甘肃省天水市甘谷县第一中学2023年高二物理第二学期期末检测试题含解析

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、一个匀强电场的电场线分布如图甲所示，把一个空心导体引入到该匀强电场后的电场线分布如图乙所示．在电场中有A、B、C、D四个点，下面说法正确的是()A．φA＝φBB．φB＝φCC．EA＝EBD．EB＝EC2、在如图所示的交流电路中，理想变压器输入电压为u1＝U1msinl00πtV，输入功率为P1，输出功率为P2，电压表读数为U2，各交流电表均为理想电表．由此可知A．灯泡中电流方向每秒钟改变50次B．变压器原、副线圈的匝数比为U1m：U2C．当滑动变阻器R的滑动头向下移动时，电压表读数不变，电流表读数增大D．当滑动变阻器R的滑动头向上移动时，P1变大，且始终有P1＝P23、人用手托着质量为m的“小苹果”，从静止开始沿水平方向匀加速前进（物体与手始终相对静止），物体与手掌之间的动摩擦因数为μ，则下列说法正确的是A．手对苹果的作用力方向竖直向上 B．手对苹果的作用力方向水平向前C．手对苹果的作用力方向向前上方 D．苹果所受摩擦力大小为μmg4、有关下列四幅图的说法正确的是（）A．甲图中，球m1以速度v正碰球m2，碰撞过程中机械能一定守恒B．乙图说明光电效应中饱和电流小的对应的遏止电压大C．丙图（天然放射现象）中，射线①由α粒子组成，射线②为γ射线，射线③由β粒子组成D．丁图中，链式反应属于原子核的衰变，反应快慢不受外界压强和温度的影响5、已知铜的摩尔质量为M（kg/mol），铜的密度为ρ（kg/mA．1kg铜所含的原子数为NB．1个铜原子的质量为MC．1m3D．1kg铜的体积为M6、放射性元素A经过2次α衰变和1次β衰变后生成一新元素B，则元素B在元素周期表中的位置较元素A的位置向前移动了A．1位 B．2位 C．3位 D．4位二、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、如图所示半径为R的圆形区域内有方向垂直于纸面向里的匀强磁场（图中未画出）．两个质量、电量都相同的正粒子，以相同的速率v从a点先后沿直径ac和弦ab的方向射入磁场区域，ab和ac的夹角为300.已知沿ac方向射入的粒子在磁场中运动的时间为其圆周运动周期的，不计粒子重力．则A．粒子在磁场中运动的轨道半径为RB．粒子在磁场中运动的轨道半径为2RC．沿ab方向射入的粒子在磁场中运动的时间为D．沿ab方向射入的粒子在磁场中运动的时间为8、有一群氢原子处于量子数n=4的激发态,当它们跃迁时（）A．有可能放出6种能量的光子B．从n=4向n=1跃迁能级差最大,光子的波长最长C．由n=4向n=3跃迁能级差最小,光子的波长最长D．由n=4向n=3跃迁能级差为0.66eV9、有两只完全相同的电流计，分别改装成量程为3V和5V的两只电压表．改装后再把两电压表串联起来接入电路，则()A．将电流计与电阻并联才能改装成电压表B．将电流计与电阻串联才能改装成电压表C．两表指针的偏转角相等D．两表指示的电压值相等10、对于分子动理论和物体内的理解，下列说法正确的是（）A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大B．外界对物体做功，物体内能一定增加C．当分子间的距离增大时，分子间作用力就一直减小，分子势能也一直减小D．一般液体很难被压缩，说明分子间有斥力三、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）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学组装了如图所示的装置．关于平衡摩擦力的操作过程，下列说法中正确的是_________；A．应将长木板的右端适当垫高B．应将重物通过细线与小车相连C．应将纸带穿过打点计时器并与小车相连D．如果小车在长木板上能保持静止，就表明己经平衡了摩擦力（2）下面有4条用电磁打点计时器（所用的交流电频率为50Hz）打出的纸带1、2、3、4，其中有两条分别是做“探究小车速度随时间变化的规律”、“验证机械能守恒定律”实验得到的，某同学在每条纸带上取了点迹清晰连续的4个点A、B、C、D，用刻度尺分别测出相邻两个点间距离如表，则：纸带AB/cmBC/cmCD/cm11.141.361.5821.621.721.9232.102.492.8843.563.563.56纸带1通过B点时的速度为________m/s（保留3位有效数字）；纸带_______（填“1”、“2”、“3”或“4”）是“探究小车速度随时间变化的规律”实验得到的；纸带________（填“1”、“2”、“3”或“4”）是“验证机械能守恒定律”实验得到的12．（12分）某同学设计了如图甲所示的装置来探究“加速度与合力的关系”．带滑轮的长木板水平放置，滑块右端与穿过打点计时器的纸带相连，左端通过拉力传感器连接细线与砂桶．将滑块由静止释放，直接由拉力传感器读出细线的拉力F，根据打出的纸带求出加速度a．改变砂桶内细砂质量，得到若干组a-F数据．进行数据分析处理，得出“加速度与合力的关系”．请回答下列实验的相关问题．(1)实验中力传感器的示数F_________(选填“大于”“小于”或“等于”)细砂和砂桶受到的总重力．(2)图乙是某次实验的一条纸带的一部分，测得各计数点到0点的距离分别为OA=2.00cm，OB=5.49cm，OC=10.49cm，OD=17.00cm，OE=25.01cm，OF=34.52m，每相邻两个计数点间还有4个点未面出，所用交流电源频率为50Hz．滑块的加速度a=___m/s².(结果保留两位小数)(3)根据记录数据该同学作出a-F图象如明丙所示，由图象可知滑块A的质量为_____kg；受到的摩擦力大小为___________N．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，水平U形光滑框架，宽度为l=1m，电阻忽略不计，导体棒ab的质量m=0.2kg，电阻R=0.5Ω，匀强磁场的磁感应强度B=1T，方向垂直框架向上．现用F=6N的恒定外力由静止开始向右拉ab棒，求：（1）当ab棒的速度达到2m/s时，ab棒产生的感应电流的大小和方向；（2）当ab棒的速度达到2m/s时，ab棒的加速度大小；（3）ab棒运动的最大速度．14．（16分）如图，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率，k为负的常量．用电阻率为ρ，横截面积为S的硬导线做成一边长为l的方框，将方框固定于纸面内，其右半部位于磁场区域中．求：⑴导线中感应电流的大小；⑵磁场对方框的作用力的大小随时间的变化率．15．（12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？

