2022-2023学年郑州市重点中学物理高二第二学期期末考试模拟试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示，、是两个完全相同的灯泡，是自感系数很大、电阻可不计的线圈。闭合开关，一段时间后电路中的电流稳定，下列说法正确的是（）A．灯不亮，灯亮B．灯与灯亮度相同C．断开开关时，立即熄灭，慢慢熄灭D．断开开关时，突然变亮且保持亮度不变，立即熄灭2、交流发电机发电的示意图如图所示，线圈的AB边连在金属滑环K上，CD边连在金属滑环L上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路相连．线圈转动过程中，下列说法中正确的是（）A．转到图甲位置时，通过线圈的磁通量变化率最大B．转到图乙位置时，线圈中产生的感应电动势为零C．转到图丙位置时，线圈中产生的感应电流最大D．转到图丁位置时，AB边感应电流方向为3、运用分子动理论的相关知识，判断下列说法正确的是（）A．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数仅与单位体积内的分子数有关B．生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其它元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成C．阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动是布朗运动D．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏伽德罗常数为4、下列说法正确的是()A．结合能越大，原子中的核子结合的越牢固，原子核越稳定B．衰变为，要经过4次α衰变及6次β衰变C．卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为D．质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，那么质子和中子结合成一个α粒子，所释放的核能为ΔE＝(m1＋m2－m3)c25、奥林匹克运动会有很多的比赛项目，下列几种比赛项目中研究对象可以视为质点的（）A．研究跳水比赛中选手在空中的动作时B．确定帆船比赛中帆船的冲线过程时C．研究乒乓球比赛中选手发出的旋转球时D．研究万米运动员跑完全程所用的时间时6、如图所示，甲乙两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑到底端，下列说法正确的是（）A．两物体在滑到底端时动量相同B．整个过程中两物块受到支持力的冲量均为0C．整个过程中两物体受到重力的冲量相等D．以上说法均不对二、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、一定质量的理想气体沿如图所示箭头方向发生状态变化，则下列说法正确的是()A．a到b过程放热，内能减少B．b到c过程吸收的热量多于做功值C．c到a过程内能一直不变D．完成一个循环过程，气体吸收热量8、氢原子能级如图所示，大量处于能级的氢原子跃迁到低能级的过程中，下列说法正确的是（）A．放出的光子的最大能量是B．最多可放出种频率不同的光子C．放出的光子的最小能量是D．放出的光子能使逸出功为的金属发生光电效应9、如图所示，一质量m=0.01kg、电荷量q=0.01C的带正电小球，在竖直平面内沿与水平方向成30°角的虚线斜向上做初速度为0的匀加速运动。1s后小球经过O点，已知小球只受到电场力和重力作用，且匀强电场的电场强度大小为10N/C，取重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是（）A．小球做匀加速运动的加速度大小为10m/s2B．小球在O点的速度大小为1m/sC．小球运动过程中，若突然撤去电场，则小球将做变加速运动D．小球从初始位置运动到O点的过程中克服重力做功为0.25J10、下图所示为水波的衍射现象，S为波源，d为挡板上的小孔宽度，相邻弧线间距为一个波长，其中符合事实的是A． B． C． D．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）现要用伏安法描绘一只标值为“2.5V，0.6W”小灯泡的I-U图线，有下列器材供选用：A．电压表（0～3V，内阻3kΩ；0～15V，内阻约为10kΩ）B．电流表（0～0.6A，内阻0.5Ω；0～3A，内阻约为0.1Ω）C．滑动变阻器（10Ω，2A）D．滑动变阻器（100Ω，1.0A）E．蓄电池（电动势6V，内阻不计）(1)为了减小测量误差，图甲中的S1应接_____（填“M”或“N”），滑动变阻器应选用___________（用序号字母表示）．(2)根据你选择的电路，用笔画线代替导线在图乙中将实物连接成实验所需电路图___________.(3)开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应该置于_____端（选填“A”、“B”或“AB正中间”）．闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数变化明显，但电流表示数始终为0，则电路故障为_____．12．（12分）在用单摆测重力加速度的实验中，测得单摆摆角很小时，完成n次全振动时间为t，用毫米刻度尺测得摆线长为l，用螺旋测微器测得摆球直径为d．（1）测得重力加速度的表达式为g=______．（2）实验中某学生所测g值偏大，其原因可能是______．A．实验室海拔太高B．摆球太重C．测出n次全振动时间为t，误作为(n+1)次全振动时间进行计算D．以摆线长与摆球直径之和作为摆长来计算．四、计算题：本题共2小题，共26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）如图所示，在方向竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中有两条光滑固定的平行金属导轨MN、PQ，导轨足够长，间距为L，其电阻不计，导轨平面与磁场垂直，ab、cd为两根垂直于导轨水平放置的金属棒，其接入回路中的电阻均为R，质量均为m，与金属导轨平行的水平轻质细线一端固定，另一端与cd棒的中点连接。一开始细线处于伸直状态，ab棒在平行于导轨的水平拉力F的作用下从静止开始以恒定加速度a向右做匀加速直线运动，经时间t0细线被拉断，两根金属棒运动时始终与导轨接触良好且与导轨相垂直。求：（1）细线能承受的最大拉力F0；（2）绳拉断前的过程中通过导体ab的电量q；（3）若在细线被拉断瞬间撤去拉力F，求两根金属棒之间距离增量△x的最大值及绳断后回路中产生的总焦耳热。14．（16分）一轻弹簧的一端固定在倾角θ=30°的固定光滑斜面的底部，另一端压有一质量m=lkg的物块（视为质点），如图所示．用力沿斜面向下推物块，使弹簧的压缩量x0=l0cm，然后由静止释放物块．已知弹簧的劲度系数k=150N/m，弹簧的形变始终在弹性限度内，弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量的关系为，重力加速度g=l0m/1．求：(1)从开始释放物块到物块的速度最大的过程中物块的位移；(1)物块在上滑的过程中上升最大高度．15．（12分）动量定理也适用于变力，此时的力可以理解为平均作用力。如图所示，一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到坚硬的墙壁后弹回，沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动。若钢球与墙壁的碰撞时间为0.02s，求墙壁对钢球的平均作用力的大小和方向。

