辽宁省抚顺市六校协作体2022-2023学年高二物理第二学期期末学业水平测试模拟试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷注意事项1．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、假设地球卫星发射后在预定轨道上做匀速圆周运动，它的周期为T，引力常量为G，现要估算地球的质量，则还只需知道A．该卫星的密度 B．地球的半径RC．该卫星的轨道半径r D．地球自转的周期T02、交流发电机发电的示意图如图所示，线圈的AB边连在金属滑环K上，CD边连在金属滑环L上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路相连．线圈转动过程中，下列说法中正确的是（）A．转到图甲位置时，通过线圈的磁通量变化率最大B．转到图乙位置时，线圈中产生的感应电动势为零C．转到图丙位置时，线圈中产生的感应电流最大D．转到图丁位置时，AB边感应电流方向为3、氧气分子在不同温度下的速率分布规律如图所示，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比，由图可知()A．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增大B．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大C．①状态的温度比②状态的温度高D．同一温度下，氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律4、如图所示，内壁光滑、半径大小为R的圆轨道竖直固定在桌面上，一个质量为m的小球静止在轨道底部A点．现用小锤沿水平方向快速击打小球，击打后迅速移开，使小球沿轨道在竖直面内运动．当小球回到A点时，再次用小锤沿运动方向击打小球，通过两次击打，小球才能运动到圆轨道的最高点．已知小球在运动过程中始终未脱离轨道，在第一次击打过程中小锤对小球做功W1，第二次击打过程中小锤对小球做功W2.设先后两次击打过程中，小锤对小球做功全部用来增加小球的动能，则的值可能是()A．B．C．D．15、1842年,奥地利物理学家多普勒带着女儿在铁道旁散步时,发现波源与观察者互相靠近或者互相远离时,接收到的波的频率都会发生变化,并且做出了解释．人们把这种现象叫做多普勒效应．多普勒效应在科学技术中有广泛的应用．装有多普勒测速仪的监视器可以安装在公路上方,向行进中的车辆发射频率已知的超声波,同时测量反射波的频率,根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度．在测速的同时把车辆牌号拍摄下来,并把测得的速度自动打印在照片上．下列说法正确的是（）A．当车辆驶向监视器时,监视器发射的超声波频率变大B．当车辆驶向监视器时,监视器接收到的超声波频率比发射出时小C．车速越大,监视器接收到的超声波频率比发射出时大得越多D．超声波能发生多普勒效应,光波也能发生多普勒效应6、下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是A．甲图中，比结合能越大，核就越稳定B．乙图中，电子绕原子运行的轨道半径是任意的C．丙图中，原来有100个氡222经过一个半衰期的时间，一定还剩余50个D．丁图中，链式反应属于重核的裂变，在核裂变过程中会吸收能量二、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，水平地面上放有质量分别为1kg和2kg的物体P和Q，两者与地面之间的动摩擦因数均为0.5，轻绳一端固定且离Q足够远，另一端跨过固定在Q上的轻质滑轮与P相连，轻绳与地面平行，开始时P、Q二者均静止，取g=10m/s².若物体P在水平向右的恒力作用下运动了4m，则A．Q运动的距离为4mB．P、Q的加速度大小之比为2：1C．Q与地面摩擦产生的热量为20JD．P与地面的摩擦力大小为10N8、如图所示，a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ad平行于横坐标轴，dc平行于纵坐标轴，ab的延长线过原点，以下说法正确的是()A．从状态d到c，气体不吸热也不放热B．从状态c到b，气体放热C．从状态a到d，气体对外不做功D．从状态b到a，气体吸热9、甲物体比乙物体所受的重力大5倍，甲从H高处自由下落，乙从2H高处同时自由下落，在甲、乙落地前，下面说法错误的是（）A．下落过程中甲的加速度比乙的加速度大B．甲、乙各自下落1m时它们的速度相同C．两物体下落过程中的同一时刻，甲的速率一定比乙的速率大D．在下落过程中两物体之间的距离不断增大10、如图所示,A、B两球质量均为m,固定在轻弹簧的两端,分别用细绳悬于O点,其中球A处在光滑竖直墙面和光滑水平地面的交界处,已知两球均处于平衡状态,OAB恰好构成一个正三角形,则下列说法正确的是(重力加速度为g)A．球A可能受到四个力的作用B．弹簧对球A的弹力大于对球B的弹力C．若把弹簧剪断，则剪断瞬间绳OA的拉力不变D．若把绳OB剪断，则剪断瞬间B球的加速度方向由B指向O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）为了验证碰撞中动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失)，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤做了如下实验:(1)用天平测出两个小球的质量(分别为m1和m2，且m1＞m2)．(2)按照如图所示的那样，安装好实验装置．将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平．将一斜面BC连接在斜槽末端．(3)先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置．(4)将小球m2放在斜槽前端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置．(5)用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离．图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点距离分别为L0、L1、L2根据该同学的实验，回答下列问题：(1)小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的_________点，m2的落点是图中的_________点．(2)用测得的物理量来表示，只要满足关系式____________，则说明碰撞中动量是守恒的．(3)用测得的物理量来表示，只要再满足关系式__________，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞．12．（12分）某实验小组做“探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验，采用如图甲所示的装置．质量不计的弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增添砝码可以改变弹簧的弹力．在实验过程中进行正确操作并收集实验数据，作出小盘中砝码重力G随弹簧伸长量x变化的关系图象如图乙所示．重力加速度由图乙可求得该弹簧的劲度系数为______．由图乙还可求得小盘的质量为______kg，小盘的质量使弹簧劲度系数的测量结果与真实值相比______填“偏大”“偏小”或“不受影响”．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，在两端封闭粗细均匀的竖直长管道内，用一光滑且可自由移动的绝热活塞A封闭体积相等的两部分理想气体。开始时管道内气体热力学温度都为T0=500K，下部分气体的压强P=1.2×105Pa，活塞质量m=0.2kg，管道的横截面积S=1cm2。现保持管道下部分气体温度不变，上部分气体温度缓慢降至T，最终管道内上部分气体体积变为原来的，g=10m/s2，求此时上部分气体的热力学温度T是多少?14．（16分）如图，质量M＝5kg的小车静置于光滑的水平面上，小车的上表面ab段水平，a端静置一质量m2＝3kg的物块P，bc段为R＝0.5m的光滑四分之一圆弧形轨道，底端切线水平。轻质细绳一端固定在a端正上方的O点，另一端系着质量m1＝4kg的小球S，用外力拉S至竖直平面内的A点处静止，A点与a端的竖直高度h＝2.45m。现撤去外力，S摆动到最低点时恰与P发生弹性正碰。取重力加速度g＝10m/s2。(1)求碰后瞬间P的速度大小；(2)若ab段粗糙，碰撞后P向右运动恰能上升到最高点c，求P从a运动到c的过程中与小车间因摩擦产生的热量Q；(3)若ab段光滑，求碰撞后P运动过程中离c的最大高度H.15．（12分）如图所示，质量为m=10kg的物体放在水平传送带C上，与传送带的动摩擦因数为。由于受到相对于地面静止的导槽A、B的控制，物体只能沿水平导槽运动（图为俯视图，导槽与传送带间有空隙）。物体与导槽的动摩擦因数为.现传送带以v1=8m/s的速度向右匀速运动，同时用力F拉动物体（方向沿导槽方向）使物体以v2=6m/s的速度沿导槽匀速运动，求拉力F大小。

