云南省通海县第三中学2023年高二物理第二学期期末综合测试模拟试题含解析

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、如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑、用不同材料制成的圆筒，竖直固定在相同高度，两个相同的条形磁铁，同时从A、B上端管口同一高度无初速度同时释放，穿过A管的条形磁铁比穿过B管的条形磁铁先落到地面．下面关于两管的制作材料的描述可能的是()A．A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的B．A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的C．A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的D．A管是铜制成的，B管是用塑料制成的2、图1、2是利用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样．下列关于a、b两束单色光的说法正确的是（）A．真空中，a光的频率比较大B．同一介质中，a光传播的速度大C．a光光子能量比较大D．同一介质对a光折射率大3、要进行太空矿产资源开采，必须建立“太空加油站”．假设“太空加油站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致．下列说法中正确的是（）A．站在地球赤道上的人观察到“太空加油站”向西运动B．“太空加油站”运行的速度大小等于同步卫星运行速度大小的倍C．在“太空加油站”工作的宇航员因不受重力而在舱中悬浮或静止D．“太空加油站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度4、如图所示，一长木板放置在水平地面上，一根轻弹簧右端固定在长木板上，左端连接一个质量为m的小物块，小物块可以在木板上无摩擦滑动．现在用手固定长木板，把小物块向左移动，弹簧的形变量为x1；然后，同时释放小物块和木板，木板在水平地面上滑动，小物块在木板上滑动；经过一段时间后，长木板达到静止状态，小物块在长木板上继续往复运动．长木板静止后，弹簧的最大形变量为x2.已知地面对长木板的滑动摩擦力大小为Ff.当弹簧的形变量为x时，弹性势能Ep＝kx2，式中k为弹簧的劲度系数．由上述信息可以判断()A．整个过程中小物块的速度可以达到B．整个过程中木板在地面上运动的路程为C．长木板静止后，木板所受的静摩擦力的大小不变D．若将长木板改放在光滑地面上，重复上述操作，则运动过程中物块和木板的速度方向可能相同5、氢原子从a能级跃迁到b能级时辐射波长为λ1的光子，从a能级跃迁到c能级时辐射波长为λ1的光子，已知λ1＞λ1．那么氢原子从b能级跃迁到c能级时将要辐射光子的波长为（）A．λ1λ2λ1+λ2 B．λ1λ2λ6、如图所示，A、B两点代表一定质量的理想气体的两个不同状态，状态A的温度为TA，状态B的温度为TB；由图可知A．TB＝2TAB．TB＝4TAC．TB＝6TAD．TB＝8TA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、（钍）经过一系列α和β衰变，变成（铅），下列说法正确的是（）A．铅核比钍核少8个质子B．铅核比钍核少24个中子C．共经过6次α衰变和4次β衰变D．共经过4次α衰变和6次β衰变8、(多选)下列关于逻辑电路的说法中正确的是()A．如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，这种关系叫“与”逻辑关系B．如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某事件就会发生，这种关系叫“与”逻辑关系C．一个门上有三把钥匙，每把钥匙都能单独开门，它体现了“或”逻辑关系D．输出状态和输入状态相反的逻辑关系，叫做“或”逻辑关系9、关于天然放射性，下列说法正确的是（）A．所有元素都可能发生衰变B．放射性元素的半衰期与外界的温度无关C．放射性元素与别的元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强10、如图所示，在光滑绝缘水平面上有一单匝线圈ABCD，在水平外力作用下以大小为v的速度向右匀速进入竖直向上的匀强磁场，第二次以大小为的速度向右匀速进入该匀强磁场，则下列说法正确的是A．第二次进入与第一次进入时线圈中的电流之比为1：3B．第二次进入与第一次进入时外力做功的功率之比为1：3C．第二次进入与第一次进入时线圈中产生的热量之比为1：3D．第二次进入与第一次进入时通过线圈中某一横截面的电荷量之比为1：3三、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）有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60cm，电阻大约为6，横截面如图甲所示．（1）用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为mm；（2）现有如下器材A．电流表（量程0.6A，内阻约为0.1）B．电流表（量程3A，内阻约为0.03）C．电压表（量程3V，内阻约为3）D．滑动变阻器（1000，0.3A）E．滑动变阻器（15，3A）F．蓄电池（6V，内阻很小）G．开关，带夹子的导线若干实验采用限流式接法，请将图丙所示的实际测量电路补充完整．电路中的电流表应选，滑动变阻器应选．（只填代号字母）（3）已知金属管线样品材料的电阻率为，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S，在前面实验的基础上，还需要精确测量的物理量是（所测物理量用字母表示并用文字说明）．计算中空部分截面积的表达式为S=．12．（12分）“验证动量守恒定律”的实验装置如图所示.让质量为m1的小球从斜面上某处自由滚下与静止在支柱上质量为m2的小球发生对心碰撞，则：（1）两小球质量的关系应满足__________A．

