四川省成都市航天中学校2023年物理高二下期末教学质量检测试题含解析

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、如图所示电路,电阻与电阻的阻值都为,理想二极管(正向电阻可看作零,反向电阻可看作无穷大)与并联,在间加一正弦交流电压,则加在上的电压有效值为（）A． B． C． D．2、关于晶体和非晶体的几种说法中，正确的是（）A．不具有规则几何形状的物体一定不是晶体B．化学成分相同的物质，只能生成同一晶体C．若物体表现为各向同性，它一定是非晶体D．有些晶体的物理性质与方向有关，这种特性叫做各向异性3、如图甲所示，两个相邻的有界匀强磁场区，方向相反，且垂直纸面，磁感应强度的大小均为，以磁场区左边界为轴建立坐标系，磁场区在轴方向足够长，在轴方向宽度均为．矩形导线框的边与轴重合，边长为．线框从图示位置水平向右匀速穿过两磁场区域，且线框平面始终保持与磁场垂直．以逆时针方向为电流的正方向，线框中感应电流与线框移动距离的关系图象正确的是图乙中的（）A． B．C． D．4、一颗子弹水平射入置于粗糙水平面上的木块A并留在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示．则在子弹打入木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统A．动量守恒，机械能守恒B．动量守恒，机械能不守恒C．动量不守恒，机械能守恒D．动量不守恒、机械能不守恒5、如图所示，完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置，甲的圆心为O1，乙的圆心为O1，在两环圆心的连线上有a、b、c三点，其中aO1＝O1b＝bO1＝O1c，此时a点的磁感应强度大小为B1，b点的磁感应强度大小为B1．当把环形电流乙撤去后，c点的磁感应强度大小为A． B． C． D．6、高楼高空抛物是非常危险的事。设质量为1kg的小球从20m高处做自由落体运动，落地后经0.02s减速至零，落地后不反弹，那么小球对地面的冲击力与小球重力的比值大约是A．50 B．100 C．200 D．1000二、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、关于原子核的结合能，下列说法正确的是（）A．比结合能越大，原子核越不稳定B．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量C．自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能D．一个重原子核衰变成粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能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、对结合能、比结合能的认识，下列说法正确的是()A．有的原子核没有结合能B．自由核子结合为原子核时，要释放能量C．结合能越大的原子核越稳定D．比结合能越大的原子核越稳定10、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，下列释放核能的反应方程，表述正确的有()A．是核聚变反应B．H+H→He+n是β衰变C．U+n→Ba+Kr+3n是核裂变反应D．U+n→Xe+Sr+2n是α衰变三、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）为了探究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图甲所示的实验装置。其中为带滑轮的小车的质量，为砂和砂桶的质量。（滑轮质量不计）(1)实验时，一定要进行的操作或保证的条件是（____）。A．用天平测出砂和砂桶的质量B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C．小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数D．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带E.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量(2)该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带（相邻两计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为________（结果保留两位有效数字）。(3)以弹簧测力计的示数为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图象是一条直线，图线与横轴的夹角为，求得图线的斜率为，则小车的质量为（____）A．B．C．D．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）如图所示，长为倾角为的光滑斜面与光滑水平面平滑连接，在斜面底端有一物体，在恒力作用下由静止开始向左做匀加速直线运动．与此同时，在斜面顶端有一物体由静止开始自由下滑．重力加速度为．试求：(1)物体到达斜面底端时的連度；(2)为使不能追上，物体的加速度的取值范围．14．（16分）如图，开口朝下的圆筒形气缸竖直悬挂，处于静止状态，气缸内用横截面积为S的薄活塞封闭着温度为27°C的某种理想气体，活塞可在气缸内上下无摩擦滑动。通过电热丝可以对气体缓慢加热，使活塞缓慢向下移动。当气体温度升高至127°℃时，活塞刚好移到气缸口。已知大气压强为p0，重力加速度为g。(i)求27C时气缸内气体体积V1与气缸容积V2的比值；(ii)如果不加热气体，而在活塞下悬挂一个沙盘，缓慢地往沙盘里添加沙，当沙与沙盘总质量为m时，活塞也刚好移到气缸口，此过程中，气体温度保持不变。求活塞的质量m0。15．（12分）如图所示为一直角三棱镜的截面，∠B=90∘，∠A=60∘，现有一束单色光垂直照射到AC面上，从O点进入，经AB面反射，在①求棱镜对光的折射率；②试证明光在AB面上会发生全反射．

