2022-2023学年江苏省扬州市邗江中学物理高二下期末检测模拟试题含解析

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、如图所示.水平方向有磁感应强度大小为0.5T的匀强磁场，匝数为5的矩形线框ab边长为0.5m．ad边长为0.4m，线框绕垂直磁场方向的转轴OO′匀速转动，转动的角速度为20rad/s，线框通过金属滑环与阻值为10Ω的电阻R构成闭合回路．t=0时刻线圈平面与磁场方向平行．不计线框及导线电阻，下列说法正确的是A．线圈中的最大感应电动势为10VB．电阻R两端电压的瞬时值表达式u=10sin20t(V)C．电阻R中电流方向每秒变化20次D．电阻R消耗的电功率为5W2、太阳内部持续不断地发生着4个质子(H)聚变为1个氦核(He)的热核反应，核反应方程是，这个核反应释放出大量核能。已知质子、氦核、X的质量分别为、、，真空中的光速为。下列说法中正确的是A．方程中的X表示中子(n)B．方程中的X表示电子(e)C．这个核反应中质量亏损D．这个核反应中释放的核能3、如图所示，是杭州G20演出过程中的一个场景——由全息技术产生的一把巨大的扇子正徐徐打开，则下列关于扇面上A、B两点（这两点跟着扇面打开而转动，始终处于同一个圆的同一条半径上）说法正确的是（）A．A、B两点在相同时间内的位移相同B．A、B两点在相同时间内的路程相同C．A点的角速度比B点大D．A点的向心加速度比B点大4、当船头垂直于河岸渡河时，下列说法中正确的是（）A．船渡河时间最短B．船渡河路程最短C．船实际运动方向垂直对岸D．若河水流速增大，则渡河时间变长5、下列四幅图中，能正确反映分子间作用力F和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是（）A． B．C． D．6、为提出原子核式结构模型提供依据的实验或现象是A．α粒子散射实验 B．电子的发现C．质子的发现 D．天然放射现象二、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、太阳内部发生的核反应主要是轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，氢核的聚变反应可以看做是4个氢核（11H）结合成1个茨核（24He）。下表中列出了部分粒子的质量（粒子名称质子pα粒子电子e中子n质量/u1.00734.00150.000551.0087A．核反应方程式为4B．核反应方程式为4C．4个氢核结合成1个氦核时的质量亏损约为0.02715uD．4个氢核聚变反应过程中释放的能量约为24.8MeV8、火车鸣笛，当观察者听到鸣笛声的音调比声源发出来的音调降低时，下列判断可能正确的是A．观察者静止，火车向他驶来B．观察者静止，火车离他远去C．火车静止，观察者乘汽车向着火车运动D．火车静止，观察者乘汽车远离火车运动9、下列说法正确的是（）A．气体放出热量，其分子的平均动能一定减小B．布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动C．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大10、如图甲，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为m1和m2，图乙为它们碰撞前后的位移-时间图象．已知m1=0.1kg，由此可以判断（）A．碰后m2和m1都向右运动B．m2=0.3kgC．碰撞过程中系统没有机械能的损失D．碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能三、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“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，具体操作如下：Ⅰ．取油酸1.00mL注入150mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到150mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液．Ⅱ．用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.00mL为止，恰好共滴了100滴．Ⅲ．在水盘内注入蒸馏水，待水面稳定后将痱子粉均匀地洒在水面上，静置后用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一油膜．Ⅳ．待油膜稳定后，测得此油膜面积为3.60×101cm1．这种粗测方法是将每个分子视为球形，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜是由单层油酸分子组成，这层油膜的厚度可视为油酸分子的直径．求:①1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积是________mL；②油酸分子直径是__________m；（结果保留1位有效数字）③某学生在做该实验时，发现计算的直径偏大，可能的原因是___________A．痱子粉撒的过多B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格C．计算每滴体积时，lmL的溶液的滴数多记了几滴D．在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间．12．（12分）某实验小组控制一种热敏电阻的温度特性．现有器材：直流恒流电源(在正常工作状态下输出的电流恒定)、电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等．(1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性，请你在图(1)中的实物图上连线．(2)实验的主要步骤：①正确连接电路，在保温容器中注入适量冷水，接通电源，调节并记录电源输出的电流值；②在保温容器中添加少量热水，待温度稳定后，闭合开关，________，________，断开开关．③实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值，并据此绘得R－t关系图线．请根据图(2)中的图线写出该热敏电阻的R－t关系式：R＝________＋________t(Ω)保留3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）如图为小敏设计的火警报警装置．在导热良好、开口向上的圆柱体气缸内，用活塞密闭一定质量的理想气体，27℃时，气体体积为V1=2×10-5m3，活塞质量不计，横截面积为1cm2，大气压强p0=1.0×105Pa，当温度升高时，活塞上升，活塞上表面(涂有导电膜)与导线端点接触，使电路接通，蜂鸣器发出声音．（1）报警器温度达到177℃时会报警，求27℃时活塞上表面与导线端点的距离h（2）如果温度从27℃升到报警温度的过程中，封闭空气柱从外界吸收的热量为20J，则空气柱的内能变化了多少?增大还是减少?14．（16分）如图，小车的质量，底板距地面高，小车与水平地面间的动摩擦因数，车内装有质量的水(不考虑水的深度)，今给小车一初速度，使其沿地面向右自由滑行，当小车速度为时，车底部的前方突然出现一条与运动方向垂直的裂缝，水从裂缝中连续渗出，形成不间断的水滴，设每秒滴出的水的质量为，并由此时开始计时，空气阻力不计，取，求:(1)时，小车的加速度；(2)到小车停止行动，水平地面上水滴洒落的长度．15．（12分）如图所示，电阻r＝0.3Ω、质量m＝0.1kg的金属棒CD静止在位于水平面上的两条平行光滑的金属导轨上，棒与导轨垂直且接触良好，导轨的电阻不计，导轨的左端接有阻值为R＝0.5Ω的电阻，有一个理想电压表接在电阻R的两端，垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过导轨平面．现给金属棒加一个水平向右的恒定外力F，观察到电压表的示数逐渐变大，最后稳定在1.0V，此时金属棒的速度为2m/s.(1)求拉动金属棒的外力F的大小．(2)当电压表读数稳定后某一时刻，撤去外力F，求此后电阻R上产生的热量．

