广东省珠海市2023年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注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、如图所示是我国首次立式风洞跳伞实验，风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”．此过程中A．地球对人的吸引力和人对地球的吸引力大小相等B．人受到的重力和人受到气流的力是一对作用力与反作用力C．人受到的重力大小等于气流对人的作用力大小D．人被向上“托起”时处于失重状态2、根据分子动理论，物体分子同距离为等于10-10m，此时分子所受引力和斥力大小相等，以下说法正确的是A．当分子间距离等于时，分子具有最大势能，距离增大或减小时势能都变小B．当分子间距离等于时，分子具有最小势能，距离增大或减小时势能都变大C．分子距离越大，分子势能越大，分子距离越小，分子势能越小D．分子距离越大，分子势能越小，分子距离越小，分子势能越大3、如图所示,重力均不计、带电荷量均为的两点电荷固定不动且连线竖直,检验电荷(带电荷量为Q)可在两点电荷连线的中垂面内绕中心点做半径为线速度为角速度为的匀速圆周运动,则A．检验电荷一定带正电B．圆轨道上各点的电势处处相等C．圆轨道上各点的场强处处相同D．检验电荷做圆周运动的越小,一定越大4、下列四幅图分别对应着四种说法，其中正确的是A．氢原子辐射出一个光子后，电势能增大，动能减小B．重核的裂变反应方程可以有92C．根据α、β、γ射线的特点可知，射线1是α射线，射线2是β射线，射线3是γ射线D．天然放射性元素的半衰期由原子核内部自身的因素决定，跟所处的化学状态和外部条件有关5、下列有关热学的叙述中，正确的是（）A．同一温度下，无论是氢气还是氮气，它们分子速率都呈现出“中间多，两头少”的分布规律，且分子平均速率相同B．在绝热条件下压缩理想气体，则其内能不一定增加C．布朗运动是指悬浮在液体中的花粉分子的无规则热运动D．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力6、在倾角为的两平行光滑长直金属导轨的下端，接有一电阻，导轨自身的电阻可忽略不计，有一匀强磁场与两金属导轨平面垂直，方向垂直于导轨面向上。质量为，电阻可不计的金属棒，在沿着导轨面且与棒垂直的恒力作用下沿导轨匀速上滑，上升高度为，如图所示，则在此过程中（）A．恒力F在数值上等于B．恒力对金属棒所做的功等于C．恒力F与重力的合力对金属棒所做的功等于电阻上释放的焦耳热D．恒力F与重力的合力对金属棒所做的功等于零二、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．在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比B．只要两列波的振幅相同，它们干涉时就会产生稳定的干涉图样C．物体做受迫振动时，系统的固有频率一定和驱动力的频率相等D．“闻其声不见其人”是声波的衍射现象E.机械波不能在真空中传播8、图（a）为一列波在t=2s时的波形图，图（b）是平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图像，P是平衡位置为x=2m的质点，下列说法正确的是（）A．波速为0.5m/sB．波的传播方向向右C．时间内，P运动的路程为8cmD．时间内，P向y轴正方向运动E.当t=7s时，P恰好回到平衡位置9、如图所示为真空中某一点电荷产生的电场中、两点的电场强度方向，其中点处的电场强度大小，点处的电场强度大小，且、间的夹角大于，一带负电的试探电荷在场中由运动到，则（）A．、两点到点电荷的距离之比B．、两点到点电荷的距离之比C．、两点处的电势大小关系为D．试探电荷沿直线从移动到的过程中，电势能先减小后增大10、如图所示，一束细光线a射到Ⅰ、Ⅱ两种介质的界面后，反射光束只有b，折射光束只有c.下列说法正确的是()A．若a是复色光，则b、c都一定是复色光B．若a是单色光，则b、c都一定是单色光C．若b是复色光，则a、c都一定是复色光D．若b是单色光，则a、c都一定是单色光三、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）利用单分子油膜法估测分子直径实验体现了构建分子模型的物理思想，也体现了通过对宏观量的测量来实现对微观量的间接测量方法.某同学在做用单分子油膜法估测分子大小的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸，用注射器测得1mL上述溶液有50滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，求：（计算结果均保留2位有效数字）（1）油酸膜的面积是___________；（2）根据上述数据，估测出油酸分子的直径是___________．12．（12分）为了验证碰撞中动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失)，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤做了如下实验:(1)用天平测出两个小球的质量(分别为m1和m2，且m1＞m2)．(2)按照如图所示的那样，安装好实验装置．将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平．将一斜面BC连接在斜槽末端．(3)先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置．(4)将小球m2放在斜槽前端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置．(5)用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离．图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点距离分别为L0、L1、L2根据该同学的实验，回答下列问题：(1)小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的_________点，m2的落点是图中的_________点．(2)用测得的物理量来表示，只要满足关系式____________，则说明碰撞中动量是守恒的．(3)用测得的物理量来表示，只要再满足关系式__________，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞．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）研究物体的运动时，常常用到光电计时器.如图所示，当有不透光的物体通过光电门时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间.光滑水平导轨MN上放置两个物块A和B，左端挡板处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带平滑连接，将两个宽度为d=3.6×10-3m的遮光条分别安装在物块A和B上，且高出物块，并使遮光条在通过光电门时挡光.传送带水平部分的长度L=9.0m，沿逆时针方向以恒定速度v=6.0m/s匀速转动。物块B与传送带的动摩擦因数=0.20，物块A的质量（包括遮光条）为mA=2.0kg。开始时在A和B之间压缩一轻弹簧，锁定其处于静止状态，现解除锁定，弹开物块A和B，迅速移去轻弹簧.两物块第一次通过光电门，物块A通过计时器显示的读数t1=9.0×10-4s，物块B通过计时器显示的读数t2=1.8×10-3s，重力加速度g取10m/s2，试求：（1）弹簧储存的弹性势能Ep；（2）物块B在传送带上滑行的过程中产生的内能；（3）若物体B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的A在水平面上相碰，碰撞中没有机械能损失，则弹射装置P必须对A做多少功才能让B碰后从Q端滑出。14．（16分）一顶部与外部连通，盛满水的水箱底部有一体积V1＝0.2mL的空气泡，由于扰动，气泡上升至顶部。已知水箱内水的温度t＝57，水箱高h＝1m，大气压强p0＝1.0105Pa，重力加速度g＝10m/s2，水的密度ρ＝1103kg/m3，求：(1)气泡上升到箱顶稳定后的体积V2；(2)要使上升到顶部气泡的体积回到V1，水要降低的温度t。15．（12分）如图所示，MN是通过某透明球体的球心的一条直线.现有一条平行于直线MN的单色光线射向此球体上的A点，经球体折射后从球面B点射出，出射点B到出射光线与MN的交点P的距离BP等于球体半径，与直线MN的夹角为(结果保留根号).则:(i)该球体的折射率是多少?(ii)已知光在真空中的速度为3×108m/s，那么，该单色光通过透明球体时的速度是多少?

