云南省安宁市实验石江学校2022-2023学年高二物理第二学期期末综合测试模拟试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、一列简谐横波沿x轴负方向传播，如图甲是t＝1s时的波形图，图乙是波中某振动质点位移随时间变化的振动图线(两图用同一时间起点)．则图乙可能是图甲中哪个质点的振动图线()A．x＝0处的质点 B．x＝1m处的质点C．x＝2m处的质点 D．x＝3m处的质点2、．如图甲所示为一简谐波在t=0时刻的图象，图乙所示为x=4m处的质点P的振动图象，则下列判断正确的是（）．A．这列波的传播方向沿x正方向B．这列波的振幅为0.4mC．t=3.5s时P点的位移为0.2mD．从t=0时刻开始P点的振动方程为y=0.23、如图为近日曝光的摩拜共享电动单车，与普通电动车不同的是，摩拜共享电动自行车采用“共享充电宝+自行车的方式”，其电池与普通充电宝类似，容量为20000mAH，输入、输出电压均为10V，输入电流为8A，输出电流为15A，可以支持驱动人和单车行驶10公里左右．已知成人在平路上骑自行车所受阻力约为20N，则()A．该单车电池最多储存电能7.2×104JB．该单车电池充电时，从零电量充至满电量大约需要5hC．该单车电池电能的有效利用率约为27.8%D．成人在平路上骑自行车时，每秒钟平均消耗的电能约20J左右4、在对自由落体运动规律的探究中，下列描述错误的是()A．亚里士多德根据生活现象提出了重的物体下落得快，轻的物体下落得慢B．伽利略利用斜槽实验发现物体从静止开始滑下，在连续相等的时间间隔内通过的距离之比为1∶3∶5…从而间接证实了他提出的“落体速度与时间成正比”的假说C．在当时的实验中，伽利略已经可以较精确地测量自由落体时间，直接研究自由落体运动了D．伽利略对自由落体的探究中，经历了提出问题——猜想——数学推论——实验验证——合理外推——得出结论的科学推理方法5、质量为60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护，使他悬挂起来，已知弹性安全带从开始绷直到拉伸至最长的缓冲时间是1.2s，安全带长5m，g取10m/s2，则安全带所受的平均拉力的大小为（）A．500N B．1100N C．600N D．100N6、如图所示，a、b是两个匀强磁场边界上的两点，左边匀强磁场的磁感线垂直纸面向里，右边匀强磁场的磁感线垂直纸面向外，两边的磁感应强度大小相等.电荷量为2e的带正电的质点M以某一速度从a点垂直磁场边界向左射出，与静止在b点的电荷量为3e的带负电的质点N相撞，并粘合在一起，不计质点M和质点N的重力，则它们在磁场中的运动轨迹是（）A．B．C．D．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，小车静止于光滑水平面上，A端固定一轻质弹簧，B端粘有橡皮泥。木块C放在小车上，用细线将C连接于小车的A端并使弹簧压缩。现烧断细线，C离开弹簧后向B端滑去，并跟B端橡皮泥粘在一起。该过程中整个系统A．动量守恒B．机械能守恒C．最终处于静止状态D．最终一起向右匀速运动8、下列说法中正确的是()A．汤姆生发现了电子并提出原子的核式结构模型B．利用玻尔三个假设成功解释了氢原子的发光现象C．原子核衰变放出β粒子说明原子核中有电子存在D．放射性元素的半衰期是由核内部自身的因素决定的9、a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是（

