湖北省重点高中2022-2023学年高二物理第二学期期末达标检测试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、甲、乙双方同学在水平地面上进行拔河比赛，正僵持不下，如图所示。如果地面对甲方所有队员的总的摩擦力为5000N，同学甲1和乙1对绳子的水平拉力均为600N。绳上的A、B两点分别位于甲1和乙1、乙1和乙2之间。不考虑绳子的质量。下面说法正确的是（）A．A处绳上的张力为10000NB．B处绳上的张力为4400NC．同学甲1和乙1对绳子的水平拉力均为600N，其原因它们是一对作用力与反作用力D．乙2队员对地面的摩擦力是600N2、下列核反应方程中，属于α衰变的是A．B．C．D．3、如图为水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的.不计空气阻力，则()A．a的飞行时间比b的长 B．b和c的飞行时间相同C．a的初速度比b的小 D．b的初速度比c的小4、关于光的杨氏双缝干涉实验，下列说法中正确的（）A．干涉条纹中间是亮条纹，且中间亮条纹比两侧的亮条纹都宽B．千涉条纹的间距与人射光的频率成正比C．干涉条纹的间距与光屏到双缝的距离成正比D．千涉条纹的间距与双缝的间隔成正比5、关于原子、原子核以及核反应，以下说法正确的是（）A．一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线，且γ射线穿透能力最强B．一个氢原子从n=3的能级发生跃迁，可能只辐射1种频率的的光子C．10个原子核经过一个半衰期后，一定还剩5个原子核没发生衰变D．核泄漏事故污染物铯(Cs)137能够产生对人体有危害的辐射，其衰变方程为，由方程可判断x是正电子6、甲、乙两车在同一条平直公路上的两个车道上运动，t=0s时刻甲车在乙车前面22.5m处，它们的速度—时间图象如图所示，下列说法正确的是A．t=4s时，甲、乙两车相遇B．t=2s时，甲、乙两车相遇C．t=4s时，甲、乙两车相距最近D．甲车的加速度大于乙车的加速度二、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、如图所示，CD、EF是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨,导轨间距为L,在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场区域的长度为d,如图所示。导轨的右端接有一电阻R,左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放,导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好,且动摩擦因数为μ,则下列说法中正确的是()A．导体棒在磁场中做匀减速直线运动B．导体棒的最大电动势为BL2ghC．电阻R中产生的焦耳热为mg(h-μd)D．整个过程中产生的内能为mgh8、直线P1P2过均匀玻璃球球心O，细光束a、b平行且关于P1P2对称，由空气射入玻璃球的光路如图所示。a、b光相比()A．玻璃对a光的折射率较大B．a光在玻璃中的传播速度较大C．在真空中，a光波长大于b光波长D．若从同一介质射入真空，发生全反射时a光的临界角比b光小E.用同一双缝干涉实验装置观察，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距9、如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示图中分子势能的最小值为若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是A．乙分子在P点时，处于平衡状态B．乙分子在P点时，加速度最大C．乙分子在Q点时，其动能为D．乙分子的运动范围为10、图甲为一列简谐波在0时刻的波形图，Q、P为介质的两个质点，图乙为质点P的振动图像，下列说法中正确的是A．该波传播的速度大小为10m/sB．该波沿x轴正向传播C．t=0.1s时，质点Q的运动方向沿y轴负方向D．t=0.05s时，质点Q的加速度小于质点P的加速度三、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）某同学用下图所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒．该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下，图中PQ是斜槽，QR为水平槽．