辽宁省锦州市2022-2023学年物理高二第二学期期末考试试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、由于地震、山洪等原因将大量的金丝楠及其他树种深埋，经千万年碳化、氧化、冲刷形成似石非石、似木非木的植物“木乃伊”，又叫碳化木，俗称乌木，已知植物存活期间，其体内14C与12C的比例与大气中相同，生命活动结束后，14C衰变为14N，14C的比例持续减少，其半衰期约为5700年，现通过测量得知，某乌木样品中14C的比例恰好是现代植物所制样品的二分之一。下列说法正确的是（）A．该乌木的形成年代距今约为11400年B．该乌木的形成年代距今约为5700年C．12C、13C、14C具有相同的中子数D．增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变2、在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌版与灵敏验电器相连，用紫外线灯照射锌版时，验电器的指针张开一个角度，如图所示，下列说法正确的是A．验电器的指针带正电B．若仅增大紫外线的频率，则锌版的逸出功增大C．若仅增大紫外线灯照射的强度，则单位时间内产生的光电子数目减小D．若仅减小紫外线灯照射的强度，则可能不发生光电效应3、真空中存在竖直向上的匀强电场，一质量为1.0×10﹣12kg、电荷量为1.4×10﹣15C的带负电粒子，以初速度40m/s斜向上射入电场，初速度与水平方向的夹角为53°，经过1s后，粒子的速度方向变成与水平方向成37°角斜向上。已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，不计粒子的重力，则电场的场强大小为（）A．1.4×104N/C B．1.0×104N/C C．1.4×105N/C D．1.0×105N/C4、如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后在光屏上形成彩色光带，a、c是光带的两端，下列说法正确的是A．a处为红色B．b处为白色C．c处为红色D．c处为蓝色5、下列关于热学问题的说法正确的是()A．一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，熵值较大代表着较为有序B．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大C．.某气体的摩尔质量为M、密度为ρ，用NA表示阿伏加德罗常数，每个气体分子的质量m0，每个气体分子的体积V0，则m0＝，V0＝D．密封在容积不变的容器内的气体，若温度升高，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大6、物理学中选定七个物理量的单位作为基本单位，根据物理公式中其他物理量和这几个物理量的关系，推导处其他物理量的单位，这些推导出来的单位叫做导出单位，基本单位和导出单位一起组成了单位制，则下列单位不相同的是（）A．N和 B．Pa和C．J和 D．V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、关于电场强度，下列说法正确的是A．电场中某点的电场强度，与该点所放试探电荷的电荷量成反比B．电荷在某点受到的电场力大，该点的电场强度不一定大C．根据电场强度的定义式E＝可知，电场强度由试探电荷q的受力和电荷量决定D．虽然电场强度的定义式为E＝，但电场中某点的电场强度与试探电荷q无关8、如图所示，W是瓦特表，用来测量电路的电功率，电流表的读数是I，电压表的读数是U，以下说法中正确的是A．当a、b间接直流时，功率表的读数P＝UIB．当a、b间接交变电流时，功率表的读数P＜UIC．当a、b间接交变电流时，功率表的读数P＝UID．当a、b间接脉动电流时，功率表的读数P＜UI9、如图所示，半圆柱体放在水平地面上，表面光滑的圆柱体放在和墙壁之间，的轴线与墙壁之间的距离为，已知与地面间的动摩擦因数，横截面半径均为的质量是的2倍，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.均处于静止状态，则（）A．L越大，间的作用力越大B．越大，对墙壁的压力越小C．L越大，受到地面的摩擦力越小D．的取值不能超过10、如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中Rt为热敏电阻（随温度升高电阻变小），R为定值电阻．下列说法正确的是()A．副线圈两端电压的瞬时值表达式为u′＝18sin50πt(V)B．t＝0.02s时电压表V2的示数为18VC．变压器原、副线圈中的电流之比和输入、输出功率之比均为1:2D．Rt处温度升高时，电流表的示数变大，电压表V2的示数不变三、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“验证机械能守恒定律”实验中(1)已有实验器材：交流电源、铁架台(含铁夹)、夹子、纸带、天平、刻度尺，为了完成实验,下图1中还需要的器材是__________________(填写器材下对应的字母)．(2)某同学通过实验,获得了一条比较理想的纸带,以起点为计数点,相隔一段距离后,取连续打点为计数点,如图2为部分纸带放大照片,则纸带上打第个计数点时重物的速度_______(结果保留2位有效数字)．(3)该同学用测得的数据通过同样的方法算出了计数点的速度为,并测出计数点之间的距离为．他通过比较与的大小来验证机械能守恒定律，你认为他的方案是否可行_______(选填“可行”或“不可行”)．12．（12分）某同学用如图所示的装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律，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由静止开始滚下，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，然后用圆规画一个尽可能小的圆，把所有的落点圈在里面，圆心即平均位置，其目的是减小实验中的______填“系统误差”或“偶然误差”。再把B球放在水平槽上靠近水平槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，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，用中同样的方法找出它们的平均落点位置。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，A、B球落点痕迹如图所示，但未明确对应位置。碰撞后B球的水平射程应为______。在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量______A.水平槽上不放B球时，测量A球落点位置到O点的距离B.A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离C.测量A球或B球的直径D.测量A球和B球的质量、E.测量G点相对于水平槽面的高度F.测量水平槽末端P点离O点的高度若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______用实验中测量的量表四、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，半径为R的光滑半圆形轨道ABC在竖直平面内，与水平轨道CD相切于C点，D端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端Q到C点的距离为2R．质量为m可视为质点的滑块从轨道上的P点由静止滑下，刚好能运动到Q点，并能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹回，且刚好能通过圆轨道的最高点A．已知∠POC=60°，求：(1)滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时对轨道压力；(2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ；(3)弹簧被锁定时具有的弹性势能．14．（16分）如图所示，在长度足够长、宽度d=5cm的区域MNPQ内，有垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度B=0.33T．水平边界MN上方存在范围足够大的竖直向上的匀强电场，电场强度E=200N/C．现有大量质量m=6.6×10﹣27kg、电荷量q=3.2×10﹣19C的带负电的粒子，同时从边界PQ上的O点沿纸面向各个方向射入磁场，射入时的速度大小均为V=1.6×106m/s，不计粒子的重力和粒子间的相互作用．求：(1)求带电粒子在磁场中运动的半径r；(2)求与x轴负方向成60°角射入的粒子在电场中运动的时间t；(3)当从MN边界上最左边射出的粒子离开磁场时，求仍在磁场中的粒子的初速度方向与x轴正方向的夹角范围，并写出此时这些粒子所在位置构成的图形的曲线方程．15．（12分）如图甲所示，正六边形导线框abcdef放在匀强磁场中静止不动，边长L=1m，总电阻R=3Ω.磁场方向始终垂直线框平面，t=0时刻，磁场方向向里．磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，设产生的感应电流以顺时针方向为正，求：(1)0～3s时间内流过导体横截面的电荷量；(2)画出0～6s时间内感应电流i随时间t变化的图象(不需要写出计算过程，只两图)

