衡中同卷2023年物理高二第二学期期末学业质量监测模拟试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图所示为某一输电示意图，电厂的发电机输出功率为100kW，输出电压U1=500V，升压变压器原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:20，输电线电阻为40Ω，用户需要的电压U4=220V，变压器均为理想变压器。则A．输电线上的输送电流为250AB．输电线上损失的电压为280VC．输电线上损失的电功率为4kWD．降压变压器的原、副线圈的匝数比为n3:n4=48:112、如图所示，边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个边长为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直，导线框的一条对角线和虚线框的一条对角线恰好在同一直线上．从t=0开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向移动进入磁场，直到整个导线框离开磁场区域．用I表示导线框中的感应电流（以逆时针方向为正），则下列表示I-t关系的图线中，正确的是（）A． B． C． D．3、能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一。下列核反应方程及其表述都正确的是（）A．是原子核的人工转变 B．是衰变C．是核聚变反应 D．是核裂变反应4、从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体A、B的v﹣t图象如图所示，在0～t2时间内，下列说法中正确的是（）A．两物体所受的合外力方向相同B．A物体的平均速度小于C．两物体在t2时刻相遇D．在第一次相遇之前，两物体在t1刻相距最远5、如图所示，为某一电场中的一条电场线，a、b为线上的两点，则下列判断正确的是()A．这是一个匀强电场B．a点场强一定比b点场强大C．a点场强一定比b点场强小D．负电荷在两处所受静电力的方向一定相同6、电阻不变的三个电灯A、B、C连接在如图所示的电路中，闭合电键S后三灯电功率相同，此后向上移动滑动变阻器R的滑片．则可判断()A．三灯的电阻大小是RB＞RC＞RA B．三灯的电阻大小是RA＞RC＞RBC．A、B两灯变亮，C灯变暗 D．A、C两灯变亮，B灯变暗二、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、小明同学在假期旅游期间学习摄影，他发现照相机镜头呈现淡紫色．如图所示是他拍摄的两张照片:甲图的湖泊远景照中，能看到远处山峰的清晰倒影，看不到水面下景物:乙图的湖水近景照中，能清楚看到鱼、石头等水下景物，则A．镜头呈现淡紫色是镜头表面所镀膜使光发生干涉的结果B．甲图山峰倒影非常清晰是因为来自山峰的光在水面发生了全反射C．乙图水下景物的光射到水面时因入射角较小致反射光强而折射光弱D．拍摄乙图时若安装透振方向与水面反射光偏振方向垂直的偏振片将更清析8、如图，内壁光滑、绝热的气缸通过有一定质量的绝热活塞封闭着一定量的气体，先使气缸保持静止．然后释放气缸使其做自由落体运动，当活塞与气缸重新达到相对静止时，对于缸内气体，下列表述正确的有（）A．气体分子热运动停止，气体对活塞没有作用力B．分子热运动变得剧烈，气体对活塞的作用力增大C．分子间的平均距离比原来增大D．内能比原来减少9、静止的镭原子核经一次衰变后变成一个新核,则下列相关说法正确的是:A．该衰变方程为B．若把该元素放到密闭的容器中，则可以减慢它的衰变速度C．随着该元素样品的不断衰变，剩下未衰变的原子核越来越少，其半衰期也变短D．若该元素的半衰期为T，则经过2T的时间，2kg的中有1.5kg已经发生了衰变10、下列叙述中符合物理学史的有（）A．汤姆孙通过研究阴极射线实验,发现了电子B．卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析,证实了原子核是可以再分的C．巴耳末根据对氢原子可见光区的谱线分析,总结出了氢原子光谱可见光区波长公式D．玻尔提出的原子模型,彻底否定了卢瑟福的原子核式结构学说三、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）在做“测定玻璃的折射率”的实验中，某同学在白纸上放好玻璃砖，分别画出玻璃砖与空气的两个界面aa'和bb'．在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P1，然后在另一侧透过玻璃砖观察操作，用“+”表示大头针的位置．请回答：①此后正确的操作步骤是_______．（选填选项前的字母）A．插上大头针P3，使P3挡住P1的像B．插上大头针P3，使P3挡住P1、P1的像C．插上大头针P4，使P4挡住P3的像D．插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P1的像②图中AO表示经过大头针P1和P1的光线，该光线与界面aa'交于O点，MN表示法线．请将光路图画完整，并在图中标出光线在界面aa'发生折射现象的入射角1和折射角1．③该玻璃砖的折射率可表示为n=________．（用1和1表示）12．（12分）某实验小组用图甲所示的装置探究功和动能变化的关系．他们将宽度为d的挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线将小车通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平实验台上的A、B两点各安装一个光电门，记录小车通过A、B时的遮光时间．若小车（含挡光片）的质量为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m．（1）实验前，为了消除摩擦力对小车运动的影响，应取下砝码盘，将木板的________（填“左”或“右”）端适当垫高，使小车通过两光电门的_________．（2）在完成（1）的操作后，为确保小车运动中受到的合力与砝码盘中盘中砝码的总重力大致相等，m、M应满足的关系是_________．（3）用游标卡尺测量挡光片的宽度d如图乙所示，则d=_________mm．（4）将小车停在C点，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，小车通过A、B时的遮光时间分别为，用刻度尺量得A、B之间的距离为s．已知重力加速度为g，则本实验最终要探究的数学表达式应该是：_________（用代表物理量的字母表示）．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，质量为mA=3kg的小车A以v0=4m/s的速度沿光滑水平面匀速运动，小车左端固定的支架通过不可伸长的轻绳悬挂质量为mB=1kg的小球B（可看作质点），小球距离车面h=0.8m．某一时刻，小车与静止在光滑水平面上的质量为mC=1kg的物块C发生碰撞并粘连在一起（碰撞时间可忽略），此时轻绳突然断裂．此后，小球刚好落入小车右端固定的砂桶中（小桶的尺寸可忽略），不计空气阻力，重力加速度g=10m/s1．求：（1）小车系统的最终速度大小v共；（1）绳未断前小球与砂桶的水平距离L；（3）整个过程中系统损失的机械能△E机损．14．（16分）如图所示，矩形导线框ABCD用细线悬挂，水平边AB长L=0.3m，线框的下部分处在有界的匀强磁场中，磁感应强度B=4T，方向垂直线框平面向里。线框中通过的电流大小为I=5A、方向如图所示，此时细线对线框的拉力恰好为零。取重力加速度g=10m/s2。求：(1)AB边所受安培力F的大小和方向；(2)线框的质量m。15．（12分）如图甲所示，发光竹蜻蜓是一种常见的儿童玩具，它在飞起时能够发光．某同学对竹蜻蜓的电路作如下简化：如图乙所示，半径为L的金属圆环绕垂直于圆环平面、通过圆心O的金属轴O1O2以角速度ω匀速转动，圆环上接有电阻均为r的三根导电辐条OP、OQ、OR，辐条互成120°角．在圆环内，圆心角为120°的扇形区域内存在垂直圆环平面向下磁感应强度为B的匀强磁场，在转轴O1O2与圆环的边缘之间通过电刷M、N与一个LED灯(可看成二极管，发光时电阻为r)．圆环及其它电阻不计，从辐条OP进入磁场开始计时．（1）顺磁感线方向看，圆盘绕O1O2轴沿什么方向旋转，才能使LED灯发光？在不改变玩具结构的情况下，如何使LED灯发光时更亮？（2）在辐条OP转过60°的过程中，求通过LED灯的电流；（3）求圆环每旋转一周，LED灯消耗的电能．