实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作10次，并画出实验中A、B两小球落点的平均位置．图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，E、F、J是实验中小球落点的平均位置．①为了使两球碰撞为一维碰撞，所选两球的直径关系为：A球的直径____________B球的直径（“大于”、“等于”或“小于”）；为减小实验误差，在两球碰撞后使A球不反弹，所选用的两小球质量关系应为mA______________mB（选填“大于”、“等于”或“小于”）；②在以下选项中，本次实验必须进行的测量是_____________；A．水平槽上未放B球时，A球落点位置到O点的距离B．A球与B球碰撞后，A球、B球落点位置分别到O点的距离C．A球和B球在空中飞行的时间D．测量G点相对于水平槽面的高③已知两小球质量mA和mB，该同学通过实验数据证实A、B两球在碰撞过程中动量守恒，请你用图中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是__________________________．12．（12分）用气垫导轨和光电门验证弹簧将滑块A、B弹开过程中的动量守恒，实验装置如图所示，实验时用细线将两滑块拉近，使弹簧处于压缩状态，然后烧断细线，弹簧将两滑块弹开，两滑块由静止开始运动。已知两遮光板宽度相同，滑块A的质量为m1，B的质量为m2。（1）实验中还必须记录的物理量为__________________A．弹开后滑块A经过光电门的遮光时间t1B．弹开后滑块B经过光电门的遮光时间t2C．烧断细线前滑块A离左侧光电门的距离L1D．烧断细线前滑块B离右侧光电门的距离L2E.两遮光板的宽度d（2）若测得的物理量在误差允许的范围内符合表达式__________________（用题干和第（1）问中给出的相关字母表达），则说明弹簧将滑块A弹开过程中系统总动量守恒。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，间距为L的平行且足够长的光滑导轨由两部分组成：倾斜部分倾角为θ，与水平部分平滑相连，在倾斜导轨顶端连接一阻值为r的定值电阻．质量为m、电阻也为r的金属杆MN垂直导轨跨放在导轨上，在倾斜导轨区域加一垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场；在水平导轨区域加另一垂直导轨平面向下、磁感应强度大小也为B的匀强磁场．闭合开关S，让金属杆MN从图示位置由静止释放，已知金属杆运动到水平导轨前，已达到最大速度，不计导轨电阻且金属杆始终与导轨接触良好，重力加速度为g.求：(1)金属杆MN在倾斜导轨上滑行的最大速率；(2)金属杆MN在倾斜导轨上运动距离x时，速度为v（未达到最大速度粒），求这段时间内在定值电阻上产生的焦耳热Q；(3)金属杆MN在水平导轨上滑行的最大距离．14．（16分）如图甲所示，竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，上端与木块A连接，物块B叠放在A上，系统处于静止状态。现对B施加竖直向上的拉力F，使A、B以大小的加速度竖直向上做匀加速直线运动直至分离，力F的大小随B的位移x变化的关系如图乙所示。当x=16cm时撤去力F，撤去力F前B一直做匀加速直线运动。取，求：(1)弹簧的劲度系数k、物块A的质量m和物块B的质量M；(2)A、B分离时A的速度大小以及从A、B分离至B到达最高点所用的时间t；(3)从B由静止开始到A与B分离的过程中，A与弹簧组成的系统的机械能变化量。15．（12分）在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy，x轴沿水平方向，如图甲所示．第二象限内有一水平向右的匀强电场，场强为E1．坐标系的第一、四象限内有一正交的匀强电场和匀强交变磁场，电场方向竖直向上，场强E2=，匀强磁场方向垂直纸面．处在第三象限的某种发射装置（图中没有画出）竖直向上射出一个比荷=102C/kg的带正电的微粒（可视为质点），该微粒以v0=4m/s的速度从-x上的A点进入第二象限，并以v1=8m/s速度从+y上的C点沿水平方向进入第一象限．取微粒刚进入第一象限的时刻为0时刻，磁感应强度按图乙所示规律变化（以垂直纸面向外的磁场方向为正方向），g=10m/s2．试求：（1）带电微粒运动到C点的纵坐标值h及电场强度E1；（2）+x轴上有一点D，OD=OC，若带电微粒在通过C点后的运动过程中不再越过y轴，要使其恰能沿x轴正方向通过D点，求磁感应强度B0及其磁场的变化周期T0为多少？（3）要使带电微粒通过C点后的运动过程中不再越过y轴，求交变磁场磁感应强度B0和变化周期T0的乘积B0T0应满足的关系？

