2023年陕西省西安高中高二物理第二学期期末质量检测模拟试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷考生请注意：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、某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f(v)表示v处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为，则A． B．C． D．2、某压缩式喷雾器储液桶的容量是.往桶内倒入的药液后开始打气，打气过程中药液不会向外喷出．如果每次能打进的空气，要使喷雾器内药液能全部喷完，且整个过程中温度不变，则需要打气的次数是()A．17次 B．18次 C．19次 D．20次3、如图所示，一个带负电的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为v，若加上一个垂直纸面向外的磁场，则滑到底端时()A．v不变 B．v变大C．v变小 D．不能确定4、关于机械波，下列说法中正确的是A．机械波的振幅与波源振动的振幅不相等B．在波的传播过程中，介质中质点的振动频率等于波源的振动频率C．在波的传播过程中，介质中质点的振动速度等于波的传播速度D．在机械波的传播过程中，离波源越远的质点振动的周期越大5、电流天平可以用来测量匀强磁场的磁感应强度的大小。测量前天平已调至平衡，测量时，在左边托盘中放入质量为m的砝码，右边托盘中不放砝码，将一个质量为m0、匝数为n、下边长为L的矩形线圈挂在右边托盘的底部，再将此矩形线圈的下部分放在待测磁场中。如图甲所示，线圈的两头连在如图乙所示的电路中，不计连接导线对线圈的作用力，电源电动势为E，内阻为r.开关S闭合后，调节可变电阻至R1时，天平正好平衡。此时电压表读数为U；已知m0>m，取重力加速度为g，则（）A．矩形线圈中电流的方向为顺时针方向B．矩形线圈的电阻R=C．匀强磁场的磁感应强度的大小B=D．若仅将磁场反向，在左盘添加质量为2m0-m的砝码可使天平重新平衡6、如图所示，质量为3kg的物块放在小车上，小车上表面水平，物块与小车之间夹有一个水平弹簧，弹簧处于压缩的状态，且弹簧的弹力为3N，整个装置处于静止状态，现给小车施加一水平向左的恒力F，使其以2m/s2的加速度向左做匀加速直线运动，则（）A．物块一定会相对小车向右运动B．物块受到的摩擦力一定减小C．物块受到的摩擦力大小一定不变D．物块受到的弹簧弹力一定增大二、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、下列说法正确的是______A．水池中水的温度相同，水底一小气泡因扰动而上升时一定吸热B．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显C．同一容器中同种气体所有的分子运动速率基本相等D．熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行E.压缩汽缸内气体时要用力推活塞，这表明气体分子间的作用力主要表现为斥力8、一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地，汽车先做匀加速运动．接着做匀减速运动，到达乙地刚好停止，其速度图象如图1所示，那么在0～t0和t0～3t0两段时间内()A．加速度大小之比为2∶1，且方向相反B．位移大小之比为1∶2，且方向相反C．平均速度大小之比为1∶1D．平均速度大小之比为1∶29、如图所示，质量为的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是（）A．物体在传送带上的划痕长B．传送带克服摩擦力做的功为C．摩擦产生的热量为D．由于传送物体，电动机增加的功率为10、如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比n1：n2＝10：1，原线圈接有电压为220V的正弦交流电，副线圈中接有理想交流电流表A、阻值为11Ω的电阻R和电容器C。下列说法正确的是（）A．开关S闭合前，电流表A的示数等于2AB．开关S闭合后，电流表A的示数大于2AC．电阻R产生的热功率为44WD．电容器C的耐压值至少为22V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）①“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好平行玻璃砖，aa’和bb’分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图1所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针，P1和P2，用“×”表示大头灯的位置，然后在另一侧透过玻璃窗观察，并依次插入大头针P3和P4。在插P3和P4时，应使__________________。图1图2②某同学实验中作出光路图如图2所示，在入射光线上任取一点A，过A点做法线的垂线，B点是垂线与法线的交点。O点是入射光线与aa’界面的交点，C点是出射光线与bb’界面的交点，D点为法线与bb’界面的交点。则实验所用玻璃的折射率n=________（用图中线段表示）。12．（12分）几位同学在进行“用单摆测定重力加速度”的实验(1)甲同学分别选用四种材料不同直径相同的实心球做实验，记录的实验测量数据如下表所示，若要更准确的计算出当地的重力加速度值，应选用第_______组实验数据.(2)乙同学选择了合理的实验装置后，测量出几组不同摆长L和周期T的数值，画出如图T²-L图象中的实线OM，并算出图线的斜率为k，则当地的重力加速度g=_______.(3)丙同学也进行了与乙同学同样的实验，但实验后他才发现自己测量摆长时忘了加上摆球的半径，已知图中虚线②、③与OM平行，则该同学当时作出的T²-L图象应该是图中虚线_______.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）中微子是一种非常小的基本粒子，广泛存在于宇宙中，共有电子中微子、μ中微子和τ中微子三种形态，其中只有前两者能被观测到．中微子的质量远小于质子的质量，且不带电，它可以自由穿过地球，不与任何物质发生作用，因而难以捕捉和探测，被称为宇宙间的“隐身人”．中微子研究是当前物理研究的一大热点．雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的电子中微子（υe）而获得了2002年度诺贝尔物理学奖．他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615t四氯乙烯（C2Cl4）溶液的巨桶．电子中微子可以将一个氯核转变为一个氩核，其核反应方程为：νe＋1737Cl→1837A①在这个核反应过程中动量守恒定律还成立吗？②已知1737Cl核的质量为36.95658u，1837Ar核的质量为36.95691u，-1014．（16分）如图所示，地面上放置有一内壁光滑的圆柱形导热气缸，气缸的横截面积s=1.5×12-3m1．气缸内部有一质量和厚度均可忽略的活塞，活塞上固定一个力传感器，传感器通过一根竖直细杆与天花板固定好．气缸内密封有温度t1=17℃的理想气体，此时力传感器的读数恰好为2．若外界大气压强P2=1.1×125Pa保持不变，当力传感器的读数F=322N时，求密封气体温度．15．（12分）直流电动机的工作原理可以简化为如图所示的情景，在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L，电阻不计。轨道端点MP间接有直流电源，电源内阻不计；电阻为R的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好，以速度v0（v0平行于MN）向右做匀速运动，通过滑轮匀速提升重物，电路中的电流为I。求：(1)物体重力；(2)从宏观角度看导体棒由于运动切割磁感线，产生动生电动势，该电动势总是削弱电源的电动势，我们把这个电动势称为反电动势；①试证明：电流克服反电动势做功的功率等于该“电动机”提升重物所增加的机械功率；②求出该“电动机”提升重物的机械效率。

