重庆市綦江南州中学2022-2023学年物理高二第二学期期末学业水平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．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、某些放射性元素如的半衰期很短，在自然界很难被发现，可以在实验室使用人工的方法发现．已知经过一系列α衰变和β衰变后变成，下列说法正确的是（）A．的原子核比的原子核少28个中子B．衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变C．衰变过程中共有4个中子转变为质子D．若继续衰变成新核，需放出一个α粒子2、下列核反应方程中，符号“X”表示电子的是（）A．B．C．D．3、下列关于动量及其变化说法正确的是（）A．两物体的动量相等，动能也一定相等B．物体动能发生变化，动量也一定发生变化C．动量变化的方向一定与初末动量的方向都不同D．动量变化的大小，不可能等于初末状态动量大小之和．4、如图所示，两种情况下变压器灯泡L2、L3的功率均为P，且L1、L2、L3为相同的灯泡，匝数比为n1:n2=3:1，则图（a）中L1的功率和图（bA．P、P B．9P、49P C．49P、9P D．5、从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体A、B的v﹣t图象如图所示，在0～t2时间内，下列说法中正确的是（）A．两物体所受的合外力方向相同B．A物体的平均速度小于C．两物体在t2时刻相遇D．在第一次相遇之前，两物体在t1刻相距最远6、下列有关热现象的叙述中正确的是()A．机械能转化为内能的实际宏观过程是不可逆过程B．气体可以从单一热源吸收热量，全部用来对外做功C．笫二类永动机没有违反能量守恒定律，但违反了热力学笫一定律D．热量可以从低温物体传到高温物体，但是不可能不引起其它变化二、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、如图所示是氧气分子在不同温度（和）下的速率分布曲线，由图可得信息（）A．同一温度下，氧气分子速率呈现出“中间多、两头少”的分布规律B．随着温度升高，每一个氧气分子的速率都增大C．随着温度升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增加D．随着温度升高，氧气分子的平均动能一定增大8、下列说祛正确的是（）A．光导纤维束是利用光的全反射现象B．单反相机的增透膜利用了光的偏振现象C．在最简单的振荡电路中,当回路中的振荡电流在增大时电容器-定处于放电状态D．氡的半衰期约为天,则经过天,个氨衰变后还剩个9、如图，两根完全相同的光滑圆孤金属导轨平行固定放置，水平间距为L、半径为r，其上端cd间外接一阻值为R的定值电阻。abcd所围成的区域处在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一金属杆以水平速度从导轨最低点ab处滑入，并在外力作用下沿导轨故匀速圆周运动到达cd位置，运动过程中金属杆始终与导轨垂直并接触良好，不计导轨和金属杆的电阻，则在该过程中A．通过R的电流大小逐渐减小B．金属杆刚滑入时R的电功率为C．通过R的电量为D．R产生的热量为10、氦原子被电离出一个核外电子，形成类氢结构的离子，其能能级示意图如图所示，当分别用能量均为的电子和光子作用于处在基态的氦离子时A．当用能量为光子作用于处在基态的氦离子时可能辐射能量为40.8eV的光子B．当用能量为光子作用于处在基态的氦离子时一定不能辐射能量为40.8eV的光子C．当用能量为电子作用于处在基态的氦离子时可能辐射能量为40.8eV的光子D．当用能量为电子作用于处在基态的氦离子时一定不能辐射能量为40.8eV的光子三、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）现要用伏安法描绘一只标值为“2.5V，0.6W”小灯泡的I-U图线，有下列器材供选用：A．电压表（0～3V，内阻3kΩ；0～15V，内阻约为10kΩ）B．电流表（0～0.6A，内阻0.5Ω；0～3A，内阻约为0.1Ω）C．滑动变阻器（10Ω，2A）D．滑动变阻器（100Ω，1.0A）E．蓄电池（电动势6V，内阻不计）(1)为了减小测量误差，图甲中的S1应接_____（填“M”或“N”），滑动变阻器应选用___________（用序号字母表示）．(2)根据你选择的电路，用笔画线代替导线在图乙中将实物连接成实验所需电路图___________.(3)开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应该置于_____端（选填“A”、“B”或“AB正中间”）．闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数变化明显，但电流表示数始终为0，则电路故障为_____．12．（12分）某同学用螺旋测微器测量小球的直径，其示数如图所示，则小球的直径为_________mm。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，甲图是游乐场的“空中摩托”设备示意图，为了缩短项目收尾时的制动时间，某兴趣小组设计了乙图所示的简化模型．平行光滑金属导轨AG和DE、GC和EF的间距均为L，与水平面夹角均为θ，在最低点G、E平滑连接且对称固定于水平地面上．导轨的两端AD、CF间均接有阻值为R的电阻．在导轨的NMGE和GEKJ两个矩形区域内存在着匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于两轨道平面向上；区域边界MN和JK的离地高度均为h．现将“空中摩托”简化为电阻为r，质量为m，长为L的导体棒QT，它垂直导轨由离地为H的高度处从静止释放．若导体棒QT第一次到达GE时速度大小为v，第一次到达JK时速度恰好为1．假设整个过程QT均垂直于导轨且与导轨接触良好，不计导轨电阻，不计空气阻力和摩擦，重力加速度为g．求：（1）导体棒QT第一次经过MN时它两端的电压大小；（2）导体棒QT从静止释放后到最终状态的整个过程中它的发热量；（3）导体棒QT从静止释放后到它第一次到达JK的时间；（4）试判断题中的物理量R和B对制动时间是否有影响；若有影响，请分析如何调整该变量，可以缩短制动时间（即相同情况下在更短的时间内停下来）？14．（16分）如图，一竖直圆筒形气缸内高为H，上端封闭，下端开口，由活塞封闭一定质量的理想气体，轻弹簧的上端与活塞连接，下端固定于水平地面，活塞与气缸壁无摩擦且气密性良好，整个装置处于静止状态时，活塞距气缸上底高为34H。已知活塞横截面积为S，气缸自重为G，气缸壁及活塞厚度可不计，大气的压强始终为p①闭气体的压强；②若对气缸施一竖直向上的拉力使其缓慢上升，至气缸下端口刚好与活塞平齐时（密闭气体无泄漏且气体温度始终不变），拉力的大小F。15．（12分）如图所示，在xoy平面的第二象限内有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度的大小E=102V/m，第一象限某区域内存在着一个边界为等边三角形的匀强磁场，磁场方向垂直xoy平面向外。一比荷=107C/kg的带正电粒子从x轴上的P点射入电场，速度大小v0=2×104m/s，与x轴的夹角θ=60°。该粒子经电场偏转后，由y轴上的Q点以垂直于y轴的方向进入磁场区域，经磁场偏转射出，后来恰好通过坐标原点O，且与x轴负方向的夹角α=60°，不计粒子重力。求：(1)OP的长度和OQ的长度；(2)磁场的磁感应强度大小；(3)等边三角形磁场区域的最小面积。

