云南省曲靖市罗平县第一中学2022-2023学年高二物理第二学期期末经典模拟试题含解析

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、614C发生放射性衰变成为714N，半衰期为5700年。已知植物存活期间，其体内614C与612C的比例不变；生命活动结束后，614A．该古木采伐的年代距今约2850年B．614C衰变为714N的过程中放出C．612C、614D．增加样品测量环境的压强将加速614C2、如图所示，一物块从一光滑且足够长的固定斜面顶端O点无初速释放后，先后通过P、Q、N三点，已知物块从P点运动到Q点与从Q点运动到N点所用的时间相等，且PQ长度为3m，QN长度为4m，则由上述数据可以求出OP的长度为（）A．2mB．98mC．258m3、在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示，产生的交变电动势的图2所示，则（）A．t=0.005s时线框的磁通量变化率最大B．t=0.01s时线框平面垂直于中性面C．线框产生的交变电动势有效值为311VD．线框产生的交变电动势频率为100Hz4、最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展．若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3km/s，产生的推力约为4.8×106N，则它在1s时间内喷射的气体质量约为A．1.6×102kg B．1.6×103kg C．1.6×105kg D．1.6×106kg5、如图所示，边长为的正方形闭合线圈，以垂直于磁场边界的恒定速度通过宽为（）的匀强磁场．设线圈的感应电动势为，感应电流为，所受安培力为，通过导线横截面的电荷量为．则下图中可能正确的是（）A． B． C． D．6、关于温度与内能，下列说法中正确的是A．气体的体积发生变化时，其内能可能不变B．两个达到热平衡的系统可以具有不同的温度C．0℃的水与0℃的冰具有相同的内能D．当物体机械能增加时，其内能也一定增加二、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、一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t＝0和t＝0.20s时的波形分别如图中实线和虚线所示．已知该波的周期T>0.20s．下列说法正确的是________．A．波速为0.40m/sB．波长为0.08mC．x＝0.08m的质点在t＝0.70s时位于波谷D．x＝0.08m的质点在t＝0.12s时位于波谷E.若此波传入另一介质中其波速变为0.80m/s，则它在该介质中的波长为0.32m8、如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，射在竖直放置的光屏上，取其中M、N、P三种单色光，下列说法正确的是（）A．M、N、P三种单色光中，P光的频率最大B．M、N、P三种单色光中，P光在玻璃中的传播速度最大C．分别让三种单色光通过同一双缝装置，M光形成的干涉条纹间距最大D．若N光能使某种金属发生光电效应，M光一定不能使该金属发生光电效应9、两个氘核聚变的核反应方程为，其中氘核的质量为2.0130u，氦核的质量为3.0150u，中子的质量为1.0087u，1u相当于931.5MeV，在两个氘核以相等的动能0.35MeV进行对心碰撞，并且核能全部转化为机械能的情况下，下列说法正确的是A．该核反应吸收的能量为2.14MeVB．核反应后氦核与中子的动量等大反向C．核反应后氦核的动能为0.71MeVD．核反应后中子的动能为0.71MeV10、如图所示,虚线表示两个固定的等量异种点电荷形成的电场中的等势线．一带电粒子以某一速度从图中a点沿实线abcde运动．若粒子只受静电力作用,则下列判断正确的是（）A．粒子带负电B．速度先减小后增大C．电势能先减小后增大D．经过b点和d点时的速度大小相同三、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）用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接．安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O．接下来的实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞．重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤1：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．（1）对于上述实验操作，下列说法正确的是___________A．实验过程中，白纸可以移动，复写纸不能移动B．小球1的质量应大于小球2的质量C．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下D．斜槽轨道必须光滑（2）本实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有_______．A．小球1和小球2的质量m1、m2B．小球1和小球2的半径rC．A、B两点间的高度差h1D．B点离地面的高度h2（1）入射球a的质量为m1，被碰球b的质量为m2，各小球的落地点如上图所示，下列关于这个实验的说法正确的是______A．轨道末端必须水平B．实验中必须测量两个小球的直径C．要验证的表达式是m1ON＝m1OM＋m2OPD．要验证的表达式是m1OP＝m1OM＋m2ON（4）完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图所示．在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接．使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′．用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为L1、L2、L1．则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为______________________（用所测物理量的字母表示）．12．（12分）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图。(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是___.(2)本实验采用的科学方法是___.A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法四、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，一个圆形线圈匝数n=1000，面积、电阻，在线圈外接一阻值为的电阻。把线圈放入一个匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里，磁场的磁感强度B随时间变化规律如图所示。求：（1）内，回路中的感应电动势和感应电流；（2）时，电阻两端的电压U。14．（16分）某种透明材料制成的空心球体外径是内径的2倍，其过球心的某截面（纸面内）如图所示．一束单色光（纸面内）从外球面上A点入射，入射角为45°时，光束经折射后恰好与内球面相切．（1）求该透明材料的折射率；（2）欲使光束从A点入射后，恰好在内球面上发生全反射，则应将入射角变为多少度？15．（12分）如图所示的xOy坐标系中，y轴右侧空间存在范围足够大的匀强磁场，强度为B，方向垂直于xQy平面向里．P点的坐标为（-L，0）、M1、M2两点的坐标分别为（0，L）、（0，-L）．平行金属板板间电压大小可调，质量为m，电荷量为q的带负电粒子，从靠近负极板由静止开始加速，恰能沿PM1方向运动，从M1进入磁场．在坐标为（-L/3，0）处的C点固定一平行于y轴放置的绝缘弹性挡板，C为挡板中点．假设带电粒子与弹性绝缘挡板碰撞前后，沿y方向分速度不变，沿x方向分速度大小不变、方向相反．不计粒子的重力及与挡板碰撞的时间．（1）若粒子第一次通过磁场后恰好通过O点，求粒子第一次经过x轴的坐标；（2）若粒子第一次通过磁场后恰好直接通过M2，求加速电压的大小；（3）若粒子与挡板碰撞两次后返回P点，求粒子从P点开始计时到返回P点的时间．