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】

A．地球对人的吸引力和人对地球的吸引力是一对相互作用力，等大反向，A正确；B．相互作用力是两个物体间的相互作用，而人受到的重力和人受到气流的力牵涉到人、地球、气流三个物体，不是一对相互作用力，B错误；C．由于风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”在竖直方向上合力不为零，所以人受到的重力大小不等于气流对人的作用力大小，C错误；D．人被向上“托起”时加速度向上，处于超重状态，D错误．【点睛】作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，力的性质相同，它们同时产生，同时变化，同时消失，理解牛顿第三定律与平衡力的区别．作用力与反作用力是分别作用在两个物体上的，既不能合成，也不能抵消，分别作用在各自的物体上产生各自的作用效果．2、B【解析】

r＞r0，分子力表现为引力，r＜r0，分子力表现为斥力，当r从无穷大开始减小，分子力做正功，分子势能减小，当r减小到r0继续减小，分子力做负功，分子势能增加，所以在r0处有最小势能．分子间距离从r0增大或减小时势能都变大．故B正确，ACD错误．【点睛】解决本题的关键掌握分子力的特点：r＞r0，分子力表现为引力，r＜r0，分子力表现为斥力．以及分子力做功与分子势能的关系：分子力做正功，分子势能减小，分子力做负功，分子势能增加．3、B【解析】

A项：检验电荷绕O点做匀速圆周运动，由合外力提供向心力可知，检验电荷一定带负电，故A错误；B项：根据同种电荷电场线和等势面分布特点，可知，圆轨道上各点的电势处处相等，故B正确；C项：圆轨道上各点的场强大小处处相等，方向不同，故C错误；D项：设两个点电荷的距离为2L，检验电荷的轨道半径为r，检验电荷绕O点在中垂面内做匀速圆周运动，库仑力的合力提供其做圆周运动的向心力，则有：，解得：所以r越小，ω一定越大，根据v=rω，当r变小时，ω变大，所以不能确定v的变化情况，故D错误。故选：B。4、C【解析】