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】

考查交变电流的产生及描述交变电流的物理量。【详解】A．线圈中产生的感应电动势的最大值为Em=NBSω=5×0.5×2.5×0.4×20V=50V；故A错误.B．不计线框及导线电阻，则电阻R两端电压的最大值Um=Em=50V，则电阻R两端电压的瞬时值表达式u=Umcosωt=50cos20t（V）；故B错误.C．交流电的频率为，周期T=0.1s，电流在一个周期内方向变化2次，所以电阻R中电流方向每秒变化20次；故C正确.D．R两端电压的有效值为，R消耗的电功率，解得P=125W；故D错误.故选C。2、D【解析】此题涉及核反应方程和质能关系。由质量数和电荷数守恒可知，X的质量为0，电荷数为1，所以X表示正电子。A、B选项错误。质量亏损为由质能方程可得。所以C选项错误，D选项正确。本题考查知识全面、基础。3、D【解析】

A．由图可得根据扇子的运动过程，A点的位移大于B点位移，故A错误；BC．扇子打开的过程中，做圆周运动，A、B两点属于同轴转动，转动的角速度相同，A点的半径大于B点，根据v=ωr可得，A点的线速度大于B点，所以A点运动的路程大于B点的路程，故BC错误；D．根据a=ω2r，A点的半径大于B点，A点的向心加速度比B点的大，故D正确．4、A【解析】A、当船头垂直于河岸渡河时，根据可知渡河时间最短，故A正确；BC、当船头垂直于河岸渡河时，船的位移会向下游偏离，所以位移不是最小的，故BC错误；D、根据分运动的等时性可知：渡河时间与速度的大小没有关系，故D错误；本题选：A5、B【解析】

