黑龙江哈三中2023年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请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、为了测出自感线圈的直流电阻，可采用如图所示的电路.由于线圈自感系数很大，为了保护电表和各元件，在测量完毕后将电路解体时应该()A．首先断开开关S1B．首先断开开关C．首先拆除电源D．首先拆除安培表2、如图所示,两只小球在光滑水平面上沿同一条直线相向运动．已知m1=2kg,m2=4kg,m1以2m/s的速度向右运动,m2以8m/s的速度向左运动．两球相碰后,m1以10m/s的速度向左运动,由此可得()A．相碰后m2的速度大小为2m/s，方向向右B．相碰后m2的速度大小为2m/s，方向向左C．在相碰过程中,m1的动量改变大小是24kg·m/s，方向向右D．在相碰过程中,m2所受冲量大小是24kg·m/s，方向向左3、近年许多电视台推出户外有奖冲关的游戏节目，如图（俯视图）是某台设计的冲关活动中的一个环节．要求挑战者从平台上跳到以O为转轴的快速旋转的水平转盘上，而不落入水中．已知平台到转盘盘面的竖直高度为1.25m，平台边缘到转盘边缘的水平距离和转盘半径均为2m，转盘以12.5r/min的转速匀速转动．转盘边缘间隔均匀地固定有6个相同障碍桩，障碍桩及桩和桩之间的间隔对应的圆心角均相等．若某挑战者在如图所示时刻从平台边缘以水平速度沿AO方向跳离平台，把人视为质点，不计桩的厚度，g取10m/s2，则能穿过间隙跳上转盘的最小起跳速度为（）A．4m/s B．5m/s C．6m/s D．7m/s4、为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将2005年定为“国际物理年”．对于爱因斯坦提出的质能方程E=mc2，下列说法中正确的是（）A．E=mc2表明物体具有的能量与其质量成反比B．一个质子和一个中子结合成一个氘核时释放能量，表明此过程出现了质量亏损C．根据△E=△mc2不能计算核反应的能量D．E=mc2中的E是发生核反应过程中释放的核能5、如图所示，直线OAC的某一直线电源的总功率随总电流变化的曲线，抛物线OBC为同一电源内部消耗的功率随总电流的变化曲线，若A、B对应的横坐标为1.5，则下面判断正确的是（）A．线段AB表示的功率为2.25WB．电源的电动势为3V，内阻为1.5ΩC．电流为2A时，电源的输出功率最大D．电流为1A时，路端电压为1V6、质量为0.2kg的小球以6m/s的速度竖直向下落至水平地面,经0.2s后,再以4m/s的速度反向弹回.取竖直向上方向为正,g=10m/s2.小球与地面碰撞前后的动量变化Δp和碰撞过程中小球受到地面的平均作用力F分别是A．Δp=2kgm/sF=12N B．Δp=-0.4kgm/sF=-2NC．Δp=2kgm/sF=10N D．Δp=0.4kgm/sF=2N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、在如图所示的电路中电阻R1=R2=R（R为滑动交阻器的最大电阻），电源内阻不计，当滑动变阻器的滑动片P位于变阻器中间时，平行金属板C中带电质点恰好处于静止状态，电流表和电压表均视为理想电表。在滑动变阻器的滑动片P由中间向b端移动的过程中，下列说法正确的是（）A．当滑动片P移到b端时，通过R2的电流是通过R1的电流的2倍B．电流表示数减小，电压表示数增大C．通过电源的电流保持不变D．平行金属板C中的质点将向上运动8、下列说法中正确的是（）A．晶体一定具有各向异性，非晶体一定具有各向同性B．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同C．液晶既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性D．随着分子间距离的增大，分子间作用力减小，分子势能也减小9、用γ刀治疗肿瘤，不用麻醉，时间短，因而γ刀被誉为“神刀”．那么γ刀治疗肿瘤是利用（）A．γ射线具有很强的贯穿本领B．