2023年山西省大同市铁路第一中学物理高二第二学期期末经典试题含解析

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、做简谐运动的物体，下列说法正确的是A．当它每次经过同一位置时，位移可能不同B．当它每次经过同一位置时，速度可能不同C．在一次全振动中通过的路程不一定为振幅的四倍D．在四分之一周期内通过的路程一定为一倍的振幅2、A、B两种放射性元素，它们的半衰期分别为tA=10天，tB＝30天，经60天后，测得两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比为[]A．3∶1 B．48∶63C．1∶16 D．16∶13、小万做自感现象实验时，连接电路如图所示，则（）A．闭合开关S，L2逐渐变亮，然后亮度不变B．闭合开关S，L1立刻变亮，且亮度不变C．断开开关S，L1逐渐变暗至熄灭，L2变亮后再熄灭D．断开开关S，L1变亮后再熄灭，L2一直不亮4、“电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比．”这个规律用公式表示为Q=I2Rt．通过实验发现这个规律的物理学家是（

）A．麦克斯韦 B．奥斯特 C．法拉第 D．焦耳5、如图所示，实线为描述某静电场的电场线，M、N为该电场中的两点，下列说法正确的是________A．M点电场强度大于N点电场强度B．M点电场强度等于N点电场强度C．M点电势高于N点电势D．M点电势等于N点电势6、下列四幅图中，能正确反映分子间作用力F和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是（）A． B．C． D．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、如图所示，足够长的光滑水平轨道，左侧间距为，右侧间距为．空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为．质量均为的金属棒、垂直导轨放置在轨道上，开始时金属棒、均保持静止，现使金属棒以的速度向右运动，两金属棒在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触，棒总在宽轨上运动，棒总在窄轨上运动．取．下列说法正确的是（）A．棒刚开始运动时，回路中产生顺时针方向的电流（俯视）B．、棒最终都以的速度向右匀速运动C．在两棒运动的整个过程中，电路中产生的焦耳热为D．在两棒运动的整个过程中，通过金属棒的电荷量为8、下列说法正确的是_______A．液体的温度越低.其饱和汽压越小B．酒精灯中的酒精能沿灯芯向上升，这与毛细现象有关C．纳米材料的颗粒半径一定是D．具有各向同性的固体一定是非晶体E.第一类永动机违反了能量守恒定律9、2017年10月19日至24日，首届“格力·环广西公路自行车世界巡回赛”在广西举办，本次赛事有18支世界顶级职业车队参赛，参赛选手为126人，竞争非常激烈。如图所示是甲、乙两自行车手在环南宁市比赛中的某一路段速度-时间图象，其中三角形OPQ的面积为S1，三角形OQT的面积为S2，已知t=0时刻甲在前、乙在后，二者相距为x0，下列说法正确的是（）A．若x0=12m，则两物体不能相遇B．若x0=10m，则两物体相遇一次C．若x0=8m，则两物体相遇两次D．若x0=S1+S2，则两物体相遇两次10、把皮球从地面以某一初速度竖直上抛，经过一段时间后皮球又落回抛出点，上升最大高度的一半处记为A点．以地面为零势能面．设运动过程中受到的空气阻力大小与速率成正比，则（）A．皮球下降过程中重力势能与动能相等的位置在A点下方B．皮球上升过程中重力的冲量大于下降过程中重力的冲量C．皮球上升过程与下降过程空气阻力的冲量大小相等D．皮球上升过程中的克服重力做功大于下降过程中重力做功三、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）利用单摆周期公式测重力加速度实验中，①要在摆球通过_____________（填平衡位置、最大位移或任意标记位置）时开始计时．②摆球再经过此位置__________次才完成一次全振动．③测出几组摆长L和相应周期T后，作出了图线，如图所示，已知图像与横轴间的夹角为θ，图线上A、B两点的坐标分别为(x1，y1)，(x2，y2)，则可以得重力加速度g＝________．12．（12分）小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示．将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响．图甲中继电器的供电电压U1=3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω.当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响．图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象．（1）由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为________Ω.（2）由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将________，继电器的磁性将________(均选填“增大”、“减小”或“不变”)．（3）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱________相连。(均选填“A”或“B”)．（4）图甲中线圈下端P的磁极是________极(选填“N”或“S”)．（5）请计算说明，环境温度在_________范围内时，警铃报警．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，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l=0.5m，左端接有阻值R=0.3Ω的电阻．一质量m=0.1kg，电阻r=0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.4T．棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a=2m/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移x=9m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1：Q2=2：1．导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触．求（1）棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q；（2）撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2；（3）外力做的功WF．14．（16分）一列沿x轴正方向传播的简谐波，在t=0时刻的波形图如图所示，已知这列波在P连续出现两次波峰的时间间隔是0.4s，求：（1）这列波的波速是多少？（2）再经过多少时间质点R才能第一次到达波峰？（3）R第一次到达波峰以前的时间里，P通过的总路程是多少？15．（12分）如图甲所示，光滑导体轨道PMN和P′M′N′是两个完全一样的轨道，是由半径为r的四分之一圆弧轨道和水平轨道组成，圆弧轨道与水平轨道在M和M′点相切，两轨道并列平行放置，MN和M′N′位于同一水平面上，两轨道之间的距离为L，PP′之间有一个阻值为R的电阻，开关K是一个感应开关(开始时开关是断开的)，MNN′M′是一个矩形区域内有竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场，水平轨道MN离水平地面的高度为h，其截面图如图乙所示．金属棒a和b质量均为m、电阻均为R，在水平轨道某位置放上金属棒b，静止不动，a棒从圆弧顶端PP′处静止释放后，沿圆弧轨道下滑，若两导体棒在运动中始终不接触，当两棒的速度稳定时，两棒距离，两棒速度稳定之后，再经过一段时间，b棒离开轨道做平抛运动，在b棒离开轨道瞬间，开关K闭合．不计一切摩擦和导轨电阻，已知重力加速度为g．求：(1)两棒速度稳定时的速度是多少？(2)两棒落到地面后的距离是多少？(3)从a棒开始运动至b棒离开轨道的过程中，回路中产生的焦耳热是多少？