）A．a、b加速时，物体b的加速度大于物体a的加速度B．20s时，a、b两物体相距最远C．40s时，a、b两物体速度相等，相距900mD．40s时，a、b两物体在同一位置10、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）在做“测定金属电阻率”的实验中，待测金属的阻值约为5Ω．（1）某同学先通过螺旋测微器测量一薄的金属圆片厚度，读出如图①中的示数．螺旋测微器所示的金属圆片的厚度的测量值为________mm．图①（2）实验室准备用来测量该电阻阻值的实验器材有：A．电压表V1（量程0～3V，内电阻约15kΩ）B．电压表V2（量程0～15V，内电阻约75kΩ）C．电流表A1（量程0～3A，内电阻约0.2Ω）D．电流表A2（量程0~600mA，内电阻约3Ω）E．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω，额定电流为0.6A）F．直流电源、电池组E（电动势为3V、内电阻约为0.3Ω）G．开关及导线若干为了实验能正常进行，减少测量误差，实验要求电表读数从零开始变化，并能多测几组电流、电压值，以便画出电流——电压的关系图线，则①电压表应选用__________（填实验器材的代号）；②电流表应选用__________（填实验器材的代号）；③甲、乙、丙、丁四个电路图中符合要求的电路图是__________图．图②（3）这位同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如图③所示．由图中电流表、电压表的读数可计算出待测金属的电阻为___________Ω．（结果精确到小数点后一位）图③12．（12分）某同学利用如图甲所示的实验装置探究“物体的加速度与合外力的关系”，具体实验步骤如下：A．按图示装置安装器材；B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车沿长木板向下运动，且使小车上的挡光板通过两个光电门的时间相等；C．取下细绳和砂桶，测量砂桶和砂子的总质量m并记录；D．把小车置于靠近滑轮的位置，由静止释放小车，记录小车先后通过光电门1和光电门2时显示的时间；E．重新挂上细绳和砂桶，改变砂桶中砂子的质量，重复B～D步骤．(1)如图乙所示，用游标卡尺测量挡光片的宽度d=_______cm．(2)下列有关本实验的说法正确的是_______．A．砂桶和砂子的总质量必须远小于小车的质量B．小车的质量必须远小于砂桶和砂子的总质量C．平衡摩擦力时要取下细绳和砂桶D．平衡摩擦力时不需要取下细绳和砂桶(3)若挡光片的宽度为d，光电门1、光电门2之间的距离为l，显示的时间分别为t1、t2，则小车的加速度为______________．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）如图所示为一直角棱镜的截面图，，，边长为。一平行细光束从面上的点沿垂直于面的方向射入棱镜，在面的中点恰好发生全反射，在面上的点发生反射和折射（点和点图中未画出），反射光线从面的射出，已知光在真空中的传播速度为c（，），求：（1）该棱镜的折射率；（2）光在棱镜中传播时从点到点所用的时间。14．（16分）如图所示，MN是通过某透明球体的球心的一条直线.现有一条平行于直线MN的单色光线射向此球体上的A点，经球体折射后从球面B点射出，出射点B到出射光线与MN的交点P的距离BP等于球体半径，与直线MN的夹角为(结果保留根号).则:(i)该球体的折射率是多少?(ii)已知光在真空中的速度为3×108m/s，那么，该单色光通过透明球体时的速度是多少?15．（12分）如图所示，圆柱形的气缸上部有小挡板，可以阻止活塞滑离气缸，气缸内部的高度为d，质量不计的薄活塞将一定质量的气体封闭在气缸内．开始时活塞离底部高度为，温度为t1=27°C，外界大气压强为p0=1atm，现对气体缓缓加热，求：（1）当气体温度升高到t2=127oC时，活塞升高了多少?（2）当气体温度升高到t3=357oC时，缸内气体的压强．

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】

图乙上t=1s时质点经平衡位置向下。图甲上，t=1s时刻，x=0、2m处质点经过平衡位置。简谐横波沿x轴负方向传播，根据波形平移法可知，x=0m处质点经平衡位置向下，与图甲中t=1s时刻质点的状态相同，而x=2m处质点经平衡位置向上，与图甲中t=1s时刻质点的状态相反，故A正确，BCD错误。2、C【解析】t=0时刻P点向-y方向振动，由波动和振动的关系可判断波向x负方向传播，故A错误．由图像可知，这列波的振幅为0.2m，选项B错误；由振动图像可知，t=3.5s时P点的位移为0.2m，选项C正确；由图乙知T=2s，ω＝2πT＝π，初相位为π，振动方程为y=0.2sin（πt+π）m，故点睛：本题是波动图象和振动图象的结合．明确波动图象和振动图象的意义及相互联系，由波动和振动的关系判断质点的振动情况和波的传播方向．3、C【解析】

A、此自行车最大存储电能为：E=UIt=Uq=10V×20000mA•h=10V×20×3600C=7.2×105J，故A错误；B、此自行车充电时间为：t，故B错误；C、此自行车行驶的过程中受到的阻力为20N，则消耗的电能为：W=fs=20×10×103=2.0×105J自行车电池电能的有效利用率约为：η%%≈27.8%，故C正确；D、由题，输出电压为10V，输出电流为15A，则成人在平路上骑自行车时，有：P=UI=10×15=150W，每秒平均消耗电能约为150J左右．故D错误；故选C．4、C【解析】

