河北省石家庄市矿区中学2022-2023学年物理高二下期末考试模拟试题含解析

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、如图所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压，即在正弦式电流的每一个周期中，前面的被截去，从而改变了电灯上的电压，那么现在电灯上电压的有效值为（）A．Um B．C． D．2、中国北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。预计2020年左右，北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则()A．卫星a的角速度小于c的角速度B．卫星a的加速度大于b的加速度C．卫星a的运行速度大于第一宇宙速度D．卫星b的周期大于24h3、一颗手榴弹被投出后到达最高点时的速度为v0＝10m/s，设它炸成两块后，质量为0.4kg的大块速度大小为250m/s,方向与原来方向相反，若取v0方向为正方向，则质量为0.2kg的小块速度为()A．－470m/s B．530m/sC．470m/s D．800m/s4、下雨时雨水从屋檐滴落是生活中常见的现象，如图所示．假设屋檐某一位置每隔相同的时间无初速滴落一滴雨滴，不计空气阻力，雨滴可看成质点且处在无风的环境中，则下列说法正确的是（题目涉及到的雨滴都已滴出且未落地）（）A．相邻雨滴之间的距离保持不变B．相邻雨滴之间的速度之差保持不变C．相邻雨滴之间的距离越来越小D．相邻雨滴之间的速度之差越来越大5、一个验电器原来带少量正电，如果用一根带大量负电的橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔的张角将()A．变小B．变大C．先变小后变大D．先变大后变小6、以下表示物体做匀速直线运动的速度图象的是（）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、在某些恒星内，3个α粒子结合成一个C，C原子的质量是12.0000u，He原子的质量是4.0026u，已知1u=1.66×10-27kg，则()A．反应过程中的质量亏损是Δm=0.0078uB．反应过程中的质量亏损是Δm=1.2948×10-29kgC．反应过程中放出的能量约为7.266MeVD．反应过程中放出的能量约为1.16×10-19J8、如图所示，一束光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b．下列判断正确的是A．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率B．在玻璃砖中，a光的波长大于b光的波长C．在玻璃砖中，a光的传播速度大于b光的传播速度D．逐渐增大入射角，a光将比b光先发生全反射9、如图，电阻不计的导轨间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，当导体棒MN在导轨上滑动时，金属环B向远离电磁铁A的方向摆动了一下，则MN的运动情况可能是A．向右加速 B．向右匀速C．向左加速 D．向左减速10、下列现象中,属于克服分子力做功的是（）A．手用力撕纸做功 B．将吸在墙上的吸盘用力拉下C．用力压缩液体 D．人压打气筒给自行车打气三、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）甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图甲、乙、丙所示的实验装置，验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律．已知他们使用的小车完全相同，小车的质量为M，重物的质量为m，试回答下列问题：(1)甲、乙、丙实验中，必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是________．(2)实验时，必须满足“M远大于m”的实验小组是________．(3)实验时，甲、乙、丙三组同学的操作均完全正确，他们作出的a­F图线如图丁中A、B、C所示，则甲、乙、丙三组实验对应的图线依次是________．(4)实验时，乙组同学得到的一条纸带如图戊所示，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，打点计时器所用电源的频率为50Hz，根据所标的测量数据可算得：小车的加速度为________m/s2，打下2点时小车的速度为________m/s．12．（12分）在用单摆测定重力加速度时，某实验小组测得摆线到悬点的距离为L，摆球的直径为d，摆球摆动N次的时间为t，则计算重力加速度的表达式为_______；多次改变摆长l测得周期T，为便于处理数据，可作_______(选填“T—l”、“T2—l”或“T—l2”)图线。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）如图所示，xOy平面内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B＝0.08T，在原点O有一粒子源，它可以在xOy平面内向I、IV象限各个方向发射质量m＝9.6×10－24kg、电荷量q＝4.8×10－16C、速度v＝l×106m/s的带正电的粒子．一足够长薄板平行于x轴放置，薄板的中点O'的坐标为（0，0.4m），不考虑粒子之间的相互作用，结果保留两位有效数字．（1）若磁场范围足够大，求薄板下表面被粒子击中的区域的长度；（2）若匀强磁场大小方向均不变，但只存在于一个圆形区域中，粒子源恰好在其边界上，已知粒子最后全部垂直打在薄板上，求粒子从O点到薄板的最长时间和最短时间；14．（16分）质量是的铁锤从的高处自由落下，打在一高度可忽略的水泥桩上没有反弹，与水泥桩撞击的时间是，不计空气阻力．求：撞击时，铁锤对桩的平均冲击力的大小．15．（12分）一定质量的理想气体被活塞封闭在气缸内，活塞质量为m，横截面积为S，可沿气缸壁无摩擦滑动并保持良好的气密性,整个装置与外界绝热,初始时封闭气体的温度为T1,活塞距离气缸底部的高度为H，大气压强为P1．现用一电热丝对气体缓慢加热，若此过程中电热丝对气体缓慢加热，若此过程中电热丝传递给气体的热量为Q，活塞上升的高度为1.5H，重力加速度为g，求：(1)此时气体的温度；(2)气体内能的增加量.

