湖南省长沙市望城区第二中学2023年物理高二第二学期期末调研试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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，小球质量为m，被三根质量不计的劲度系数相同的弹簧A、B、C拉住，弹簧间的夹角均为120°。小球平衡时，A、B、C的伸长量之比为3：3：1，当剪断C瞬间，小球的加速度大小及方向为（）A．g/2，竖直向上B．g/2，竖直向下C．g/4，竖直向上D．g/4，竖直向下2、如图，边长为L、匝数为N，电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′转动，转轴OO′垂直于磁感线，在线圈外接一个含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2保持线圈以恒定角速度ω转动，下列判断正确的是A．从图示位置计时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBωL2cosωtB．电压表V1示数等于NBωL2，电压表V2示数等于NBωC．当可变电阻R的滑片P向上滑动时，电压表V2的示数变大D．当可变电阻R的滑片P向上滑动时，变压器的输入功率增大3、如图所示，根据粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个粒子的运动轨迹.在粒子从a运动到b再运动到c的过程中，下列说法正确的是A．动能先增大后减小B．电势能先减小后增大C．电场力先做负功后做正功，总功等于零D．加速度先减小后增大4、下列情况下，会使单摆周期变大的是A．减少单摆摆球的质量010劈劈啪啪010劈劈啪啪20012345678910B．增大单摆摆球的质量C．将摆从赤道移到北极D．将摆从地球移到月球上5、如图所示，正方形线圈边长，匝数匝，线圈电阻为，在磁感应强度为的匀强磁场中以角速度绕轴匀速转动．若从图示位置开始计时，则（）A．线圈电动势的最大值是B．线圈电动势的有效值是C．线圈电动势瞬时值的表达式为D．线圈由图示位置转过的过程中，通过导线线截面的电荷量为6、无线充电器指不用导线连接到需要充电的设备上进行充电的器材，充电器中送电线圈产生的磁场作用于需要充电设备的受电线圈中,通过电磁感应实现充电过程,则充电时A．不需要消耗能量B．充电线圈中通入恒定电流C．充电效果不受摆放位置影响D．受电线圈接受变化磁场产生感应电流二、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．不可能使热量从低温物体传向高温物体B．一定质量的理想气体,体积不变时分子每秒碰撞容器壁的次数随温度的降低而减少C．分子间相互作用力随分子间距的减小而增大D．晶体融化时吸收热量,分子的平均动能不变E.有些小昆虫能在水面上自由行走,这是由于水的表面张力的缘故8、A、B是两种放射性元素，原来都静止在同一匀强磁场，其中一个放出α粒子，另一个放出β粒子，运动方向都与磁场方向垂直。图中a、b与c、d分别表示各粒子的运动轨迹，下列说法中正确的是A．磁场方向一定为垂直纸面向里B．A放出的是α粒子，B放出的是β粒子C．b为α粒子运动轨迹，c为β粒子运动轨迹D．a轨迹中粒子比b轨迹中的粒子动量大9、下面关于电磁波的表述正确的是A．水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象B．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在C．在同一介质中，电磁波的频率越高，传播的速度越大D．双缝干涉实验中，双缝之间的距离越大，干涉条纹越窄E.电磁波由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空中的电磁波不会立即消失10、下列说法中正确的是A．水凝结成冰后，水分子的热运动停止B．水黾能够停在水面上，是由于液体的表面张力作用C．一定质量的100℃水变成100℃水蒸汽，其分子势能一定增加D．阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动，就是布朗运动E.第一类永动机不可能制成，这是因为第一类永动机不符合能量守恒定律三、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）在验证牛顿第二定律实验中，小车及车中砝码的质量用M表示，桶及桶中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带通过打点计时器打出的点计算出．（1）某组同学用如图甲所示装置，采用控制变量的方法，来研究M不变的情况下，小车的加速度a与小车受到的力的关系．下列操作不正确的是_____．①首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力②平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力⑤实验中将小车靠近打点计时器，然后先放小车，再开打点计时器的开关（2）该同学得到如图乙所示的纸带，A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点．相邻两点间的时间0.02s由此可算出小车的加速度a=_____．（3）该同学测得小车质量M一定时，a与F的数据资料如下表所示．根据表中数据，在右图坐标系中描点画出图丙a=F图象：根据图象可以得出结论：_____．a/（m/s2）1.984.065.958.12F/N1.002.003.004.0012．（12分）气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：A．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；B．调整气垫导轨，使导轨处于水平；C．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止地放置在气垫导轨上；D．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1；E．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t1．本实验中还应测量的物理量是，利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是．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，甲、乙两人各乘一辆冰车在山坡前的水平冰道上游戏，甲和他冰车的总质量m1=40kg，从山坡上自由下滑到水平直冰道上的速度v1=3m/s，乙和他的冰车的质量m2=60kg，以大小为v2=0.5m/s的速度迎面滑来．若不计一切摩擦，为使两车不再相撞，试求甲的推力对乙做功的数值范围？14．（16分）如图所示是一匀强电场，已知场强E＝2×102N/C，现让一个电荷量为q＝－4×10－8C的电荷沿电场方向从M点移到N点，M、N间的距离L＝30cm，试求：(1)电荷从M点移到N点电势能的变化；(2)M、N两点间的电势差．15．（12分）一个静止的铀核92238U，92238U(原子质量为232.0372u)放出一个粒子(原子质量为4.0026u)后衰变成钍核90228Th(原子质量为（1）写出核衰变反应方程；（2）算出该核衰变反应中释放出的核能．