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】

A.，某古木样品中614CB.614C衰变为714N的过程是：614C→C.612C有6个质子、6个中子，614D.放射性元素的衰变的快慢是由核内部自身因素决定的，与环境的压强无关，所以增加样品测量环境的压强不能加速614C2、C【解析】

在相邻的相等时间内的位移差是恒量，即Δx=at2，结合Q的速度等于PN段的平均速度，求出Q的速度，再结合运动学公式求出OQ的距离，结合PQ距离求出OP【详解】设相等的时间为t，加速度为a，由：Δx=at2Q点瞬时速度的大小等于PN段的平均速度的大小：v则OQ间的距离：x则OP长度为：xOP=xOQ-xPQ【点睛】解决本题的关键掌握匀变速运动的两个重要推论，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度；在相邻的相等时间内的位移差是恒量，即Δx=aT3、A【解析】由图乙可知，t=0.005s时刻，感应电动势最大，由法拉第电磁感应感应定律可知，穿过线框的磁通量变化率最大，故A正确；t=0.01

s时感应电动势为零，线圈平面与磁场方向垂直，即线框平面位于中性面，故B正确；线框产生的交变电动势最大值为311V，有效值为220V，选项C错误；线框产生的交变电动势周期为0.02s，则频率为50Hz，选项D错误；故选B.

点睛：解决本题时要抓住线框位于中性面磁通量最大，磁通量变化率为零，感应电动势为零，而线框通过与磁场平行位置时，磁通量为零，磁通量变化率最大，感应电动势最大．4、B【解析】

设该发动机在s时间内，喷射出的气体质量为，根据动量定理，，可知，在1s内喷射出的气体质量，故本题选B．5、B【解析】A.在导体框进入磁场的过程中，根据Φ=BS知，穿过线圈中磁通量均匀增加，完全在磁场中运动时磁通量不变，穿出磁场时磁通量均匀减小，根据法拉第电磁感应定律，A图是不可能的，故A错误；B.由E=BLv和I=E/R知，线框进入和穿出磁场过程产生恒定不变的感应电流，由楞次定律知进入和穿出磁场的过程感应电流方向相反，B图是可能的，故B正确；C.根据楞次定律知，安培力阻碍线圈与磁场间的相对运动，进入和穿出磁场的过程安培力均向左，方向相同，则C是不可能的，故C错误；D.线圈进入和穿出磁场时感应电流不变，由Q=It知，通过线圈的电量均匀增加，完全在磁场中运动，没有电荷量通过线圈，则D不可能，故D错误．故选B点睛：根据磁通量的定义Φ=BS分析磁通量变化；再根据法拉第电磁感应定律或E=BLv分析感应电动势，由欧姆定律分析电流的变化；根据Q=It分析电量，由F=BIL可分析安培力．6、A【解析】

A．气体的体积发生变化时，气体的温度可能不变，则其内能可能不变，选项A正确；B．两个达到热平衡的系统温度一定相同，选项B错误；C．0℃的冰化成0℃的水要吸收热量，则同质量的0℃的水比0℃的冰内能大，选项C错误；D．物体的机械能和内能是两种不同形式的能量，它们没有必然的关系，故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、ACE【解析】