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、B【解析】A、振动质点的位移是指离开位置的位移，做简谐运动的物体，每次通过同一位置时，位移一定相同，则A错误．B、做简谐运动的物体，每次通过同一位置时，速度可能有两种方向，而速度是矢量，所以速度不一定相同，故B正确．C、简谐运动一次全振动是在一个周期内，物体通过的路程一定为振幅的4倍，故C错误．D、简谐振动物体在四分之一周期内的路程不一定等于一个振幅，要看开始时的位置，故D错误．故选B．【点睛】掌握简谐运动的物体的受力特点和运动特点，经过同一位置时这三个量一定相同：位移、加速度和回复力．简谐振动物体在四分之一周期内的路程不一定等于一个振幅，在半个周期内，物体通过的路程一定为振幅的2倍，所以在四分之三个周期内，物体通过的路程不一定为振幅的3倍，一个周期的路程一定为振幅的4倍．2、D【解析】经过60天后A元素剩余的质量为，B元素剩余的质量为，故，所以，D正确．思路分析：放射性元素发生衰变后质量公式为，试题点评：本题考查了放射性元素发生衰变后质量的计算，会根据公式计算元素剩余的质量，3、C【解析】

当开关接通和断开的瞬间，流过线圈的电流发生变化，产生自感电动势，阻碍原来电流的变化，根据自感现象的规律，以及二极管具有单向导电性进行分析。【详解】A．闭合开关的瞬间，由于二极管具有单向导电性，所以无电流通过L2，L2不亮，故A错误；B．闭合开关瞬间，由于线圈中的自感电动势的阻碍，L1逐渐变亮，电路稳定后，亮度不变，故B错误；CD．由于二极管具有单向导电性，电路稳定后，也无电流通过L2，L2不亮，断开开关S的瞬间，L由于产生自感电动势，相当于电源，灯泡L1、L2串联，所以L1逐渐变暗至熄灭，L2变亮后再熄灭，故C正确，D错误。【点睛】本题主要考查自感现象的应用，结合自感规律判断即可，较为简单。4、D【解析】试题分析：发现这个规律的物理学家是焦耳，Q=Ⅰ2Rt称为焦耳定律；故选D.考点：物理学史【名师点睛】此题是对物理学史的考查；要熟记课本上物理学家的名字，以及这些物理学家对物理学发展的贡献，并学习他们为科学研究勇于献身的精神；此题难度不大，意在考查学生对物理学史的认识以及对物理学家的了解.5、C【解析】

AB．电场线密的地方电场的强度大，所以N点场强一定大于M点场强，故AB错误；CD．根据沿电场线方向电势降低可知：M点电势一定比N点电势高，故C正确，D错误；故选C。6、B【解析】

