2022-2023学年陕西省西安电子科技大学附中高二物理第二学期期末联考模拟试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，动能变为原来的9倍.该质点的加速度为A．st2 B．6s5t2、如图所示，使一个水平铜盘绕过其圆心的竖直轴转动，且假设摩擦等阻力不计，转动是匀速的.现把一个蹄形磁铁水平向左移近铜盘，则A．铜盘转动将变快 B．铜盘转动将变慢C．铜盘仍以原来的转速转动 D．因磁极方向未知，无法确定3、如图所示，水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车，其左侧有半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB，轨道最低点B与水平轨道BC相切，整个轨道处于同一竖直平面内，将质量为m的物块（可视为质点）从A点无初速释放，物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。己知重力加速度为g，小物块与BC部分的动摩擦因数为μ，空气阻力可忽略不计。关于物块从A位置运动至C位置的过程，下列说法中正确的是A．小车和物块构成的系统动量守恒B．摩擦力对物块和轨道BC所做功的代数和为零C．物块的最大速度为2gRD．小车发生的位移m4、导轨水平固定在竖直向下，磁感应强度为B的匀强磁场中，导轨左端接有电阻R，导轨上垂直放置一根金属棒(与导轨接触良好)，导轨和金属棒电阻不计．现给金属棒施加一水平向右的恒定拉力，使金属棒沿导轨由静止开始向右加速运动，最终匀速运动．当恒定拉力的大小变为原来的k倍时，则金属棒最终匀速运动时的速度大小和拉力的功率分别变为原来的A．k倍，k倍 B．k2倍，k倍 C．k倍，k2倍 D．k2倍，k2倍5、在直角坐标系xOy的第一象限内，存在一垂直于xOy平面、磁感应强度大小为2T的匀强磁场，如图所示，一带电粒子(重力不计)在x轴上的A点沿着y轴正方向以大小为2m/s的速度射入第一象限，并从y轴上的B点穿出。已知A、B两点的坐标分别为(8m，0)，(0，4m)，则该粒子的比荷为A．0.1C/kg B．0.2C/kg C．0.3C/kg D．0.4C/kg6、穿过闭合回路的磁通量随时间变化的图像分别如图①—④所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是（）A．图①中回路产生的感应电动势恒定不变B．图②中回路产生的感应电动势一直在增大C．图③中回路在0—t1内产生的感应电动势小于在t1—t2内产生的感应电动势D．图④中回路产生的感应电动势先变小后变大二、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、下列说法正确的是()A．普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一B．玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了各种原子光谱的实验规律C．普朗克提出了物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性D．爱因斯坦研究光电效应提出光子说，光子说属于量子理论的范畴8、如图所示，一绝热容器被隔板K隔开a、b两部分．已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空．抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态．在此过程中()A．气体对外界做功，内能减少B．气体不做功，内能不变C．气体压强变小，温度降低D．气体压强变小，温度不变9、如图甲为电动汽车无线充电原理示意图，M为受电线圈，N为送电线圈。图乙为受电线圈M内部的示意图，线圈匝数为n、电阻为r、横截面积为S，a、b两端连接车载变流装置，磁场平行于线圈轴线向上穿过线圈.下列说法正确是（）A．当线圈N接入恒定电流时，不能为电动汽车充电B．当线圈N接入正弦式交变电流时，线圈M两端产生恒定电压C．当线圈M中的磁感应强度增加时，a端电势比b端高D．充电时，△t时间内线圈M中磁感应强度大小增加△B，则M两端电压恒为nsΔB10、如图甲所示，光滑水平面上直线MN右侧足够大区域内存在竖直向下的匀强磁场．水平面上放一质量m＝1kg、电阻R＝4Ω的正方形金属线框，线框的一条边与MN重合，某时刻让线框以初速度v0＝4m/s进入磁场，同时对线框施加一与初速度方向相反的外力F，F的大小随时间的变化关系如图乙所示．已知线框进入场磁后做匀减速直线运动，下列说法正确的是A．1s末线框刚好全部进入磁场B．匀强磁场的磁感应强度B＝3TC．线框在磁场中做匀减速运动的加速度大小为1m/s2D．线框进入磁场的过程中，通过线框横截面的电荷量q＝0.75C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“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，具体操作如下：Ⅰ．取油酸1.00mL注入150mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到150mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液．Ⅱ．用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.00mL为止，恰好共滴了100滴．Ⅲ．在水盘内注入蒸馏水，待水面稳定后将痱子粉均匀地洒在水面上，静置后用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一油膜．Ⅳ．待油膜稳定后，测得此油膜面积为3.60×101cm1．这种粗测方法是将每个分子视为球形，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜是由单层油酸分子组成，这层油膜的厚度可视为油酸分子的直径．求:①1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积是________mL；②油酸分子直径是__________m；（结果保留1位有效数字）③某学生在做该实验时，发现计算的直径偏大，可能的原因是___________A．痱子粉撒的过多B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格C．计算每滴体积时，lmL的溶液的滴数多记了几滴D．在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间．12．（12分）如图所示装置来验证动量守恒定律，质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点，质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上，O点到A球球心的距离为L，使悬线在A球释放前伸直，且线与竖直线夹角为α，A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰，碰撞后，A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角β处，B球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D，保持α角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个B球的落点．(1)图中x应是B球初始位置到________的水平距离．(2)为了验证两球碰撞过程动量守恒，应测得的物理量有：______.(3)用测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量：pA＝________，pA′＝________，pB＝________，pB′＝________.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）新的交通规定：黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违法行为．现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，当两车快要到十字路口时，甲车司机看到黄灯闪烁，3s黄灯提示后将再转为红灯．请问：（1）若甲车在黄灯开始闪烁时刹车，要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于18m，则甲车刹车前的行驶速度不能超过多少？（2）若甲、乙两车均以的速度驶向路口，乙车司机看到甲车刹车后也紧急刹车（乙车司机的反应时间，反应时间内视为匀速运动）．已知甲车、乙车紧急刹车时产生的加速度大小分别为、．若甲车司机看到黄灯闪烁时车头距警戒线L＝30m，要避免闯红灯，他的反应时间不能超过多少？（3）满足第（2）问的条件下，为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车刹车前的距离至少多大？14．（16分）如图甲所示，一水平长木板静止在光滑水平面上。现有一小铁块(可视为质点)从木板左端以v0=4m/s的水平初速度向右滑上木板，从此时刻开始计时，之后小铁块和木板运动的v-t图象如图乙所示。则(1)铁块和木板匀变速运动时的加速度各是多大?(2)从开始计时起0.5s内铁块相对于木板滑行的距离是多少?(3)若铁块以v0=4m/s水平初速度滑上木板时，木板也具有一水平速度，其方向向左，大小为v=1m/s.最终两者达共同速度不再发生相对滑动，则木板至少要多长铁块才不会滑下木板?15．（12分）如图，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上侧与大气相通，下端开口处开关K关闭，A侧空气柱的长度为l=10.0cm，B侧水银面比A侧的高h=3.0cm，现将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧的高度差为h1=10.0cm时，将开关K关闭，已知大气压强p0=75.0cmHg．（1）求放出部分水银后A侧空气柱的长度；（2）此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银达到同一高度，求注入水银在管内的长度．

