陕西省西安市高新一中2023年物理高二第二学期期中经典模拟试题含解析

陕西省西安市高新一中2023年物理高二第二学期期中经典模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、下列说法正确的是(  )A．物体的分子热运动的动能的总和就是物体的内能B．给自行车轮胎打气，越来越费力，说明分子间有斥力C．扩散现象反映了物质分子在做永不停息无规则运动D．布朗运动是物质分子在做永不停息无规则运动2、如图所示，一根用绝缘材料制成的劲度系数为k的轻弹簧，左端固定，右端与质量为m、带电荷量为+q的小球相连，静止在光滑、绝缘的水平面上．在施加一个场强为E、方向水平向右的匀强电场后，小球开始做简谐运动．那么（）A．运动过程中小球的电势能和弹簧的弹性势能的总量不变B．运动过程中小球的机械能守恒C．小球做简谐运动的振幅为D．小球到达最右端时，弹簧的形变量为3、如图所示，质量为的小球在距离小车底部20m高处以一定的初速度向左平抛，落在以的速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4kg．设小球在落到车底前瞬间速度是，重力加速度取．则当小球与小车相对静止时，小车的速度是（）A．B．C．D．4、如图所示，一金属弯杆处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，已知ab=bc=L，当它以速度v向右平动时，a、c两点间的电压为()A． B． C． D．5、下列各图中，相同的条形磁铁穿过相同的线圈时，线圈中产生的感应电动势最大的是A． B． C． D．6、氢原子能级图如图所示，当氢原子从n＝3跃迁到n＝2的能级时，辐射光的波长为656nm.以下判断正确的是()A．氢原子从n＝2跃迁到n＝1的能级时，辐射光的波长大于656nmB．氢原子从n＝4跃迁到n＝3的能级辐射光的波长小于656nmC．一群处于n＝3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D．用波长为633nm的光照射，能使氢原子从n＝2跃迁到n＝3的能级二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、图中甲、乙两图分别表示两个分子之间分子力和分子势能随分子间距离变化的图象．由图象判断以下说法中正确的是()A．当分子间距离为r0时，分子力和分子势能均最小且为零B．当分子间距离r>r0时，分子力随分子间距离的增大而增大C．当分子间距离r>r0时，分子势能随分子间距离的增大而增大D．当分子间距离r<r0时，若分子间距离逐渐减小，分子力和分子势能都逐渐增大8、在倾角为θ足够长的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小相等的匀强磁场，磁场方向一个垂直斜面向上，另一个垂直斜面向下，宽度均为L，如图所示。一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形线框abcd。在t=0时刻以速度v0进入磁场，恰好做匀速直线运动。若经过时间t0线框ab边到达gg’与ff’正中间位置时，线框又恰好开始做匀速运动，则下列说法正确的是（）A．当ab边刚越过ff’时，线框加速度的大小为3gsinθB．t0时刻线框匀速运动的速度为C．t0时间内线框中产生的热量为mgLsinθ+mv02D．线框离开磁场的过程中一直做匀速直线运动9、如图甲为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为4∶1，原线圈接图乙所示的正弦交流电。图甲中Rt为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表。则下列说法正确的是（）A．图乙所示电压的瞬时值表达式为u=51sin100πtVB．变压器原、副线圈中的电流之比为1∶4C．变压器输入、输出功率之比为1∶4D．Rt处温度升高时，电压表和电流表的示数均变大10、已知氘核的比结合能是1.09MeV，氚核的比结合能是2.78MeV；氦核的比结合能是7.03MeV，在某次核反应中，1个氘核和1个氚核结合生成1个氦核，则下列说法中正确的是（）A．核反应方程式为B．核反应过程中释放的核能是17.6MeVC．目前核电站都采用上述核反应发电D．该核反应会有质量亏损三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作：(1)用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径如图甲所示，可读出摆球的直径为_______cm.把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长L.(2)用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n＝1，单摆每经过最低点记一次数，当数到n＝60时秒表的示数如图乙所示，该单摆的周期是T＝________s(结果保留三位有效数字).(3)测量出多组周期T、摆长L的数值后，画出T2－L图线如图丙，此图线斜率的物理意义是（______）A．gB．C．D．(4)在(3)中，描点时若误将摆线长当作摆长，那么画出的直线将不通过原点，由图线斜率得到的重力加速度与原来相比，其大小（______）A．偏大B．偏小C．不变D．都有可能12．（12分）某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻，实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如图所示电路进行实验，测得的数据如下表所示．(1)若利用图象确定电池的电动势和内阻，则应作_______________(选填“R－I”或“R－”)图象；(2)利用测得的数据在图所示的坐标纸上画出适当的图象________；(3)由图象可知，该电池的电动势E＝________V，内阻r＝_________Ω；(4)该实验中测出的电动势E测和内阻r测与真实值E真和r真相比，理论上E测_______E真，r测______r真(选填“>”、“<”或“＝”)．四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）已知氘核质量为2.0136u，中子质量为1.0087u，核的质量为3.0150u。两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成并放出一个中子，释放的核能也全部转化为机械能。（质量亏损为1u时，释放的能量为931.5MeV。除了计算质量亏损外，的质量可以认为是中子的3倍）(1)写出该核反应的反应方程式；(2)该核反应释放的核能是多少？(3)若测得反应后生成中子的动能是3.12MeV，则反应前每个氘核的动能是多少MeV？14．（16分）如图所示，半径为的粗糙圆周轨道，固定在竖直平面内，其下端切线水平，轨道下端距地面高度，在轨道末端放有质量为的小球B（视为质点），另一质量为的小球A（也视为质点）由轨道上端点从静止开始释放，A与B发生正碰，碰后B小球水平飞出.若已知小球A在粗糙圆周轨道滚下过程中克服摩擦力做功为，A与B碰撞过程中，系统损失的机械能为，不计空气阻力，重力加速度g取，求：（1）小球A在碰前瞬间对轨道压力大小；（2）碰后B做平抛运动的水平位移大小。15．（12分）如图所示，一轨道由半径为0.8m的四分之一竖直圆弧轨道AB和水平直轨道BC在B点平滑连接而成，现有一质量为0.2kg的小物块从A点无初速度释放，BC段长LBC=0.50m，小物块与BC段的动摩擦因数为μ=0.5，小物块滑离C点后恰好落在半径也为0.8m的凹形半圆面上的最底点D处，CE为凹形半圆直径且水平．求（1）小物块运动至C点的速度大小；（2）经过圆弧上的B点时，小物块对B点的压力大小．（3）小物块在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功（4）若小物块在A点下落时给它一个向下的速度，小物块能否垂直打在凹形半圆面时（速度方向与凹形半圆面垂直）？如能请求出该情形小物块经过B点的速度大小，如不能请说明原因．