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.根据理想变压器原副线圈两端的电压与匝数成正比得，所以有：，发电机的输出功率为100kW，所以有，输电线中电流为，故选项A错误；B.输电线上的电压损失，故选项B错误；C.输电导线上损失的电功率为，故选项C正确；D.可得，降压变压器原、副线圈的匝数比是，故选项D错误。2、D【解析】

根据感应电流大小和方向，将选项逐一代入，检查是否符合题意来选择．【详解】导线框完全进入磁场后，没有感应电流产生．故A、B均错误．进入和穿出磁场过程，线框有效切割长度变化，感应电动势和感应电流在变化，故C错误．线框进入磁场过程，有效切割长度L均匀增大，感应电动势E均匀增大，感应电流I均匀增大．穿出磁场过程，有效切割长度L均匀减小，感应电动势E均匀减小，感应电流I均匀减小，两个过程感应电流的方向相反．故D正确．故选D．【点睛】本题采用的是排除法．做选择题常用方法有直判法、排除法、代入法、特殊值法、图象法等等．3、C【解析】

A．是原子核的人工转变，故A错误；B．是人工转变方程，故B错误；C．是核聚变反应，故C正确；D．是核裂变反应，故D错误。故选C。4、D【解析】v﹣t图象的斜率表示该时刻的加速度大小，则知两物体的加速度方向相反，由牛顿第二定律知合外力方向相反，故A错误．图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，A做匀减速运动，平均速度就等于．故B错误．图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，由图象可知：0﹣t2时间内，A的位移比B的位移大，则两物体在t2时刻没有相遇，故C错误．两物体从同一地点同时开始沿同一直线运动，t1时刻前A物体的速度大小小B物体的速度，A物体在B物体的后方，两者距离不断增大，t1时刻前A物体的速度大小大于B物体的速度，A物体仍在B物体的后方，两者距离不断减小，所以t1时刻两物体相距最远．故D正确．故选D.5、D【解析】A、一条电场线无法确定电场线的疏密，所以不能确定场强大小和方向是否处处相同，所以该电场不一定是匀强电场，故A错误；BC、电场线的疏密反映电场强度的大小，而一条电场线无法确定电场线的疏密，所以不能比较a、b两点的场强大小，故B、C错误；D、负电荷在a、b两点受力方向均与电场线方向相反，即负电荷在两处所受静电力的方向一定相同，故D正确．综上所述本题答案是：D6、C【解析】