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】

设初速度为v0，末速度为vt，加速度为a，则位移为：s=12(v0+v联立解得：v0=s由加速度定义可得：a=v【点晴】由题意知，动能变为原来的9倍，可解得末速度和初速度的倍数关系，结合位移公式，可分别求出初速度和末速度，再由加速度的定义求得质点的加速度．2、B【解析】

（1)假设蹄形磁铁的上端为N极，下端为s极，铜盘顺时针转动．根据右手定则可以确定此时铜盘中的感应电流方向是从盘心指向边缘．（2）通电导体在磁场中要受到力的作用，根据感应电流的方向和磁场的方向，利用左手定则可以确定磁场对铜盘的作用力的方向是沿逆时针方向，与其受力方向与铜盘的转动方向相反，所以铜盘的转动速度将减小．无论怎样假设，铜盘的受力方向始终与转动方向相反．同时，转动过程中，机械能转化为电能，所以转得慢了．所以B正确，ACD错误．3、D【解析】

A.小车和物块组成的系统水平方向所受合外力为零，水平方向动量守恒，系统整体所受合外力不为零，系统动量不守恒，故A项与题意不相符；B.摩擦力对物块和轨道BC所做功的代数和等于摩擦力与相对位移的乘积，摩擦力做功的代数和不为零，为：-mgR，故B项与题意不相符；C.如果小车固定不动，物块到达水平轨道时速度最大，由机械能守恒定律得：mgR=1解得：v=2gR现在物块下滑时，小车向左滑动，物块的速度小于v=2gR，故CD.小车与物块组成的系统水平方向动量守恒，物块下滑过程，以向右为正方向，由动量守恒定律得mv水平方向动量守恒在任何时候都成立，因此有m两边乘时间有mv1因最后两物体共速，因此有v由能量守恒可得mgR=umgl解得l=且x解得：x故D项与题意相符。4、C【解析】当导体棒匀速运动时，有：F=BIL=，解得匀速运动的速度为：v=，当拉力变为原来的k倍，则速度变为原来的k倍，拉力的功率为：P=Fv=，当拉力变为原来的k倍，则功率变为原来的k2倍，故C正确，ABD错误．故选C．5、B【解析】

