山东省垦利县第一中学等三校2022-2023学年物理高二第二学期期末统考模拟试题含解析_第1页
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文档简介

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、关于牛顿运动定律,下列说法正确的有A.米、千克、秒都属于国际单位制中的基本单位B.牛顿第一定律是牛顿第二定律在合外力为零的情况下的一个特例C.在“嫦娥三号”卫星中的物体处于完全失重状态,所以没有惯性D.作用力和反作用力总是大小相等、方向相反,所以作用效果可以抵消2、如图所示,闭合线圈在足够大的匀强磁场中运动,其中能产生感应电流的是A.B.C.D.3、如图所示是双缝干涉实验装置,使用波长为600nm的橙色光源照射单缝S,在光屏中央P处观察到亮条纹,在位于P点上方的点出现第一条亮纹中心即到、的光程差为一个波长,现换用波长为400nm的紫光源照射单缝A.P和仍为亮点B.P为亮点,为暗点C.P为暗点,为亮点D.P、均为暗点4、下列说法正确的是()A.普朗克为了解释黑体辐射的实验结果而提出了光子说B.康普顿效应说明光子不仅有能量还具有动量C.92235D.据波尔理论可知氢原子从高能级从低能级跃迁时,电子的动能减小,电势能增大5、下列说法正确的是A.外界对气体做功,气体的内能一定增大B.气体从外界吸收热量,气体的内能一定增大C.气体的温度越低,气体分子无规则运动的平均动能越大D.温度一定,分子密集程度越大,气体的压强越大6、一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离随时间变化的关系为x=(6+2t3)m。则该质点在t=1s到t=3s内的平均速度大小为A.30m/sB.26m/sC.14m/sD.无法确定二、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、关于相对论,下列说法正确的是()A.根据狭义相对论,物体运动的速度是可以大于光速的B.质量、长度的测量结果都随物体与观察者的相对运动状态而改变C.根据爱因斯坦的相对论,我们之前所学的物理知识、规律都是错误的D.惯性系中的观察者观察一个与他做匀速相对运动的时钟时,会看到这个时钟比与他相对静止的时钟走得慢些8、一定质量的理想气体A.先等压膨胀,再等容降温,其压强必低于起始压强B.先等温膨胀,再等压压缩,其体积必小于起始体积C.先等容升温,再等压压缩,其温度有可能等于起始温度D.先等容加热,再绝热压缩,其内能必大于起始内能9、有一交变电流如图所示,则由此图象可知A.它的周期是0.8sB.它的峰值是4AC.它的有效值是22AD.它的频率是0.8Hz10、在质量为M的小车中挂有一单摆,摆球的质量为m0,小车(和单摆)以恒定的速度v0沿光滑水平面运动,与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞,如图所示.碰撞的时间极短,下列说法正确的是()A.小车和木块碰撞过程,小车、摆球和木块组成的系统动量守恒B.小车和木块碰撞之后,小车、摆球和木块组成的系统动量守恒C.小车和木块碰撞过程可能出现,摆球的速度不变,小车和木块的速度变为v1和v2,满足Mv0=Mv1+mv2D.小车和木块碰撞过程可能出现,小车和摆球的速度都变为v1,木块的速度变为v2,满足(M+m0)v0=(M+m0)v1+mv2三、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)霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展.如图1所示,在一矩形半导体薄片的P,Q间通入电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在M,N间出现电压UH,这个现象称为霍尔效应,UH称为霍尔电压,且满足UH=kIBd,式中d为薄片的厚度,k(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图1所示,该同学用电压表测量UH时,应将电压表的“+”接线柱与______(填“M”或“N”)端通过导线相连.(2)已知薄片厚度d=0.40mm,该同学保持磁感应强度B=0.10T不变,改变电流I的大小,测量相应的UH值,记录数据如下表所示.根据表中数据在图2中画出UH—I图线,利用图线求出该材料的霍尔系数为______×10-3V·m·A-1·T-1(保留2位有效数字).(3)该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图3所示的测量电路,S1,S2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出).为使电流从Q端流入,P端流出,应将S1掷向________(填“a”或“b”),S2掷向________(填“c”或“d”).为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串联在电路中.在保持其它连接不变的情况下,该定值电阻应串联在相邻器件________和________(填器件代号)之间.12.(12分)某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中,先测得摆线长为L,摆球直径为d,然后用秒表记录了单摆全振动n次所用的时间为t.则:(1)他测得的重力加速度g=_____.(用测量量表示)(2)某同学在利用单摆测定重力加速度的实验中,若测得的g值偏大,可能的原因是_____A.摆球质量过大B.单摆振动时振幅较小C.测量摆长时,只考虑了线长忽略了小球的半径D.测量周期时,把n个全振动误认为(n﹣1)个全振动,使周期偏大E.测量周期时,把n个全振动误认为(n+1)个全振动,使周期偏小(3)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T,从而得出一组对应的l和T的数值,再以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线,并求得该直线的斜率K.则重力加速度g=_____.(用K表示)(4)实验中游标尺和秒表的读数如图,分别是_____mm、_____s.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,一个内壁光滑的汽缸竖直放置,内有两个重力均为30N的密闭活塞,将缸内理想气体分成I、II两部分,其中活塞A导热,活塞B及侧壁均绝热.初状态整个装置静止不动并且处于平衡状态,I、II两部分气体的高度均为,温度都是300K,设外界大气压强为保持不变.活塞横截面积为S,且.现保持环境温度、外界大气压强不变,通过汽缸的导热底面给II气体加热,同时在活塞A上逐渐添加细砂,若在活塞A下降的高度,并且II气体的高度仍为时两部分气体重新处于平衡,试求所添加细砂的重力大小和重新处于平衡时II气体的温度.14.(16分)半径为R的玻璃半圆柱体,横截面如图所示,圆心为O.两条平行单色红光沿截面射向圆柱面方向且与底面垂直.光线1的入射点A为圆柱面的顶点,光线2的入射点为B,∠AOB=60°,已知该玻璃对红光的折射率n=.求:(1)两条光线经柱面和底面折射后出射光线的交点与O点的距离d;(2)若入射的是单色蓝光,则距离d将比上面求得的结果大还是小?(定性分析,不需要计算)15.(12分)如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距l=0.5m,左端接有阻值R=0.3Ω的电阻.一质量m=0.1kg,电阻r=0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.4T.棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以a=2m/s2的加速度做匀加速运动,当棒的位移x=9m时撤去外力,棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1:Q2=2:1.导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求(1)棒在匀加速运动过程中,通过电阻R的电荷量q;(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2;(3)外力做的功WF.

