黑龙江省齐齐哈尔市“四校联盟”2022-2023学年物理高二下期末学业质量监测试题含解析

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、质点沿x轴做直线运动的位置坐标x与时间t的关系为（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（）A．第1s内的位移大小是7m B．前2s内的平均速度是5m/sC．3s末质点速度减为0 D．质点2s末的速度与4s末速度相同2、细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°，如图所示(已知cos53°＝0.6，sin53°＝0.8)，以下说法正确的是()A．小球静止时弹簧的弹力大小为mgB．小球静止时细绳的拉力大小为mgC．细线烧断瞬间小球的加速度立即为gD．细线烧断瞬间小球的加速度立即为g3、民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上．其原因是，当火罐内的气体（）．A．温度不变时，体积减小，压强增大B．体积不变时，温度降低，压强减小C．压强不变时，温度降低，体积减小D．质量不变时，压强增大，体积减小4、某系统的初状态具有内能1J，在外界对它做0.5J的功后，它放出0.2J的热量，系统在这个过程中内能的增量是()A．0.7JB．0.3JC．1.3JD．－0.3J5、如图所示，轻质弹簧的两端在受到两等大拉力F=2N的作用下，伸长了2cm(在弹性限度内)。下列说法正确的是()A．弹簧的弹力为2NB．弹簧的弹力为4NC．该弹簧的劲度系数为50N/mD．该弹簧的劲度系数为25N/m6、在能源需求剧增的现代社会，核能作为一种新能源被各国竞相开发利用．核原料中的钚（Pu）是一种具有放射性的超铀元素，钚的一种同位素的半衰期为24100年，其衰变方程为→X＋＋γ，下列有关说法中正确的是A．X原子核中含有92个中子B．钚衰变发出的γ射线具有很强的电离能力C．20克的经过48200年后，还有5克未衰变D．钚核衰变前的质量等于衰变后X、He核的质量之和二、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、“两弹一星”可以说长了中国人的志气，助了中国人的威风。其中原子弹是一种没有减速剂、不加控制的爆炸性链式反应装置，它在工作中有一种核裂变反应方程式为U＋n→X＋Ba＋3n，下列说法正确的是A．X原子核中有36个中子B．铀块体积只有在大于临界体积时才能发生链式反应C．裂变反应中由于质量亏损释放出能量D．原子核反应过程中的质量亏损现象违背了能量守恒定律8、对于一定质量的理想气体，下列状态参量变化能够实现的有A．保持气体温度不变，当压强増大时，气体体积变大B．保持气体体积不变，当温度升高时，气体压强增大C．保持气体压强不变，当体积增大时，气体的温度降低D．当气体的压强、体积都增大时，气体的温度升高9、已知基态氢原子能量E1=-13.6eV，欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是A．用12eV的光子照射B．用12.09eV的光子照射C．用15eV的光子照射D．用12eV的电子碰撞10、如图甲所示，位于竖直平面内的正方形闭合金属线框abcd质量为m，其下方有一匀强磁场区域，该区域的水平边界MN、PQ与线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里．现使金属线框从MN上方某高度处由静止开始下落，如图乙是金属线框从开始下落到bc边刚好运动到匀强磁场PQ边界过程的v-t图象，图中数据均为已知量．重力加速度为g，不计空气阻力．下列说法正确的是A．金属线框刚进入磁场时，感应电流方向沿abcda方向B．金属线框的边长为C．MN和PQ之间的距离为D．金属线框在0~t3时间内所产生的热量为mgv1(t2-t1)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）某校综合实践STEM小组，利用实验室提供如下实验器材探究干电池的电动势和内阻：A．定值电阻R0=2Ω；B．滑动变阻器R，阻值范围：0～20Ω；C．电压表V，量程有0～3V和0～15V；D．安培表A，量程有0～0.6A和0～3A；（1）实验过程中，电压表应选取的量程为_____；电流表选取的量程应为_____。（2）刚开始时该同学担心电路短路，将定值电阻按照如下左图的电路图连接到电路中。但在实际测量过程中，发现滑动变阻器在移动过程中，安培表读数有明显的变化，但伏特表的读数变化不大，只有在安培表读数最大时，伏特表指针稍稍偏转。根据上述情况推断，该电路图应该如何改进？请在下图方框中连出正确的实物电路图_____，并将实物图连线补充完整________。（3）小虎同学随意地将实验数据记录在草稿纸上，如下左图所示。请你帮他整理一下，将I和U对应数据画在如下右图的坐标纸中_________。（4）利用上述数据可求得该干电池的电动势E=___V；内阻r=____Ω．（小数点后保留一位。若要利用图线，答题纸方格图可供选用）12．（12分）(1)在“探究楞次定律”的实验中除需要已知绕向的螺线管、条形磁铁外,还要用到电表．请从下列电表中选择（______）A．量程为0~3V的电压表B．量程为0~3A的电流表C．量程为0~0.6A的电流表D．零刻度在中间的灵敏电流表(2)某同学按下列步骤进行实验:①将已知绕向的螺线管与电表连接;②设计表格,记录将磁铁N、S极插入和抽出过程中引起感应电流的磁场方向、磁通量变化、感应电流的方向、感应电流的磁场方向;③分析实验结果,得出结论．上述实验中,漏掉的实验步骤是______．