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】

设交流电的有效值为U，将交流电与直流电分别通过相同电阻R，分析一个周期内热量：交流电产生的热量：；直流电产生的热量：；由Q1=Q2得：，故选C。2、A【解析】

根据，可得，a的轨道半径大于c的轨道半径，因此卫星a的角速度小于c的角速度，选项A正确；由，a的轨道半径与b的轨道半径相等，因此卫星a的加速度等于b的加速度，选项B错误；由，a的轨道半径大于地球半径，因此卫星a的运行速度小于第一宇宙速度，选项C错误；由，a的轨道半径与b的轨道半径相等，卫星b的周期等于a的周期，为24h，选项D错误。3、B【解析】

手榴弹爆炸过程系统水平方向动量守恒，以手榴弹的初速度方向为正方向，根据动量守恒定律得Mv0＝m1v1＋m2v2。即0.6×10kg·m/s＝0.4×(－250)kg·m/s＋0.2kg×v2，解得：v2＝530m/s。4、B【解析】

AC．两物体均做自由落体运动，设后释放小球运动的时间为t，则先释放小球运动时间为，则两球的距离，越来越大，故AC错误；BD．设后释放小球运动的时间为t，则先释放小球运动时间为，则两球的相对速度，为一个定值，故B正确，D错误．5、C【解析】

验电器原来带正电，如果用一根带大量负电的金属棒接触验电器的金属球，金属棒上的部分负电荷中和了验电器上的正电荷，验电器的金属箔片张角变小，但是还剩余一部分负电，荷验电器的金属箔片的张角还会变大．故选C．6、D【解析】匀速直线运动的物体的速度是恒定的在v-t图像中是一条平行横轴的直线，所以选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】AB、根据题意可知，核反应方程为：，反应中的质量亏损Δm=3×4.0026u-12.0000u=0.0078u，即△m=0.0078×1.66×10-27kg≈1.2948×10-29kg，故AB正确；CD、根据爱因斯坦质能方程可知△E=Δmc2=1.2948×10−29×（3×108）2J=1.16×10-12J==7.26MeV，故C正确，D错误．故选ABC．8、ABC【解析】

A.因为玻璃对b光的偏折程度大于a光，所以玻璃对b光的折射率大于对a光的折射率，故A项与题意相符；BC.由公式可知，在玻璃砖中，a光的传播速度大于b光的传播速度，再根据所以所以在玻璃砖中，a光的波长大于b光的波长，故BC项与题意相符；D.由于玻璃对b光的折射率大于对a光的折射率，根据可知，b光的临界角小于a光的临界角，所以逐渐增大入射角，b光将比a光先发生全反射，故D项与题意不相符．9、AC【解析】

