2023届安徽省安庆市白泽湖中学物理高二第二学期期末综合测试模拟试题含解析

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、在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核，它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆，两圆的直径之比为7：1，如图所示，那么碳14的衰变方程为（）A．C→e+B B．C→He+BeC．C→H+B D．C→e+N2、下列关于电磁波的说法，正确的是()A．电磁波只能在真空中传播B．电场随时间变化时一定产生电磁波C．电路中周期性振荡电流在空间产生电磁波D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在3、矩形线框绕垂直于匀强磁场且在线框平面的轴匀速转动时产生了交变电流，下列说法正确的是()．A．当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大B．当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势最大C．每当线框经过中性面时，感应电流方向不改变D．线框经过中性面时，各边切割磁感线的速度不为零4、如图所示是某质点做简谐运动的振动图象，则下列说法正确的是A．振动周期为4s，振幅为5mB．前2s内质点的路程为0C．t＝1s时，质点位移最大，速度为零D．t＝2s时，质点的振动方向是沿x轴正方向5、倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上．下列结论正确的是A．木块受到的摩擦力大小是mgcosαB．木块对斜面体的压力大小是mgsinαC．桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsinαcosαD．桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g6、甲、乙两个单摆在同一地点做简谐振动，在相等的时间内，甲完成10次全振动，乙完成20次全振动．已知甲摆摆长为1m，则乙摆的摆长为()A．2m B．4mC．0.5m D．0.25m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、正电子发射型计算机断层显像（PET）的基本原理是：将放射性同位素注入人体，在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器的探测到．经计算机处理后产生清晰的图象，根据PET原理判断，下列选项正确的是（）A．在人体内衰变的方程是B．正负电子湮灭的方程式是C．在PET中，的主要用途是作为示踪原子D．在PET中，的主要用途是参与人体的代谢过程8、如图所示，实线为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t＝0时的波形图，过了1秒钟，当Q点在t＝0时的振动状态传到P点时，则（）A．此时1cm<x<2cmB．此时2cm<x<3cmC．此波的传播速度为（4n+3）cm/s，n＝0，1，2，3…D．Q处质点此时正在波谷位置，加速度沿y轴的负方向9、如图所示，导体棒ab可以无摩擦地在足够长的竖直轨道上滑动，整个装置处于匀强磁场中，除R外其他电阻均不计，则导体棒ab下落过程中（）A．ab棒的机械能守恒B．ab棒达到稳定速度以前，其减少的重力势能全部转化为电阻R增加的内能C．ab棒达到稳定速度以前，其减少的重力势能全部转化为棒增加的动能和电阻R增加的内能D．ab棒达到稳定速度以后，其减少的重力势能全部转化为电阻R增加的内能10、图甲为一列简谐波在时刻的波形图，P是平衡位置为x=1.0m处的质点，Q是平衡位置为x=4.0m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则A．质点Q简谐运动的表达式为（cm）B．从t=0.10s到t=0.20s，该波沿x轴负方向传播了4mC．在t=0.25s时，质点P的速度方向为y轴正方向D．从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm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）如图(甲)是用“双缝干涉测量光的波长”实验设备实物图．(1)已知单缝与双缝间的距离,双缝与屏的距离,双缝间距．用测量头来测量亮纹中心的距离，测量头由分划板、目镜手轮等构成,转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻线对准第1条亮纹的中心(如图(乙)所示),记下此时手轮上的读数______,转动测量头,使分划板中心刻线对准第4条亮纹的中心,记下此时手轮上的读数，如图(丙)所示．则该光被的波长为_____．(保留两位有效数字)(2)若在调节过程中观察到如右图(丁)所示的千涉条纹,则出现这种现象的原因是______A．单缝与双缝不平行B．单缝与双缝的距离太近C．设备安装时,没有调节光源的高度,使光线把整个光屏都照亮12．（12分）气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；b．调整气垫导轨，使导轨处于水平；c．在A和B间放入一个被压缩的轻质弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上；d．用刻度尺测出滑块A的左端至挡板C的距离L1；e．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下滑块A、B分别到达挡板C、D的运动时间t1和t2。(1)实验中还应测量的物理量是_________________。(2)利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是_________，上式中算得A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是：①______________________________________；②______________________________。(3)利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？如能，请写出表达式。如不能，请说明理由________。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）一瓶中储存压强为100atm的氧气50L，实验室每天消耗1atm的氧气190L。当氧气瓶中的压强降低到5atm时，需重新充气。若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天？14．（16分）两个氘核聚变产生一个中子和氦核(氦的同位素).已知氘核的质量mD=2.01360u,氦核的质量mHe=3.0150u,中子的质量mn=1.0087u，已知1u的质量亏损所释放的核能为931.5MeV，计算结果保留到小数点后两位。求（1）写出聚变方程并计算释放的核能；（2）若反应前两个氘核的动能均为0.35MeV.它们正面对撞发生聚变,且反应后释放的核能全部转化为动能,则产生的氦核和中子的动能各为多大?15．（12分）如图所示，物体A重40N，物体B重10N，A与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，物体A、B用细绳通过光滑的定滑轮相连，当作用在物体A上的水平力F=14N时，恰能将A匀速拉出。（g=10m/s1）求：（1）地面对物体A的摩擦力大小？（1）A、B接触面间的动摩擦因数μ1．