ABCD.根据分子间作用力F、分子势能与分子间距离关系可知，当分子力为零，分子势能最小，由此可知ACD错误，B正确；故选B。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、AD【解析】A.根据右手定则可知回路的电流方向为顺时针（俯视），故A正确；B.由可知：当电路稳定时，，由动量定理得，，解得：vM=2m/s，vN=4m/s，故B错误；C.根据能量守恒得：=0.8J，故C错误；D.由和q=I▪△t得：q=2C，故D正确．故选AD8、ABE【解析】

A．同一种液体的饱和蒸汽压仅仅与温度有关，液体的温度越低，其饱和汽压越小．故A正确．B．酒精沿灯芯向上升的现象与毛细现象有关，故B正确．C．纳米材料的颗粒半径的数量级是nm，不一定就是1nm，故C错误．D．物理性质表现为各向同性的固体不一定是非晶体，也有可能是多晶体．故D错误．E．第一类永动机违反了能量的转化与守恒，不可能实现，故E正确．故选ABE．9、ABC【解析】由图线可知：在T时间内，甲车前进了，乙车前进了；

A、乙车追上甲车时，若甲、乙两车速度相同，即此时，若，此后甲车速度大于乙车速度，全程甲、乙仅相遇一次，若，则相遇两次，若，两物体不相遇，故ABC正确；

D、甲、乙两车速度相同时，若，则此时甲车仍在乙车的前面，以后乙车不可能再追上甲车了，故D错误。点睛：此题考察了追及与相遇问题，解决此类问题的关键是分析清楚两物体的位移关系．两物体的位移之差等于初始时的距离是两物体相遇的条件。10、AC【解析】A：设下降后离地面的高度为，下降的过程中要克服空气阻力做功，则，而，所以，即皮球下降过程中重力势能与动能相等的位置在A点下方，故A正确B：设物体上升和下降经过任一相同位置的速度分别是和，对从此位置上升后再下降回到原位置的过程就用动能定理可得：，此过程重力不做功、阻力做负功，则，因此上升过程的平均速度大于下降过程的平均速度，上升时间小于下降时间，皮球上升过程中重力的冲量小于下降过程中重力的冲量，故B错误C：对物体受力分析，上升时受的阻力向下，下降时受的阻力向上，以向上为正画出物体的速度时间图象如图（速度时间图象的切线斜率表示物体的速度），因运动过程中受到的空气阻力大小与速率成正比，此图象也可看成物体受的阻力随时间变化的图象；速度时间图象与坐标轴围成面积表示对应位移，则图象横轴上方与横轴下方对应部分面积相等；又阻力随时间变化的图象与坐标轴围成面积表示对应的冲量，则皮球上升过程与下降过程空气阻力的冲量大小相等，方向相反，故C正确D：皮球上升和下降过程运动的高度相同，则皮球上升过程中的克服重力做功等于下降过程中重力做功，故D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、①平衡位置②2③【解析】①要在摆球通过平衡位置时开始计时．②摆球再经过平衡位置2次才完成一次全振动．③令图线斜率为k，则由图像可知：；

由周期公式得：

有：g=12、70减小增大BS环境温度大于等于80℃时，警铃报警【解析】

第一空.分析乙图，找到热敏电阻40℃对应的阻值为70Ω；第二空.分析乙图象发现：温度升高时，热敏电阻阻值减小；第三空.根据欧姆定律，热敏电阻阻值减小；电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增大；第四空.由题中“当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”，所以警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连；第五空.由安培定则可判断出线圈的下端P的极性是S极；第六空.当线圈中的电流I=50mA=0.05A时，继电器的衔铁将被吸合，警铃报警；刚报警时，控制电路的总电阻刚报警时，热敏电阻R=R总-R0=60Ω-30Ω=30Ω

由图乙可知，此时t=80℃

所以当温度t≥80℃时，警铃报警。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、（1）4.5C（2）1.8J（3）5.4J【解析】

（1）设棒匀加速运动的时间为Δt，回路的磁通量变化量为：ΔΦ=BLx，由法拉第电磁感应定律得，回路中的平均感应电动势为：E=由闭合电路欧姆定律得，回路中的平均电流为：I=通过电阻R的电荷量为：q=IΔt联立以上各式，代入数据解得：q=4.5C（2）设撤去外力时棒的速度为v，棒做匀加速运动过程中，由运动学公式得：v设撤去外力后的运动过程中安培力做功为W，由动能定理得：W=0－mv2撤去外力后回路中