A.导体棒向右做加速运动过程中，由公式E=BLv可知导体棒产生的感应电动势增大，感应电流也增大，则线圈A的电流增大，产生的磁场增强，穿过金属环B的磁通量增大，由楞次定律可知，线圈B受到向左的安培力，使其向左移动，远离电磁铁A，故A正确。B.导体棒向右匀速运动时，产生恒定不变的感应电流，则线圈A中的磁场不变，穿过B的磁通量不变，则B中无感应电流，也不受A的磁场力作用，选项B错误；C.导体棒向左做加速运动过程中，由公式E=BLv可知导体棒产生的感应电动势增大，感应电流也增大，则线圈A的电流增大，产生的磁场增强，穿过金属环B的磁通量增大，由楞次定律可知，线圈B受到向左的安培力，使其向左移动，远离电磁铁A，故C正确。D.导体棒向左做减速运动过程中，由公式E=BLv可知导体棒产生的感应电动势减小，感应电流也减小，则线圈A的电流减小，产生的磁场减弱，穿过金属环B的磁通量减小，将产生感应电流，由楞次定律可知，线圈B受到向右的安培力，使其向右移动，故D错误。10、AC【解析】

A．撕开纸时，纸张分子间的距离变大了，所以撕开纸张是克服分子间引力做功，选项A正确；B．将吸盘从墙下拉下时用力，也是克服大气压强做功，选项B错误；C．液体分子间排列较为紧密，随分子间距离减小，分子间斥力大于引力，表现为斥力，压缩液体时需克服斥力做功；选项C正确；D．给自行车打气时要用力是内外压强不一样，需要克服内外压强差做功，选项D错误；故选AC．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、甲、乙、丙甲CAB0.160.36【解析】（1）甲和丙绳子的拉力可以由弹簧测力计和力传感器直接得到，不需要用重物的重力代替，所以甲丙两组不需要满足，而乙组用重物的重力代替绳子的拉力，要满足；（2）根据装置可知，甲图中小车受到的拉力大于弹簧测力计的示数，丙图中受到的拉力等于力传感器的示数，当F相等时，甲组的加速度大，所以甲组对应A，丙组对应B，乙组用重物的重力代替绳子的拉力，要满足，随着m的增大，不满足时，图象出现弯曲，所以乙组对应的是C；（3）每5个点取一个计数点，计数点间的时间间隔：，

由匀变速直线运动的推论：可知，加速度：；

打点2时小车的速度：；

点睛：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，同时要熟练应用所学基本规律解决实验问题．探究加速度与力、质量关系实验要采用控制变量法，当钩码的质量远小于小车的总质量时，可以近似认为小车受到的拉力等于钩码的重力，若用力传感器，则不需要满足此条件．12、T2—l【解析】

单摆的周期，根据单摆的周期公式可得，；由整理得，，多次改变摆长l测得周期T，为便于处理数据，可作T2—l图线.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、（1）0.5m（2）s【解析】

（1）带电粒子在磁场中受洛仑兹力,做匀速圆周运动,洛仑兹力提供向心力有qvB＝m得如图甲，轨迹直径的另一端在薄板上M点时粒子落点为右侧最远点，显然OM＝2r＝0.50m，O'M＝0.30m轨迹与薄板左侧相切于N点时粒子落点为左侧最远点，NO2延长交x轴于N'点，分析可得O2N'＝0.4m—0.25m＝0.15m得ON'＝0.20m解得O'N＝0.20m被打中区域长MN＝0.50m（2）依题意可知，圆形虚线为磁场边界，当其半径等于轨迹半径时，粒子射出磁场时方向与x轴垂直，粒子离开圆形磁场时，经分析速度方向均沿y轴正方向垂直打到薄板上．当初速度方向沿y轴正方向时，轨迹最短，最短时间当速度方向沿y轴负方向时，轨迹经x轴上的P点后垂直打到薄板上，轨迹最长，最长时间【点睛】本题考查了带电粒子在磁场中的运动，根据题意分析清楚粒子运动过程、作出粒子运动轨迹、应用几何知识求出粒子轨道半径是解题的前提