2022-2023学年安徽省示范高中物理高二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、如图甲所示，在竖直平面内有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1与L2、L3与L4之间均存在着匀强磁场，磁感应强度的大小为1T，方向垂直于竖直平面向里．现有一矩形线圈abcd，宽度cd＝L＝0.5m，质量为0.1kg，电阻为2Ω，将其从图示位置(cd边与L1重合)由静止释放，速度随时间变化的图象如图乙所示，t1时刻cd边与L2重合，t2时刻ab边与L3重合，t3时刻ab边与L4重合，t2－t3之间的图线为与t轴平行的直线，t1－t2之间和t3之后的图线均为倾斜直线，已知t1－t2的时间间隔为0.6s，整个运动过程中线圈始终位于竖直平面内．(重力加速度g取10m/s2)则()A．在0－t1时间内，通过线圈的电荷量为2.5CB．线圈匀速运动的速度为8m/sC．线圈的长度ad＝1mD．0－t3时间内，线圈产生的热量为4.2J2、家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分来实现的，由截去部分的多少来调节电压，从而实现灯光的可调，比过去用变压器调压方便且体积较小．某电子调光灯经调整后的电压波形如图所示，若用多用电表测灯泡两端的电压，多用电表示数为()A．24Um B．12Um C．22Um D．3、如图，光滑固定斜面的倾角为30°，A、B两物体的质量之比为4∶1，B用不可伸长的轻绳分别与A和地面相连，开始时A、B离地高度相同．在C处剪断轻绳，当B落地前瞬间，A、B的速度大小之比为（）A．1：1B．2：1C．1：3D．1：24、在卢瑟福的α粒子散射实验中，某一α粒子经过某一原子核附近时的轨迹如图中实线所示．图中P、Q为轨迹上的点，虚线是经过P、Q两点并与轨迹相切的直线，两虚线和轨迹将平面分为四个区域．不考虑其他原子核对α粒子的作用，则该原子核所在的区域可能是A．① B．② C．③ D．④5、如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为t1，第四个所用的时间为t2。不计空气阻力，则满足A．5< B．<1C．3<<4 D．4<<56、下列关于物体的动量和动能的说法，正确的是()A．物体的动量发生变化，其动能一定发生变化 B．物体的动能发生变化，其动量一定发生变化C．若两个物体的动量相同，它们的动能也一定相同 D．两物体中动能大的物体，其动量也一定大二、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、已知基态氢原子能量E1=-13.6eV，欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是A．用12eV的光子照射B．用12.09eV的光子照射C．用15eV的光子照射D．用12eV的电子碰撞8、我们知道,气体分子的运动是无规则的,每个分子运动的速率一般是不同的,但大量分子的速率分布却有一定的统计规律．如图所示描绘了某种气体在不同温度下分子数百分比按速率分布的曲线,两条曲线对应的温度分别为和,则下列说法正确的是（）A．B．C．两曲线与横轴所围图形的“面积”相等D．两曲线与横轴所围图形的“面积”不相等9、如图所示是一定质量的理想气体的p-V图线，若其状态由A→B→C→A，且A→B等容，B→C等压，C→A等温，则气体在A、B、C三个状态时（）A．单位体积内气体的分子数nA=nB=nCB．气体分子的平均速率vA＞vB＞vCC．气体分子在单位时间内对器壁的平均作用力FA＞FB，FB=FCD．气体分子在单位时间内，对器壁单位面积碰撞的次数是NA＞NB，NA＞NC10、下列现象中,属于克服分子力做功的是()A．人压打气筒给自行车打气 B．用力压缩液体C．将吸在墙上的吸盘用力拉下 D．手用力撕纸做功三、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）一同学用如图所示装置研究一定质量气体的压强与体积的关系，实验过程中温度保持不变，最初，U形管两臂中的水银面齐平，烧瓶中无水，当用注射器往烧瓶中注入水时，U形管两臂中的水银面出现高度差，实验的部分数据记录在下表。(1)实验时的大气压强是_______cmHg.(2)当U形管两边水银面的高度差为38.0cm时，烧瓶内气体的体积是__________mL.12．（12分）利用如图1所示的实验装置来验证由滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒．气垫导轨上安装有光电门,细线的一端与滑块连接,另一端跨过定滑轮挂上钩码．(1)实验步骤如下：a.实验前需要调整导轨底座使之水平,检验方法是:接通气源,将滑块(未挂钩码)置于气垫导轨上，如果_____________________，则说明导轨是水平的．b.测出滑块的质量,钩码的质量,已知重力加速度为．c.用20分度的游标卡尺测得遮光条的宽度,如图2所示,则其数值为_______．d.实验时挂上钩码,将滑块从图1所示初始位置由静止释放,从气垫导轨上直接读出滑块释放点到光电门之间的距离,由数字计时器读出遮光条通过光电门的遮光时间．e.改变滑块释放点到光电门之间的距离,重复实验．(2)为提高实验效果,对两个变量和利用图象来进行处理,如图3所示,得到一条过原点的直线．其纵坐标表示的是以下四个选项中的_________．A．B．C．D．(3)如果图3中的直线斜率近似为____________(用已知量符号表示),则在误差允许的范围内,滑块和钩码组成的系统机械能守恒．(4)下列对于本实验认识正确的是_____________．A．可以不测量滑块的质量B．安装遮光条时必须保证遮光条竖直C．释放滑块的同时打开气垫导轨的气源D．为提高实验的精确度,必须满足所挂钩码的质量远小于滑块的质量四、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）图中的实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线．经过0.5s后，其波形如图中虚线所示．设该波的周期T大于0.5s．（1）如果波是沿x轴负方向传播的，波的速度和周期分别是多大？（2）如果波是沿x轴正方向传播的，波的速度和周期分别是多大？14．（16分）如图所示,导体框内有一垂直于框架平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B=2T,框架中的电阻R1=3Ω,R2=2Ω,导体棒AB在磁场中的长度L=0.5m,电阻r=0.8Ω。当AB棒以速度v=10m/s沿着导体框匀速移动时,求:（1）AB棒所需外力F；（2）R1的电功率P。15．（12分）甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏．甲和他的冰车的质量共为M＝30kg，乙和他的冰车的质量也是30kg.游戏时，甲推着一个质量m＝15kg的箱子，和他一起以大小为的速度滑行，乙以同样大小的速度迎面滑来．为了避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住．若不计冰面的摩擦力，求：(1)甲至少要以多大的速度(相对于地面)将箱子推出，才能避免他与乙相撞；(2)甲在推出时对箱子做了多少功．