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】

A.知道卫星的密度，与地球的质量无关，所以不能求出地球的质量。故A错误；B.根据可知，已知地球的半径，还需要知道地球的密度。故B错误；C.卫星绕地球圆周运动时，万有引力提供圆周运动向心力有：，解得地球的质量为：，故C正确。D.知道卫星的周期与地球的自转的周期，不能求出地球的质量。故D错误2、D【解析】

（1）当线圈转到图甲位置时，线圈平面和磁场垂直，穿过线圈磁通量最大，感应电动势为零，根据法拉第电磁感应定律，此时线圈中磁通量的瞬时变化率为零，A错误；（2）当线圈转到图乙位置时，线圈平面和磁场平行，此时穿过线圈的磁通量为零，感应电动势最大，B错误；（3）当线圈转到图丙位置时，线圈平面和磁场垂直，穿过线圈磁通量最大，感应电动势为零，线圈中的感应电流为零，C错误；（4）当线圈转到图丁位置时，线圈AB边、CD边此时正分别向上和向下垂直切割磁场，根据右手定则，此时回路中的感应电流方向为从A到B，D正确；故本题选D【点睛】要解决此题，需要掌握发电机的工作原理，知道发电机是根据电磁感应原理制成的，感应电流的方向与磁场方向和导体棒切割磁感线的方向有关；根据中性面和最大值面的特点，结合法拉第电磁感应定律，可知磁通量变化率的情况．3、D【解析】

A、随着温度的升高，氧气分子中速率大的分子所占的比例增大，从而使分子平均动能增大；故A错误．B、温度升高使得氧气分子的平均速率增大，不一定每一个氧气分子的速率都增大；故B错误．C、由图可知，②中速率大分子占据的比例较大，则说明②对应的平均动能较大，故②对应的温度较高；故C错误．D、同一温度下，中等速率大的氧气分子数所占的比例大，即氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律；故D正确．故选D．【点睛】本题考查了分子运动速率的统计分布规律，记住图象的特点，会分析温度与图象的关系，知道温度越高，分子的平均速率增大．4、B【解析】第一次击打后球最多到达与球心O等高位置，根据功能关系，有：W1≤mgR①两次击打后可以到轨道最高点，根据功能关系，有：②在最高点，有：③联立①②③,解得：，，故.故A、B正确，C、D错误；故选AB．【点睛】本题的关键是分析小球的运动过程，抓住临界状态和临界条件，然后结合功能关系和牛顿第二定律列式解答．5、D【解析】（1）多普勒效应是波源和观察者有相对运动时观察者接收到的波的频率与波源发出的频率不相同的现象．但波源实际发出的频率并没有变化．所以A错误；（2）当波源和观察者靠近时，接收到的频率增大，当波源和观察者远离时，接收到的频率减小．所以当车辆驶向监视器时,监视器接收到的超声波频率比发射出时的大，B错；（3）车速越大，如果车辆靠近监视器的话，监视器接收到的超声波频率比发射出时大得越多，远离的话反而更小，C错误；（4）超声波，电磁波都可发生多普勒效应，光波属于电磁波所以可以发生多普勒效应．D正确．故本题选D.6、A【解析】