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、D【解析】原子核的衰变过程满足动量守恒，粒子与反冲核的速度方向相反，根据左手定则判断得知，粒子与反冲核的电性相反，则知粒子带负电，所以该衰变是β衰变，此粒子是β粒子，符号为e．可得两带电粒子动量大小相等，方向相反，就动量大小而言有：m1v1=m2v2，由带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式可得：，可见r与q成反比．由题意大圆与小圆的直径之比为1:1，半径之比为1:1，则得：粒子与反冲核的电荷量之比为1：1．所以反冲核的电荷量为1e，电荷数是1，其符号为．故D正确．故选D．【点睛】原子核的衰变过程类比于爆炸过程，满足动量守恒，而带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式中的分子恰好是动量的表达式，要巧妙应用.2、C【解析】

电磁波是一种能量形式，它可以在真空中传播也可以在其他介质中传播，例如：光；变化的电场能产生磁场；赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在．【详解】电磁波不只能在真空中传播，也能在介质中传播，选项A错误；电场随时间均匀变化时，产生恒定的磁场，则不会产生电磁波；故B错误．电路中周期性振荡电流在空间产生电磁波，选项C正确；赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，选项D错误；故选C.3、B【解析】线框位于中性面时，线框平面与磁感线垂直，穿过线框的磁通量最大，但此时切割磁感线的两边速度方向与磁感线平行，即不切割磁感线，穿过线框的磁通量的变化率等于零，所以电动势等于零，感应电动势或感应电流的方向在此时刻改变，垂直于中性面时，穿过线框的磁通量为零，切割磁感线的两边的速度与磁感线垂直，有效切割速度最大，此时穿过线框的磁通量的变化率最大，所以感应电动势最大，故C正确，ABD错误；故选C．4、C【解析】

A、分析振动图象可知，周期T=4s，振幅A=5cm，故A错误；B、前2s内，即半个周期内，质点运动的路程为2A=10cm，故B错误；C、t=1s时，质点位于正向最大位移处，位移最大，速度为零，故C正确；D、t=2s时，质点振动方向沿x轴负方向，故D错误。5、D【解析】试题分析：先对木块m受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件求解支持力和静摩擦力；然后对M和m整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡．解：AB、先对木块m受力分析，受重力mg、支持力N和静摩擦力f，根据平衡条件，有：f=mgsinθ…①N=mgcosθ…②故AB错误；CD、对M和m整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡，故桌面对斜面体的支持力为N=（M+m）g，静摩擦力为零，故C错误，D正确．故选D．【点评】本题关键灵活地选择研究对象，运用隔离法和整体法结合求解比较简单方便．6、D【解析】

