北京师范大学蚌埠附属学校2023年物理高二第二学期期末学业质量监测模拟试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、美国在2016年2月11日宣布“探测到引力波的存在”．天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在，证实了GW150914是两个黑洞并合的事件．该事件中甲、乙两个黑洞的质量分别为太阳质量的36倍和29倍，假设这两个黑洞，绕它们连线上的某点做圆周运动，且两个黑洞的间距缓慢减小.若该双星系统在运动过程中，各自质量不变且不受其他星系的影响，则关于这两个黑洞的运动，下列说法正确的是()A．随着甲、乙两个黑洞的间距缓慢减小，它们运行的周期在增加B．甲、乙两个黑洞运行的向心力大小之比为36：29C．甲、乙两个黑洞运行的线速度大小之比为29：36D．甲、乙两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等2、烟雾探测器使用了一种半衰期为432年的放射性元素镅来探测烟雾．当正常空气分子穿过探测器时，镅会释放出射线将它们电离，从而产生电流．烟尘一旦进入探测腔内，烟尘中的微粒会吸附部分射线，导致电流减小，从而触发警报．当探测器中镅的含量小于原来的一半时报警灵敏度下降，则下列说法正确的是()A．镅发出的是α射线B．镅发出的是β射线C．仅考虑电离作用，这种烟雾探测器理论上能可靠工作216年D．发生火灾时，由于温度升高，会使镅的半衰期减小3、一列简谐横波沿x轴正方向传播，波长不小于10cm，介质中O、A两点的平衡位置分别位于xO=0、xA=5cm．t=0时刻，质点O的位移y=4cm，A点处于波峰；s时，质点O第一次回到平衡位置；t=1s时，质点A第一次回到平衡位置．则该波传播的速度大小为A．5cm/s B．6cm/s C．7.5cm/s D．15cm/s4、法拉第通过精心设计的一系列试验，发现了电磁感应定律，将历史上认为各自独立的学科“电学”与“磁学”联系起来．在下面几个典型的实验设计思想中，所作的推论后来被实验否定的是（）A．既然磁铁可使近旁的铁块带磁，静电荷可使近旁的导体表面感应出电荷，那么静止导线上的稳恒电流也可在近旁静止的线圈中感应出电流B．既然磁铁可在近旁运动的导体中感应出电动势，那么稳恒电流也可在近旁运动的线圈中感应出电流C．既然运动的磁铁可在近旁静止的线圈中感应出电流，那么静止的磁铁也可在近旁运动的导体中感应出电动势D．既然运动的磁铁可在近旁的导体中感应出电动势，那么运动导线上的稳恒电流也可在近旁的线圈中感应出电流5、关于分子动理论，下列说法正确的是（）A．玻璃破碎后不能再拼接在一起，是因为分子间存在斥力B．两块纯净的铅压紧后会“粘”在一起，说明分子间有吸引力C．已知二氧化碳的密度和阿伏伽德罗常数，可以求出二氧化碳的摩尔质量D．显微镜下观察到墨水中的小颗粒在不停地做无规则运动，这是分子的运动6、在物理学的发展史上，许多科学家都做出了卓越的贡献．下列关于若干科学家及其所做科学贡献的叙述中，正确的是（）A．伽利略用理想斜面实验推翻了亚里士多德关于“力是维持物体运动状态的原因”的观点B．牛顿依据大量的观察数据归纳出了行星运动的三大定律C．库仑引入“电场”的概念来解释电荷间的相互作用D．奥斯特发现了磁场对电流的作用力二、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、如图所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量为m＝4kg的小物体B以水平速度v0＝2m/s滑上原来静止的长木板A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示，取g=10m/s2，则下列说法正确的是()A．木板A获得的动能为2JB．系统损失的机械能为2JC．A、B间的动摩擦因数为0.1D．木板A的最小长度为2m8、A物体自高为H的塔顶自由下落的同时，B物体自塔底以初速度v0竖直上抛，B物体上升至最高点时，A物体正好落地，则下列说法正确的是（）A．两物体相遇时，A、B两物体的速度大小均为B．两物体相遇时离地面的高度为C．B物体上升的最大高度高于HD．A物体落地时速度小于v09、如图所示，固定在地面上的水平气缸内由活塞B封闭着一定量的气体，气体分子之间的相互作用力可以忽略假设气缸壁的导热性能很好，环境的温度保持不变若用外力F将活塞B缓慢地水平向右拉动，则在拉动活塞的过程中，关于地气缸内气体的下列结论，其中正确的是A．气体做等温膨胀，分子的平均速率不变，气体的压强不变B．气体做等温膨胀，气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少C．因为气体内能不变，所以气体从外界吸收的热能全用来对外做功D．气体是从单一热原吸热，全用来对外做功，因此此过程违反热力学第二定律10、一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传播到O点开始计时，t=4s时刻波传播到x轴上的B质点，波形如图所示。下列说法正确是A．波长为2mB．波速大小为0.5m/sC．t=4s时，A点加速度沿y轴负向且最大D．t=6s时，B点经过平衡位置向下运动E.t=6s时，C点开始向下运动三、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）（1）如图1所示，甲图和乙图是《物理必修2》中“探究功与速度变化的关系”的参考案例一（由重物提供牵引力）和案例二（由橡皮筋提供牵引力），则下列关于这两个案例说法正确的是_____（填字母）；A．甲图装置也可用于“探究加速度和力、质量的关系”的实验B．甲图案例可以测定做功的具体数值，此时必须平衡摩擦力C．甲图案例可以测定做功的具体数值，若用牵引小车的重物的重力作为小车所受外力的话，则要求重物的重力尽量大一些D．乙图案例只要平衡摩擦力，就可以计算出橡皮筋做功的具体数值（2）如图2所示，是实验室常见的器材，则上述两个案例都需要用到的器材是_____（填器材的字母代号）（3）由上述两个案例做的实验中挑选出一条纸带如图3所示（假设实验中所有操作均正确），则它是_____（选填“甲图”或“乙图”）案例做出来的．12．（12分）某同学参加了一物理兴趣小组，想通过实验测量一个待测电阻的阻值，实验室内除待测电阻外还有如下器材：A．电阻箱B．滑动变阻器C．灵敏电流计GD．不计内阻的恒定电源EE．开关、导线若干（1）指导教师先让该同学对如图1所示电路进行分析，调节四个电阻箱的阻值，当a、b之间的电流表G无示数时（此时也称为“电桥平衡”），则a、b两点间的电势差________（选填“为零”或“不为零”），4个电阻之间的关系是：____________（用表示）．（2）该同学还受此启发很快设计了如图2所示电路，并按照以下步骤就测出了：A．按图2接好电路，调节_________，P为滑动变阻器的滑头，当G表示数为零时，读出此时电阻箱阻值；B．将与电阻箱R互换位置，并且控制_________不动，再次调节_________，直至电桥再次平衡时，读出此时电阻箱阻值；C．由以上数据即可得的阻值，其大小为=____________．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，足够长的U型光滑导体框架的两个平行导轨间距为L，导轨间连有定值电阻R，框架平面与水平面之间的夹角为θ，不计导体框架的电阻．整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于框架平面向上，磁感应强度大小为B．导体棒ab的质量为m，电阻不计，垂直放在导轨上并由静止释放，重力加速度为g.求：(1)导体棒ab下滑的最大速度；(2)导体棒ab以最大速度下滑时定值电阻消耗的电功率．14．（16分）一半圆柱形透明物体横截面如图所示，底面AOB镀银(图中粗线)，O表示半圆截面的圆心，一束光线在横截面内从M点入射，经过AB面反射后从N点射出．已知光线在M点的入射角为30°，∠MOA＝60°，∠NOB＝30°.已知sin15(1)光线在M点的折射角；(2)透明物体的折射率．c15．（12分）如图所示，用导热性能良好的气缸和活塞封闭一定质量的理想气体，气体的体积V1=8.0×10-3m3，温度T1=4.0×102K，现使外界环境温度缓慢降至T2，此过程中气体放出热量7.0×102J，内能减少了5.0×102J，不计活塞的质量及活塞与气缸间的摩擦，外界大气压强p0=1.0×105Pa，求T2的值；