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、A【解析】

米、千克、秒都属于国际单位制中的基本单位,选项A正确;牛顿第一定律揭示了惯性的概念,并阐明了力与运动的关系,与牛顿第二定律是两个独立的理论.故B错误.在“婵娥三号”卫星中的物体处于完全失重状态,由于物体有质量,所以仍有惯性,选项C错误;作用力和反作用力总是大小相等、方向相反,但是由于作用在两个物体上,所以作用效果不可以抵消,选项D错误;故选A.2、D【解析】

A.A图中线框平行于磁场感应线运动,穿过线框的磁通量没有变化,不会产生感应电流,故A错误;B.B图中线框垂直于磁感线运动,虽然切割磁感线,但穿过的磁通量没有变化,因此也不会产生感应电流,故B错误;C.C图中线框绕轴转动,但线框平行于磁场感应线,穿过的磁通量没有变化,因此也不会产生感应电流,故C错误;D.D图中线框绕轴转动,导致磁通量发生变化,因此线框产生感应电流,故D正确;故选D.3、B【解析】

无论波长为多大,P点总是亮点;P1点光程差是波长为600nm的橙光波长的整数倍,形成明条纹.则P1处为波长为400nm的紫光半波长的(n=)的奇数倍,则P1处出现暗条纹,故B正确,ACD错误.故选B.【点睛】解决本题的关键知道波峰与波峰或波谷与波谷叠加,振动加强,波峰与波谷叠加,振动减弱.通过该关系知道形成明条纹或暗条纹的条件.4、B【解析】

A.普朗克提出了能量子理论解释黑体辐射;故A项错误.B.康普顿效应说明光子不仅有能量还具有动量;故B项正确.C.该反应为铀核的裂变反应方程式,中子既是反应物又是生成物,为链式反应;故C项错误.D.从高能级向低能级跃迁,电子的轨道半径变小则电子的动能增大,库仑力做正功有电势能减小;故D项错误.5、D【解析】A、外界对气体做功,W>0,由于不知道气体是吸热还是放热,根据△U=W+Q无法确定气体的内能增加还是减小,故A错误。B、气体从外界吸收热量,Q>0,由于不知道外界对气体做功还是气体对外界做功,根据△U=W+Q无法确定气体的内能增加还是减小,故B错误。C、温度是分子平均动能变化的标志,所以气体的温度越低,气体分子无规则运动的平均动能越小,故C错误。D、温度一定,分子平均动能不变,分子密集程度越大,单位面积撞击分子数增多,气体的压强越大,故D正确;故选D。【点睛】在运用来分析问题时,首先必须理解表达式的物理意义,掌握它的符号法则:①W>0,表示外界对系统做功;W<0,表示系统对外界做功;②Q>0,表示系统吸热;Q<0,表示系统放热;③△U>0,表示系统内能增加;△U<0,表示内能减少.我们判断内能变化时,做功和热传递都要考虑.6、B【解析】