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】

对甲方整体分析，其在水平方向上受到摩擦力和绳子拉力，根据二力平衡知，A处绳子的拉力F=f甲=5000N；故A错误。对乙方分析，乙方在水平方向受到绳子的拉力和摩擦力也处于二力平衡状态，A处绳子拉力为F=5000N，乙1对绳子拉力为600N，所以乙2及其之后同学构成的整体对绳子拉力为5000N﹣600N=4400N，即B点的绳子张力为4400N，故B正确。同学甲1和乙1对绳子的水平拉力均为600N，但两个力作用在一个物体上，不是相互作用力，故C错误。乙2及其之后同学构成的整体所受摩擦力为4400N，不能判断乙2队员的所受摩擦力情况，故D错误。故选B。2、B【解析】A是人工核反应方程，是发现质子的核反应方程，A错误；B是U原子核分裂并只放射出氦原子核的反应过程，属于α衰变，B错误；C是轻核的聚变反应，C错误；D释放出一个电子，是β衰变的过程，D正确．3、B【解析】A.

b的高度大于a的高度,根据知，b的飞行时间比a的长．故A错误；B.

b、c高度相同，则b、c飞行时间相同．故B正确；C.

a的运动时间短，水平位移大，根据x=vt知，a的初速度比b大．故C错误；D.

b、c的运动时间相等，b的水平位移大，则b的初速度大于c的初速度．故D错误．故选B.点睛：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度比较运动的时间，结合水平位移和时间比较初速度的大小．4、C【解析】

干涉条纹中间是亮条纹，且各个条纹都是平行等距的，选项A错误；根据可知，干涉条纹的间距与入射光的频率f成反比，与光屏到双缝的距离l成正比，与双缝的间隔d成反比，选项C正确，BD错误；故选C.【点睛】本题关键根据双缝干涉条纹间距公式分析，要明确公式中的各个物理量的含义，知道波长与频率的关系．5、B【解析】

A.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，γ射线穿透能力最强，选项A错误；B.一个氢原子从n=3的能级发生跃迁，可能只辐射1种频率的的光子，即对应于3→1的跃迁，选项B正确；C.半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量的原子核的衰变不适用，选项C错误；D.核泄漏事故污染物铯(Cs)137能够产生对人体有危害的辐射，其衰变方程为，由方程可知x质量数为0，电荷数为-1，可判断x是负电子，选项D错误.6、B【解析】

AB.因v-t图像的面积等于位移，则t=2s时，乙比甲多走的位移为12(15+7.5)×2m=22.5m，因开始时甲车在乙车前面22.5m处，可知t=2sC.2s后乙超过了甲，因乙的速度大于甲，可知甲乙距离逐渐变大，t=4s时，甲、乙两车相距最远，选项C错误；D.图像的斜率等于加速度，可知甲车的加速度小于乙车的加速度，选项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、BD【解析】

金属棒在弯曲轨道下滑时，只有重力做功，其机械能守恒，由机械能守恒定律或动能定理可以求出金属棒到达水平面时的速度。导体棒进入水平导轨后做变减速运动，刚进入水平导轨时产生的感应电流最大，由E=BLv求出感应电动势；克服安培力做功转化为焦耳热，由动能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到电阻R产生的焦耳热。【详解】导体棒进入磁场后受到向左的安培力和摩擦力作用而做减速运动，随着速度的减小，感应电动势减小，回路的电流减小，安培力减小，加速度减小，则导体棒在磁场中做变减速直线运动，选项A错误；金属棒在弯曲轨道下滑过程中，由机械能守恒定律得：mgh=12mv2，可得，金属棒到达水平面时的速度v=2gh，金属棒到达水平面后进入磁场受到向左的安培力和摩擦力做减速运动，则导体棒刚到达水平面时的速度最大，产生的最大感应电动势为E=BLv=BL2gh，选项B正确；金属棒在整个运动过程中，由动能定理得：mgh-WB-μmgd=0-0，则克服安培力做功：WB=mgh-μmgd，所以整个电路中产生的焦耳热为Q=WB=mgh-μmgd；电阻与导体棒电阻相等，通过它们的电流相等，两者产生的焦耳热相等，则电阻R产生的焦耳热：QR=12Q=12mg（h-μd），故C错误。整个过程中产生的内能等于机械能的减小量，即mgh【点睛】此题关键是分析导体棒进入磁场后的受力情况和运动情况，结合法拉第电磁感应定律以及动能定理求解焦耳热.8、BCE【解析】

