河北省中原名校联盟2023年物理高二下期末综合测试试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、电视综艺节目《加油向未来》中有一个橄榄球空中击剑游戏：宝剑从空中点自由下落，同时橄榄球从点以速度沿方向抛出，恰好在空中点沿水平方向击中剑尖，不计空气阻力。关于橄榄球，下列说法正确的是（）A．在空中运动的加速度大于宝剑下落的加速度B．若以大于的速度沿原方向抛出，一定能在点上方击中剑尖C．若以小于的速度沿原方向抛出，一定能在点下方击中剑尖D．无论以多大速度沿原方向抛出，都能击中剑尖2、如图所示，圆形区域内有垂直纸面向内的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图．若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法错误的是（）A．三个粒子都带正电荷B．c粒子速率最小C．c粒子在磁场中运动时间最短D．它们做圆周运动的周期Ta=Tb=Tc3、如图所示,一小滑块(可视为质点)沿足够长的斜面以初速度v向上做匀变速直线运动，依次经A、B、C、D到达最高点E，已知xAB=xBD=6m,xBC=1m，滑块从A到C和从C到D所用的时间都是2s．设滑块经过B、C两点时的速度分别为vB、vC，则()A．vC=6m/s B．vB=m/sC．xDE=3m D．滑块从D到E所用时间为4s4、如图所示，中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上，通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动，则关于拉力F及拉力F的功率P，则下列说法正确的是（）A．F不变，P减小 B．F增大，P增大C．F增大，P不变 D．F增大，P减小5、A、B两球沿一直线发生正碰，如图所示的s-t图象记录了两球碰撞前后的运动情况，图中的a、b分别为碰撞前的位移图象．碰撞后两物体粘合在一起，c为碰撞后整体的位移图象．若A球的质量mA=2kg，则下列说法中正确的是()A．B球的质量mB=1kgB．相碰时，B对A所施冲量大小为3N•SC．碰撞过程损失的动能为10JD．A、B碰前总动量为-3kg•m/s6、氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是（）A．图中两条曲线下面积相等B．图中实线对应于氧气分子平均动能较小的情形C．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目D．与0℃时相比，100℃时氧气分子速率出现在0～400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大二、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、如图，用隔板将一绝热气缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空，现将隔板抽出，气体会自发扩散至整个气缸。待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积，假设整个系统不漏气。下列说法正确的是（）A．气体自发扩散前后内能相同B．气体被压缩过程中内能增大C．气体被压缩过程中，气体分子的平均动能不变D．在自发扩散过程中，气体对外界做功8、图（a）为一列简谐横波在t＝0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x＝1.0m处的质点，Q是平衡位置在x＝4.0m处的质点；图（b）为质点Q的振动图象。下列说法正确的是（）A．在t＝0.10s时，质点Q向y轴正方向运动B．从t＝0.10s到t＝0.25s，该波沿x轴负方向传播了6mC．从t＝0.10s到t＝0.25s，质点P通过的路程为30cmD．质点Q简谐运动的表达式为y＝0.10sin10πt（国际单位）9、如图所示，A､B､C是相同的灯泡，L是自感系数很大的线圈，其直流电阻与各灯泡相同｡下列说法正确的是A．闭合S瞬间，B､C灯同时亮，A灯后亮B．闭合S，电路稳定后，A､B､C灯的亮度相同C．断开S瞬间，A灯逐渐熄灭D．断开S瞬间，A､B､C灯均逐渐熄灭10、关于下列四幅图的说法正确的是A．图甲中放射源放出的三种射线是由同种元素的原子核释放的B．图乙中用紫外光灯照射与验电器相连的锌板，验电器金箔张开说明紫外光的波长小于锌板的极限波长C．图丙为黑体辐射规律，普朗克提出能量子概念成功解释了这个规律D．图丁中电子束通过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性三、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）如图所示为“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置图，实验所用电源频率为f，则：（1）按照实验要求应该____A．要平衡摩擦力B．要求悬挂物的质量远小于小车的质量C．先释放小车，再接通电源D．先接通电源，再释放小车（2）如图所示为实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E为依次排列的五个计数点，每相邻两个计数点间还有四个点没有画出来。量出B、C、D、E点到A点的距离为d1、d2、d3、d4、则打B点时小车的速度vB=____，用逐差法求小车的加速度表达式为a=____。12．（12分）在“探究碰撞中的守恒量”的实验中，也可以探究“mv2”这个量(对应于动能)的变化情况．(1)若采用弓形弹片弹开滑块的方案，如图①所示，弹开后的mv2的总量_____(填“小于、等于或大于”)弹开前mv2的总量，这是因为______________________．(2)若采用图②的方案，碰撞前mv2的总量________(填“小于、等于或大于”)碰后mv2的总量，说明弹性碰撞中______守恒．(3)若采用图③的方案，碰撞前mv2的总量_______(填“小于、等于或大于”)碰后mv2的总量，说明非弹性碰撞中存在_________损失．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）一吊桥由六对钢杆对称悬吊着，六对钢杆在桥面上分列两排，其上端挂在两根钢缆上，图为其一截面图。已知图中相邻两杆距离相等，AA′=DD′，BB′=EE′，CC′=PP′，又已知两端钢缆与水平面成1°角，若吊桥总重为G，钢杆自重忽略不计，为使每根钢杆承受负荷相同，求：（1）作用在C．P两端与水平成1．钢缆的拉力大小？（2）CB钢缆的拉力大小和方向？14．（16分）如图所示，匝数N=20、横截面积S=0.04m2的线圈中有方向竖直向上的匀强磁场B1，B1均匀变化；两相互平行、间距为L=0.2m的金属导轨固定在倾角为30°的斜面上；导轨通过开关S与线圈相连。一光滑金属杆放置在靠近导轨上端的M、N位置，M、N等高，金属杆质量m=0.02kg，阻值R1=0.2Ω；导轨底端连接一阻值为R2=0.8Ω的电阻；导轨所在区域有垂直于斜面向上的匀强磁场B2=0.5T。闭合S，金属杆恰能静止于斜面的M、N位置；断开S，金属杆由M、N位置从静止开始向下运动，经过t=0.5s，下滑通过的距离x=0.6m。金属导轨光滑且足够长，线圈与导轨的电阻忽略不计。g取10m/s2。（1）求B1变化率的大小，并确定B1的变化趋势；（2）金属杆下滑x=0.6m的过程中，金属杆上产生的焦耳热。15．（12分）如图所示，一端开口、内壁光滑的玻璃管竖直放置，管中用一段长H0=25cm的水银柱封闭一段长L1=20cm的空气，此时水银柱上端到管口的距离为L2=5cm，大气压强恒为P0=75cmHg，开始时封闭气体温度为t1=27℃，取0℃为273K，将封闭气体温度升高到37℃，在竖直平面内从图示位置缓慢转动至玻璃管水平时，求封闭空气的长度。（转动过程中没有发生漏气）