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、A【解析】

AB．当开关K闭合瞬间，两灯同时获得电压，同时发光，随着线圈L电流的增加，逐渐将P灯短路，P逐渐变暗直到熄灭，同时，Q电流逐渐增大，变得更亮，故A正确，B错误；CD．当开关K断开瞬间，Q中电流消失，故立即熄灭，而P中由于电感产生了一个与电流同向的自感电动势，故右端为正，电流由灯泡P的右侧流入，故P亮一下逐渐熄灭，故CD错误。故选A。2、D【解析】

（1）当线圈转到图甲位置时，线圈平面和磁场垂直，穿过线圈磁通量最大，感应电动势为零，根据法拉第电磁感应定律，此时线圈中磁通量的瞬时变化率为零，A错误；（2）当线圈转到图乙位置时，线圈平面和磁场平行，此时穿过线圈的磁通量为零，感应电动势最大，B错误；（3）当线圈转到图丙位置时，线圈平面和磁场垂直，穿过线圈磁通量最大，感应电动势为零，线圈中的感应电流为零，C错误；（4）当线圈转到图丁位置时，线圈AB边、CD边此时正分别向上和向下垂直切割磁场，根据右手定则，此时回路中的感应电流方向为从A到B，D正确；故本题选D【点睛】要解决此题，需要掌握发电机的工作原理，知道发电机是根据电磁感应原理制成的，感应电流的方向与磁场方向和导体棒切割磁感线的方向有关；根据中性面和最大值面的特点，结合法拉第电磁感应定律，可知磁通量变化率的情况．3、B【解析】

A．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度都有关，选项A错误；B．生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其它元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成，选项B正确；C．布朗运动是肉眼看不到的，阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动是固体颗粒在气流作用下的运动，不是布朗运动，选项C错误；D．某气体的摩尔体积为V，若每个气体分子运动占据的空间的体积为V0，则阿伏伽德罗常数为，选项D错误。故选B。4、C【解析】

比结合能越大，原子中的核子结合的越牢固，原子核越稳定，选项A错误；衰变为，发生α衰变是放出42He，发生β衰变是放出电子0-1e，设发生了x次α衰变和y次β衰变，则根据质量数和电荷数守恒有：4x+222=238，解得x=4；2x-y+86=92，得y=2，故衰变过程中共有4次α衰变和2次β衰变，故B错误；卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为，选项C正确；质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，那么质子和中子结合成一个α粒子，核反应是，根据质能方程，所释放的核能为ΔE＝(2m1＋2m2－m3)c2，选项D错误；故选C.5、D【解析】