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】

AB.设原来614C的质量为M0，衰变后剩余质量为M则有：M=M0(12)n，其中n为发生半衰期的次数，由题意可知剩余质量为原来的1C.12C、13C、14C具有相同的质子数和不同的中子数，C错误；D.放射元素的半衰期与物理环境以及化学环境无关，D错误。2、A【解析】

A．锌板原来不带电，验电器的指针发生了偏转，说明锌板在弧光灯的照射下发生了光电效应，发生光电效应时，锌板向空气中发射电子，所以锌板带正电，验电器的指针亦带正电，故A正确；B．金属的逸出功与金属本身的材料有关，与外界光的频率无关，故B错误；C．增大紫外线灯照射的强度，即单位时间内照在单位面积上的光子数增大，所以单位时间内产生的光电子数增大，故C错误；D．能否发生光电效应与光照强度无关，取决于照射光的频率和金属极限频率的关系，故D错误．故选A。点晴：解决题关键理解发生光电效应的条件为入射光的频率大于金属的极限频率，与入射光的强度无关和照射时间的长短无关．3、B【解析】

初位置初速度在竖直方向的分量为：v1＝v0sin53°＝40×0.8＝32m/s水平方向的分速度为：vx＝v0cos53°＝40×0.6＝24m/s，t＝1s时竖直方向的速度大小为：v2＝vxtan37°＝24×0.75m/s＝18m/s竖直方向根据动量定理可得：﹣qEt＝mv2﹣mv1，解得：E＝1.0×104N/C。A.1.4×104N/C，与结论不相符，选项A错误；B.1.0×104N/C，与结论相符，选项B正确；C.1.4×105N/C，与结论不相符，选项C错误；D.1.0×105N/C，与结论不相符，选项D错误；4、C【解析】

由光路图可知，c处光的偏折程度最小，则玻璃对c处光的折射率最小，即c处光的频率最小，a处光的频率最大，所以c处为红光，由于玻璃对各种光的折射率不同，所以白光经过玻璃三棱镜折射后各种光分开，所以b处不可能为白光A.a处为红色与分析不相符，故A项与题意不相符；B.b处为白色与分析不相符，故B项与题意不相符；C.c处为红色与分析相符，故C项与题意相符；D.c处为蓝色与分析不相符，故D项与题意不相符。5、D【解析】