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】处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它的表面是个等势面。所以空心导体是个等势体，即φB=φC。沿着电场线电势一定降低，所以A点电势大于空心导体上的电势，所以φA＞φB．故A错误，B正确。电场强度的大小看电场线的疏密程度，电场线越密的地方电场强度越大，

C点的电场线比B密，B点的电场线比A密，所以EA＜EB，EB＜EC．故CD错误。故选B。点睛：本题关键在于通过电场线的疏密程度看电场强度的大小，通过电场线的指向看电势的高低．要掌握静电平衡内部电场的特点．2、C【解析】（1）变压器并不改变交变电流的频率，故根据原线圈输入电压瞬时值表达式u1＝U1msinl00πtV，可知，该交流电的周期T=0.02s，频率f=50Hz，流过灯泡的电流方向每秒钟改变100次，A错误；（2）通常说的原、副线圈电压为交变电压的有效值，故该变压器原、副线圈匝数比为，B错误；（3）原线圈电压确定，匝数比不变，则副线圈两端电压不变，电压表示数不变；当滑动变阻器R的滑动头向下移动时，副线圈回路总电阻变小，干路电流I2增大．因为，U2不变，则灯泡两端的电压变小，所以流过灯泡L的电流变小，又因为，则增大，C正确；（4）滑动变阻器滑片向上滑动时，则副线圈回路负载总电阻增大，根据，则P2变小，D错误．故本题选C3、C【解析】

ABC：“小苹果”从静止开始沿水平方向匀加速前进（物体与手始终相对静止），“小苹果”在竖直方向受到手向上的支持力、水平方向受到手对它的静摩擦力；则手对苹果的作用力方向向前上方．故AB两项错误，C项正确．D：苹果所受摩擦力是静摩擦力，静摩擦力在零到最大静摩擦之间取值，不一定等于μmg．故D项错误．4、C【解析】

A．甲图中，两球碰撞过程中动量守恒，机械能不增加，但机械能不一定守恒，故A错误；B．乙图中，图中光的颜色保持不变的情况下，即光的频率不变的情况下，根据爱因斯坦光电效应方程，知光电子的最大初动能不变，知遏止电压也不变，故B错误；C．丙图中，由左手定则可知，①带正电，则①射线由α粒子组成．②不带电，射线②是γ射线，③射线粒子带负电，则③射线由电子组成，故C正确；D．丁图所示的链式反应属于重核裂变，不是衰变，故D错误．5、B【解析】