亚里士多德根据生活现象提出了重的物体下落得快，轻的物体下落得慢，选项A正确；伽利略利用斜槽实验发现物体从静止开始滑下，在连续相等的时间间隔内通过的距离之比为1∶3∶5…从而间接证实了他提出的“落体速度与时间成正比”的假说，选项B正确；在当时的实验中，由于条件限制伽利略不能较精确地测量自由落体时间，只能通过斜面实验，通过“冲淡”重力的方法，因时间长，便于测量，选项C错误；伽利略对自由落体的探究中，经历了提出问题——猜想——数学推论——实验验证——合理外推——得出结论的科学推理方法，选项D正确；此题选择不正确的选项，故选C.5、B【解析】在安全带产生拉力的过程中，人受重力、安全带的拉力作用做减速运动，此过程的初速度就是自由落体运动的末速度，所以有：，根据动量定理，取竖直向下为正，有：mg•t-•t=0-mv0，解得：。故选B。点睛：本题除了用动量定理解答，也可以用牛顿第二定律结合运动公式解答；注意在解题时明确动量定理的矢量性，先设定正方向；列式时不要把重力的冲量丢掉．6、C【解析】正离子以某一速度击中并吸收静止的电子后，速度保持不变，电荷量变为+e，由左手定则可判断出正离子过B点时所受洛仑兹力向下；由r=mvBq可得，电量减半，则半径增大到原来的2倍，故磁场中的运动轨迹为C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、AC【解析】

A.该过程中整个系统受合外力为零，则系统的动量守恒，选项A正确；B.因BC作用黏在一起，可知系统机械能有损失，则系统的机械能不守恒，选项B错误；CD.整个过程，由动量守恒定律可知：0=(m+M)v，可得v=0，即最终处于静止状态，选项C正确，D错误；8、BD【解析】汤姆生发现了电子，提出了枣糕模型，A错误；利用玻尔三个假设成功解释了氢原子的发光现象，B正确；β衰变放出的电子来自组成原子核的中子转化为质子时放出的电子，C错误；放射性元素的半衰期是由核内部自身的因素决定的，D正确．9、AC【解析】试题分析：由图可知，a在前20内加速，加速度aa=1.5m/s2；b的加速度为2m/s2；故a的加速度小于b的加速度；故A正确；40s时，ab的速度相等，此时a、b两物体相距最远，可计算两者相距：，选项C正确，BD错误；故选AC.考点：v-t图线；追击问题.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）2.130（2）①V1或者A②A2或者D③丁（3）5.2【解析】

（1）

[1]．螺旋测微器的读数为D=2mm+13.0×0.01mm=2.130mm．

（2）①[2]．由于电源电动势为3V，所以电压表应选V1或A；

②[3]．由I=U/R可得通过小灯泡的电流约为I=3/5A=0.6A，所以电流表应选A2或D.③[4]．因要求电流从零调，所以滑动变阻器应用分压式接法，应选阻值小的变阻器R，又由于小灯泡电阻值远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，故电路图丁符合要求．

（3）[5]．电压表读数为U=2.40V，电流表读数为I=0.46A，所以电阻【点睛】解题关键是掌握螺旋测微器的读数方法及注意事项，螺旋测微器读数需要估读，但注意半毫米刻度线是否露出．注意选择电表的原则是：安全、准确、方便，即要求通过的电流既不超程，但也不能小于量程的1/3，同时要方便调节．12、(1)0.670(2)D(3)【解析】(1)主尺读数为0.6cm，游尺读数为0.075cm，故挡光片宽度为0.675cm.(2)A、B、小车做加速运动时合外力等于砂桶和砂子的重力，选项A、B错误；C、D、平衡摩擦力时不需要取下细绳和砂桶，选项C错误，D正确．故选D.(3)由匀变速直线运动的规律有，可知.【点睛】本题考查小车的加速度与所受合外力的关系的实验，该题重点是要知道通过光电门甲和乙时可以认为速度是不变的，以此才能来表示小车的加速度．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