2023年苏州实验中学高二物理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、静止置于水平地面的一物体质量为m＝57kg，与水平地面间的动摩擦因数为0.43，在F＝287N的水平拉力作用下做匀变速直线运动，则由此可知物体在运动过程中第5个7秒内的位移与第11个3秒内的位移比为()A．2∶1 B．1∶2C．7∶3 D．3∶72、对一定质量的气体，通过一定的方法得到了分子数目f与速率v的两条关系图线，如图所示，下列说法正确的是（）A．曲线Ⅰ对应的温度T1高于曲线Ⅱ对应的温度T2B．曲线Ⅰ对应的温度T1可能等于曲线Ⅱ对应的温度T2C．曲线Ⅰ对应的温度T1低于曲线Ⅱ对应的温度T2D．无法判断两曲线对应的温度关系3、如图所示，一个质量m=1kg的小环套在倾角为37°的光滑固定直杆上，为使小环能够静止不动，需对它施加一个水平拉力F。己知重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,则下列说法正确的是A．小环一定受到四个力的作用B．直杆受到的压力是因为直杆发生弹性形变而产生的C．F=7.5N，方向水平向左D．F=7.5N,方向水平向右4、如图所示，可视为质点的、质量为的小球，在半径为的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有关说法中不正确的是A．小球能够通过最高点时的最小速度为0B．小球通过最高点时的速度为，则此时小球对管道的内壁作用力为C．如果小球在最高点时的速度大小为，则此时小球对管道的外壁作用力为D．如果小球在最高点时的速度大小为，则小球通过最高点时与管道间无相互作用力5、电流天平的主要结构包括水平放置的螺线管，横梁（含U形电路），其构造示意图如图所示.当螺线管中通以电流I0,U形电路中通以电流I时,在横梁左端悬挂合适的钩码，就能使横梁水平平衡，则平衡时A．通电螺线管的磁感线与螺线管的中轴线垂直B．CD边受到竖直向下的安培力C．U形电路的三条边都受到安培力D．只改变螺线管中的电流方向横梁仍可平衡6、目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些装饰材料都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性知识的说法中正确的是A．β射线与γ射线一样是电磁波，但穿透本领远比γ射线弱B．氡的半衰期为3.8天，4个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核C．衰变成要经过8次β衰变和8次α衰变D．放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的二、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．说明β衰变实质的反应方程是：B．原子核中每个核子只跟邻近的核子发生核力作用C．是核裂变反应方程，式中x=3D．氡222衰变为钋218的半衰期是3.8天，说明每经过3.8天，

10个氡222

核一定衰变为5个钋2188、在图示的远距离输电电路图中，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电．已知升压变压器的原、副线圈匝数之比为1：3，输电线的总电阻R＝2.5Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为5：1，降压变压器的副线圈与滑动变阻器组成闭合电路．当负载R0＝1.1Ω时，降压变压器副线圈两端交变电压u＝220sinl00πt（V）．若将变压器视为理想变压器，则A．通过R的电流为25AB．升压变压器的输入功率为4.8×104WC．发电机的输出电压为400VD．当负载电阻R0增大时，发电机的输出功率增大9、如图所示，图甲是一列沿x轴传播的简谐横波在t=0.05s时刻的波形图，图乙为质点P的振动图像，则下列说法中正确的是（）A．简谐横波的波速为20m/sB．简谐横波沿x轴负方向传播C．t=0.25s时质点Q的加速度小于质点P的加速度D．t=0.1s时质点Q的运动方向沿y轴正方向10、如图所示，一质量为1kg的物体静止在水平地面上，受到大小为1N的水平拉力作用后做匀加速直线运动，经5s后撤去水平拉力，物体共运动10s停止,取重力加速度g=10m/s1．下列说法正确的是A．物体运动过程中受到的摩擦力大小为0.5NB．5s末物体的动能为11.5JC．物体运动过程中拉力做功为15JD．物体运动过程中克服摩擦力做功为11.5J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）某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关．实验室提供如下器材：A．表面光滑的长木板（长度为L），B．小车，C．质量为m的钩码若干个，D．方木块（备用于垫木板），E.米尺，F.秒表．实验过程：第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系．实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t，就可以由公式a＝__________求出a．某同学记录了数据如上表所示：根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间__________（填“改变”或“不改变”），经过分析得出加速度与质量的关系为__________．第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系．实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾角a的正弦值sina＝h/L．某同学记录了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如下，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g＝__________m/s1．进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为__________．12．（12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＝________．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，一长为200m的列车沿平直的轨道以80m/s的速度匀速行驶，当车头行驶到进站口O点时，列车接到停车指令，立即匀减速停车，因OA段铁轨不能停车，整个列车只能停在AB段内，已知OA=1200m，OB=2000m，求：（1）列车减速运动的加速度大小a的取值范围。（2）列车减速运动的最长时间。14．（16分）对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质．在正方体密闭容器中有大量某种气体的分子，每个分子质量为m，单位体积内分子数量n为恒量．为简化问题，我们假定：分子大小可以忽略；分子速率均为v，且与器壁各面碰撞的机会均等；分子与器壁碰撞前后瞬间，速度方向都与器壁垂直，且速率不变．（1）求一个气体分子与器壁碰撞一次给器壁的冲量I的大小；（2）每个分子与器壁各面碰撞的机会均等，则正方体的每个面有六分之一的几率．请计算在Δt时间内，与面积为S的器壁发生碰撞的分子个数N；（3）大量气体分子对容器壁持续频繁地撞击就形成了气体的压强．对在Δt时间内，与面积为S的器壁发生碰撞的分子进行分析，结合第（1）（2）两问的结论，推导出气体分子对器壁的压强p与m、n和v的关系式．15．（12分）如图所示，理想变压器的交流输入电压U1=220V，有两组副线圈，其中n2=36匝，标有“6V9W”“12V12W”的电灯分别接在两副线圈上均正常发光，求：(1)原线圈的匝数n1和另一副线圈的匝数n3；(2)原线圈中电流I1.