A.一个氢原子放出光子，原子能量减小，根据ke2r2=mv2r，得：12C.三种射线的穿透本领不同，根据α、β、γ射线的特点可知，射线1的穿透本领最弱，是α射线，射线3的穿透本领最强，是γ射线，射线2是β射线，故C正确；D.天然放射性元素的半衰期由原子核内部自身的因素决定，跟所处的化学状态和外部条件无关，故D错误；5、D【解析】

A.同一温度下，无论是氢气还是氮气，它们分子速率都呈现出“中间多，两头少”的分布规律，且分子平均动能相同，由于分子质量不同，则分子平均速率不同，选项A错误；B.在绝热条件下压缩理想气体，外界对气体做功，根据∆U=W+Q可知其内能一定增加，选项B错误；C.布朗运动是指悬浮在液体中的花粉颗粒的无规则运动，不是花粉分子的热运动，选项C错误；D.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力，选项D正确.6、C【解析】

因为导体棒匀速，拉力F等于安培力与重力沿斜面向下的分力之和，A错；拉力F所做的功等于重力势能的增量与焦耳热之和，C正确BD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、ADE【解析】

A．由得周期与摆长成正比，故A正确；B．两列波发生干涉的条件是由相同的频率和恒定的相位差，故B错误；C．物体做受迫振动时，实际振动频率与驱动力频率相等，而固有频率只有系统本身决定，与驱动力无关，故C错误；D．“闻其声不见其人”是声波绕过障碍物，抵达听者耳朵，是声波的衍射现象，故D正确；E．天文学中通过测量待测星体上电磁波被地球接受后频率（衍射）的改变，利用开普勒效应测量该星体相对地球的速度，故E正确。故选ADE。8、ACE【解析】

A．由图（a）可知该简谐横波的波长为λ=2m，由图（b）知周期为T=4s，则波速为故A正确；B．根据图（b）的振动图像可知，x=1.5m处的质点在t=2s时振动方向向下，所以该波向左传播，故B错误；C．由于t=2s=0.5T所以时间内，质点P的路程为S=2A=8cm故C正确；D．由图（a）可知t=2s时，质点P在波谷，t=2s=0.5T，所以可知时间内，P向y轴负方向运动，故D错误；E．t=2s时，质点P在波谷则t=7s时，P恰回到平衡位置，E正确。故选ACE。9、BD【解析】通过作图找出点电荷Q的位置，如图所示，根据点电荷周围的电场强度的公式得，可知，a、b两点到点电荷Q的距离之比，A错误B正确；由图可知，Q带正电，因为越靠近场源正电荷Q的点，其电势越高，所以，C错误；检验电荷q带负电，其沿直线从a移到b的过程中，先靠近后远离场源电荷，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，D正确．【点睛】解决本题的关键是掌握真空中点电荷电场强度的公式，知道点电荷电场的分布情况．根据电场线的方向来比较电势的高低．运用几何的方法找出点电荷Q的位置，由求解求出a、b两点到Q的距离之比，并比较电势的高低，从而分析电势能的变化情况．10、BD【解析】

A.光射到两种介质界面上，一定有反射，但不一定有折射；不同频率的光入射角相同时，折射角一定不同。若a是复色光，b一定是复色光，而折射光线只有c，c一定是单色光，而且只有这种频率的光发生了折射，其余频率的光都发生了全反射。故A错误；B.若a是单色光，b、c一定是单色光，故B正确；C.若b是复色光，说明a是复色光，但c只能是单色光。故C错误；D.若b是单色光，说明a一定是单色光，因此c也一定是单色光。故D正确。故选：BD.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、【解析】

油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径，掌握估算油膜面积的方法：所围成的方格中，面积超过一半按一半算，小于一半的舍去；用油膜法估测分子直径实验原理是：让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径；【详解】(1)由于每格边长为1cm，则每一格就是1cm2，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出40格，则油酸薄膜面积为：；(2)1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积：；由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为：12、DF【解析】

考查验证碰撞中动量守恒。【详解】（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度减小，都做平抛运动，所以碰撞后m1球的落地点是D点，m2球的落地点是F点；

（2）碰撞前，小于m1落在图中的E点，设其水平初速度为v1．小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点在图中的D点，设其水平初速度为v1′，m2的落点是图中的F点，设其水平初速度为v2．设斜面BC与水平面的倾角为α，

由平抛运动规律得：解得：

同理可解得：，所以只要满足,即，说明两球碰撞过程中动量守恒；（3