2023年河南省许昌市长葛一中高二物理第二学期期末调研试题含解析

2022-2023学年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、一个物体以初速度v0沿光滑斜面向上运动，其速度v随时间t变化的规律如图所示，在连续两段时间m和n内对应面积均为S，则b时刻速度vb的大小为()A．B．C．D．2、两个相同的金属小球，带电荷量分别为+Q和﹣3Q，相距为d（d远大于小球半径）时，它们之间的库仑力大小为F．现让两小球接触后再放回原处，则它们之间的库仑力大小将变为（）A． B．F C． D．3、如图所示，一轻弹簧固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点的过程中，以下四个选项中正确的是()A．重物的机械能守恒B．重物的机械能减少C．重物的重力势能与弹簧的弹性势能之和不变D．重物与弹簧组成的系统机械能增加4、太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色,瀑布在阳光下呈现的彩虹以及通过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹,这些现象分别属于()A．光的干涉、色散和衍射现象B．光的干涉、衍射和色散现象C．光的衍射、色散和干涉现象D．光的衍射、干涉和色散现象5、如图所示是一种冶炼金属的感应炉的示意图，此种感应炉应接怎样的电源（）A．直流低压B．直流高压C．低频交流电D．高频交流电6、下列现象中属于光的衍射现象的是A．雨后天空出现美丽的彩虹B．光通过三棱镜产生彩色条纹C．阳光下肥皂泡上出现彩色条纹D．把两只铅笔并在一起，透过中间的狭缝观察日光灯，看到彩色条纹二、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、一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，此时刻质点P的速度为v，经过1.0s它的速度大小、方向第一次与v相同，再经过0.2s它的速度大小、方向第二次与v相同，则下列判断中正确的是___________A．波沿x轴负方向传播，波速为5m/sB．波沿x轴正方向传播，波速为5m/sC．若某时刻质点M到达波谷处，则质点P一定到达波峰处D．质点M与质点Q的位移总是大小相等、方向相反E.从图示位置开始计时，在2.0s时刻，质点P的位移为20cm8、如图所示，质量为m2的木块在质量为m1的长木板上，受到向右的拉力F的作用而向右滑动，长木板处于静止状态，已知木块与长木板件的动摩擦因数为μ2，木板与地面间的动摩擦因数为μ1，则下列说法中正确的是（）A．木板受到地面的摩擦力大小一定是μm2gB．木板受到地面的摩擦力大小一定为μ1（m2+m1）gC．当F＞μ1（m2+m1）g时，长木板便会开始运动D．无论怎样改变F的大小，长木板都不可能运动9、如图甲所示，直角坐标系xOy的1、3象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，2、4象限内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小均为B．现让半径为R，圆心角为90°的扇形闭合导线框OPQ以恒定角速度绕O点在纸面内沿逆时针方向匀速转动．取导线框中电流顺时针方向为正，某时刻开始计时，线框中的电流i随时间t变化关系如图乙所示，则计时时刻导线框的OP边所处的位置可能是A．与x轴正半轴重合B．与y轴正半轴重合C．与y轴负半轴重合D．与x轴负半轴重合10、如图所示，两个匀强磁场的方向相同，磁感应强度分别为B1、B2，虚线MN为理想边界．现有一个质量为m、电荷量为e的电子以垂直于边界MN的速度v由P点沿垂直于磁场的方向射入磁感应强度为B1的匀强磁场中，其运动轨迹为图中虚线所示的心形图线．则以下说法正确的是A．电子的运动轨迹为P→D→M→C→N→E→PB．电子运动一周回到P点所用的时间T＝C．电子运动一周回到P点所用的时间T＝D．两磁场的磁感应强度的大小关系为B1＝2B2三、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“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如下图给出了从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点，测得x1＝1.40cm，x2＝1.90cm，x3＝2.38cm，x4＝2.88cm，x5＝3.39cm，x6＝3.87cm.(1)在打点计时器打出点1、2、3、4、5时，小车的速度分别为v1＝________cm/s，v2＝____cm/s，v3＝________cm/s，v4＝________cm/s，v5＝________cm/s.(2)在平面直角坐标系中作出速度－时间图象（_______）(3)分析小车运动速度随时间变化的规律_______．12．（12分）如图所示，是某同学在做“研究匀加速直线运动”的实验中得到的纸带，在纸带上选取了A、B、C、D、E等5个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个点没画出来，其相邻点间距离如图所示．（1）打点计时器从打下A点到打下C点的时间内，小车的平均速度是______m/s（小数点后保留两位有效数字），这条纸带的______（左或右）端与小车相连．（2）两计数点间的时间间隔着用T表示，则小车运动的加速度的计算式a=______（逐差法，用s和T表示）．其大小为______m/s2（小数点后保留两位有效数字）．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）物体在斜面顶端由静止匀加速下滑，最初4s内经过路程为s1，最后4s内经过的路程s2，且s2-s1＝8m，s1∶s2＝1∶2，求斜面的全长．14．（16分）能量守恒定律、动量守恒定律、电荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的规律，在微观粒子的相互作用过程中也同样适用．卢瑟福发现质子之后，他猜测：原子核内可能还存在一种不带电的粒子．（1）为寻找这种不带电的粒子，他的学生查德威克用粒子轰击一系列元素进行实验．当他用粒子轰击铍原子核时发现了一种未知射线，并经过实验确定这就是中子，从而证实了卢瑟福的猜测．请你完成此核反应方程．（2）为了测定中子的质量，查德威克用初速度相同的中子分别与静止的氢核与静止的氮核发生弹性正碰．实验中他测得碰撞后氮核的速率与氢核的速率关系是．已知氮核质量与氢核质量的关系是，将中子与氢核、氮核的碰撞视为完全弹性碰撞．请你根据以上数据计算中子质量与氢核质量的比值．（3）以铀235为裂变燃料的“慢中子”核反应堆中，裂变时放出的中子有的速度很大，不易被铀235俘获，需要使其减速．在讨论如何使中子减速的问题时，有人设计了一种方案：让快中子与静止的粒子发生碰撞，他选择了三种粒子：铅核、氢核、电子．以弹性正碰为例，仅从力学角度分析，哪一种粒子使中子减速效果最好，请说出你的观点并说明理由．15．（12分）如图所示为水平放置的两个弹簧振子a和b的振动图象．已知两个振子质量比ma∶mb=1∶3，弹簧的劲度系数ka∶kb=3∶1．求：（1）它们的振幅之比Aa∶Ab；（1）它们的振动周期比Ta∶Tb；（3）它们的最大加速度之比aa∶ab．