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】

因为对于给定的气体，当温度升高，分子热运动加剧，速率较大的分子所占百分比增高，分布曲线的峰值向速率大的方向移动即向高速区扩展，峰值变低，曲线变宽，变平坦，故B正确．2、A【解析】要使药液全部喷出，则容器的内的气体膨胀后应该占满整个容器，且压强等于大气压，则打入的一个大气压的气体应该等于桶内药液的体积，则需要打入的次数为次．故选A.3、C【解析】

未加磁场时，根据动能定理，有：加磁场后，多了洛伦兹力，洛伦兹力不做功，但正压力变大，摩擦力变大，根据动能定理，有：因，所以v′＜v，故选C。4、B【解析】试题分析：机械波的振幅，周期和频率同产生机械波的振源质点（以及其它质点）的是相同的，故AD错；B是正确的；但质点在自己的平衡位置附近振动是做变速运动，但机械波在同一介质中通常传播速度不变，则C错；考点：机械波的周期，频率同振源质点的周期和频率的关系；5、C【解析】

A.已知m0>m，要使线圈处于平衡状态，则所受安培力的方向应该向上，根据左手定则可知线圈中电流的方向应该是逆时针方向，故A错误；B.根据闭合电路欧姆定律可得U=E-UR+R1r，解得矩形线圈的电阻C.根据平衡条件可得m0g-F=mg，而F=nBIl，I=E-Ur，解得匀强磁场的磁感应强度的大小D.开始线圈所受安培力的方向向上，仅将磁场反向，则安培力方向反向，变为竖直向下，相当于右边多了两倍的安培力大小，所以需要在左边加砝码，添加质量为Δm=2Fg=26、C【解析】