AB：由电路图可知，ABC三灯两灯电压间关系为：，三灯功率相等，据可得，A灯的电阻最大；由电路图可知，BC两灯的电流关系为，两灯功率相等，据可得，C灯电阻小于B灯电阻；则三灯电阻的大小关系是．故AB两项错误．CD：向上移动滑动变阻器R的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，电路中总电流减小，A灯两端电压增大，A灯变亮；流过C灯的电流减小，C灯变暗；B灯两端电压增大，B灯变亮．故C项正确，D项错误．【点睛】灵活应用闭合电路的欧姆定律，电动势、路端电压和内电压关系，串并联电路的电压电流关系是解决动态电路的关键，即先局部--整体---局部的解题思路．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、AD【解析】

A项：照相机镜头镀了多层的增透膜，增强了可见光的透过性，由于高频的蓝光和紫光等并不能完全地干涉抵消，因此镜头呈现淡紫色，故A正确；B项：甲图中的倒影是因为来自山峰的光通过水面反射进入镜头而引起的，而全反射在光线由光密介质射入光疏介质才会发生，故B错误；C、当光从光密介质入射到光疏介质时，只有当入射角增大才会使反射光增强而折射光减弱，故C错误；D项：拍摄乙图时，来自于水下鱼的光通过水面的折射再进入镜头，为了使照片更清晰，可以利用偏振片来减少在水面发生反射而进入镜头的光，故D正确．8、CD【解析】

气缸做自由落体运动，活塞对气体没有压力，则气体压强减小，气体体积增大，对外做功，故内能减小，温度降低；但气体分子热运动没有停止，气体对活塞仍然有作用力，故A错误；气体温度降低，故气体的分子热运动变得不剧烈；气体对活塞的作用力减小，故B错误；由于体积增大，分子间的平均距离增大，故C正确；温度降低，故内能减小，故D正确。9、AD【解析】

A.根据电荷数守恒、质量数守恒，镭原子核经一次α衰变后的核反应方程为；故A正确.BC.放射性元素的半衰期仅仅与元素本身有关，不会随它所处环境的变化而变化，改变该元素所处的物理状态，其半衰期不变；故B，C均错误.D.若该元素的半衰期为T，则经过2T的时间，由半衰期公式得，即2kg还剩下0.5kg的未衰变，有1.5kg已经发生了衰变；故D正确.10、AC【解析】

A．汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子的存在，A正确；B．卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，证实了原子是由原子核和核外电子组成的，B错误；C．巴尔末根据氢原子光谱分析，总结出了氢原子光谱可见光区波长公式，C正确；D．玻尔在卢瑟福的原子核式结构学说的基础上，引入了量子理论，提出的原子模型，并没有完全否定卢瑟福的原子核式结构学说，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、①BD②略③【解析】①由于P3挡住P1、P1的像，P4挡住P3和P1、P1的像，故通过P1、P1的光线折射后通过P3、P4，作出光路图，如下图所示：故选BD.(1)根据折射定律，玻璃砖的折射率为.【点睛】本题关键明确“测定玻璃的折射率”的实验的实验原理，要能够画出光路图，根据折射率定义求解介质的折射率．12、左遮光时间相等9.30【解析】（1）实验前应将木板左端略微抬高，使小车通过两光电门的遮光时间相等的目的是平衡摩擦力，小车受到的拉力等于其合力，细线的拉力对小车做的功等于合力对小车做的功；（2）只有当M远大于m时，砝码盘和盘中砝码的重力才等于绳子的拉力，即满足M远大于m时可以用砝码盘和盘中砝码的重力做的功代替小车合力做的功；（3）游标卡尺的主尺示数为0.9cm=9mm，游标尺示数为6×0.05mm=0.30mm，则挡光片的宽度d=9mm+0.30mm=9.30mm(4).A至B过程中小车的合外力做功等于砝码盘和盘中砝码受到的重力做功，即，小车通过A时的速度：，小车通过B时的速度：；则小车通过A、B过程中动能的变化量，本实验最终要探究的数学表达式应该是【点睛】为了使绳子拉力充当合力，即细线拉力做的功等于合力对小车做的功应先平衡摩擦力．小车合力做的功等于砝码盘和盘中砝码的重力做的功，根据求出小车通过AB两点的速度，从而求出动能的变化率；只有当M远大于m时，砝码盘和盘中砝码的重力才等于绳子的拉力．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)3.1m/s（1）0.4m（3）14.4J【解析】试题分析：根据动量守恒求出系