在相等的时间内，甲完成10次全振动，乙完成20次全振动，可知T甲：T乙=2：1，根据知摆长，甲乙的周期之比为2:1，则摆长之比为4:1，甲摆的摆长为1m，则乙摆的摆长为0.25m;故选D.【点睛】解决本题的关键掌握单摆的周期公式，通过周期之比求出摆长之比是关键.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、ABC【解析】

由质量数守恒和电荷数守恒知应该生成正电子，A正确；正负电子湮灭生成两个光子，，B正确；显像的原理是采集γ光子，即注入人体内的O衰变放出正电子和人体内的负电子湮灭转化为γ光子，因此O主要用途是作为示踪原子，故C正确D错误．8、AC【解析】

AB、当Q点在t=0时的振动状态（通过平衡位置向上振动）传到P点时，x=0cm处质元在波谷，x=2cm处质元在波峰，则1cm<x<2cm向y轴的正方向运动，2cm<x<3cm向C、波长λ=4cm，根据传播规律可知，1s时间内，波向x轴负方向传播了(n+34)λ，n=0、1、2…．即传播了(n+34)个周期，则周期T=44n+3s，n=0、1、2…．根据波长、周期和波速的关系可知，v=λTD、根据波动规律可知，此时Q处质点处于波谷，加速度沿y轴正方向，D错误。9、CD【解析】】A、ab棒下落时，切割磁感线产生感应电流，受到向上的安培力，安培力方向与棒的速度方向相反，对棒做负功，根据功能关系可知棒的机械能必定减小，故A错误；BC、棒达到稳定速度以前，根据能量守恒定律，减少的重力势能全部转化为棒增加的动能和电阻R增加的内能，故B错误，C正确；D、棒达到稳定速度以后，动能不变，减少的重力势能全部转化为电阻R增加的内能，故D正确；故选CD。【点睛】机械能守恒的条件是只有重力做功；ab棒速度稳定以前，棒做加速度减小的变加速运动，稳定后棒做匀速直线运动，根据能量转化和守恒定律分析能量如何转化。10、BC【解析】

A.角速度则质点Q简谐运动的表达式为y=10sin10πt（cm）故A项不符合题意；B.t=1.0s时刻，质点Q沿y轴负方向运动，则波沿x轴负方向传播，波长λ=8m，周期T=0.2s，则波速在t=0.10s到0.20s时间内，波沿x轴负方向传播了4m，故B项符合题意；C.t=0.10s时，质点P在平衡位置以上向上振动，当t=0.25s时，即在t=0.10s开始经过，质点P在平衡位置以下向上振动，即速度方向沿y轴正方向，故C项符合题意；D.由于P点不是在波峰或波谷，或平衡位置，经过0.15s，即经过个周期，质点经历的路程不等于3A，即经过0.15s质点经历的路程不等于30cm，故D项不符合题意．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、【解析】

（1）手轮测量装置为螺旋测微器，第一条读数为2mm+19.2×0.01mm=2.192mm，第4条读数为7.5mm+37.0×0.01mm=7.870mm．根据，，代入数据得：m（2）分析可知，出现丁图原因为光路调节中，没有调节好光源得高度，导致光路不正．故C正确，AB错误。12、滑块到挡板的距离气垫导轨可能不水平导致误差滑块受到空气的阻力作用而导致误差【解析】

(1)[1]为了验证动量守恒定律，需要测出滑块运动的速度，所以需要测量滑块到挡板的距离。(2)[2]两滑块动量守恒，满足滑块脱离弹簧后在导轨上做匀速直线运动，代入解得需要满足的方程[3]气垫导轨可能不水平导致误差。[4]滑块受到空气的阻力作用而导致误差。(3)[5]弹簧从压缩状态恢复到原长，弹性势能全部转化为滑块动能，根据能量守恒定律代入速度，解得弹性势能的表达式四、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、【解析】试题分析：根据玻意耳定律列式，将用去的氧气转化为5个大气压下的体积，再除以每天消耗5个大气压的氧气体积量，即得天数.设氧气开始时压强为p1，体积为V1，压强变为p2(5个标准大气压)时，体积为V2根据玻意耳定律得