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】两个黑洞绕它们连线上的某点做圆周运动，那么由万有引力做向心力，甲、乙两个黑洞做圆周运动的向心力相等，向心力指向另一个黑洞可知：甲、乙两个黑洞运行的角速度ω相同，故B错误；由万有引力做向心力可得：，所以，甲、乙两个黑洞运行的线速度大小之比，故C正确；甲、乙两个黑洞做圆周运动的向心力相等，故有向心加速度a＝F/m可知：甲、乙两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小之比为29：36，故D错误；又R甲+R乙=L，所以，R甲＝L，，故随着甲、乙两个黑洞的间距缓慢减小，它们运行的角速度增大，那么周期T＝2π/ω减小，故A错误；故选C．点睛：万有引力的应用问题一般由重力加速度求得中心天体质量，或由中心天体质量、轨道半径、线速度、角速度、周期中两个已知量，根据万有引力做向心力求得其他物理量．2、A【解析】镅会释放出射线将它们电离，从而产生电流，而三种射线中，α射线能使空气电离，故A正确，B错误；半衰期为432年，当经216年，发生1次衰变，镅含量等于原来的一半，因此只考虑衰变作用，这种烟雾探测器理论上能可靠工作216年，故C错误；半衰期与外界因素无关，故D错误；故选A．点睛：考查三种射线的电离能力大小，注意它们的穿透能力的大小，掌握半衰期的概念，注意半衰期与外界因素无关，只与自身元素性质有关．3、C【解析】