丙(3)图甲为某实验小组利用微电流传感器做验证楞次定律实验时,在计算机屏幕上得到的波形,横坐标为时间t,纵坐标为电流I．根据图线分析知道:将条形磁铁的N极插入圆形闭合线圈时得到图甲内①所示图线．现用该磁铁,如图乙所示,从很远处按原方向沿一圆形线圈的轴线匀速运动,并穿过线圈向远处而去．图丙中较正确地反映线圈中电流I与时间t关系的是____．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,两水平放置的导热气缸由细管道连通,轻质活塞用轻杆相连,可在气缸内无摩擦地移动两活塞横截面积分别为和,且．缸内封有一定质量的气体,系统平衡时,活塞到缸底的距离均为,已知大气强为,环境温度为,忽略管道中的气体体积．求:(ⅰ)缸中密闭气体的压强．(ⅱ)若活塞在外力作用下向右移动,稳定后密闭气体的压强．(ⅲ)若大气压强保持不变环境温度变为多少时:活塞向右移动恰好到缸底．14．（16分）现有A、B两列火车在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA＝10m/s，B车速度vB＝30m/s.因大雾能见度低，B车在距A车600m时才发现前方有A车，此时B车立即刹车，但B车要减速1800m才能够停止．(1)B车刹车后减速运动的加速度多大？(2)若B车刹车8s后，A车以加速度a1＝0.5m/s2加速前进，问能否避免事故？若能够避免则两车最近时相距多远？15．（12分）一火箭喷气发动机每次喷出m＝200g的气体，气体离开发动机喷出时的速度v＝1000m/s．设火箭质量M＝300kg，发动机每秒钟喷气20次．（1）当第三次喷出气体后，火箭的速度多大？（2）运动第1s末，火箭的速度多大？

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】

A.第1s内的位移大小是，故A错误；B.前2s内的位移大小是，前2s内的平均速度，故B错误；C.由位移-时间关系可得速度-时间关系是，3s末质点速度减为0，故C正确；D.由速度-时间关系式可知：2s末的速度是+2m/s，与4s末速度是-2m/s，所以质点2s末的速度与4s末速度大小相等，方向相向，故D错误。2、D【解析】

A、B、小球静止时，分析受力分析，如图所示：由平衡条件得：弹簧的弹力大小为：，细绳的拉力大小为；故A错误，B错误．C、D、细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，则此瞬间小球的加速度大小为：，则小球不会做自由落体运动，故D正确，C错误．故选D．【点睛】本题中小球先处于平衡状态，由平衡条件求解各力的大小，后烧断细绳，小球处于非平衡条件，抓住细绳烧断瞬间弹簧的弹力不会突变是关键．3、B【解析】把罐扣在皮肤上，罐内空气的体积等于火罐的容积，体积不变，气体经过热传递，温度不断降低，气体发生等容变化，由查理定律可知，气体压强减小，火罐内气体压强小于外界大气压，大气压就将罐紧紧地压在皮肤上．本题考查了查理定律在生活中的应用，对于生活现象的解释，关键在于判断此现象与哪些物理知识有关．4、B【解析】根据热力学第一定律：∆U=W+Q，因外界对它做0.5J的功后，它放出0.2J的热量，则∆U=0.5J-0.2J=0.3J，故选B.点睛：本题考查了求系统内能的增量，应用热力学第一定律即可正确解题，解题时要处于各物理量正负号的含义．5、A【解析】