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】

A．物体分子热运动的动能和势能的总和等于物体的内能；故A错误.B．给自行车轮胎打气越来越费力，是由于气体压强的原因；故B错误.C．分子永不停息的无规则运动叫热运动，而固液气间的扩散就是分子热运动的表现；故C正确.D．布朗运动是悬浮在气体或液体里的固体微粒做无规则运动，不是分子的热运动，间接反映分子的无规则热运动；故D错误.2、D【解析】小球运动过程中有电场力和弹簧弹力做功，故对于弹簧和小球系统，电势能和重力势能以及动能总量守恒，小球的机械能不守恒，选项AB错误；小球做简谐运动，在平衡位置，有：kA=qE，解得A=；小球到达最右端时，弹簧的形变量为2倍振幅，即2A=，故C错误，D正确；故选D．点睛：本题关键在于小球做简谐运动，找到平衡位置，运用简谐运动的对称性和平衡知识进行列式分析即可．3、B【解析】小球做平抛运动，下落时间为，竖直方向速度大小为，小球在落到车底前瞬时速度是，根据速度合成原则，，小球与车在水平方向上动量守恒，以向右为正方向，得：解得：故B正确；故选B点睛：小车和球相互作用的过程中是水平方向上动量守恒，整体看不守恒．4、D【解析】

导体棒切割磁感线的有效长度，是导体棒垂直于速度方向上的投影长度。本题中ab边不切割磁感线，bc边切割的有效长度为，所以ac两点间的电压为bc边切割磁感线产生的感应电动势，即。故D项正确，ABC三项错误。5、D【解析】

由法拉第电磁感应定律得，可得磁场越强，磁铁靠近线圈的速度越大，则磁通量变化率最大，则产生感应电动势越大，而C图的磁感线大多都是水平的，因此磁通量变化不大。故D正确，ABC错误；

