2023年安徽省宿州市十三校物理高二第二学期期末统考试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、某行星的卫星绕行星做匀速圆周运动，其运动的轨道半径为6.8×10³km.周期为4×10³s引力常量为6.67×10-11N·m²/kg²，则该行星的质量约为A．2×1020kg B．1×1025kg C．1×1020kg D．2×1015kg2、弹簧振子在振动中通过平衡位置时A．速度最大 B．回复力最大C．位移最大 D．加速度最大3、一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,由静止开始经加速电场加速后(加速电压为U),该粒子的德布罗意波长为()A． B． C． D．4、如图所示，一束红光从空气穿过平行玻璃砖，下列说法正确的是A．红光进入玻璃砖前后的波长不会发生变化B．红光进入玻璃砖前后的速度不会发生变化C．若紫光与红光以相同入射角入射，则紫光不能穿过玻璃砖D．若紫光与红光以相同入射角入射，在玻璃砖中紫光的折射角比红光的折射角小5、下列说法正确的是（）A．氢原子的光谱是连续谱B．核反应中，质量数守恒，电荷数守恒C．比结合能越小，原子核越稳定D．只要人射光的强度足够大，就能发生光电效应6、磁流体发电是一项新兴技术。如图表示了它的原理：将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子，而从整体来说呈电中性)喷射入磁场，在场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压。如果射入的等离子体速度均为v，板间距离为d，板平面的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于速度方向，负载电阻为R，电离气体充满两板间的空间，其电阻率为ρ，当发电机稳定发电时，A、B就是一个直流电源的两个电极。下列说法正确的是（）A．图中A板是电源的正极B．A、B间的电压即为该发电机的电动势C．正对面积S越大，该发电机电动势越大D．电阻R越大，该发电机输出效率越高二、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、我们知道,气体分子的运动是无规则的,每个分子运动的速率一般是不同的,但大量分子的速率分布却有一定的统计规律．如图所示描绘了某种气体在不同温度下分子数百分比按速率分布的曲线,两条曲线对应的温度分别为和,则下列说法正确的是（）A．B．C．两曲线与横轴所围图形的“面积”相等D．两曲线与横轴所围图形的“面积”不相等8、图甲为一列简谐波在0时刻的波形图，Q、P为介质的两个质点，图乙为质点P的振动图像，下列说法中正确的是A．该波传播的速度大小为10m/sB．该波沿x轴正向传播C．t=0.1s时，质点Q的运动方向沿y轴负方向D．t=0.05s时，质点Q的加速度小于质点P的加速度9、据新华社北京3月21日电，记者21日从中国载人航天工程办公室了解到，已在轨工作1630天的天宫一号目标飞行器在完成与三艘神舟飞船交会对接和各项试验任务后，由于超期服役两年半时间，其功能已于近日失效，正式终止了数据服务．根据预测，天宫一号的飞行轨道将在今后数月内逐步降低，并最终再入大气层烧毁．若天宫一号服役期间的轨道可视为圆且距地面h（h≈343km），运行周期为T，地球的半径为R，下列关于天宫一号的说法正确的是（）A．天宫一号在其轨道上做圆周运动的线速度大于地球同步卫星的线速度B．女航天员王亚平曾在天宫一号中漂浮着进行太空授课，那时她不受地球的引力作用C．由题中信息可知地球的质量为4D．天宫一号再入外层稀薄大气一小段时间内，克服气体阻力做的功小于引力势能的减小量10、如图（a）所示，质量为2kg的小球放在光滑的水平面上，在界线MN的左侧始终受到水平恒力F1作用，在MN的右侧除受F1外还受到与F1在同一直线上的水平恒力F2的作用。小球从A点由静止开始运动，运动的v﹣t图象如图（b）所示，由图可知，下列说法正确的是（）A．t＝0到t＝2.5s的过程中，F1与F2的冲量大小相等B．t＝0到t＝5s的过程中，小球的动量变化为0C．t＝0到t＝4s的过程中，小球的动量变化为0D．t＝0到t＝4s的过程中，F1的冲量大于F2的冲量三、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）用双缝干涉测光的波长实验装置如图甲所示，已知双缝与屏的距离L，双缝间距d.用测量头来测量亮纹中心的距离测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心(如图乙所示)，记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数．(1)分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图丙所示，则对准第1条时读数x1=______mm(允许误差)、对准第4条时读数x2=______mm(允许误差)(2)写出计算波长的表达式，______(用x1、x2、L、d表示，不用计算)．(3)在屏上观察到了干涉条纹如果将双缝的间距变大，则屏上的干涉条纹的间距将变______；(选大或小)12．（12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_______．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）平衡位置位于原点O的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播，P、Q为x轴上的两个点（均位于x轴正向），P与O的距离为35cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间，已知波源自t=0时由平衡位置开始向上振动，周期T=1s，振幅A=5cm．当波传到P点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5s，平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置，求：（ⅰ）P、Q之间的距离；（ⅱ）从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过路程．14．（16分）如图所示，一辆小型货车静止在水平地面上，车厢底板离地面的高度为车上有一可视为质点的货物，距车箱尾部的距离为，货物与车厢底板间的动摩擦因数，司机发动货车从静止以恒定加速度行驶距离为时，发现货物从车尾部滑落落地无弹跳，司机便立即刹车直至停止去捡拾货物．已知货车行驶过程中受地面的摩擦力恒为车对地面正压力的倍，重力加速度g取，若不计司机的反应时间和空气阻力，求：货物滑落时，车和货物的速度大小；车停止时，货物落地点到车尾的水平距离．15．（12分）（如图所示，传送带与地面夹角θ＝37°，从A→B长度为29m，传送带以10m/s的速率逆时针转动．在传送带上端A无初速度地放一个质量为0.5kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5。求物体从A运动到B所需时间是多少？(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