A.研究跳水比赛中选手在空中的动作时，要看动作，此时不能看作质点，故A错误；B.在确定比赛中帆船的冲线过程时，船的长度不能忽略，故不能看作质点，故B错误C.乒乓球比赛中研究乒乓球被打出后在空中运行轨迹，即研究乒乓球的旋转等动作时，不能看作质点，故C错误；D.研究万米运动员跑完全程所用的时间时，运动员的形状，大小对研究的问题没有影响，可以看作质点，故D正确；6、D【解析】

A.根据动能定理知知到达底端时两个物体的速度大小相等，但是方向不同，所以到达底端时的动量不同，故A项与题意不相符；B.物体下滑的加速度根据根据整个过程中两物块受到支持力的冲量不为0，故B项与题意不相符；C.由于运动的时间不等，则两个物体重力的冲量大小不等，故C项与题意不相符，D.以上说法均不对与分析相符，故D项与题意相符。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、AB【解析】

A．到过程气体压强减小，体积不变，外界对气体不做功，根据可知气体温度降低，所以气体的内能减小，根据热力学第一定律可知到过程放热，故选项A正确；B．到过程气体压强不变，体积增大，气体对外界做正功，根据可知气体温度升高，所以气体的内能增加，根据热力学第一定律可知到过程吸热，且吸收的热量多于做功值，故选项B正确；C．根据图像的数据和可知到过程气体温度先升高后降低，所以气体的内能先增大后减小，故选项C错误；D．完成一个循环过程，气体温度不变，气体的内能不变，在到过程中气体对外界做功小于到过程中外界对气体做功，根据热力学第一定律可知气体放出热量，故选项D错误。8、AC【解析】

根据波尔理论可知，放出最大能量的光子对应着从3到1的跃迁，能量为（-1.51eV）-（-13.6eV）=12.09eV，选项A正确；最多可放出种频率不同的光子，选项B错误；放出的光子的最小能量对应着从3到2的跃迁，能量为（-1.51eV）-（-3.4eV）=1.89eV，选项C正确；根据光电效应的规律可知，放出的光子最大能量为12.09eV<13eV，则不能使逸出功为13eV的金属发生光电效应，选项D错误；故选AC.【点睛】本题考查氢原子的波尔理论，解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，即Em-En=hv，并能灵活运用；知道从高能级跃迁到低能级最多辐射的光子数为．9、AD【解析】

A．由题意可知，电场力大小为重力大小为小球沿虚线向上做匀加速运动，合力沿虚线向上，设电场力方向与水平线的夹角为，小球的加速度为a,由牛顿第二定律，水平方向竖直方向两式联立解得将其代入上式，得到A正确；B．因小球做初速度为0的匀加速运动，则小球在O点的速度大小B错误；C．小球运动过程中，若突然撤去电场，则小球只受重力，做匀变速曲线运动，C错误；D．小球从初始位置到O点过程的位移则小球上升的高度为故小球克服重力做功D正确。故选AD。10、BC【解析】水波发生衍射现象，由于频率不变，则周期也不变，因绕过阻碍物继续向前传播的现象叫波的衍射，由于波速不变，则波长也不变，因振动能量的减弱，导致振幅减小，故BC正确，AD错误．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、MCA小灯泡的灯丝烧断了【解析】

（1）灯泡正常发光的电阻，由于，所以测量小电阻，电流表选择外接法，图甲中的S1应接M．观察甲图的实验电路，滑动变阻器为分压式，所以滑动变阻器选择阻值较小的C．（2）注意滑动变阻器分压式接入，下端两个接线柱与电源接通，上端接线柱接被测电阻，根据灯泡额定电压和额定电流，电压表选择量程，电流表选择量程．实物连接如图所示．（3）开关闭合前，小灯泡的电压要从0开始调节，一开始电流应该最小，即灯泡被短路，滑片应该置于A端．闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数变化明显，说明电压表和电源的电路连接是通路，电流表示数等于0，说明电流的那一段出现了断路，而电压表并联的用电器是小灯泡，所以小灯泡断路．12、g=2π2【解析】

第一空.单摆的周期为：T=tn；摆长为：L=l+d2，根据T=2π第二空.实验室离海平面太高，所测值应偏小，故A错误；摆球的轻重对实验没有影响，故B错误