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】

A．橄榄球在空中运动做斜抛运动，其的加速度等于宝剑下落的加速度，故选项A错误；B．当速度大于时，水平方向分速度增加，而击中剑尖，水平方向位移不变，所以时间减小，B下落的距离减小，肯定在C点上方击中剑尖，选项B正确；CD．如果速度小于，物体落地时橄榄球水平方向位移可能小于A点到BC的水平距离，不能击中剑尖，选项CD错误。故选B。2、B【解析】AB、粒子在磁场中做匀速圆周运动时，由洛伦兹力提供向心力，根据qvB=mv2r，可得：r=mvqB，则可知三个带电粒子的质量、电荷量相同，在同一个磁场中，当速度越大时、轨道半径越大，则由图知，a粒子的轨迹半径最小，c粒子的轨迹半径最大，则a粒子速率最小，a粒子动能最小，cCD、三个带电粒子的质量和电荷量都相同，由粒子运动的周期T=2πmqB及t=θ2πT，θ是粒子轨迹对应的圆心角，也等于速度的偏转角，可知，三粒子运动的周期相同，即Ta=Tb=Tc故选BD。【点睛】三个质量和电荷量都相同的带电粒子，以不同的速率垂直进入匀强磁场中，则运动半径的不同，导致运动轨迹也不同．运动轨迹对应的半径越大，粒子的速率也越大．而运动周期它们均一样，运动时间由圆弧对应的圆心角决定。3、D【解析】

A．物体在a点时的速度大小为v0，加速度为a，则从A到C有：xAC=v0t1+at12，即：7=v0×2+a×22，①物体从A到D有：xAD=v0t2+at22即：12=v0×4+a×42②由①②解得：a=-m/s2，v0=4m/s

根据速度公式vt=v0+at可得：vC=4m/s-×2m/s=3m/s，故A错误．B．从A到B有：vB2-vA2=2axAB解得：vB=m/s，故B错误．C．根据速度公式vt=v0+at可得：vD=v0+at2=4m/s-×4m/s=2m/s，则从D到E有：-vD2=2axDE；则：，故C错误．D．由vt=v0+at可得从D到E的时间为：．故D正确．4、C【解析】试题分析：对物块A受力分析如上图所示，得到，随着物体的向上运动，角变大，减小，联立F增大，A错；拉力F的功率P=mgv得到功率P不变，C对，BD错。考点：受力分析，功率的公式点评：学生要先画出物块的受力示意图，据图分析F的变化，能熟练运用功率的公式解相关问题。5、C【解析】试题分析：在位移时间图象中，斜率表示物体的速度，由图象可知碰撞前后的速度，根据动量守恒定律可以求出B球的质量．由动量定理求B对A所施冲量大小．根据能量守恒求损失的动能．由s-t图象的斜率等于速度，可得，碰撞前有：A球的速度，B球的速度为，碰撞后有A、B两球的速度相等，为，对A、B组成的系统，根据动量守恒定律得：，解得，A错误；对A，由动量定理得：B对A所施冲量为，B错误；碰撞中，A、B两球组成的系统损失的动能：，代入数据解得，C正确；A、B碰前总动量为，故D错误．6、A【解析】