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、C【解析】的原子核比少10个质子，质子数和中子数总共少237-209=28，所以的原子核比少18个中子，故A错误；令衰变为需要经过x次α衰变和y次β衰变，根据质量数和电荷数守恒则有：93=2x-y+83，4x=237-209，所以解得：x=7，y=4，即衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变，故B错误；衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变，所以衰变过程中共有4个中子转变为质子，故C正确；根据衰变前后质量数守恒可知，不可能放出一个α粒子，故D错误。所以C正确，ABD错误。2、D【解析】由质量数守恒和电荷数守恒可知，A项：X应为中子；B项：X应为质子；C项：X应为中子；D项：X应为电子．故应选D．3、B【解析】由公式可知动量相等质量相同的情况下动能才相等，A错；动量变化的方向可能与初末动量的方向都相同，例如匀加速直线运动，C错；同理D错；4、B【解析】

由题意可知，两种情况下变压器输入功率为均为2P．设灯泡L2、L3的电压为U，电流为I，电阻为R，则有P=U2R．根据电压与匝数成正比可知，两种情况下变压器的输入电压均为3U，根据输入功率和输出功率相等可知，变压器输入电流为23I．所以图（a）中Pa=(3U)2R图（b）中L1的功率为Pb=(2I3)2R=4A.P、P与上述计算结果9P、49B.9P、49P与上述计算结果9P、4C.49P、9P与上述计算结果9P、D.94P、9P与上述计算结果9P、5、D【解析】v﹣t图象的斜率表示该时刻的加速度大小，则知两物体的加速度方向相反，由牛顿第二定律知合外力方向相反，故A错误．图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，A做匀减速运动，平均速度就等于．故B错误．图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，由图象可知：0﹣t2时间内，A的位移比B的位移大，则两物体在t2时刻没有相遇，故C错误．两物体从同一地点同时开始沿同一直线运动，t1时刻前A物体的速度大小小B物体的速度，A物体在B物体的后方，两者距离不断增大，t1时刻前A物体的速度大小大于B物体的速度，A物体仍在B物体的后方，两者距离不断减小，所以t1时刻两物体相距最远．故D正确．故选D.6、C【解析】试题分析：根据热力学第二定律知，机械能转化为内能的实际宏观过程是不可逆过程，故A正确；在外界的影响下，气体可以从单一热源吸收热量，全部用来对外做功，故B正确；第二类永动机没有违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，故C错误；根据热力学第二定律知，热量可以从低温物体传到高温物体，但是不可能不引起其它变化，故D正确．考点：考查对热力学第二定律的理解【名师点睛】本题根据熵增原理、热力学第二定律进行解答．热力学第二定律有不同的表述：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响．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、AD【解析】

