广东省阳东广雅学校2023年物理高二第二学期期末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、为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将2005年定为“国际物理年”．对于爱因斯坦提出的质能方程E=mc2，下列说法中正确的是（）A．E=mc2表明物体具有的能量与其质量成反比B．一个质子和一个中子结合成一个氘核时释放能量，表明此过程出现了质量亏损C．根据△E=△mc2不能计算核反应的能量D．E=mc2中的E是发生核反应过程中释放的核能2、如图所示，线圈两端与电阻和电容器相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S及朝下．在将磁铁的S极插入线圈的过程中A．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥B．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引C．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥D．电容器的A极板带正电3、光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是A．在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象B．白光通过三棱镜后得到彩色图样是利用光的衍射现象C．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象D．光学镜头上的增透膜是利用光的偏振现象4、下面关于重力的说法中正确的是()A．物体受的重力是由于地球对物体的吸引而产生的B．物体只有落向地面时，才受重力的作用C．物体向上抛出时，它所受到的重力小于静止时所受的重力D．物体落向地面时，它所受到的重力大于静止时所受的重力5、物理学是一门以实验为基础的科学，任何学说和理论的建立都离不开实验，下面给出了几个在物理学发展史上有重要地位的物理实验，以及与之相关的物理学发展史的说法，其中错误的是（）A．α粒子散射实验是原子核式结构理论的实验基础B．光电效应实验表明光具有粒子性C．电子的发现揭示了原子不是构成物质的最小微粒D．康普顿效应进一步证实了光的波动特性6、两个大小材质完全相同的金属小球a、b，带电荷量分别为＋3q和－q，两小球接触后分开，小球带电量为()A．a为＋3q，b为－qB．a为－q，b为＋3qC．a为＋2q，b为－2qD．a为＋q，b为＋q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、三颗人造卫星A、B、C都在赤道正上方同方向绕地球做匀速圆周运动，A、C为地球同步卫星，某时刻A、B相距最近，如图所示．已知地球自转周期为T1，B的周期为T2，则下列说法正确的是（）A．A加速可追上同一轨道上的CB．经过时间，A、B相距最远C．A、C向心加速度大小相等，且大于B的向心加速度D．A、B与地心连线在相同时间内扫过的面积不等8、如图所示，理想变压器原线圈接入正弦交流电，图中电压表和电流表均为理想交流电表，R1为热敏电阻（温度升高时阻值减小），R2为定值电阻，L为电感线圈，直流电阻不计。下列说法正确的有（）A．滑片P向上滑动，电压表示数变大B．滑片P向上滑动，电流表示数变小C．R1处温度升高时，电压表的示数不变D．减小电感线圈的自感系数，电流表的示数变大9、用双缝干涉测光的波长的实验装置如图所示，实验装置使光屏上能观察到清晰的干涉条纹。关于该实验，下列说法正确的是()A．取下滤光片，光屏上将只见到白光B．若光屏与双缝间距增大，光屏上相邻两条亮纹中心的距离增大C．若将双缝间的距离d增大，光屏上相邻两条暗纹中心的距离减小D．测出n条亮条纹间的距离a，则相邻两条亮条纹间距为△x=a／(n+1)E.若将滤光片由红色换成绿色，光屏上相邻两条暗纹中心的距离减小10、“蹦极”是一项非常刺激的体育运动．运动员身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳原长时运动员的位置，c是运动员所到达的最低点，b是运动员静止悬吊着时的受力平衡位置．不计空气阻力，下列说法正确的是A．运动员从P点到a点，做匀加速运动B．运动员从a点到c点，做减速运动C．在bc段，绳的拉力大于运动员的重力，运动员处于超重状态D．在b点，运动员的速度最大，加速度为零三、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）“测量电源的电动势和内阻”实验中，所给的实验器材有：电源E（电动势约9V）电压表V（量程0~3V，内阻很大）电阻箱R（阻值0~999.9）定值电阻R0（阻值为10）开关S一个，导线若干某同学设计了如图所示的实物电路。