A、根据熵增加原理，一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，熵值较大代表着较为无序；A错误．B、当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大；B错误．C、每个气体分子的质量，每个气体分子的平均空间体积，它不是气体分子的体积；C错误．D、密封在容积不变的容器内的气体，若温度升高，由知压强变大，而根据压强的微观表示可知，气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大，D正确．故选D．【点睛】考查热力学第二定律、相对湿度、气体压强和阿伏伽德罗常数知识比较全面深入，要求学生全面掌握3-3的重点知识．6、D【解析】A、N是力的单位，根据可知，N和相同，故A相同；B、Pa是压强的单位，F的单位为，根据可知，Pa和相同，故B相同；C、J是能量的单位，F的单位为，根据可知，J和相同，故C相同；D、V是电压的单位，F的单位为，根据可知，V和相同，故D不相同；故不相同的是选D．【点睛】考查对单位制的掌握情况．单位制是由基本单位的导出单位组成的．根据单位只能判断出等式是相同的，或不相同．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】

电场中某点的电场强度是由电场本身决定的物理量，与该点所放试探电荷所受的电场力以及试探电荷的电荷量无关，故AC错误，D正确；根据F=Eq可知，电荷在某点受到的电场力大，该点的电场强度不一定大，故B正确。故选BD.8、ABD【解析】

当a、b间接直流时，线圈对直流电没有感抗，电路消耗的功率为有用功率（实际功率），此时功率表的读数UI，故A正确；当a、b间接交变电流时，由于电感线圈对交流电有感抗，IU是电路的总功率，而瓦特表读数是有用功率，则此时功率表的读数P＜UI，故B正确，C错误；当a、b间接脉动电流时，线圈上也有无用功率，此时功率表的读数P＜UI，故D正确。故选ABD.9、AD【解析】

设的质量为，隔离受力分析可知，L越大，、圆心连线与水平方向的夹角越小，设其为，间的作用力越大，墙壁对的作用力越大，根据牛顿第三定律，可知对墙壁的压力越大，选项A正确，B错误；对、整体受力分析，由平衡条件可知，越大，受到地面的摩擦力越大，选项C错误；与地面即将发生相对滑动时有，可得，，所以的取值不能超过，选项D正确.10、BD【解析】

A.由图乙可知交流电压最大值，原线圈电压的有效值周期T=0.02s，可由周期求出角速度的值为根据电压与匝数成正比，得副线圈电压的有效值为18V，副线圈两端电压的瞬时值表达式故A项与题意不相符；B.电压表V2的示数为有效值18V，故B项与题意相符；C.变压器输入、输出功率之比为1：1，故C项与题意不相符；D.Rt处温度升高时，阻值减小，电流表的示数变大，电压表示数不变，故D项与题意相符。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、AE2.0~2.1不可行【解析】

（1）[1]．实验中需要图1中的电火花打点计时器；还需要重锤，则需要E．故选AE．（2）[2]．相邻的计数点间的时间间隔T=0.02s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：m/s≈2.0m/s（3）[3]．为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，而不是动能的增加量，故他的做法是的不可行；【点睛】（1）根据实验的原理确定需要测量的物理量，从而确定所需的测量器材；（2）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上3点时小车的瞬时速度大小；（3）根据重物重力势能减少量，转化为动能的增加量，即可求解．12、偶然误差；；ABD；；【解析】

明确实验原理和误差来源，知道多次测量求平均的方法只能减小偶然误差；根据碰撞的基本性质确定两小球的落点；根据动量守恒定律求出需要验证的表达式，然后根据表达式分析答题。【详解】（1）多次实验求平均值是为了减小偶然误差；（3）本实验中用质量较大的球去碰撞质量较小的球，因此碰后，被碰球的水平位移较大，故B球的水平射程应为；（4）水平槽上未放B球时，测量a球落点位置到O点的距离，即测量出碰撞前A球的速度，故A正确；A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离，即测量出碰撞后A球的速度，故B正确；本实验中不需要测量a球或b球的直径，故C错误；测量a球和b球的质量或两球质量之比，用来表示出球的质量，故D正确；不需要测量G点相对于水平槽面的高度，故E错误；实验中只需要每次让小球从同一点由静止滑下即可，不需要测量P点O点的高度，故F错误。故选ABD。（5）根据两小球从同一高度开始下落，故下落的时间相同，根据动量守恒定律可得：

故有：

即为：【点睛】本题考查验证动量守恒定律实验，要注意明确实验原理，掌握两球平抛的水平射程和水平速度之间的关系，是解决本题的关键。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)F′N=2mg，方向竖直向下(2)μ=0.25(3)Ep=3mgR【解析】试题分析：（1）设滑块第一次滑至C点时的速度为vC，圆轨道C点对滑块的支持力为FN由P到C的过程：在C点：解得：由牛顿第三定律得：滑块对轨道C点的压力大小，方向竖直向下（2）对P到C到Q的过程：解得：（3）A点：根据牛顿第二定律得：Q到C到A的过程：解得：弹性势能考点：动能定理、功能关系．【名师