整个装置处于静止状态时弹簧弹力T=3N，根据平衡条件可得此时的摩擦力f=3N，方向向右，所以最大静摩擦力大于等于3N；当小车以2m/s2的加速度向左做匀加速直线运动，物块受到的合外力F合=ma=6N，方向向左，假设此时二者没有相对运动，则弹力仍为3N，摩擦力大小为3N，方向向左，由于摩擦力仍小于等于最大静摩擦力，所以二者保持相对静止，且物块受到的摩擦力大小不变，方向改变，故C正确，A、B、D错误．故选C．【点睛】本题考查应用牛顿第二定律分析物体受力情况的能力．要注意静摩擦力大小和方向会随物体状态而变化介于0至最大静摩擦力之间．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、ABD【解析】

A．气泡上升过程压强不断减小，气泡逐渐胀大，就要对外做功，然而温度还不变，于是它肯定不断吸热．所以A正确．B．悬浮在液体中的颗粒越小,在某一瞬间跟它相撞击的分子数越小.布朗运动微粒大小在10-6m数量级,液体分子大小在10-10m数量级,撞击作用的不平衡性就表现得越明显,因此,布朗运动越明显.B正确．C．同一容器中同种气体所有的分子运动速率不一定相等，C错误．D．按机械能与内能转化的方向性表述：不可能从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响．熵增加原理的内容：在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小．如果过程可逆，则熵不变；如果过程不可逆，则熵增加．

从微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律：一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，而熵值较大代表着较为无序，所以自发的宏观过程总是向无序度更大的方向发展．所以D正确．E．分子间的引力和斥力是同时存在的，它们的大小随分子间的距离而发生变化．当时，合力表现为斥力，当时，合力表现为引力．E错误．所以选择ABD．8、AC【解析】试题分析：根据速度图象的斜率等于加速度求解加速度之比．速度图象与坐标轴所围“面积”等于位移大小；由几何知识求解位移大小之比；平均速度等于位移与时间的比值．根据速度图象的斜率绝对值等于加速度，则有在和两段时间内加速度大小之比为，斜率的正负表示加速度的方向，故在和两段时间内加速度方向相反，A正确；根据“面积”等于位移大小，则有位移之比为，但位移方向相同，都为正值，故B错误；由平均速度公式得，平均速度之比，故C错误D正确．9、ABD【解析】A、当物块的速度达到皮带的速度时，所用的时间为，达到共速时皮带走的位移为物块运动走过的位移为：所以痕迹的长度为故A正确；B、根据功的定义，故B正确；C、摩擦产生的热量，故C错误；D、由于传送物体，电动机增加的功率等于，故D正确；故选ABD点睛：物体在传送带上运动时,物体和传送带要发生相对滑动,所以电动机做的功一部分转化成了物体的动能另一部分就是增加了相同的内能.分析相对位移与物体对地位移的关系,求传送带克服摩擦力做的功.由能量守恒定律分析即可.10、ABC【解析】

A.原副线圈匝数之比为10:1，则副线圈的输出电压为22V，根据欧姆定律可知，开关S闭合前，电流表示数为2A;故A正确.B.电容器通交流阻直流，故开关S闭合后，电流增大，电流表示数增大;故B正确.C.电阻R消耗的电功率为：;故C正确.D.电容器的耐压值应对应交流电压的最大值;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、P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像【解析】

①插入大头针的过程中，应当使得插入的大头针完全挡住前面所有的大头针，所以P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像；②由光的折射定律可知；12、2；；②；【解析】

（1）为减小实验误差摆球要用密度大而体积小的球，摆长约为1m左右，摆角不要超过5度，据此分析答题；（2）由单摆周期公式求出函数表达式，然后答题；（3）根据图象的函数表达式分析答题．【详解】（1）为减小实验误差，应选