故选D。6、C【解析】

氢原子从n＝2跃迁到n＝1的能级时的能级差大于氢原子从n＝3跃迁到n＝2的能级差，则辐射光子的频率大于从n＝3跃迁到n＝2辐射光的频率，则波长小于656nm，选项A错误；同理，氢原子从n＝3跃迁到n＝2的能级时的能级差大于氢原子从n＝4跃迁到n＝3的能级差，则辐射光子的频率大于从n＝4跃迁到n＝3辐射光的频率，则氢原子从n＝4跃迁到n＝3的能级辐射光的波长大于656nm，选项B错误；一群处于n＝3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生种谱线，选项C正确；氢原子从n＝2跃迁到n＝3的能级，只能吸收波长为656nm的光子，不能吸收波长为633nm的光子，选项D错误。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、CD【解析】A、由图可以知道,当分子间距离为时,分子力和分子势能均最小,但分子势能不一定为零，要看零势能面的选取，故A错误；B、由图可以知道,当分子间距离时,分子力表现为引力，随分子间距离的增大先增大后减小，故B错误；C、由图可以知道，当分子间距离为时，分子势能最小，分子势能随分子间距离的增大而增加，故C正确；D、由图可以知道,当分子间距离时，分子力和分子势能均最小，分子间距离逐渐减小，分子力和分子势能都逐渐增加，故D正确；故选CD。【点睛】根据题中的图象，分子间同时存在引力和斥力，随着分子间距的增加,引力和斥力同时减小，根据分子之间距离变化情况与分子势能的变化情况即可正确分析。8、ABC【解析】

A．线框开始进入磁场时，线框处于平衡状态，此时有当ab边刚越过ff′时，此时线框速度仍为v0，此时有联立解得故A项正确。B．设t0时刻的速度为v，此时处于平衡状态，有联立解得故B项正确。C．在时间t0内根据功能关系有故C项正确。D．离开磁场时线圈的一个边在磁场中切割磁感线，则此时安培力变小，即安培力小于重力沿斜面的分力，因此线框将做加速度逐渐减小的变加速运动，故D项错误。故选ABC。9、AB【解析】

A．原线圈接图乙所示的正弦交流电，最大电压为51V，周期0.02s，则角速度可得电压的瞬时值表达式为故A正确；B．根据压器原副线圈中的电流与线圈匝数的关系可知可得变压器原副线圈中的电流之比为1：4，故B正确；C．根据变压器特点，理想变压器输入、输出功率之比为1：1，故C错误；D．根据压器原副线圈中的电压与线圈匝数的关系可知电压表示数不变，Rt处温度升高时，阻值减小，电流表示数变大，故D错误。故选AB。10、ABD【解析】

A．根据质量数守恒和电荷数守恒，核反应方程式为A正确；B．核反应过程中释放的核能B正确；C．目前核电站都采用重核裂变发电，而不是轻核聚变，C错误；D．由于该核反应放出能量，根据爱因斯坦质能方程，该核反应会有质量亏损，D正确。故选ABD。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、2.062.28CC【解析】

(1)游标卡尺的主尺长度为20mm，游标尺对齐格数为6个格，读数：6×0.1=0.6mm，所以直径为：20+0.6=20.6mm=2.06cm.(2)由单摆全振动的次数为n=29.5次，秒表读数为t=67.2s，该单摆的周期是T=2.28s.(3)由单摆的周期公式，可得，可知图象的斜率为；故选C.(4)描点时若误将摆线长当作摆长，那么画出的直线将不通过原点，，即作出T2-L线的图象，其斜率不变，由图线斜率得到的重力加速度与原来相比，其大小不变;故选C.12、6.02.0=>【解析】

（1）[1]．由闭合电路欧姆定律可知可得若画R-I图，则图象为曲线，不易得出结论；而画出图象为直线，故容易得出结论，故应做图象．（2）[2]．利用描点作图法可得：（3）[3][4]．由公式及数学知识可得b=r=2.0Ω；（4）[5][6]．本实验误差来自由电流表的内阻不能忽略，故正确公式应为而当电阻无穷大时，电流表分压可以忽略，故本实验中电动势测量准确，即E测等于E真；所测内阻为电流表内电阻与电源内阻之和，即r测>r真．四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)；(2)3.26MeV；(3)0.45MeV【解析】

(1)由质量数与核电荷数守恒可知，核反应方程式(2)质量亏损为释放的核能为(3)设中子和核的质