ABCD.根据分子间作用力F、分子势能与分子间距离关系可知，当分子力为零，分子势能最小，由此可知ACD错误，B正确；故选B。6、A【解析】

A.卢瑟福根据α粒子散射实验的现象，提出了原子核式结构模型，故选项A正确；BCD.电子的发现使人们认识到原子有复杂的结构；质子的发现说明了原子核是由质子和中子组成的；天然放射现象的发现使人们认识到原子核有复杂的结构，故选项B、C、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、BD【解析】

AB.根据电荷数守恒、质量数守恒、核反应方程为411H→2CD.在核反应过程中质量亏损△m＝4×1.0073﹣4.0015﹣2×0.00055u＝0.0266u，释放的核能为△E＝△mc2＝0.0266×931.5MeV＝24.8MeV，故C错误，D正确。8、BD【解析】根据多普勒效应可知，当波源和观察者间距变小，观察者接收到的频率一定比波源频率高．当波源和观察者距离变大，观察者接收到的频率一定比波源频率低．由于观察者听到鸣笛声的音调比原来降低，即接收到的声波频率减小．说明观察者和火车之间的距离在增大．所以AC错误，BD正确．故选BD9、BD【解析】A.气体放出热量，若外界对气体做功，温度升高，其分子的平均动能增大，故A错误；B.布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明液体分子在永不停息地做无规则运动，故B正确；C.第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，故C错误；D.当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大，故D正确．故选BD.10、BC【解析】

s-t（位移时间）图象的斜率等于速度，由数学知识求出碰撞前后两球的速度，分析碰撞前后两球的运动情况．根据动量守恒定律求解两球质量关系，由能量守恒定律求出碰撞过程中系统损失的机械能．【详解】由s-t（位移时间）图象的斜率得到，碰前的位移不随时间而变化，处于静止．向速度大小为，方向只有向右才能与相撞，A正确；由图读出，碰后m2的速度为正方向，说明向右运动，的速度为负方向，说明向左运动，B错误；由图求出碰后和的速度分别为，根据动量守恒定律得，，代入解得，C正确；碰撞过程中系统损失的机械能为，代入解得△E=0，D错误．【点睛】本题首先考查读图能力，抓住位移图象的斜率等于速度是关键；其次要注意矢量的方向．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、①4.0×10-5②1.1×10-9③AB【解析】①1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积是mL；②油酸分子直径是.③水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致结果计算偏大，故A正确；计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则测量的面积S偏小，会导致计算结果偏大，故B错误；计算每滴体积时，lmL的溶液的滴数多记了几滴，则计算得到的每滴油滴的体积偏小，会导致计算结果偏小，故C错误；滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间，酒精挥发使溶液的浓度变大，则会导致计算结果偏小，故D错误；故选AB.点睛：本题考查了用“油膜法”估测分子直径大小的实验，关键是知道实验的原理，知道实验中认为油酸分子是一个个紧挨着排列开的，油膜的厚度即为分子直径．12、(1)如图(2)②读取温度计示数读取电压表示数(3)1000.400【解析】试题分析：（1）连接实物图，要注意电流从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出，电压表与热敏电阻并联；（2）实验要测量电阻值和温度值，电阻要用欧姆定律计算，由于电流恒定且已知，故需测量电压和温度；（3）从图中取相距较远的两个特殊点，代入R=R（1）直流恒流电源在正常工作状态下输出的电流恒定，故只需要将电压表与电阻并联测量出电压即可，实物图上连线如图

（2）本实验要测量电阻值和温度值的关系，电阻要用欧姆定律计算，由于电流恒定且已知，故需测量电压和温度；（3）从图中取相距较远的两个特殊点，代入R=R0+kt计算，由图有120=R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活塞上表面与导线端点的距离②气体内能增加了19J【解析】①在温度升高的过程中，密封的理想气体压强不变，解得，气体体积增大活塞上升所以，活塞上表面与导线端点的距离②在此过程中，气体压强外界对气体做功根据热力学第一定律可得所以气体内能增加了19J点睛：对于气体问题，关键是分析状态变化过程，找到气体的状态参量，选择合适的规律列方程；对于热力学第一定律的应用，关键是理解公式中各个物理量的符号法则.14、(1)；(2).【解析】设经过时间，车内水的质量为，则车与水受到的摩擦力:车与水的加速度:可