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】

先小球为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件求出剪断C前弹簧C的弹力，在当剪断C瞬间，A、B的弹力没有变化，小球所受的合力与原来弹簧C的弹力大小相等、方向相反，则得到此瞬间小球的合力，由牛顿第二定律求出加速度。【详解】对小球平衡有：3F=F+mg解得：F=1当剪断C瞬间，A、B的弹力没有变化，小球所受的合力与原来弹簧C的弹力大小相等、方向相反，即此瞬间小球的合力大小为F=1由牛顿第二定律得，小球的加速度大小为12故A正确。【点睛】本题是牛顿运动定律应用中典型的问题瞬时问题，往往先分析状态变化前弹簧的弹力，再分析状态变化瞬间的合力，求出瞬间的加速度，关键要抓住弹簧的弹力不能突变的特点进行分析。2、A【解析】

A.从垂直于中性面时开始计时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt=NBL2ωcosωt；故A正确.B.由交流电的产生可知，线圈中产生的最大电动势：Em=NBL2ω，交流发电机内电阻不计，所以电压表V1的示数等于22NBL2C.交流发电机内电阻不计，故变压器输入电压不变，根据理想变压器的变压比公式U1U2=n1n2，当D.当P位置向上移动时，R增大，根据电功率的表达式：P=U22R3、C【解析】

A.粒子及原子核均带正电，故粒子受到原子核的库仑斥力，粒子从a运动到b，电场力做负功，动能减小，电势能增大，从b运动到c，电场力做正功，动能增大，电势能减小。故A错误，B错误；C.a、c在同一条等势线上，a、c两点间的电势差为零，则粒子从a到c的过程中电场力做的总功等于零，故C正确；D.粒子所受的库仑力，b点离原子核最近，所以粒子在b点时所受的库仑力最大，加速度最大，故加速度先增大后减小，故D错误。4、D【解析】单摆周期计算公式为：，所想要想使周期变大，可以增大摆长或者减小g。故可以将摆从地球移到月球上，这样重力加速度g减小了，单摆质量不影响周期，从赤道移到北极会使g增大，这样就减小了周期，故只有D选项正确故选D5、D【解析】A．根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的最大值Em=nBSω=20×0.5×0.2×0.2×100V=40V，故A错误；B．根据正弦交流电最大值和有效值的关系，E有=，故B错误；C．图示位置为中性面，从图示位置开始计时，线圈转动过程中的瞬时电动势表达式为：e=nBSωsinωt=Emsinωt=40sin100πt（V），故C错误；D．根据感应电动势平均值为：，感应电流平均值为：，通过导线截面的电量：q=，线圈从初始位置开始,转过90∘角的过程中，q=20×C=0.1C，故D正确．故选D6、D【解析】