m1=m2

B．

m1＞m2

C．

m1＜m2

D．没有限制（2）实验必须满足的条件是___________A．轨道末端的切线必须是水平的B．斜槽轨道必须光滑C．入射球m1每次必须从同一高度滚下D．入射球m1和被碰球m2的球心在碰撞瞬间必须在同一高度四、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）在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量为m=1kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=450角的不可伸长的轻绳一端相连，如图所示，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，当剪断轻绳的瞬间，取g=10m/s2，求：（1）此时轻弹簧的弹力大小（2）小球的加速度大小和方向14．（16分）如图，质量M=8.0kg的小车停放在光滑水平面上．在小车右端施加一个F=8.0N的水平恒力．当小车向右运动的速度达到3.0m/s时，在其右端轻轻放上一个质量m=2.0kg的小物块（初速为零），物块与小车间的动摩擦因数μ=0.20，假定小车足够长．求：（1）经多长时间物块停止在小车上相对滑动？（2）小物块从放在车上开始，经过t=3.0s，通过的位移是多少？（取g=10m/s2）15．（12分）如图所示，一辆小车静止在光滑水平地面上，小车上固定着半径为R的光滑圆弧轨道，小车和轨道的总质量为M，轨道底端水平。质量为m的物块静置于圆弧轨道底端，物块可以看做质点，有一质量为m0的子弹，以速度为v0水平向右射入物块，并留在其中，子弹射入过程时间极短。求：（1）子弹打入物块后瞬间，物块对轨道的压力大小；（2）物块上升到最高点时，小车的速度；（3）在以后运动的过程中，小车的最大速度。

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】

如果圆筒是用金属材料制成的，当条形磁铁进入和离开筒口位置时都会产生感应电流．磁铁和圆筒之间有力的作用，阻碍其产生相对运动，故落地较晚．如果筒由绝缘材料制成，则不会产生感应电流，两者之间没有力的作用．磁铁做自由落体运动通过圆筒，用时较少，先落地．故选A.2、B【解析】A、a光照射产生的条纹间距大于b光照射产生的条纹间距，根据双缝干涉条纹的间距公式知，a光的波长大于b光的波长，A正确．B、由结合波长关系知a光的频率小于b光的频率，而可得a光光子能量比较小，B错误．C、D、由可知a光的频率小，折射率小，则波速较大，即两种光在同一介质中的传播速度满足，C正确、D错误.故选AC.【点睛】解决本题的关键掌握双缝干涉条纹的间距公式，以及知道波长、频率的大小关系，注意光电效应方程的内容．3、D【解析】

A．根据角速度ω=，轨道半径越大，角速度越小，同步卫星和地球自转的角速度相同，所以空间站的角速度大于地球自转的角速度，所以站在地球赤道上的人观察到空间站向东运动．故A错误；B．卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，则有解得太空加油站高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一，但距离r不是十分之一，太空加油站运行的速度不等于同步卫星运行速度的倍，故B错误；C．在“太空加油站”工作的宇航员受重力，处于完全失重状态，靠万有引力提供向心力，做圆周运动，故C错误；D．根据=mg=ma，知“太空加油站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度．故D正确；故选B．点睛：解决本题的关键掌握万有引力等于重力，以及处于空间站中的人、物体处于完全失重状态，靠地球的万有引力提供向心力，做圆周运动．4、B【解析】

A、整个过程根据动能定理得：，所以速度不能达到；故A错误．B、当木板静止时，小物块在长木板上继续往复运动时，只有弹簧弹力做功，系统机械能守恒，所以当木板刚静止时，系统具有的机械能为，从开始到木板刚静止的过程中，根据能量守恒得：，解得：；故B正确．C、长木板静止后，对木板进行受力分析，水平方向受地面的静摩擦力和弹簧弹力，弹簧弹力随木块的运动而发生改变，所以木板受的静摩擦力也发生改变；故C错误．D、若将长木板改放在光滑地面上，系统所受合外力为零，动量守恒，则运动过程中物块和木板的速度方向肯定相反；故D错误．故选B．【点睛】本题涉及到弹簧，功、机械能守恒的条件、动量守恒登陆等较多知识．题目情景比较复杂，全面考查考生理解、分析、解决问题的能力．5、B【解析】