γ射线具有很强的电离作用C．γ射线具有很强的能量D．γ射线很容易绕过阻碍物到达目的地10、关于下列四幅图说法正确的是（）A．玻尔原子理论的基本假设认为，电子绕核运行轨道的半径不是任意的，是某一固定值B．光电效应产生的条件为：光强大于临界值C．电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有波动性D．发现少数α粒子发生了较大偏转，说明金原子质量大而且很坚硬三、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）“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa＇和bb＇分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图所示．在玻璃砖的一侧插上两枚大头针Pl和P2，用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3和P1．在插P3和P1时，应使_________（选填选项前的字母）．A．P3只挡住Pl的像B．P1只挡住P2的像C．P3同时挡住Pl、P2的像D．P1同时挡住Pl、P2、P3的像12．（12分）如图甲所示，是双缝干涉测光的波长的实验装置。（1）图甲中光具座上标注为①②③的仪器依次为_____；A．单缝、双缝、滤光片B．滤光片、单缝、双缝C．单缝、滤光片、双缝（2）用如图甲所示的实验装置观察双缝干涉图样，用的是红色滤色片，在毛玻璃屏上可以看到红色干涉条纹，若要增加从目镜中观察到的条纹个数，可以_____；A．仅将双缝与光屏之间的距离减小少许B．仅将单缝与双缝间距增大少许C．仅将双缝间的距离减小少许D．仅将红色滤光片换成绿色滤光片（3）某次实验测得双缝间距d＝0.5mm，双缝与光屏间距离L＝0.500m，用某种单色光照射双缝得到干涉图样如图乙，分划板在图乙中A位置时游标卡尺读数为11.1mm，B位置时游标卡尺读数如图丙所示，则图B位置的游标卡尺读数为_____mm，单色光的波长为_____m．（结果保留三位有效数字）.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）如图所示为一交流发电机的原理示意图，其中矩形线圈abcd的边长ab=cd=50cm，bc=ad=20cm，匝数n=100，线圈的总电阻r=0.20Ω，线圈在磁感强度B=0.050T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OOˊ匀速转动，角速度ω＝100πrad/s。线圈两端通过电刷E、F与阻值R=4.8Ω的定值电阻连接。（计算时π取3）(1)从线圈经过中性面开始计时，写出线圈中感应电动势随时间变化的函数表达式；(2)求此发电机在上述工作状态下的电流表示数；(3)求从线圈经过中性面开始计时，经过周期时间通过电阻R的电荷量。14．（16分）质谱分析仪中，为解决带电粒子速度方向的发散问题，常使用准直管和偏转电场的小孔相配合的方式。如图甲所示的质谱分析仪中，离子源A产生的初速为零、带电量均为e、质量不同的正离子被电压为U0的加速电场加速后匀速通过准直管，从中轴线上的O点垂直射入匀强偏转电场，偏转后通过极板MN上的小孔S离开电场，经过一段匀速直线运动，垂直于边界O′P进入扇形匀强磁场区域O′PQ。质量为m的正离子恰好能够垂直打在O′Q的中点S1处，已知MO=d，MS=2d，O′T=R，∠PO′Q=90°。（忽略粒子所受重力）求：（1）正离子到达O点的动能；（2）偏转电场场强E0的大小以及MN与O′P的夹角；（3）扇形匀强磁场区域的磁感应强度B的大小；（4）能打在O′Q上的正离子的质量mx的范围；15．（12分）如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的图象如图所示．已知该气体在状态B时的热力学温度，求：①该气体在状态A时的热力学温度②该气体从状态A到状态C的过程中，气体内能的变化量以及该过程中气体从外界吸收的热量Q．