A．由题图可知，在0℃和100℃两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等，A正确；B．由图可知，具有最大比例的速率区间，100℃时对应的速率大，故说明实线为100℃的分布图象，故对应的平均动能较大，B错误；C．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子占据的比例，但无法确定分子具体数目，C错误；D．由图可知，0～400m/s段内，100℃对应的占据的比例均小于与0℃时所占据的比值，因此100℃时氧气分子速率出现在0～400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小，D错误。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、AB【解析】

AD.在气体扩散过程中，因为汽缸绝热所以，活塞的位置没有发生变化，故外界没有对气体做功，气体也没有对外界做功，即，根据热力学第一定律，可得，故A正确；D错误；B.在绝热过程中，活塞向内运动，外界对气体做正功，所以，气体被压缩过程中内能增大，故B正确；C.活塞向内运动时，外界对气体做功，气体温度必然发生变化，故气体分子的平均动能会发生变化，故C错误；8、BD【解析】

A、图（b）为质点Q的振动图象，在t＝0.10s时，质点Q正从平衡位置向波谷运动，所以t＝0.10s时，质点Q向y轴负方向运动，故A错误；B、在t＝0.10s时，质点Q沿x轴负方向运动，根据波形平移法可知该波沿x轴负方向传播。由图a知波长λ＝8m，图b知周期T＝0.2s，则波速为：，从t＝0.10s到t＝0.25s经过的时间为△t＝0.15s，该波沿x轴负方向传播的距离为△x＝v△t＝40×0.15m＝6m，故B正确；C、t＝0.10s质点P正向上运动。从t＝0.10s到t＝0.25s经过的时间为△t＝0.15s＝，由于t＝0.10s时刻质点P不在平衡位置或波峰、波谷处，所以质点P通过的路程不是3A＝30cm，故C错误；D、质点Q简谐运动的表达式为=0.10sin10πt（m），故D正确。9、BC【解析】

A．电路中A灯与线圈并联，B灯与C灯并联，然后它们再串联，闭合开关的瞬间，A、B、C三灯同时立即发光，故A错误；B．闭合S，电路稳定后，因线圈的直流电阻与各灯泡相同，所以A灯与线圈两端电压等于B灯与C灯两端的电压，则有A､B､C灯的亮度相同，故B正确；CD．断开S瞬间，B、C两灯电流立即减至零，B、C两灯立即熄灭；L中产生自感电动势，相当于电源，电流从稳定时的电流值逐渐减小，这个自感电流通过A灯，所以A灯逐渐熄灭；故C正确，D错误．故选BC．【点睛】当开关接通和断开的瞬间，流过线圈的电流发生变化，产生自感电动势，阻碍原来电流的变化，根据自感现象的规律来分析．10、BCD【解析】

一个原子核在一次衰变中不可能同时放出α、β和γ三种射线，故A错误；图乙中用紫外光灯照射与验电器相连的锌板，验电器金箔张开说明紫外光的频率大于锌板的极限频率，紫外光的波长小于锌板的极限波长，故B正确；为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的，故C正确；电子束通过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性，故D正确。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、Dd2f10【解析】

第一空．AB．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，不需要平衡摩擦力，也不要求悬挂物的质量远小于小车的质量，能保证小车做匀变速运动即可；故AB项不符合题意；CD．实验时应先接通电源，再释放小车，以保证实验能顺利进行。故C项不符合题意，D项符合题意。第二空．由题知，时间间隔t=5f，根据匀变速运动的推论，打B点时小车的速度vB=d22t第三空．由逐差法知：（d4-d2）-d2=a（2t）2，小车的加速度表达式a=d412、大于弹片的弹性势能转化为滑块的动能等于机械能大于机械能【解析】

（1）若采用图①弓形弹片弹开滑块的方案，开始时两个滑块都处于静止状态，弹开的过程弹片的弹性势能转化为滑块的动能，所以弹开后的mv2的总量大于弹开前mv2的总量．（2）若采用图②中的方案，碰撞的过程中两个滑块只受到重力和支持力的作用，且二力大小相等方向相反，是一对平衡力，所以碰撞的过程动量守恒，机械能守恒，碰撞前mv2的总量等于碰后mv2的总量．（3）若采用