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】根据平衡有：mg=BIL；而；联立两式解得：，故B正确．t1～t2的时间间隔内线圈一直做匀加速直线运动，知ab边刚进上边的磁场时，cd边也刚进下边的磁场．设磁场的宽度为d，则线圈的长度：L′=2d；线圈下降的位移为：x=L′+d=3d，则有：3d=vt-gt2，将v=8m/s，t=0.6s，代入解得：d=1m，所以线圈的长度为L′=2d=2m．故C错误．在0～t1时间内，cd边从L1运动到L2，通过线圈的电荷量为：．故A错误．0～t3时间内，根据能量守恒得：Q=mg（3d+2d）-mv2=0.1×10×(3+2)−×0.1×82＝1.8J．故D错误．故选B．点睛：解决本题的关键理清线圈的运动情况，选择合适的规律进行求解，本题的难点就是通过线圈匀加速直线运动挖掘出下落的位移为磁场宽度的3倍．2、B【解析】

设交流电的有效值为U，将交流电与直流电分别通过相同电阻R，分析一个周期内热量：交流电Q直流电Q根据热效应等效，Q联立解得：U=Um2。故B故选：B3、D【解析】设B距地面的高度为h，剪断轻绳后，B做自由落体运动，A沿斜面向下做匀加速运动，故对B有：，解得：，下落时间；对A沿斜面下滑，加速度为，B落地时A获得的速度，则，故选D.4、A【解析】卢瑟福通过α粒子散射并由此提出了原子的核式结构模型，正电荷全部集中在原子核内，α粒子带正电，同种电荷相互排斥，若在②③④区域粒子轨迹将向上偏转，由轨迹的弯曲方向知道排斥力向下，所以原子核一定在①区域，故选：A.点睛：卢瑟福通过α粒子散射并由此提出了原子的核式结构模型，该实验的现象为：绝大多数α粒子几乎不发生偏转，少数α粒子发生了较大的角度偏转，极少数α粒子发生了大角度偏转（偏转角度超过90°，有的甚至几乎达到180°，被反弹回来），据此可得出原子核的可能区域．5、C【解析】