（1）闭合开关前，应先将电阻箱R的阻值调到________。（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”）（2）改变电阻箱R的阻值，分别测出定值电阻R0两端的电压U，下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是________。（选填“甲”或“乙”）方案电阻箱的阻值R/Ω甲400.0350.0300.0250.0200.0乙80.070.060.050.040.0（3）根据实验数据描点，绘出的图象是一条直线。若直线的斜率为k，则该电源的电动势E＝________。（用k和R0表示）12．（12分）学校实验室有一长约为1m的均匀金属管样品（电阻约为），横截面如图甲所示，某物理兴趣小组想测量金属管中空部分的截面积以及该金属管的电阻．（1）用螺旋测微器测量金属管的外径，示数如图乙所示，可得金属管的外径为________mm．（2）同学们采用图丙所示电路测量该金属管的电阻，实验室所能提供的器材如下：A．电流表（量程0-0.6A，内阻约为）B．电流表（量程0-3A，内阻约为）C．电压表（量程0-3V，内阻约为）D．滑动变阻器（最大阻值，额定电流0.1A）E.滑动变阻器（最大阻值，额定电流3A）F．蓄电池（电动势为6V，内阻不计）G．开关一个，带夹子的导线若干为了精确测量，电流表应选用______________，滑动变阻器应选用____________．（填写所选器材前的字母）（3）根据你所选的仪器和方法，将实物图丙连线．（4）若金属管样品材料的电阻率为，通过多次测量得出金属管的电阻为R，金属管的外径为d，金属管的长度为L，则计算金属管中空部分截面积的表达式为S=____________．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，是一个简化后的娱乐项目示意图，游客被安全地固定在球型装备（看成质点，图中未画出）内，被弹射系统水平贴地弹出后即刻进入长为L=5m的水平轨道SO．O点既是水平路面的末端，也是半圆轨道OA的起点，以O点为坐标原点建立水平向右的x轴．竖直半圆轨道OA与AB（O、A、B在同一条竖直线上，B点为半圆轨道的最高点，该处切线水平）的半径均为R=2m，它们在A点衔接，不计衔接处的缝隙大小和装备运行到此处的能量损失．半圆轨道OA的右侧是一片水域，水面略低的半径r=2m的水平圆盘，MN是圆盘的竖直支架（它与半圆轨道在同一竖直面内），N点是圆盘的圆心，M点可以左右移动，水平圆盘不能和半圆轨道OA重叠．若球型装备与SO之间的动摩擦因数μ=0.2，与两半圆轨道的摩擦不计，圆盘转轴NM的高度H=2m，不计空气阻力，球型装备的质量为50kg，在某次设备测试中，让球型装备空载运行，求：（1）为了能让装备安全到达B点，则弹射系统应至少给装备提供多少能量？（2）若装备恰好能安全到达B点，此后为让装备能落到水平圆盘上，求M点的坐标范围；（3）若M点的坐标为x=6m，为让装备能落到水平圆盘上，求弹射系统提供给装备的能量．14．（16分）如图所示，b和c表示带电荷量Q=1.0×10－7C的点电荷的两个等势面，b=6V、C=4V，静电力常量k=9.0×109N·m2/C2。求：(1)距点电荷Q的距离为r=lm处电场强度的大小；(2)把带电量为q=4.0×10－9C的试探电荷由等势面b移动到等势面c电场力做的功。15．（12分）在幼儿园里为了锻炼小朋友四肢的力量，进行了一项游戏活动，让小朋友用轻绳拉着汽车轮胎奔跑，如图甲所示，在一次训练中，小朋友手里拉着不可伸长的轻绳拖着质量m＝5.5kg的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道匀加速奔跑，5s时轮胎从轻绳上脱落，此时轮胎的速度为5m/s，再经过1s轮胎停止．不计空气阻力．己知绳与地面的夹角为37°，轮胎与地面间的摩擦因数始终保持不变．（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）求：（1）画出轮胎运动全过程的v﹣t图象．（2）绳子拉力的大小为多少？（3）轮胎在整个运动的过程中，由于摩擦而产生的热量Q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】E=mc1表明物体具有的能量与其质量成正比．故A错误．一个质子和一个中子结合成一个氘核时释放能量，根据爱因斯坦质能方程知，该过程有质量亏损．故B正确．根据△E=△mc1可计算核反应的能量．故C错误．E=mc1中的E是物体蕴含的能量，不是核反应中释放的核能，释放的核能为△E=△mc1．故D错误．故选B．点睛：解决本题的关键是理解和掌握爱因斯坦质能方程E=mc1，知道释放核能与质量亏损的关系△E=△mc1．2、C【解析】