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】若先断开开关S1或先拆去电流表或先拆去电阻R，由于L的自感作用都会使L和电压表组成回路，原先L中有较大的电流通过，现在这个电流将通过电压表，造成电表损坏，所以实验完毕应先断开开关S2【点睛】先进行ACD三项操作都会发生自感现象，在电压表中有强电流流过，发热过多，造成仪器烧坏.本题考查了自感线圈的自感作用，在断开电源的瞬间L相当于电源，结合实验安全原则，应先消除自感现象．2、B【解析】设小球向右运动方向为正方向，两小球碰撞前后动量守恒：m1v1-m2v2=m1v1′+m2v2′解得：v2′=-2m/s，则碰撞后小球m2的速度大小为2m/s，方向向左，故A正确，B错误；在相碰过程中，m2的动量改变△P=m2v2′-m2v2=24kg•m/s，则m2的动量改变大小为24kg•m/s，方向向右，故C正确；根据动量定理可知，在相碰过程中，m1受到的外力的冲量I=△P=m1v1′-m1v1=-24N•s，负号表示方向向左，故D错误．故选AC.点睛：本题关键抓住系统动量守恒，根据动量守恒定律列式后，联立方程组求解，知道合力的冲量等于物体动量的变化量，难度适中.3、B【解析】本题考查平抛运动与圆周运动,需要有对两个运动过程进行协同分析的能力.设人平抛运动的起跳速度水平速度为，水平射程应不小于平台边缘到转盘边缘的水平距离，则，人从起抛到转盘边缘所用时间，要使人能穿过间隙应满足：，其中圆盘转动周期，综上几式可知：时得到最小起跳速度，故B选项正确．4、B【解析】E=mc1表明物体具有的能量与其质量成正比．故A错误．一个质子和一个中子结合成一个氘核时释放能量，根据爱因斯坦质能方程知，该过程有质量亏损．故B正确．根据△E=△mc1可计算核反应的能量．故C错误．E=mc1中的E是物体蕴含的能量，不是核反应中释放的核能，释放的核能为△E=△mc1．故D错误．故选B．点睛：解决本题的关键是理解和掌握爱因斯坦质能方程E=mc1，知道释放核能与质量亏损的关系△E=△mc1．5、A【解析】

