辽宁省大连市普兰店区第二中学2023年物理高二下期末联考试题含解析

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、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、如图，物块A、B在外力F的作用下一起沿水平地面做匀加速直线运动的过程中，下列关于A对地面的滑动摩擦力做功W1和B对A的摩擦力做功W2的说法正确的是A．W1>0，W2<0B．W1<0，W2>0C．W1=0，W2>0D．W1=0，W2<02、如图所示，固定的水平长直导线中通有恒定电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行．线框由静止释放，在下落过程中A．由于线框的速度增大，穿过线框的磁通量可能不变B．线框中一定有顺时针方向的感应电流C．线框所受合外力的方向可能向上D．线框的机械能守恒3、如图所示，一薄木板斜搁在高度一定的平台和水平地板上，其顶端与平台相平，末端位于地板的P处，并与地板平滑连接，将一可看成质点的滑块自木板顶端无初速度释放，滑块沿木板下滑，接着在地板上滑动，最终停在Q处．滑块和木板及地板之间的动摩擦因数相同，现将木板截短一半，仍按上述方式搁在该平台和水平地板上，再次将滑块自木板顶端无初速度释放，则滑块最终将停在（）A．P处 B．P、Q之间 C．Q处 D．Q的右侧4、某同学手拿绳子一端开始做上下振动1.5s后形成的波形如图所示，已知相邻编号的质点间水平距离为6cm及此时1到10号质点的振动方向，则此同学开始振动的方向和这列绳波的传播速度分别为A．竖直向上，0.36m/sB．竖直向下，0.4m/sC．竖直向上，0.4m/sD．竖直向下，0.36m/s5、具有放射性，经以下连续衰变过程：，最后生成稳定的，下列说法中正确的是A．和中子数相同，质子数不同B．整个衰变过程共发生6次α衰变和4次β衰变C．发生β衰变后变为，说明原子核内有β粒子D．的半衰期为6.7年，取40个该种原子核，经过13.4年剩下10个该种原子核6、氘核（H）和氚核（H）的核反应方程如下：，设氘核的质量为m1，氚核的质量为m2，氦核的质量为m3，中子的质量为m4，则核反应过程中释放的能量为（）A．（m1+m2﹣m3）c2 B．（m1+m2﹣m4）c2C．（m1+m2﹣m3﹣m4）c2 D．（m3+m4﹣m1﹣m2）c2二、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，一平直公路上有三个路标o、m、n,且om=3m、mn=5m。一辆汽车在该路段做匀加速直线运动依次通过o、m、n三个路标，已知汽车在相邻两路标间的速度增加量相同，均为,则下列说法中正确的是：A．汽车在om段的平均速度大小为2m/sB．汽车从m处运动到n处的时间为2sC．汽车经过o处时的速度大小为2m/sD．汽车在该路段行驶的加速度大小为2m/s28、氢原子能级如图所示，已知可见光光子的能量在1.61eV～3.10eV范围内，则下列说法正确的是（）A．氢原子能量状态由n=2能级跃迁到n=1能级，放出光子为可见光B．大量氢原子处于n=4能级时，向低能级跃迁能发出6种频率的光子C．处于基态的氢原子电离需要释放13.6eV的能量D．氢原子处于n=2能级时，可吸收2.86eV能量的光子跃迁到高能级9、下列说法正确的是（）A．第二类永动机违背了热力学第二定律，也违背了热力学第一定律B．在毛细现象中，细管中的液面不一定会上升C．温度高的物体具有的内能一定比温度低的物体具有的内能多D．因为液体表面层分子分布比内部稀疏，因此液体表面有收缩趋势10、质量为的小球在竖直向上的拉力作用下从静止开始运动，其图象如图所示(竖直向上为正方向，段为直线，下列说法正确的是（）A．时间内，小球处于失重状态B．时间内，拉力的功率逐渐减小C．时间内，小球的平均速度一定为D．时间内，小球竖直向上做匀减速直线运动三、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）为了验证碰撞中的动量守恒，某同学做了如下实验：将一已知质量为m1的滑块A放于足够大的水平面上，将另一已知质量为m2（m2＞m1）的小球B系于绳的一端，绳的另一端固定在A的正上方O点，且绳长刚好等于O到A的距离。现将B拉至与竖直方向成一定角度并将其由静止释放，释放后A、B发生正碰，已知滑块A与水平面间的动摩擦因数为μ（忽略两物体的大小及空气阻力），为了完成实验，则：（1）只需用一个测量仪器即可完成本实验，该仪器为_____。（2）本实验需要直接测量的物理量是_____。（3）表示碰撞中动量守恒的表达式为_____（用题中已知量和（2）中测量的物理量表示）12．（12分）实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度．该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2，查得铜的电阻率为1.7×10－8Ω·m，再利用实验测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度，要求尽可能测出多组有关数值．（1）在图中画出你所设计方案的实验电路图，并把所选仪器连成实际测量电路；________，________．（2）调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50A时，电压表示数0.80V，导线实际长度为________m（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）如图甲所示，两竖直放置的平行金属导轨，导轨间距L=0.50m，导轨下端接一电阻R=5的小灯泡，导轨间存在一宽h=0.40m的匀强磁场区域，磁感应强度B按图乙所示规律变化，t=0时刻一金属杆自磁场区域上方以某一初速度沿导轨下落，t1时刻金属杆恰好进入磁场，直至穿越磁场区域，整改过程中小灯泡的亮度始终保持不变．已知金属杆的质量m=0.10kg，金属杆下落过程中始终保持水平且与导轨良好接触，不计金属杆及导轨的电阻，g取10m/s1．求：（1）金属杆进入磁场时的速度v；（1）图乙中t1的数值；（3）整个过程中小灯泡产生的总焦耳热Q．14．（16分）如图所示，两根足够长平行光滑金属导轨MN、PQ固定在倾角θ=370的绝缘斜面上，顶部接有一阻值R=3Ω的定值电阻，下端开口，轨道间距L=1m。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上。质量m=1kg的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻r=1Ω，电路中其余电阻不计。金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好。不计空气阻力影响。已知sin370=0.6，cos370=0.8，取g=10m/s2。(1)求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度口vm；(2)求金属棒ab沿导轨向下运动过程中，电阻R上的最大电功率PR；(3)若导轨MN、PQ粗糙，金属棒ab与导轨间动摩擦因数μ=0.5，从金属棒ab开始运动至达到速度2.0m/s过程中，电阻R上产生的焦耳热总共为1.5J，求金属棒ab下滑的位移x。15．（12分）如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为1.0m．从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为4/1．（i）求池内的水深；（ii）一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到地面的高度为2.0m．当他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°．求救生员的眼睛到池边的水平距离（结果保留1位有效数字）．