由能量守恒可知，充电时仍需要消耗能量，选项A错误；根据电磁感应现象可知，充电线圈中通入变化的电流，选项B错误；根据法拉第电磁感应定律可知，充电效果受摆放位置影响，选项C错误；受电线圈接受变化磁场产生感应电流，选项D正确.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、BDE【解析】

A．根据热力学第二定律，知不可能使热量自发地从低温物体传向高温物体，但在外界的作用下，能使热量从低温物体传向高温物体，比如电冰箱，故A错误；B．一定量的气体，在体积不变时，温度降低，则分子运动的激烈程度降低，所以分子平均每秒碰撞器壁的次数随着温度的降低而减少，故B正确；C．当分子间距r<r0时，分子间相互作用力随分子间距的减小而增大；当分子间距r>r0时，分子间相互作用力随分子间距的减小先增大后减小，故C错误；D．晶体融化时吸收热量，但温度不变，故分子平均动能不变，故D正确；E．小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体表面张力的作用，故E正确。故选BDE。8、BC【解析】

A、粒子在磁场中做匀速圆周运动，由于α粒子和β粒子的速度方向未知，不能判断磁场的方向，A错误；B、放射性元素放出α粒子时，α粒子与反冲核的速度相反，而电性相同，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反，两个粒子的轨迹应为外切圆；而放射性元素放出β粒子时，β粒子与反冲核的速度相反，而电性相反，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相同，两个粒子的轨迹应为内切圆，A放出的是α粒子，B放出的是β粒子，B正确；CD、放射性元素放出粒子时，两带电粒子的动量守恒，故a轨迹中粒子和b轨迹中的粒子动量大小相等，方向相反。由半径公式可得轨迹半径与动量成正比，与电量成反比，而α粒子和β粒子的电量比反冲核的电量小，则α粒子和β粒子的半径比反冲核的半径都大，故b为α粒子的运动轨迹，c为β粒子的运动轨迹，C正确D错误。9、ADE【解析】

A．水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象，选项A正确；B．赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，选项B错误；C．在同一介质中，电磁波的频率越高，折射率越大，根据v=c/n可知，传播的速度越小，选项C错误；D．双缝干涉实验中，根据可知，双缝之间的距离d越大，干涉条纹越窄，选项D正确；E．根据电磁波产生的机制可知，电磁波由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空中的电磁波不会立即消失，选项E正确；故选ADE.10、BCE【解析】

A.分子做永不停息的热运动，水凝结成冰后，水分子的热运动也不会停止，故A错误；B.水黾能够停在水面上，是由于液体的表面张力作用，选项B正确；C.一定质量的100℃水变成100℃水蒸汽，因为要吸收热量，而分子动能不变，则其分子势能一定增加，选项C正确；D.布朗运动用肉眼是观察不到的，阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动，不是布朗运动，选项D错误；E.第一类永动机不可能制成，这是因为第一类永动机不符合能量守恒定律，选项E正确。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、②③⑤5m/s2a与F成正比【解析】

（1）①、实验首先要平衡摩擦力，使小车受到合力就是细绳对小车的拉力，故①正确；

②、平衡摩擦力的方法就是，小车与纸带相连，小车前面不挂小桶，把小车放在斜面上给小车一个初速度，看小车能否做匀速直线运动；故②错误；

③、由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量即改变拉小车拉力，不需要重新平衡摩擦力，故③错误；

④、实验中，要保证塑料桶和所添加砝码的总质量远小于小车的质量，这样才能使得塑料桶和所添加砝码的总重力近似等于细绳对小车的拉力，所以实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力，故④正确；

⑤、实验中应先接通电源，后放开小车，故⑤错误；

本题选不需要和不正确的，故选②③⑤．

（2）由图乙所示纸带数据；再由△x=at2

可知加速度为：；

（3）描点作图，让尽量多的点落在直线上或分居直线两侧，如图所示：

根据图象可以判定：因为a与F的图线为过原点的倾斜直线，知当M一定时，a与F的关系是a与F成正比．【点睛】该题考查了实验注意事项、实验数据处理分析，知道实验原理及注意事项即可正确解题；探究加速度与力、质量的关系实验时，要平衡小车受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不够、或过平衡摩擦力，小车受到的合力不等于钩码的重力．还考查了实验数据处理，考查了刻度尺读数、