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】设物体在a时刻速度为，b时刻速度为，物体加速度为a，则：；；，联立解得：，故选A2、D【解析】

接触后，两个小球的电荷量相等，电量为﹣Q，根据库仑定律，接触前后的库仑力大小为，，则F′=F。A.，与结论不相符，选项A错误；B.F，与结论不相符，选项B错误；C.，与结论不相符，选项C错误；D.，与结论相符，选项D正确；3、B【解析】

根据重力做功，判断重力势能的变化，在整个运动的过程中，有重力和弹簧的弹力做功，系统机械能守恒，通过系统机械能守恒判断重物机械能的变化；【详解】A、重物由A点摆向最低点的过程中，重力做正功，重力势能减小，转化为重物的动能和弹性的弹性势能，故重物的机械能减少，故A错误，B正确；C、在整个运动的过程中，系统中只有重力和弹簧的弹力做功，系统机械能守恒，即重物的重力势能和动能与弹簧的弹性势能之和不变，故CD错误。【点睛】解决本题的关键掌握重力做功和重力势能的关系，知道系统机械能包括重力势能、弹性势能和动能的总和保持不变，但重物由于受弹力做功，其机械能不守恒。4、A【解析】太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色，这是薄膜干涉；瀑布在阳光下呈现的彩虹，这是色散；过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹，这是单缝衍射．5、D【解析】试题分析：线圈中的电流做周期性的变化，在附近的导体中产生感应电流，从而在导体中产生大量的热，涡流现象也是电磁感应；而交流电的频率越大，产生的热量越多．故D正确，ABC错误；故选D．考点：涡流现象【名师点睛】本题主要考查了掌握涡流的原理及应用;用来冶炼合金钢的真空冶炼炉，炉外有线圈，线圈中通入反复变化的电流，炉内的金属中产生涡流．涡流产生的热量使金属熔化，高频交流电的频率越大，产生的热量越大.6、D【解析】