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】

因地面没有位移，可知A对地面的摩擦力对地面不做功，即W1=0；B对A的摩擦力向右，与位移的方向相同，则B对A的摩擦力对A做正功，W2>0，故选C.2、B【解析】

A、B、根据右手螺旋定则，知直导线下方的磁场方向垂直纸面向里，线框由静止释放，穿过线圈的磁通量减少；根据楞次定律知，感应电流的方向为顺时针方向，故A错误、B正确．C、根据左手定则，上边所受的安培力方向向上，下边所受的安培力方向向下，由于上边所处的磁场强，所以上边所受的安培力大小大于下边所受的安培力大小，所以线框所受安培力的合力方向竖直向上，由可知合外力可能向上或向下，故C错误．D、在下降的过程中，除重力做功以外，有安培力做功，所以线框的机械能不守恒，故D错误．故选B．【点睛】解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向，以及知道机械能守恒的条件．3、C【解析】

假设斜面与水平面的夹角为α，斜面的高度为h，斜面在水平方向的投影为在斜面上克服摩擦力做的功①设在水平面上滑行的距离为，在水平面上克服摩擦力做的功整个过程克服摩擦力做得功为②由此公式可知，摩擦力做得功与斜面的夹角无关，又由于从相同的高度滑下，根据动能定理得③②③联立可知最终还是停在Q处，故ABD错，C正确；故选C．4、D【解析】

由波形图可知，10号点刚开始振动，且正竖直向下运动，根据每一点的振动都重复了波源的振动，说明此同学开始振动的方向是竖直向下；1.5s波传播了54cm，所以波速v==0.36m/s故ABC错误，D正确．故选D.5、B【解析】

A.和具有相同的质子数属于放射性同位素，其原子核的质子数相同，中子数不同，故A项不符合题意；B.β衰变质量数不变，故232-208=4x则x=6发生6次α衰变，根据电荷数守恒可知：90-82=2x-y得到：y=4发生4次β衰变，故B项符合题意；C.发生β衰变后变为，是原子核内一个中子转化为一个质子并放出电子，并非原子核内有电子，故C项不符合题意；D.半衰期对个别的放射性原子没有意义，故D项不符合题意.6、C【解析】

核反应过程中质量亏损：△m＝m1+m2﹣m3﹣m4，由爱因斯坦的质能方程可知，核反应释放的能量：E＝△mc2＝（m1+m2﹣m3﹣m4）c2；A.（m1+m2﹣m3）c2，与结论不相符，选项A错误；B.（m1+m2﹣m4）c2，与结论不相符，选项B错误；C.（m1+m2﹣m3﹣m4）c2，与结论相符，选项C正确；D.（m3+m4﹣m1﹣m2）c2，与结论不相符，选项D错误；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、CD【解析】