AB．波沿x轴正方传播，根据波形图可知该波的周期T＞0.20s，n只能等于0，故波长所以波速故A正确，B错误；C．x=0.08m的质点在t=0时位于平衡位置向上振动，经过t=0.70s时所以0.7s时x=0.08m处的质点位于波谷，故C正确；D．x=0.08m的质点在t=0时位于平衡位置向上振动，经过t=0.12s时即所以0.12s时x=0.08m处的质点位于平衡位置上边正在向下振动，故D错误；E．若此波传入另一介质中，频率不变，则周期不变，其波速变为0.80m/s，则它在该介质中的波长为故E正确。故选ACE。8、AC【解析】

A．通过三棱镜后，M光的偏折程度最小，P光的偏折程度最大，M光的波长最长，P光的波长最短，P光的折射率最大，频率最大，故A符合题意．B．根据可知，P光的折射率最大，则在玻璃中的传播速度最小，故B不符合题意；C．根据条纹间距公式可知：波长越长，条纹间距越大，所以M光的条纹间距最大，故C符合题意；D．根据以上分析可知M的频率小于N光，N光可使金属发生光电效应，如M光的频率大于金属的极限频率也可以使金属发生光电效应，故D不符合题意；9、BC【解析】

（1）该核反应前后释放的能量，故A正确；（2）核反应前后两氘核动量等大反向，因而反应后氦核与中子的动量等大反向，故B正确；（3）核反应后的总动能，而，联立解得氦核的动能为，中子的动能为，故C正确，D错误．故本题正确答案选ABC．【点睛】根据电荷数守恒和质量数守恒写出聚变后的产物；在核反应中质量数守恒；轻核聚变在高温、高压下才可以发生；根据质能方程求核能，根据动量守恒定律和能量关系求出中子的动能．10、ABD【解析】

A．根据两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面的特点可得，该图中的等势面中，正电荷在上方，负电荷在下方；从粒子运动轨迹看出，轨迹向上弯曲，可知带电粒子受到了向上的力的作用．所以粒子带负电．故A正确；BC．粒子从a→b→c过程中，电场力做负功，c→d→e过程中，电场力做正功．粒子在静电场中电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，速度先减小后增大．故B正确，C错误；D．由于b、d两点处于同一个等势面上，所以粒子在bd两点的电势能相同，粒子经过b点和d点时的速度大小相同，方向不同，故D正确．故选ABD．点睛：本题是轨迹问题，首先要根据弯曲的方向判断出带电粒子所受电场力方向，确定是排斥力还是吸引力．由动能定理分析动能和电势能的变化是常用的思路．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、(3)BC；(3)A；(3)AD；(4)；【解析】(3)A、实验过程中，白纸不可以移动．故A错误．B、根据动量守恒定律可知若碰撞小球3的质量小于3球的质量，则小球3可能被碰回，所以3球质量必须大于3球质量．故B正确．C、小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下，使得小球与另一小球碰撞前的速度不变．故C正确．D、斜槽的粗糙与光滑不影响实验的效果，只要到达底端时速度相同即行．故D错误.故选BC．(3)本实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量是两小球的质量，因为可以通过水平位移代表速度的大小，所以不必测量AB的高度和B点离地面的高度．小球的半径不需测量．故A正确．(3)A、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故A正确;B、本实验只需满足正碰，即两个球的大小相同，必须测出小球的质量、小球的水平位置OB，OA，OC，故B错误；C、D、小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则：m3v0=m3v3+m3v3，两边同时乘以t得：m3v0t=m3v3t+m3v3t，即，故D正确，C错误.故选AD.(4)碰撞前，m3落在图中的P′点，设其水平初速度为v3．小球m3和m3发生碰撞后，m3的落点在图中M′点，设其水平初速度为v3′，m3的落点是图中的N′点，设其水平初速度为v3．设斜面BC与水平面的倾角为α，由平抛运动规律得:,,解得：；同理，，可见速度正比于.所以只要验证即可.【点睛】解决本题的关键掌握实验的原理，以及实验的步骤，在验证动量守恒定律实验中，无需测出速度的大小，可以用位移代表速度.12、(1)F'；(2)B【解析】

（1）[1]是通过作图的方法得到合力的理论值,而是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条,使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力。故方向一定沿AO方向的是，由于误差的存在和方向并不重合(2)[2]合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法,故B正确,AC