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】

根据万有引力提供向心力得：，解得：代入数据解得：，故B正确．【点晴】解决本题关键理解卫星绕行星做匀速圆周运动，利用万有引力提供向心力即求解．2、A【解析】

A.弹簧振子在振动中通过平衡位置时，速度达到最大，A正确。BC.弹簧振子在振动中通过平衡位置时，位移为零，根据，回复力为零，BC错误。D.因为回复力为零，所以加速度为零，D错误。3、C【解析】加速后的速度为v，根据动能定理可得，所以，由德布罗意波公式可得，C正确．4、D【解析】

AB、波在传播的过程中频率和周期保持不变，在玻璃中，红光的传播速度为，故红光进入玻璃后的速度会发生变化，在玻璃中，红光的波长，波长发生改变，故AB错误；CD、紫光与红光以相同入射角入射，光从光疏介质射入光密介质，折射角一定小于全反射的临界角，所以能再次从玻璃砖中穿出来，故C错误，因为，紫光的折射率大于红光的折射率，故在玻璃砖中紫光的折射角比红光的折射角小，D正确。5、B【解析】

A．氢原子的光谱是线状谱，选项A错误；B．核反应中，质量数守恒，电荷数守恒，选项B正确；C．比结合能越大，原子核越稳定，选项C错误；D．只要入射光的频率足够大，就能发生光电效应，能否发生光电效应与光强无关，选项D错误；故选B.6、D【解析】大量带正电和带负电的微粒向右进入磁场时，由左手定则可以判断正电荷受到的洛伦兹力向下，所以正电荷会聚集的B板上，负电荷受到的洛伦兹力向上，负电荷聚集到A板上，故A板相当于电源的负极，B板相当于电源的正极，故A错误；A、B间的电压即为电阻R两端的电压，是路端电压，故不是产生的电动势，故B错误；AB间的场强为qvB=qEE=vB，故两极板间的电势差为U=Ed=vBd，与正对面积无关，故C错误；输出的效率η＝UIEI=RR+r【点睛】根据洛伦兹力的方向判断物体的运动方向，此题还可以根据洛伦兹力与极板间产生的电场力平衡解得磁流体发电机的电动势．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】根据麦克斯韦分布律知，气体的温度越高，速率较大的分子所占的比例越大，故，A正确B错误；分子总数目是一定的，故图线与横轴包围的面积是100%，故两个图线与横轴包围的面积是相等的，C正确D错误．8、AD【解析】

A．根据波动图可知波长为，根据振动图像可知周期为，所以波速为故A正确B．从振动图像上可以看出P点在0时刻从平衡位置向下振动，所以波应该沿x轴负方向传播，故B错误；C．由于波向左传播，波传播的周期为0.4s，根据波的传播，可知t=0.1s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向，故C错误；D．根据波的传播方向可以知道０-0.05s的时间内，P从平衡位置向下运动，而Q从原来位置向平衡位置移动，且越靠近平衡位置粒子的加速度越小，所以在t=0.05s时，质点Q的加速度小于质点P的加速度，故D正确；故选AD．9、AD【解析】A项：由公式v=GMr可知，半径越大，线速度越小，由于天宫一号的轨道半径比地球同步卫星的轨道半径小，所以速度更大，故B项：女航员王亚平漂浮是因为她所受地球的引力全部提供做圆周运动的向心力，故B错误；C项：由万有引力提供向心力有：GMmr2=m4π2T2D项：天宫一号再入外层稀薄大气一小段时间内，克服气体阻力做的功等于转化的内能，根据能量守恒定律：减小的引力势能等于增加的内能和动能，所以克服气体阻力做的功小于引力势能的减小量，故D正确．10、AB【解析】

研究0～2.5s的过程，根据动量定理可知，合外力的冲量等于小球动量的变化，该过程初末速度为0，则合力的冲量为0，即F1与F2的冲量大小相等，方向相反，故A正确。同理，研究0～5s的过程，初末动量均为0，则动量变化为0，故B正确。同理，研究0～4s的过程，初动量为0，末动量为﹣mv1，则动量变化△p＝﹣mv1，小于0，则F1的冲量小于F2的冲量，故CD错误。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)2.190mm7.869(2)(3)小【解析】

（1）对准第4条亮纹时固定刻度读数为7.5mm，可动读数为0.01×36.9=0.369mm，所以最终读数为7.869mm.（2）根据，可得：。（3）根据知双缝间距d增大时条纹间距变小。12、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．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）133cm；（2）125cm【解析】

（1）由题意，O、P两点的距离与波长满足：波速与波长的关系为：在t=5s时间间隔内波传播的路程为