设汽车经过o路标时速度为v，又由于汽车在相邻两路标间的速度增加量相同，均为△v=2m/s，故通过m路标时速度为v+2，通过n路标时速度为v+4，由匀变速直线运动的速度与位移关系有：，，解得：v=2m/s；a=2m/s2.A.汽车在om段的平均速度大小为；故A错误.B.汽车在mn段的平均速度大小为，故汽车从m处运动到n处的时间为：；故B错误.C.汽车经过o处时的速度大小为v=2m/s，故C正确.D.由上述分析可知汽车在该路段行驶的加速度大小为2m/s2，故D正确.8、BD【解析】根据Em-En=hv，由n=2能级跃到n=1能级产生的光子能量为E=-3.4--13.6=10.2eV，大于可见光的能量范围，故放出的光子不是可见光，故A错误；处于n=4能级的激发态氢原子向低能级跃迁时，能产生C42=6种不同频率的光子，故B正确．处于基态的氢原子电离需要吸收13.6eV的能量，故C错误．电子处于n=29、BD【解析】A项：第二类永动机仍然遵循能量守恒定律，所以不违反热力学第一定律，但能量的转化和转移具有一定的方向性，它违反了热力学第二定律，故A错误；B项：因为毛细现象，是液体表面对固体表面的吸引力．毛细管插入浸润液体中，管内液面上升，高于管外，毛细管插入不浸润液体中，管内液体下降，低于管外的现象，故B正确；C项：对不同物体来说，内能大小还与物体的质量有关，温度高的物体具有的内能不一定比温度低的物体具有的内能多，故C错误；D项：因液体分子表面层分子分布比内部稀疏，故分子间作用力表现为引力，液体表面有收缩趋势，故D正确．点晴：内能是指物体内所有做无规则运动的分子的动能和分子势能的总和．内能的大小跟物体的温度和物体的质量大小有关．同一物体温度升高，物体的内能增大；对不同物体来说，内能大小还与物体的质量有关．10、BD【解析】

A．时间内，小球向上做加速运动，加速度竖直向上，故处于超重状态，A错误；B．小球在竖直方向上受到拉力和重力作用，在时间内，小球向上做减速运动，即加速度向下，所以图像的斜率增大，所以加速度增大，故F减小，根据可知拉力的功率减小，B正确；C．如果小球做初速度为零，末速度为的匀加速直线运动，则其平均速度一定为，而时间内，做变加速直线运动，加速度先增大，后减小，所以过程中的平均速度不一定为，C错误；D．时间内，斜率恒定，故加速度恒定，速度减小且为正，故向上做匀减速直线运动，D正确；故选BD。【点睛】本题的主要线索是v-t图像的物理意义：一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度。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、毫米刻度尺B球开始下落时距地面的高度h1，碰撞后B上升的高度h2，碰撞后A滑行的距离x【解析】

设小球B开始下摆时的高度为h1，碰撞后B上摆的最大高度为h2，小球摆动过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：m2gh1=m2v02，m2gh2=m2vB2，解得；，，碰撞后，对A，由动能定理得：μm1gx=m1vA2解得：，碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：m2v0＝m2vB+m1vA，整理得：；第一空.实验需要测量小球B运动的高度h1、h2与A滑行距离x，需要用毫米刻度尺；第二空.实验需要测量：B球开始下落时距地面的高度h1，碰撞后B上升的高度h2，碰撞后A滑行的距离x；第三空.实验需要验证的表达式为：；12、；；94；【解析】(1)根据电阻定律可求出铜导线的电阻约为Rx==1.7×10−8×=1.7Ω，阻值较小，所以采用电流表外接法；实验要求尽可能测出多组有关数值，所以采用分压电路．故电路设计如图所示：根据电路图，实物连接图如图所示：；（2）根据欧姆定律和电阻定律，得，代入数据得L=94m；点睛：首先根据电阻定律估算出铜导线的电阻，结合实验要求尽可能测出多组有关数值，确定实验电路，根据电路连接实物图；根据欧姆定律求出导线的电阻，利用电阻定律求出导线的长度即可．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）5m/s（1）0.04s（3）0.6J【解析】解：（1）金属杆进入磁场时受力平衡整理得（1）根据法拉第电磁感应定律（3）整个过程中小灯泡产生的总焦耳热解得：14、(1)(2)(3)x=2.0m【解析】

释放金属棒后，金属棒受到重力