因为λ1＞λ1，根据γ=cλ，知γ1<γ2，a到b辐射光子的能量小于a到c辐射光子的能量，所以b能级能量比c能级能量大，跃迁时辐射光子，b、c间的能级差ΔE=hcλ26、C【解析】

由图可知，A点的压强为2，体积为1；B点的压强为3，体积为4；则由P1VATA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】

A、B项：根据质量数和电荷数守恒可知，铅核比钍核少8个质子，少16个中子，故A正确，B错误；C、D项：发生α衰变是放出，发生β衰变是放出电子，设发生了x次α衰变和y次β衰变，则根据质量数和电荷数守恒有：2x-y+82=90，4x+208=232，解得x=6，y=4，故衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变，故C正确，D错误。8、AC【解析】如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，这种关系叫“与”逻辑关系；如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某事件就会发生，这种关系叫“或”逻辑关系，故A正确，B错误；一个门上有三把钥匙，每把钥匙都能单独开门，它体现了“或”逻辑关系，故C正确；输出状态和输入状态相反的逻辑关系，叫做“非”逻辑关系，故D错误；故选AC。点睛：本题关键是明确与、或、非三种逻辑关系：“与”逻辑关系：一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生；“或”逻辑关系：一个事件的任意一个条件满足后，该事件就能发生；“非”逻辑关系：输出状态和输入状态相反的逻辑关系．9、BCD【解析】试题分析：自然界中有些原子核是不稳定的，可以自发地发生衰变；衰变的快慢用半衰期表示，与元素的物理、化学状态无关；α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强．有些原子核不稳定，可以自发地衰变，但不是所有元素都可能发生衰变，故A错误；放射性元素的半衰期由原子核自身内部因素决定，与外界的温度无关，故B正确；放射性元素的放射性与核外电子无关，故放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性，故C正确；α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强，故D正确；10、AC【解析】

A、设磁感应强度为B，CD边长度为L，AD边长为，线圈电阻为R；线圈进入磁场过程中，产生的感应电动势E=BLv，感应电流，感应电流I与速度v成正比，第二次进入与第一次进入时线圈中电流之比：，故A正确；B、线圈进入磁场时受到的安培力：，线圈做匀速直线运动，由平衡条件得，外力，外力功率，功率与速度的平方成正比，第二次进入与第一次进入时外力做功的功率之比：，故B错误；C、线圈进入磁场过程中产生的热量：，产生的热量与速度成正比，第二次进入与第一次进入时线圈中产生热量之比：，故C正确；D、通过导线横截面电荷量：，电荷量与速度无关，电荷量之比为1：1，故D错误．故选AC．【点睛】根据切割公式E=BLv求解电动势，由欧姆定律求出感应电流，然后求出电流之比；线框匀速进入匀强磁场，安培力与外力平衡，根据安培力公式求解安培力，再结合平衡条件得到外力，最后根据P=Fv求解外力的功率；由焦耳定律求出线圈产生的热量，然后求出热量之比．由电流定义式求出电荷量间的关系．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、（1）0.900mm（2）A；E；连线如图所示（3）管线长度L；（2分）【解析】试题分析：（1）、螺旋测微器的读数等于0.5mm+0.01×40.0mm=0.900mm．（2）、电路中的电流大约为I=0.5A，所以电流表选择A．待测电阻较小，若选用大电阻滑动变阻器，测量误差角度，所以滑动变阻器选择E．（3）、待测电阻远小于电压表内阻，属于小电阻，所以电流表采取外接法．滑动变阻器采用限流式接法．还需要测量的物理量是管线长度L，根据R=ρ，则S=，则中空部分的截面积S′=见答图考点：本题考查螺旋测微器的使用，伏安法测电阻．12、BACD【解析】（1）在“验证碰撞中的动量守恒”实验中，为防止被碰球碰后反弹，入射球的质量必须（远）大于被碰球的质量，因此B正确，ACD错误．故选B．

（2）要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故A正确；“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故B错误；要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确；要保证碰撞后都做平抛运动，两球要发生正碰，碰撞的瞬间，入射球与被碰球的球心应在同一水平高度，两球心的连线应与轨道末端的切线平行，因此两球半径应该相同，故D正确．故选ACD．

点睛：利用平抛运动验证动量守恒定律的实验注意事项：（1）前提条件：保证碰撞是一维的，即保证两物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰撞之后还沿这条直线运动．（2）利用斜槽进行实验，入射球质量要大于被碰球质量，即m1＞m2，防止碰后m1