1kg铜的物质量为：n=1M，故所含的原子数为N=nNA=NAM，故A错误；1mol铜分子的质量为M，故1个铜原子的质量为MNAkg，故B正确；1【点睛】本题关键明确阿伏加德罗常数是联系物体质量、体积与分子质量、体积的桥梁，粗略计算时，对于固体和液体，忽略分之间的距离。6、C【解析】

α粒子是，β粒子是，因此发生一次α衰变电荷数减少2，发生一次β衰变电荷数增加1，据题意，电荷数变化为：，所以新元素在元素周期表中的位置向前移动了3位．故选项C正确．【点睛】衰变前后质量数和电荷数守恒，根据发生一次α衰变电荷数减少2，发生一次β衰变电荷数增加1可以计算出放射性元素电荷数的变化量．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、AC【解析】粒子两次入射的轨迹如图所示，由题意知两次入射的速度相同，则半径也相同．当入射方向向下偏转30°时，其轨迹也顺时针旋转30°．A、B、由于沿ac方向射入的粒子偏转90°，粒子从O点正上方的A点射出，如图轨迹1由几何关系知其运动半径为R，所以A正确；B错误；C、D、沿ab方向入射的粒子其半径也为R，其轨迹只是将1顺时针旋转30°，其圆心为O′，由几何关系知四边形aOBO′为菱形，且∠aO'B=120°，所以沿ab方向入射的粒子在磁场中偏转了120°，运动时间为，所以C正确；D错误；故选AC。8、ACD【解析】

A、一群氢原子向低能级跃迁满足数学组合公式种，知这群氢原子最多能发出6种频率的光，故A正确．B、因为放出的光子能量满足hv=Em-En，知从n=4能级跃迁到n=1能级发出光的频率最大，由知其波长最短，故B错误．C、D、由，从n=4能级跃迁到n=3能级发出光的频率最小，由知其波长最长，故C、D均正确．故选ACD．【点睛】解决本题的关键知道能级间跃迁放出或吸收光子的能量满足hv=Em-En．9、BC【解析】

改装电压表需要串联电阻，因为串联关系，通过两表的电流大小相同，故偏转角相同，示数为两表的分压，因量程不同，内阻不同，分压不同，则示数不同．【详解】AB．将电流计与电阻串联才能改装成电压表，故A错误，B正确；CD．因是串联关系，通过两表的电流大小相同，故偏转角相同，示数为两表的分压，因量程不同，内阻不同，分压不同，则示数不同，故C正确，D错误．故选BC．10、AD【解析】温度高的物体分子平均动能一定大，内能不一定大，因为物体的内能与温度、体积、物质的量等多种因素有关，选项A正确；外界对物体做功，若物体同时放热，则物体内能不一定增加，选项B错误；当分子间的距离增大时，分子间引力和斥力都减小，当时作用力不一定一直减小，分子势能也不一定一直减小，选项C错误；一般液体很难被压缩，说明分子间有斥力，选项D正确；故选AD.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、AC；0.625；纸带1纸带3【解析】（1）A.应将长木板远离滑轮的一端适当垫高，故A正确；B.平衡摩擦力时，不要挂小桶，故B错误；C.应将纸带穿过打点计时器并与小车相连，如果纸带上打出的点间隔相等，则摩擦力完全被平衡了，故C正确；D.平衡摩擦力后，轻推小车，小车能在长木板上做匀速直线运动，故D错误；故选AC（2）纸带1通过B点时的速度，等于AC段的平均速度，=0.625m/s；对于纸带1，xBC-xAB=xCD-xBC=aT2=0.22cm，a=5.5m/s2，是匀加速运动；对于纸带2，xBC-xAB=0.10cm，xCD-xBC=0.20cm，不是匀变速运动；对于纸带3，，xBC-xAB=xCD-xBC=aT2=0.39cm，a=9.8m/s2，是加速度等于重力加速度的匀加速运动；对于纸带4，xBC-xAB=xCD-xBC=aT2=0cm，a=m/s2，是匀速运动；所以纸带1是“探究小车速度随时间变化的规律”实验得到的；纸带3是“验证机械能守恒定律”实验得到的．12、（1）小于（2）1.50（3）0.2（4）0.32【解析】

（1）砂桶做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得：，则；（2）每相邻两个计数点间还有4个点，则T=0.1s，根据，解得：；（3）对木块A，根据牛顿第二定律有：，变形得：，a-F图象中横轴的截距表示小车和传感器受到的总的摩擦力大小，由图可知，该摩擦力大小为f=0.32N，a-F图象中的斜率表示质量的倒数，由图可知，而由图中数据可