A.雨后天空出现彩虹属于光的折射现象，故A错误；

B.光通过三棱镜形成彩色条纹属于光的折射现象，故B错误；

C.日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹是薄膜干涉现象，故C错误；

D.通过一个狭缝观察日光灯可以看到彩色条纹，是光绕过障碍物继续传播的现象，故属于光的衍射现象，故D正确；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.由图读出波长=6m．根据质点P的振动情况可得：该波的周期为T=1.0s+0.2s=1.2s，则波速为；根据质点P的运动情况可知，图示时刻P点运动方向沿y轴负方向，则沿波x轴负方向传播，故A正确，B错误；C.由图知质点M与质点P的平衡位置之间的距离是半个波长，振动情况总是相反，则某时刻质点M到达波谷处，则质点P一定到达波峰处，故C正确；D.图示时刻，质点M与质点Q的位移大小相等、方向相反，但它们平衡位置之间的距离不是半个波长的奇数倍，所以位移不是总是相反，故D错误；E.从图示位置开始计时，质点P的振动方程为cm，当t=2.0s时，代入解得：y=20cm，即从图示位置开始计时，在2.0s时刻，质点P的位移为20cm，故E正确．故选ACE．8、AD【解析】试题分析：以木板为研究对象，木板水平方向两个力：m的向右的滑动摩擦力，大小为和地面向左的静摩擦力，根据平衡条件得：，故A正确；地面对木板的最大静摩擦力为，而题中条件不足，无法判断木板所受的静摩擦力是否达到最大值，所以木板受到地面的摩擦力的大小不一定是，故B错误；当时，木块对木板的滑动摩擦力大小仍等于，没有变化，木板都不可能运动，故C错误；无论怎样改变F的大小，木块对木板的滑动摩擦力大小不变，不会大于地面对木板的最大静摩擦力，木板都不可能运动，故D正确．考点：牛顿第二定律、滑动摩擦力【名师点睛】以木板为研究对象，根据平衡条件求出地面对木板的摩擦力大小．当木块对木板的摩擦力大于地面对木板的最大静摩擦力时木板便会开始运动．9、BC【解析】A、若与x轴正半轴重合，由于线圈OPQ以恒定角速度绕O点在纸面内沿逆时针方向匀速转动，根据右手定则，产生了逆时针的电流，故A错；BC、若与y轴正半轴重合，由于线圈OPQ以恒定角速度绕O点在纸面内沿逆时针方向匀速转动，根据右手定则，产生了顺时针的电流，故B对；C、若与y轴负半轴重合，由于线圈OPQ以恒定角速度绕O点在纸面内沿逆时针方向匀速转动，根据右手定则，产生了顺时针的电流，故C对；D、若与x轴负半轴重合，由于线圈OPQ以恒定角速度绕O点在纸面内沿逆时针方向匀速转动，根据右手定则，产生了逆时针的电流，故D错；故选BC10、ABD【解析】（1）根据左手定则可知：电子从P点沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场时，受到的洛伦兹力方向向上，所以电子的运行轨迹为P→D→M→C→N→E→P，故A正确；（2）由图象可知，电子在匀强磁场中运动半径是匀强磁场中运动半径的一半，根据，可知，故D正确；（3）电子在整个过程中，在匀强磁场中运动两个半圆，即运动一个周期，在匀强磁场中运动半个周期，所以，B正确，C错误；故本题选ABD【点睛】电子在磁场中受到洛伦兹力作用做匀速圆周运动，根据左手定则判断电子的绕行方向，根据周期公式分三个部分求解运动一周的时间，根据半径关系求解两磁场的关系．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、16.5021.4026.3031.3536.30根据小车运动的v－t图象是一条向上倾斜的直线，可判断小车运动的速度是随时间均匀增加的．【解析】

(1)[1].显然，两相邻的计数点之间的时间间隔为T＝0.02×5s＝0.1s．对应各点的速度分别为：v1＝＝cm/s＝16.50cm/s，v2＝＝cm/s＝21.40cm/s，v3＝＝cm/s＝26.30cm/s，v4＝＝cm/s＝31.35cm/s，v5＝＝cm/s＝36.30cm/s.(2)[2].按照横坐标每0.1s为1个分度，纵坐标每10cm/s为1个分度建立直角坐标系，根据上面计算出来的各计数时刻的速度值，用描点法即可作出小车运动的v－t图象，如图所示．(3)[3].根据小车运动的v－t图象是一条向上倾斜的直线，可判断小车运动的速度是随时间均匀增加的．12、0.40；左；(s4+【解析】(1)每相邻两个计数点之间还有4个点没画出来，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，则打点计时器从打下A点到打下B点所用的时间是0.1s，打点计时器从打下A点到打下C点的时间内，小车的平均速度vAC=3.62+4.38(2)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，设A到B之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x3-x1=2a1T2

,x4-x2=2a2T2

,为了更加准确的求解加速度，我们对二个加速度取平均值a=a1+a【点睛】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．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、18m【解析】设物体在斜面上下滑的加速度为a，斜面全长为s，斜面上下滑的总时间为t，则最初4s的位移解得a=1m/s2，最后4s的位移，其中s2＝16m，a＝1m/s2代入上式可解得t＝6s，所以斜面的全长为18m．14、（1）（2）（3）仅从力学角度分析，氢核减速效果最好，理由见解析【解析】（