根据离开O点的距离随时间变化的关系可知t=1s时,距离x=(6+2)m=8mt=3s时,距离x'=所以平均速度:vA.30m/s与计算结果不符,故A不符合题意。B.26m/s与计算结果相符,故B符合题意。C.14m/s与计算结果不符,故C不符合题意。D.根据以上分析,故D不符合题意。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】

A.根据狭义相对论,物体运动的速度不能够超过光速的,A错误;B.根据相对论,质量、长度的测量结果都随物体与观察者的相对运动状态而改变,B正确;C.我们之前所学的物理知识、规律在宏观低速时适用的,所有我们不能够说之前所学的物理知识、规律都是错误的,C错误;D.动杆变短,动钟变慢,这是相对论洛伦兹变换的公式得到的,D正确;8、ACD【解析】先等压膨胀,根据气体状态方程PVT=C,所以温度一定升高.再等容降温,其压强必低于起始压强,故A正确先等温膨胀,体积增大,再等压压缩,体积减小.最后的体积不一定小于初始体积.故B错误.先等容升温,温度一定升高,再等压压缩,体积减小,根据气体状态方程9、AB【解析】

A、由此图象可知它的周期是0.8s,故A正确;B、它的峰值是4A,故B正确;C、它不是正弦式电流,因此峰值不是有效值的2倍关系,故C错误;D、它的周期是0.8s,频率为f=1T=1故选AB。【点睛】关键能够区分交流电的瞬时值、最大值和有效值,明确求有效值的方法是利用电流的热效应。10、AC【解析】A、小车和木块碰撞过程,小车、摆球与木块组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒,故A正确;B、小车和木块碰撞过程摆球的速度保持不变,小车与木块碰撞后小车速度发生变化,摆球相对小车摆动,在竖直方向,小车、摆球和木块组成的系统所受合外力不为零,系统动量不守恒,故B错误;C、小车和木块碰撞过程小车与木块组成的系统动量守恒,小车和木块的速度变为v1和v2,以小车的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:Mv0=Mv1+mv2,故C正确;D.小车和木块碰撞过程时间极短,碰撞瞬间摆球的速度保持不变而小车速度发生变化,小车和摆球的速度不可能相等,故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、(1)M(2)1.5(1.4~1.6)(3)bc,S1(或S2),E【解析】(1)根据左手定则得,正电荷向M端偏转,所以应将电压表的“+”接线柱与M端通过导线相连.(2)UH-I图线如图所示.根据UH=kIBd知,图线的斜率为kBd=k0.10.4×10-3=0.375,解得霍尔系数为:k=1.5×10-3V•m•A-1•T-1.

(3)为使电流从Q端流入,P端流出,应将S1掷向12、(1);(2)E;(3);(4)18.95mm,99.8s.【解析】

(1)由实验摆长和运动时间得到周期,再通过单摆周期公式联立解得重力加速度;

(2)根据重力加速度表达式判断各影响因素,进而得到g增大的可能原因;

(3)通过(1)中的重力加速度表达式,将k代入其中即可求解;

(4)按照游标卡尺和秒表的读数法,先读主尺和秒表小圈的分针数,然后再加上分尺和大圈秒针数即可.【详解】(1)该实验单摆摆长l=L+,周期T=;故由单摆运动周期T=2π可得;

(2)由(1)可知,g与摆球质量、单摆振动时振幅无关,且若测得的g值偏大,则l偏大或T偏小;那么,测量摆长时,只考虑了线长忽略了小球的半径,则l偏小,g偏小;故可能原因为E;

(3)以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线,并求得该直线的斜率K,那么,所以,;

(4)游标卡尺的读数为18mm+19×0.05mm=18.95mm,秒表的读数为1.5×60s+9.8s=99.8s;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

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