A．甲图中，比结合能越大，原子核就越稳定，比结合能是原子核稳定程度的量度，故A正确；B．图乙中，根据玻尔理论可知，电子的轨道不是任意的，电子有确定的轨道，故B错误；C．半衰期是一个统计规律的物理量，适合大量的原子核衰变规律，对于少量原子核不适用,故C错误；D．根据ΔE=Δmc2，在核裂变过程中减少的质量以能量形式释放出去，不是转化为能量。故二、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、BC【解析】Q运动的距离是物体P运动距离的一半，为2m，故A错误．相同时间内，P运动的距离是Q运动距离的2倍，由，得P、Q的加速度大小之比为2：1，故B正确．Q与地面摩擦产生的热量为：，故C正确．P与地面的摩擦力大小为：，故D错误．故选BC．【点睛】根据动滑轮的特性分析Q运动的距离，并判断P、Q加速度关系．根据滑动摩擦力公式求P与地面的摩擦力大小，由克服摩擦力做功求Q与地面摩擦产生的热量．8、BD【解析】从状态d到c，温度不变，气压减小，根据理想气体状态方程PV/T=C，体积增加；体积增加说明对外做功，温度不变说明内能不变，根据热力学第一定律公式△U=W+Q，气体吸收热量，故A错误；从状态c到b，气体的体积减小外界对气体做功，温度降低内能减小，根据热力学第一定律知气体放热，故B正确；从状态a到d，气压不变，温度升高，根据理想气体状态方程PV/T=C，故体积增加，体积增加说明对外做功，故C错误；从状态b到a，ad的延长线过原点，是等容变化；温度升高说明内能增加，体积不变说明气体不做功，根据热力学第一定律公式△U=W+Q，气体吸收热量，故D正确；故选BD。点睛：本题关键先根据气体实验定律判断气体的P、V、T的变化，然后结合热力学第一定律公式△U=W+Q进行分析，基础题．9、ACD【解析】A、自由落体运动的加速度为重力加速度，相等，故A错误；

B、根据可知，下落时，速度大小相等，故B正确；

C、根据可知两物体下落过程中的同一时刻，甲的速率与乙的速率相等，故C错误；

D、它两物体的运动情况相同，所以在下落过程中两物体之间的距离不变，故D错误．点睛：解决本题的关键知道自由落体运动的特点，做初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，掌握自由落体运动规律．10、AC【解析】A、对A球受力分析，A可能受四个力作用：重力、弹簧的压力，墙壁向右的支持力、细线的拉力或地面的支持力，（其中地面的支持力和拉力可能只有一个），故A正确；B、弹簧静止，合力为零，故两个球对弹簧的弹力等大、反向、共线，故弹簧对球A的弹力等于对球B的弹力，故B错误；C、若把弹簧剪断，绳的形变量不变，则剪断瞬间绳OA的拉力不变，故C正确；D、对B球受力分析，受重力、弹簧的弹力和拉力，如下图；若把绳OB剪断，剪断瞬间，弹簧的弹力不变，小球的合力与方向相反，即由O指向B，由牛顿第二定律知，此瞬间B球的加速度方向由O指向B，故D错误．点睛：本题关键是先后对两个小球受力分析，然后根据平衡条件列式分析．要理解剪断细绳的瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化．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、DF【解析】

考查验证碰撞中动量守恒。【详解】（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度减小，都做平抛运动，所以碰撞后m1球的落地点是D点，m2球的落地点是F点；

（2）碰撞前，小于m1落在图中的E点，设其水平初速度为v1．小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点在图中的D点，设其水平初速度为v1′，m2的落点是图中的F点，设其水平初速度为v2．设斜面BC与水平面的倾角为α，

由平抛运动规律得：解得：

同理可解得：，所以只要满足,即，说明两球碰撞过程中动量守恒；（3）若为弹性碰撞，则碰撞前后机械能守恒，则需满足关系式：即。12、①；②0.1kg，相同．【解析】

根据“探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”、“小盘中砝码重力G随弹簧伸长量x变化的关系图象如图乙所示”可知，本题考查探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系的实验利用图像处理实验数据得问题，根据图像的斜率和截距的意义分析解答．【详解】（1）根据胡克定律△F=kΔx，弹簧的劲度系数：；（2）由图示图象可知：，，应用图象法处理实验数据，小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果比真实值相同，即不受影响；故答案为；；不受影响．【点睛】（1）由图示图象的斜率应用胡克定律可以求出劲度系数；（2）据图示图象的截距求出质量．根据斜率的意义分析误差．四、计算题