温度是分子平均动能的标志，温度升高分子的平均动能增加，不同温度下相同速率的分子所占比例不同．【详解】A．由图可知，同一温度下，氧气分子速率都呈现“中间多，两头少”的分布特点，故A正确；B．温度是分子热运动平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，对单个的分子没有意义，所以温度越高，平均动能越大，平均速率越大，但不是每一个分子运动速率都增大，故B错误；C．由图知，随着温度升高，速率较大的分子数增多，氧气分子中速率小的分子所占的比例减小，故C错误；D．温度是分子热运动平均动能的标志，随着温度升高，氧气分子的平均动能一定增大，故D正确．【点睛】本题主要考查了对氧气分子在不同温度下的速率分布曲线的理解，较为简单．8、AC【解析】（1）我们常常听到的“光纤通信”，就是利用了全反射的原理，光导纤维简称光纤．光可以利用全反射的方式从纤维束的一端传到另一端，A正确；（2）增透膜利用了光的干涉原理，利用膜的前后两个表面产生的反射光，发生干涉相消，阻止反射，来增加透射的目的，B错误；（3）根据电磁振荡原理，振荡电流增大的过程中，电容器正在放电，C正确；（4）对于一个特定的氡原子，它发生衰变的概率，不可预测，可能在下1s就衰变，也可能在10min之内衰变，也可能在200万年之后再衰变．而元素的半衰期，是一个统计规律，D错误；故本题选AC9、ABD【解析】

A.金属棒从轨道最低位置cd运动到ab处的过程中，水平分速度逐渐减小，则切割磁感线的速度减小，感应电动势减小，通过R的电流大小逐渐减小，故A正确；B.金属杆刚滑入时的感应电动势：E=BLv0，金属杆刚滑入时R的电功率：，故B正确；C.通过R的电量：，故C错误；D.金属棒做匀速圆周运动，切割磁感线的速度为v0cosθ，则回路中产生正弦式交变电流，可得产生的感应电动势的最大值为Em=BLv0，有效值为，由焦耳定律可知，R上产生的热量：，故D正确。10、BC【解析】

AB、当用能量为光子作用于处在基态的氦离子时，能量为，不能跃迁，一定不能辐射能量为的光子，故A错误，B正确；CD、当用能量为电子作用于处在基态的氦离子时，基态的氦离子吸收部分的电子能量，能跃迁到第二能级，可以辐射能量为的光子，故C正确，D错误；故选BC．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、MCA小灯泡的灯丝烧断了【解析】

（1）灯泡正常发光的电阻，由于，所以测量小电阻，电流表选择外接法，图甲中的S1应接M．观察甲图的实验电路，滑动变阻器为分压式，所以滑动变阻器选择阻值较小的C．（2）注意滑动变阻器分压式接入，下端两个接线柱与电源接通，上端接线柱接被测电阻，根据灯泡额定电压和额定电流，电压表选择量程，电流表选择量程．实物连接如图所示．（3）开关闭合前，小灯泡的电压要从0开始调节，一开始电流应该最小，即灯泡被短路，滑片应该置于A端．闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数变化明显，说明电压表和电源的电路连接是通路，电流表示数等于0，说明电流的那一段出现了断路，而电压表并联的用电器是小灯泡，所以小灯泡断路．12、0.990【解析】

螺旋测微器的固定刻度读数为，可动刻度读数为：所以最终读数为：。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、（1）；（2）；（3）；（4）物理量R和B对制动时间有影响．应减小R，增大B，来缩短制动时间【解析】

(1)先根据机械能守恒定律求出导体棒QT第一次经过MN时的速度．由E=BLv求出QT产生的感应电动势，由电压的分配关系求QT两端的电压；(2)由于电磁感应产生电流，从而使QT的重力势能mgH全部转化为焦耳热，结合电路的结构求导体棒QT整个过程中的发热量；(3)对导体棒下滑和上滑的过程，分别运用动量定理列式，可求得导体棒QT从静止释放后到它第一次到达JK的时间；(4)根据上题的结果，分析物理量R和B对制动时间是否有影响．【详解】（1）导体棒QT从静止释放到第一次经