為0.1V，示數(shù)為1.2V，由圖示電流表可知，其量程為0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.42A，在坐標(biāo)系內(nèi)描出根據(jù)坐標(biāo)系中描出對應(yīng)點，然后根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點用平滑的曲線把各點連接起來，作出燈泡的U-I圖象，如圖所示：由于燈泡電阻受溫度影響，燈泡電阻隨溫度升高而增大，所以燈泡的U-