粒子运动轨迹如图所示：由几何知识得：解得：r=5m，粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：A.0.1C/kg与计算结果不符，故A错误。B.0.2C/kg与计算结果相符，故B正确。C.0.3C/kg与计算结果不符，故C错误。D.0.4C/kg与计算结果不符，故D错误。6、D【解析】试题分析:根据电动势的定义式：可知，电动势的大小与通量的变化率有关，即可以理解为线圈匝数不变的情况下磁通量变化率越大，感应电动势越大．在图中斜率表示磁通量的变化率，A的斜率为0，即磁通量的变化率为0，故A不产生感应电动势．B的斜率一直不变，故感应电动势应为恒定．C中的过程中斜率为负值，故应产生反向感应电动势．D中前半段曲线走势越来越平，即斜率越来越小，故电动势越来越小，后半段曲线越来越陡，即斜率越来越大，故电动势越来越大．综合上述A.B.C均错误,D正确．考点：感应电动势大小的决定因素与图像处理能力二、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】A.普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一，故A正确；B.玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规律，故B错误；C.德布罗意提出了物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性，故C错误；D.爱因斯坦研究光电效应提出光子说，认为光的发射、传播、和吸收是一份一份进行的，光子说属于量子理论的范畴，故D正确；故选AD.8、BD【解析】试题分析：因b内为真空，所以抽开隔板后，a内气体可以“自发”进入b，气体不做功．又因容器绝热，不与外界发生热量传递，根据热力学第一定律可以判断其内能不变，温度不变．由理想气体状态方程可知：气体体积增大，温度不变，压强必然变小，综上可判断B、D项正确．A、绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递，Q=0，因而A错误；B、稀薄气体向真空扩散没有做功，W=0，因而B正确；C、根据热力学第一定律稀薄气体的内能不变，则温度不变，因而C错误；D、稀薄气体扩散体积增大，压强必然减小，D正确；故选BD．考点：本题考查了热力学第一定律的应用．点评：热力学第一定律的应用及运用理想气体状态方程对气体的温度、压强和体积的判断是解决此题的关键．9、AC【解析】

A.当线圈N接入恒定电流时，穿过线圈M的磁通量不变，不产生感应电动势，不能为电动汽车充电;故A正确.B.当线圈N接入正弦式交变电流时，穿过线圈M的磁通量按正弦规律变化，由法拉第电磁感应定律可知，线圈M两端产生变化的电压;故B错误.C.穿过线圈M的磁感应强度均匀增加，根据楞次定律，如果线圈闭合，感应电流的磁通量向下，故感应电流方向从b向a，则a端为正极，b端为负极，a点电势比b点高;故C正确.D.根据法拉第电磁感应定律，有：E=nΔφΔt=nsΔBΔt，设受电线圈外接电路的电阻为R，由闭合电路的欧姆定律得M两端的电压为U=10、AD【解析】A、由于在线圈进入磁场的过程中做匀减速运动所以速度减小，则安培力减小，要保持做匀减速运动则施加的外力也必须是变力，当线圈完全进入磁场后，穿过线圈的磁通量不变，不产生电流也不受安培力，所以此后施加的外力即为恒力，结合图像可以，1s末线框刚好全部进入磁场，故A对；BC、线圈做匀减速的加速度为，经过1s完全进入磁场，说明线圈的边长为；当线圈刚以速度进磁场时，结合图像并利用牛顿第二定律可知：;，解得：，故BC错；D、线框进入磁场的过程中，通过线框横截面的电荷量，故D对；故选AD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、①4.0×10-5②1.1×10-9③AB【解析】①1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积是mL；②油酸分子直径是.③水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致结果计算偏大，故A正确；计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则测量的面积S偏小，会导致计算结果偏大，故B错误；计算每滴体积时，lmL的溶液的滴数多记了几滴，则计算得到的每滴油滴的体积偏小，会导致计算结果偏小，故C错误；滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间，酒精挥发使溶液的浓度变大，则会导致计算结果偏小，故D错误；故选AB.点睛：本题考查了用“油膜法”估测分子直径大小的实验，关键是知道实验的原理，知道实验中认为油酸分子是一个个紧挨着排列开的，油膜的厚度即为分子直径．12、落点α、β、L、H、x0【解析】试题分析：（1）B球被A球碰撞后做平抛运动，所以s是B球的平抛水平距离；（2）据题意，碰撞前后瞬间AB两球动量守恒，则有：mAvA=mAvA’+mBvB’，而据mAgL(1-cosα)=mAv2A/2可得vA=，同理可得碰撞完成瞬间A球的速度为：vA’=；B球被碰撞后：vB=s/t,而t=．所以需要测量的量为：α、β、L、H．（3）pA=mA，pA′=mA，pB=0，pB′=mBs．考点：本题考查对动量守恒定律的验证．四