A.由图知，光线通过玻璃砖后，b光的偏折角大，则玻璃对b光的折射率较大，那么玻璃对a光的折射率较小，故A错误；B.玻璃对a光的折射率较小，由v=c/n分析知，a光在玻璃中的传播速度较大，故B正确；C.a光的折射率较小，则a光的频率较小，在真空中的波长较大，选项C正确；D.玻璃对a光的折射率较小，由sinC=1/n可知，a光的临界角较大，即若从同一介质射入真空，发生全反射时a光的临界角比b光大，选项D错误；E.用同一双缝干涉实验装置做实验，因玻璃对a光的折射率较小，那么a光的波长大，由得a光的相邻两明条纹之间的距离大，故E正确；9、AD【解析】AB、乙分子在P点时，分子力为零，故加速度为零，此时为平衡状态，故A正确，B错误；CD、当乙分子运动至Q点(x=x1)时，其分子势能为零，因总能量为零，则其分子动能也为零，此时分子间距最小，而后向分子间距变大的方向运动，故乙分子的运动范围为x⩾x1，故C错误，D正确；故选AD．【点睛】分子间同时存在相互作用的引力和斥力，当二者大小相等时分子势能最小，此时分子间距离为平衡距离，当分子间距离变大或变小时，分子力都会做负功，导致分子势能变大．两分子所具有的总能量为分子动能与分子势能之和．10、AD【解析】

A．根据波动图可知波长为，根据振动图像可知周期为，所以波速为故A正确B．从振动图像上可以看出P点在0时刻从平衡位置向下振动，所以波应该沿x轴负方向传播，故B错误；C．由于波向左传播，波传播的周期为0.4s，根据波的传播，可知t=0.1s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向，故C错误；D．根据波的传播方向可以知道０-0.05s的时间内，P从平衡位置向下运动，而Q从原来位置向平衡位置移动，且越靠近平衡位置粒子的加速度越小，所以在t=0.05s时，质点Q的加速度小于质点P的加速度，故D正确；故选AD．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、①等于；大于；②AB；③mA·OF=mA·OE+mB·OJ【解析】

①为了使两球碰撞为一维碰撞，在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律，两球碰后都做平抛运动，即实现对心碰撞，则A球的直径等于B球的直径．为了使碰撞后不反弹，故mA＞mB．②根据动量守恒有：mAv0=mAv1+mBv2，因为，，．代入得：mAx1=mAx2+mBx1，所以需要测量水平槽上未放B球时，A球落点位置到O点的距离x1，A球与B球碰撞后x2，A球与B球落点位置到O点的距离x1．故AB正确．因为时间相同，可以用水平位移代替速度，不用测时间，也不用测量测量G点相对于水平槽面的高，故选AB．③A球与B球碰后，A球的速度减小，可知A球没有碰撞B球时的落点是F点，A球与B球碰撞后A球的落点是E点．用水平位移代替速度，动量守恒的表达式为：mAOF=mAOE+mBOJ．【点睛】本题关键明确验证动量守恒定律实验的实验原理，注意等效替代在实验中的运用；注意器材选择的原则：为了实现对心碰撞，两球的直径需相同，为零使碰撞后A球不反弹，则A球的质量大于B球的质量．12、（1）AB（2）m1【解析】

第一空.第二空.设遮光板的宽度为d，滑块经过光电门时的速度：v1=dt1，v2=dt2，烧断细线过程系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：m1v1-m2v2=0，整理得：m1t1四、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)(2)(3)【解析】

(1)金属杆MN在倾斜导轨上滑行的速度最大时，其受到的合力为零，对其受力分析，可得根据欧姆定律可得解得(2)设电路产生的总焦耳热为Q总，由功能关系可得定值电阻产生的焦耳热解得(3)金属杆在水平导轨上滑行的最大距离为xm，由牛顿第二定律得BIL=ma有法拉第电磁感应定律、欧姆定律可得可得即得.【点睛】本题是滑轨问题，关键是熟练运用切割公式、欧姆定律公式和安培力公式，同时要注意求解电热时用功能关系列式分析，求解电荷量和位移时用平均值分析14、(1)，0.45kg，0.45kg；(2)0.6m/s，0.18s