当磁铁向下运动时，穿过线圈的磁通量变大，原磁场方向向上，所以感应磁场方向向下，根据右手螺旋定则，拇指表示感应磁场的方向，四指弯曲的方向表示感应电流的方向，即通过电阻的电流方向为b→a．根据楞次定律“来拒去留”可判断线圈对磁铁的作用是阻碍作用，故磁铁与线圈相互排斥．综上所述：线圈中感应电流的方向为电阻的电流方向为b→a，磁铁与线圈相互排斥，故C正确，AB错误；由上分析可知，电容器的B板带正电，故D错误．故选C．3、C【解析】在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象，故A错误．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光折射现象，故B错误．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，故C正确；光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，故D错误．故选C．4、A【解析】试题分析：地球上的物体所受的重力都是由于地球对物体的吸引而产生的，与物体的运动状态无关．而且在地球表面附近，物体所受到的重力大小是不变的，故A正确；考点：考查了对重力的理解5、D【解析】

α粒子散射实验是原子核式结构理论的实验基础，选项A正确；光电效应实验表明光具有粒子性，选项B正确；电子的发现揭示了原子不是构成物质的最小微粒，选项C正确；康普顿效应进一步证实了光的粒子性，选项D错误；此题选择不正确的选项，故选D.6、D【解析】

完全相同的金属球，接触时先中和再平分，所以每个球带电=q．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、BD【解析】（1）卫星A加速后做离心运动，轨道变高，不可能追上卫星C，故A错误；（2）AB卫星由相距最近至相距最远时，圆周运动转过的角度差为π，所以可得：其中：，，则经历的时间，故B正确；（3）根据万有引力提供向心加速度，得．由该式可知，卫星A、卫星C向心加速度大小相等，且小于卫星B的向心加速度．故C错误；（4）绕地球运动的卫星与地心连线在相同时间t内扫过的面积：，其中：则：，可知A、B与地心连线在相同时间内扫过的面积不等．故D错误；故本题选B．8、BCD【解析】

AB.滑片P向上滑动，初级线圈匝数n1变大，根据U1/U2=n1/n2可知，输出电压减小，即电压表示数变小，根据欧姆定律可知，电流表示数变小，故A错误，B正确。C.R1处温度升高时，阻值减小，不会影响输入和输出电压值，电压表的示数不变，故C正确。D.减小自感线圈的自感系数，则电感线圈的感抗变小，则电流表的示数变大，故D正确。9、BCE【解析】

根据双缝干涉条纹间距公式，结合色光波长、双缝间距以及双缝到光屏距离的变化，判断条纹中心间距的变化。【详解】A．取下滤光片，不同的色光干涉，在光屏上将出现彩色的干涉条纹，故A错误；B．根据知，将光屏与双缝间距L增大，则光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大，故B正确；C．根据知，将双缝的距离d增大，则光屏.上相邻两条暗纹中心的距离减小，故C正确；D．测出n条亮条纹间的距离a,则相邻两条亮条纹间距为，故D错误；E．若将滤光片由红色换成绿色，光的波长减小，根据知，光屏上相邻两条暗纹中心的距离减小，故E正确。【点睛】本题主要考查用双缝干涉测光的波长的实验的应用，较为简单。10、ACD【解析】运动员从P点到a点，做自由落体运动，即匀加速运动，选项A正确；从a到b过程，弹性绳的拉力小于人的重力，人向下做加速度减小的变加速运动，从b到c过程，弹性绳的拉力大于人的重力，人向下做加速度增大的变减速运动，所以在b点时人的速度最大，此时运动员所受的拉力与重力大小相等、方向相反，合力为零，加速度为零．故B错误，D正确．在bc段绳的拉力大于人的重力，加速度向上，运动员处于超重状态．故C正确．故选ACD.点睛：本题主要考查了分析物体的受力情况和运动情况的能力，要弹性绳拉力的可变性进行分析．对超重失重现象的判断，关键根据加速度方向分析．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、最大值乙【解析】

(1)[1]．开始时应让电路中电流最小，然后再逐渐增大，故开始时电阻箱应达到最大值处；

(2)[2]．由图可知，两电阻串联，对比两方案可知，方案甲中电阻箱电阻较大，而R0的阻值只有10Ω，故在调节电阻箱时，电流的变化不明确，误差较大；而方案乙中电阻箱的阻值与R0相差不大，可以测出相差较大的多组数据，故方案乙更合理；

(3)[3]．由闭合电路欧姆定律可得即由函数知识可知：图象的斜率故12、(1)2.620(2)AE(3)(4)【解析】

(1)螺旋测微器的固定刻度读数为2.5mm，可动刻度读数为：0.01×12.0mm=0.120mm，所以最终读数为：2.5mm+0.120mm=2.620mm；(2)①本实验需要用伏安法测量电阻，由于电阻通电电流大会升温，影响电阻率，故要小电流，故电流表选择较小量程，即选A；滑动变阻器采用分压式接法，电阻较小时便于实验操作，故选E；(3)由于电压表内阻远大于待测电阻，应采用电流表外接法，分压电路，电路连接如图：（4）根据R=ρ，则S=，则中空部分的截面积S′=.【点睛】螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读；根据电路中电流的大小确定电流表的量程，从测量误差的角度选择滑动变阻器；根据电压表内阻远大于待测电阻，应采用电流表外接法，分压电路；根据电阻定律求出导体电阻的横截面积，用大圆的面积减去电阻的横截面积，即为中空部分的截面积．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）5000J（2）；（3）5000J＜E＜5833J．【解析】

(1)在最高点B根据牛顿第二定律求解速度，再根据能量关系可得能量大小；(2)根据平抛运动的知识求解x的范围；(3)根据平抛运动求解平抛运动的最大初速度，根据能量关系求解能量范围．【详解】（1）装备恰好能安全到达B点，在最高点B根据牛顿第二定律可得：根据能量关系可得：解得：；（2