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】当为正向电压时，二极管导通即被短路，电压为电源电压；当为负向电压时B点电位高于A点电位二极管截止，串联分压，，即为：，解得：，B正确．【点睛】本题需要注意二极管的单向导电性，当同正向电压时，二极管相当于一根导线，电阻被短路，该情况持续时间为，当通反向电压时，二极管相当于断路，该情况持续时间为，然后根据有效值定义求解．2、D【解析】不具有规则几何形状的物体可能是多晶体也可能是非晶体，选项A错误；化学成分相同的物质，可以生成不同晶体，比如：石墨与金刚石。故B错误。若物体表现为各向同性，它可能是非晶体，也可能是多晶体，选项C错误；有些晶体的物理性质与方向有关，这种特性叫做各向异性，选项D正确；故选D.3、C【解析】线圈进入磁场，在进入磁场的过程中，，电流，方向为逆时针方向，为正．

在的过程中，电动势，电流，方向为顺时针方向，为负．

在的过程中，，电流，方向为逆时针方向，为正，故C正确，ABD错误．点睛：解决本题的关键掌握切割产生的感应电动势公式和欧姆定律公式，会通过楞次定律判断感应电流的方向．4、D【解析】

由于水平面粗糙，在子弹打击木块A及弹簧压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，系统所受的外力之和不为零，则系统的动量不守恒。在此过程中，除弹簧弹力做功外还有摩擦力对系统做功，所以系统机械能不守恒。A．动量守恒，机械能守恒，与结论不相符，选项A错误；B．动量守恒，机械能不守恒，与结论不相符，选项B错误；C．动量不守恒，机械能守恒，与结论不相符，选项C错误；D．动量不守恒、机械能不守恒，与结论相符，选项D正确；5、A【解析】

对于图中单个环形电流，根据安培定则，其在中轴线上的磁场方向均是向左，故c点的磁场方向也是向左的．设ao1=o1b=bo1=o1c=r，设单个环形电流在距离中点r位置的磁感应强度为B1r，在距离中点3r位置的磁感应强度为B3r，故：a点磁感应强度：B1=B1r+B3r；b点磁感应强度：B1=B1r+B1r；当撤去环形电流乙后，c点磁感应强度：Bc=B3r=B1-B1，故选A．6、B【解析】

设自由下落的时间为t1t与水泥地面接触时间为：t2=0.02s下落的整个过程中，根据动量定理可得：mg(t则：FA.小球对地面的冲击力与小球重力的比值大约是50，与分析不符，故A项不符合题意；B.小球对地面的冲击力与小球重力的比值大约是100，与分析相符，故B项符合题意；C.小球对地面的冲击力与小球重力的比值大约是200，与分析不符，故C项不符合题意；D.小球对地面的冲击力与小球重力的比值大约是1000，与分析不符，故D项不符合题意。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、比结合能越大，原子核越稳定，故A错误；B、原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，故B正确；C、自由核子组成原子核时，其质量亏损对应的能量等于该原子核的结合能，故C错误；D、一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，要释放能量，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能，故D正确；故选:BD．【点睛】比结合能：原子核结合能对其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均对每个核子所要添加的能量．用于表示原子核结合松紧程度．结合能：两个或几个自由状态的粒子结合在一起时释放的能量．分散的核子组成原子核时放出的能量叫做原子核结合能．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、BD【解析】

AB．自由核子结合成原子核的过程中，核力做正功，释放出能量，该能量为结合能；反之，将原子核分开为自由核子需要赋予它相应的能量，该能量等于结合能．故A不符合题意，B符合题意；CD．将原子核分开为自由核子需要赋予它相应的能量，该能量等于结合能；结合能与核子数的比值叫比结合能，比结合能大小反映了原子核的稳定性；结合能大的，比结合能不一定大，故C不符合题意，D符合题意。10、AC【解析】

A、核聚变的过程与核裂变相反，是几个原子核聚合成一个原子核的过程，氢原子核聚变为氦原子核，故A项正确；B、β衰变放出的是电子，故B项错误；C、核裂变是一个原子核分裂成几个原子核的变化，质量非常大的原子核才能发生核裂变，故C正确；D、α衰变放出的是氦原子核，这是裂变反应，故D项错误．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、BD1.3D【解析】

(1)[1]．本实验中细线的拉力由弹簧测力计直接测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M，故AE错误。先拿下砂桶，然后将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B正确；打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要同时记录弹簧测力计的示数，故C错误；要改变砂和砂桶质量，从而改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随F变化关系，故D正确；故选BD。(2)[2]．根据公式∆x=aT2，依据逐差法可得小车加速度。由于两计数点间还有二个点没有画出，故相邻计数点的时间间隔为

T=0.06s，可得(3)[3]．由，得

对图来说，图象的斜率

得

对于斜率k，不能根据k=tanθ求解，所以不能根据求小车的质量M。故ABC错误，D正确。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