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】滑动摩擦力＜F，故物体会做初速度为零的匀加速直线运动，第5个7秒内的位移为：，第11个3秒内的位移为：，所以两位移之比为7:3故选C2、C【解析】由图知气体在状态1时分子平均速率较小，则知气体在状态1时温度较低．故C正确．故选C．3、C【解析】

ACD.小环套在光滑固定直杆上，受到重力和杆的支持力，由于杆对小环的支持力的方向向右上方，所以水平拉力的方向必须向左环才能保持平衡。受力如图：

由几何关系可得：F=mgtan37°=7.5N，故AD错误，C正确；B.直杆受到的压力是因为环发生弹性形变而产生的，故B错误；4、B【解析】

因为管道对小球的作用力可以向上，可以向下，知小球在最高点的最小速度为零．故A正确．如果小球在最高点时的速度大小为，则此时，则小球通过最高点时与管道间无相互作用力，选项D正确；当小球在最高点时的速度大小为，知内壁对小球有作用力，根据牛顿第二定律得，mg-N=m，解得N=mg，则此时小球对管道的内壁作用力为mg，故B错误．小球在最高点时的速度大小为，知外壁对小球有作用力．根据牛顿第二定律得，mg+N=m，解得N=3mg，则此时小球对管道的外壁作用力为3mg．故C正确．本题选不正确的，故选B．5、B【解析】

A．根据右手螺旋定则可知，通电螺线管内的磁感线与螺线管的中轴线平行，A错误B．根据右手螺旋定则可知CD边处的磁感线方向水平向右，电流由C指向D，根据左手定则，CD受到的安培力竖直向下，B正确C．U形电路的CD边与磁场垂直，其他两条边与磁场平行，所以只有CD边受到安培力作用，C错误D．改变螺线管电流方向，CD边的安培力会反向，无法平衡，D错误6、D【解析】

A．γ射线是电磁波，β射线不是电磁波，β射线穿透本领远比γ射线弱，选项A错误；B．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数原子核的衰变不适应，选项B错误；C．因为β衰变的质量数不变，所以α衰变的次数n=＝8，在α衰变的过程中电荷数总共少11，则β衰变的次数m＝＝1．故C错误．D．β衰变时，原子核中的一个中子，转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，不是来自核外电子．故D正确．故选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、ABC【解析】说明β衰变实质的反应方程是：，选项A正确；原子核中每个核子只跟邻近的核子发生核力作用，选项B正确；是核裂变反应方程，式中x=（235+1）-（144+89）=3，选项C正确；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数原子核不适用，选项D错误；故选ABC.8、BC【解析】

用电器的电流为，降压变压器原线圈的电流为，故A错误；升压变压器的输入功率为：，发电机的输出电压即为升压器原线圈的电压,因为，所以得：，故BC正确；当用电器的电阻R0增大时，由于电压不变，电流减小，输电线上损失的功率减小，发电机的输出功率减小，故D错误。故选BC．9、AD【解析】

A．根据甲乙两图可知，，所以波速为A正确；B．根据乙图中可知0.04s质点P将向下振动，在甲图中根据振动和波动关系可以判断波是向右传播的，B错误；C．，根据波的周期性可知，0.25s的波形图与0.05s的波形图是一样的，Q在波谷，P在平衡位置，所以质点Q的加速度大于质点P的加速度，C错误；D．，经过0.05s即个周期，质点Q运动到平衡位置处，其运动方向沿y轴正方向，D正确。故选AD。10、BC【解析】

A．0-5s过程中F-f=ma，即1-f=a①

5s末其速度为：v=at1=5a②

5s到10s过程中：f=ma′=a′③

因为末速度为零，所以有v=a′•t1=5a′④

由①②③④解得：f=1N，a=a′=1m/s1，v=5m/s；故A错误；B．5s末的动能为Ek＝mv1＝11.5J，故B正确；C．拉力做功为W′＝F•at11＝1××15＝15J，故C正确；D．运动过程中克服摩擦力做功为W＝f•(at11+a′t11)=1×15=15J，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、不改变无关10m/s1g【解析】

小车沿光滑倾斜木板做初速为零的匀加速运动，由L=at1可得加速度；由表中的数据可知小车运动的时间与质量无关；小车的加速度与小车的质量无关；由加速度a＝gsin，可知当sin=0.5时，当地的重力加速度．【详解】由于小车沿光滑倾斜木板做初速为零的匀加速运动，则L=at1，得小车沿光滑斜面下滑的加速度a=，由表中的数据可知，在改变小车的质量过程中，在实验误差范围内小车运动的时间几乎不改变，故小车的加速度与小车的质量无关；当sin=0.5时，加速度为a=5m/s1，故重力加速度g＝10m/s1，由图可知，小车的加速度与倾角的正弦值成正比，即a＝gsina．12、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=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）1.6m/s2≤a≤m/s2；（2）50s【解析】

（1）列车做减速运动到速度为0的过程中，刹车的距离：当位移最小时，加速度最大：位移最大时，加速度最小：所以加速度的范围是：（2）由速