离地后重心上升的过程，可以看作逆向的自由落体运动，根据初速度为零的匀加速直线运动中，通过连续相等位移的时间比为，可得，故，故C正确，ABD错误。6、B【解析】物体的质量一定时，若动能变化，其速度大小一定变化，物体的动量一定变化；物体的动量改变，可能是方向变而大小不变，故动能可以不变化，也可以变化；故A错误，B正确；动量P=mv，动能Ek=12mv2，解得Ek=P22m，若两个物体的动量相同，质量不同，它们的动能就一定不相同，故【点睛】动能是标量，动量是矢量，矢量方向的变化也是矢量变化；根据动能和动量的关系式Ek=P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、BCD【解析】因为-13.6+12eV=-1.6eV，不能被吸收．故A错误．用12.09eV的光子照射，即-13.6+12.09eV=-1.51eV，跃迁到第三能级．故B正确．用15eV的光子照射，即-13.6+15eV＞0，氢原子被电离．故C正确．用12eV的动能的电子碰撞，可能吸收10.2eV能量，故D正确；故选BCD.点睛：解决本题的关键知道吸收的光子能量必须等于两能级间的能级差或者被电离，才能被吸收．而电子的能量必须大于能级差.8、AC【解析】根据麦克斯韦分布律知，气体的温度越高，速率较大的分子所占的比例越大，故，A正确B错误；分子总数目是一定的，故图线与横轴包围的面积是100%，故两个图线与横轴包围的面积是相等的，C正确D错误．9、CD【解析】由图示图象可知Va=Vb<Vc，则单位体积的分子数关系为na=nb>nc，A错误；C→A为等温变化，TA=TC，A→B为等容变化，pA>pB，由查理定律可知，TA>TB，则TA=TC>T【点睛】对一定量的理想气体，气体体积越大，分子数密度越小，体积越小分子数密度越大；温度是分子平均动能的标志，温度越高分子平均动能越大，对同种气体分子，温度越高分子平均速率越大；分子数密度越大，气体温度越高，单位时间内撞击器壁的分子数越多．10、BD【解析】给自行车打气时要用力是内外压强不一样，需要克服内外压强差做功，A错误；液体分子间排列较为紧密，随分子间距离减小，分子间斥力大于引力，表现为斥力，压缩气体时需克服斥力做功，B正确；将吸盘从墙下拉下时用力，也是克服大气压强做功，C错误；撕开纸时，纸张分子间的距离变大了，所以撕开纸张是克服分子间引力做功，D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、75531【解析】

(1)气体发生等温变化，已知气体体积，由玻意耳定律可以求出气体压强．(2)根据题意求出气体的压强，然后由玻意耳定律可以求出气体的体积【详解】(1)设大气压强为p0，由图示及表中实验数据可知：状态1：P1=P0，V1=800mL，状态3：P3=P0+25cmHg，V3=600mL由玻意耳定律得：P1V1=P3V3，即：P0×800=（P0+25）×600，解得：P0=75cmHg；(2)状态4：P4=P0+38cmHg=113cmHg，由玻意耳定律：P1V1=P4V4，即：75×800=113×V4，解得：V4=531mL；【点睛】本题考查了求气体压强与体积问题，根据题意确定初末状态的状态参量、熟练应用查理定律即可正确解题.12、滑块能静止在气垫导轨上的任意位置(或轻推滑块,滑块能做匀速直线运动)0.575DB【解析】

(1)a.考生需要对气垫导轨熟悉,接通气源,滑块与导轨间没有阻力,若导轨水平,可知滑块保持静止状态或匀速直线运动状态；c.游标卡尺读数等于主尺读数+游标对齐刻线值乘以精度，即．(2)当滑块前进s，钩码的重力势能减少了mgs，系统动能增加了，如果系统机械能守恒，则有，整理得，可知与滑块释放点到光电门之间的距离s成成比例，故纵坐标表示，故D正确，ABC错误。(3)由，的斜率，则在误差允许的范围内，滑块和钩码组成的系统机械能守恒。(4)要判断斜率是否为，就要求测出滑块的质量M，故A错误；滑块水平运动,遮光条必须竖直，否则由求出的速度偏差较大，故B正确；应在打开气垫导轨的气源后释放滑块，故C错误；由于实验研究的是系统机械能，没有必要满足所挂钩码的质量远小于滑块的质量，故D错误。故选B.四、计算题：本题共2小题，共26分