根据电源的总功率P=EI，由C点的坐标求出电源的电动势和内阻；AB段表示外电路的功率，再求解AB段表示的功率．【详解】B项：电源的总功率P=EI，C点表示I=3A，P=9W，则电源的电动势：,由图看出，C点表示外电路短路，电源内部热功率等于电源的总功率，则有：P=I2r，

代入解得：r=1Ω，故B错误；A项：AB段表示的功率为：PAB=EI′-I′2r=3×1.5-1.52×1（W）=2.25W，故A正确；C项：电源的输出功率：P=EI-I2r=2I-I2=-（I-1）2+1，故当I=1A时输出功率最大，为1W，故C错误；D项：根据U=E-Ir=3-I，当I=1A时，U最大，为2V，故D错误．故应选：A．【点睛】解决本题的关键在于：（1）理解电源的总功率P总随电流I变化的图象与电源内部热功率Pr随电流I变化的图象的涵义；（2）分清三种功率及其关系：电源的总功率P总=EI，电源内部发热功率P热=I2r，外电路消耗功率P外=UI=I2R，且根据能量关系得P总=P外+P热．6、A【解析】

取竖直向下方向为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化为：△p=-mv2-mv1=-0.2×（6+4）kg•m/s=-2kg•m/s负号表示方向竖直向上．代入动量定理的公式，得（F-mg）t=△P代入数据求得：F=12N，故选A.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．由电路特点可知，R1与R串联，所以流过R1的电流为，流过R2的电流为，所以当滑动片P移到b端时，通过R2的电流是通过R1的电流的2倍，故A正确；B．滑动变阻器的滑动片P由中间向b端移动的过程中，滑动变阻器的Pb部分与R2串联，滑动变阻器Pb部分接入电路中的电阻减小，所以总电阻减小，由于电压不变，所以电流表的示数增大，电压表的示数增大，故B错误；C．由B分析可知，流过R2的电流增大，又因为滑动变阻器总电阻R与R1串联，电阻始终不变，电压不变，所以流过R1的电流不变，流过电源的电流为流过R2的电流和流过R1的电流之后，所以通过电源的电流增大，故C错误；D．由于电容器上板的电势不变，R2两端电压增大，所以电容器下板的电势升高，所以电容器两板间的电压增大，所以电场力大于重力，所以质点将向上运动，故D正确。故选AD。8、BC【解析】试题分析：只有单晶体具有各向异性，而多晶体是各向同性的，故A错误；内能与物体的温度、体积、分子数等因素有关，内能不同，温度可能相同，则分子热运动的平均动能可能相同，故B正确；液晶，即液态晶体，像液体一样具有流动性，具有各向异性，故C正确；随着分子间距离的增大，分子间作用力不一定减小，当分子表现为引力时，分子做负功，分子势能增大，故D错误考点：考查了分子间的相互作用力；晶体和非晶体．【名师点睛】晶体有单晶体和多晶体两种，单晶体各向异性，而多晶体各向同性．物体的内能与温度、体积等因素有关．温度是分子热平均动能的标志．液晶具有各向异性．分子力与分子间距离之间的关系比较复杂，分子间距离增大，分子力不一定减小，分子势能也不一定减小9、AC【解析】

AC．γ刀是利用γ射线穿透能力强、能量高的特点而工作；故AC正确；B．γ射线的电离作用很弱，选项B错误；D．γ射线波长较小，不容易绕过阻碍物到达目的地，选项D错误；故选AC．【点睛】伽玛刀又称立体定向伽玛射线放射治疗系统，是一种融合现代计算机技术、立体定向技术和外科技术于一体的治疗性设备，它将钴-60发出的伽玛射线几何聚焦，集中射于病灶，一次性、致死性的摧毁靶点内的组织，而射线经过人体正常组织几乎无伤害，并且剂量锐减，因此其治疗照射范围与正常组织界限非常明显，边缘如刀割一样，人们形象的称之为“伽玛刀”．10、AC【解析】A、由图和玻尔理论知道，电子的轨道不是任意的，电子有确定的轨道，A正确；B、光电效应产生的条件为：入射光的频率大于金属的截止频率，B错误；C、衍射是波的特有现象，电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性，C正确；D、少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的几乎全部质量和所有正电荷主要集中在很小的核上，否则不可能发生大角度偏转，D错误；故选AC．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、CD;【解析】

根据实验的原理，连接P1、P2表示入射光线，连接P3、P1表示出射光线，连接两光线与玻璃砖的交点，即为折射光线．实验的过程中，要先在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在玻璃砖另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针P3、P1，使P3挡住P1、P2的像，使P1挡住P3和P1、P2的像．A．P3只挡住Pl的像，与结论不相符，选项A错误；B．P1只挡住P2的像，与结论不相符，选项B错误；C．P3同时挡住Pl、P2的像，与结论相符，选项C正确；D．P1同时挡住Pl、P2、P3的像，与结论相符，选项D正确；故选CD．【点睛】用插针法测定玻璃砖折射率时，要知道实验的原理及实验的步骤，同时要使得大头针间的距离和入射角都应适当大些，可减小角度引起的相对误差，提高精度．12、BAD15.66.43×10﹣7【解析】

第一空.通过滤光片获得单色光，通过单缝获得线光源，通过双缝获得相干光，故正确顺序为滤光片、单缝、双缝，故填B.第二空.根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx=Ldλ可知，要使观察到的条纹数目增加，就得使条纹间距△x减小，可以减小波长或减小双缝到屏的距离或增大双缝间的距离，所以选项A、D正确，B第三空.10分度的游标卡尺精确度为0.1mm，故读数为15mm+6×0.1mm=15.6mm.第四空.根据条纹间距公式Δx=Ldλ可知，得波长λ=dLΔx，由题图丙可直接读出x2＝15.6mm，故两条相邻亮条纹间的距离Δx=