AB.轻质弹簧的两端均在2N的拉力作用，合力为零，弹簧的弹力为：F弹=2N，A正确，B错误。CD.根据胡克定律得，弹簧的劲度系数为：，CD错误。6、C【解析】根据核反应方程可知，X原子核中电荷数为92个，质量数为235，则中子数为143个，选项A错误；钚衰变发出的γ射线具有很强的穿透能力，但是电离能力很弱，选项B错误；20克的经过48200年后，剩余的量为克，即还有5克未衰变，选项C正确；由于反应要放出能量，则钚核衰变前的质量大于衰变后X、He核的质量之和，选项D错误；故选C.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、BC【解析】

A．根据质量数守恒可知X的质量数电荷数所以中子数故A错误；B．根据链式反应的条件可知，铀块体积只有在大于临界体积时才能发生链式反应。故B正确；C．根据裂变的特点可知，裂变反应中由于质量亏损释放出能量，故C正确；D．根据爱因斯坦质能方程可知，原子核反应过程中的质量亏损现象是不违背能量守恒定律的，故D错误。8、BD【解析】

根据理想气体状态方程得：A．保持气体温度不变，当压强増大时，气体体积应减小，故A错误；B．保持气体体积不变，当温度升高时，气体压强增大，故B正确；C．保持气体压强不变，当体积增大时，气体的温度应增大，故C错误；D．当气体的压强、体积都增大时，气体的温度升高，故D正确．9、BCD【解析】因为-13.6+12eV=-1.6eV，不能被吸收．故A错误．用12.09eV的光子照射，即-13.6+12.09eV=-1.51eV，跃迁到第三能级．故B正确．用15eV的光子照射，即-13.6+15eV＞0，氢原子被电离．故C正确．用12eV的动能的电子碰撞，可能吸收10.2eV能量，故D正确；故选BCD.点睛：解决本题的关键知道吸收的光子能量必须等于两能级间的能级差或者被电离，才能被吸收．而电子的能量必须大于能级差.10、ABD【解析】金属线框刚进入磁场时，根据楞次定律判断可知，感应电流方向沿abcda方向．故A正确．由图象可知，金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动，速度为v1，运动时间为t2-t1所以金属框的边长：L=v1（t2-t1），选项B正确；金属框进入磁场过程中做匀速直线运动，完全进入磁场中，只受重力，做加速度为g的匀加速直线运动，位移即为t2-t3内v-t图象与时间轴围成的面积，，所以匀强磁场区域的宽度为d=s+L=，故C错误；金属框在进入磁场过程中金属框产生的热为Q1，重力对其做正功，安培力对其做负功，由能量守恒定律得：Q1=mgL=mgv1（t2-t1）；金属框在磁场中的运动过程中金属框不产生感应电流，所以金属线框在0-t3的时间内所产生的热量为mgv1（t2-t1）．故D正确．故选ABD．点睛：本题电磁感应与力学知识简单的综合，能由图象读出线框的运动情况，选择与之相应的力学规律是解答本题的关键，要加强练习，培养自己识别、理解图象的能力和分析、解决综合题的能力．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、0～3V0～0.6A1.60.2【解析】

第一空、一节干电池电动势约为1.5V，电压表应选择0～3V量程。第二空、电路最大电流约为零点几安培，电流表应选择0～0.6A量程。第三空、电压表示数变化较小，说明电源内阻太小，为使电压表示数变化明显，应把定值电阻与电源串联组成等效电源，电压表测路端电压，电流表测电路电流，实验电路图如图所示：第四空、根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示；第五空、根据实验数据在坐标系内描出对应点，根据描出的点作出图象如图所示：第六空、由图示电源U﹣I图象可知，电源电动势为：E=1.56V≈1.6V。第七空、电源内阻为：r=∆U∆I-R0=1.56-0.480.5Ω-2Ω=0.16Ω12、D查明电流流入电表方向与电表指针偏转方向的关系B【解析】

（1）[1]．由于电流方向会发生变化，所以应该用零刻度在中间的灵敏电流表，故选D。（2）[2]．因为本实验时探究“楞次定律”的实验，所以要查明电流流入电表方向与电表指针偏转方向的关系，从而来确定感应电流方向与原磁通量变化之间的关系。（3）[3]．根据图线分析知道:将条形磁铁的N极插入圆形闭合线圈时得到图甲内①所示图线，则表明穿过线圈N极的磁通量增加时，应该形成图①的形状，当磁铁S极从很远处按原方向沿一圆形线圈的轴线匀速运动,并穿过线圈向