波的周期O点振动状态传播到A点所用的时间为所以波速为故C正确；ABD错误；故选C.4、A【解析】试题分析：静止导线上的稳恒电流产生稳定的磁场，穿过静止线圈的磁通量没有变化，不能在静止的线圈中感应出电流．符合题意．A正确．稳恒电流产生的磁场是稳定的，穿过在近旁运动的线圈的磁通量可能变化，可在近旁运动的线圈中感应出电流．不符合题意．B错误．静止的磁铁周围的磁场是稳定的，在其近旁运动的导体中可切割磁感线产生感应出电动势．不符合题意．C错误．运动导线上的稳恒电流在空间产生的磁场是变化的，穿过近旁线圈中的磁通量在变化，可感应出电流．不符合题意．故D错误．考点：本题考查电磁感应现象的发现过程．5、B【解析】

A.玻璃破碎后不能再拼接在一起，是因为玻璃缝隙过大，分子间作用力为零。故A不符合题意；B.两块纯净的铅压紧后会“粘”在一起，说明分子间有吸引力。故B符合题意；C.知道二氧化碳的密度、摩尔体积，根据M=ρV，可以求出二氧化碳的摩尔质量。故C不符合题意；D.显微镜下观察到墨水中的小颗粒在不停地做无规则运动，是布朗运动，不是分子的运动，故D不符合题意；6、A【解析】A、伽利略用理想斜面实验推翻了亚里士多德关于“力是维持物体运动原因”的观点，故A正确；B、开普勒依据大量的观察数据归纳成简洁的三定律，揭示了行星运动的规律，故B错误；C、法拉第引入“电场”的概念来解释电荷间的相互作用，故C错误；D、安培发现了磁场对电流的作用力，故D错误；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、AC【解析】

A．由图示图像可以知道，木板获得的速度为，A、B组成的系统动量守恒，以B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得解得所以木板A获得的动能为故A正确；B．系统损失的机械能为故B错误；C．结合图像可知B的加速度大小为，所以故C正确；D．根据能量之间的关系可知解得故D错误；故选AC。点睛：由图能读出木板获得的速度,根据动量守恒定律求出木板A的质量,根据求解木板获得的动能.根据斜率求出B的加速度大小,根据牛顿第二定律求出动摩擦因数.根据系统克服摩擦力做功求解系统损失的机械能.8、AB【解析】

由题意可知，A做匀加速直线运动，B做匀减速直线运动，且A、B两物体的加速度相同，运动时间相同，由可知，速度变化量大小相等，

则A物体落地时速度与B物体上抛时初速度大小相等，都等于，

B物体上升的最大高度与A物体的下落高度相等，都等于H，故CD错误；设两物体相遇时所用的时间为t，速度大小为v，

由速度时间公式得，对于A物体有：，

对于B物体有：，

联立以上两式可解得，则两物体相遇时，A、B两物体的速度大小，

由速度位移公式得，，

，

联立以上各式可解得：，两物体相遇时离地面的高度为

，故AB正确．9、BC【解析】因气缸导热，气体的温度不变，故气体的分子平均动能不变，内能不变；但由于气体压迫活塞，故气体对外做功，则由热力学第一定律可知，气体应吸热，且吸收的热量等于对外做功；气体的体积增大，则单位体积内的分子数减小；因体积增大，温度不变，故气体的压强减小，故AD均错误，BC正确；故选BC．10、ABD【解析】

A.由波形图可知，波长为2m，选项A正确；B.t=4s时刻波传播到x轴上的B质点，则波速大小为v=xt=C.t=4s时，A点加速度沿y轴正向且最大，选项C错误；D.t=4s时，B点经过平衡位置向上运动，则再经过2s，即t=6s时，B点经过平衡位置向下运动，选项D正确；E.t=6s时，振动传到C点，C点开始向上运动，选项E错误；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、BDE乙图【解析】

（1）A．甲图装置由于不能测定小车的质量和重物的质量，无法“探究加速度和力、质量的关系”的实验，故A错误；B．甲图案例可以测定做功的具体数值，此时必须平衡摩擦力，才能保证重物做功全部转化为小车的动能，故B正确；C．甲图案例可以测定做功的具体数值，若用牵引小车的重物的重力作为小车所受外力的话，则要求重物的重力尽量小一些，故C错误；D．乙图案例只要平衡摩擦力，此时弹簧的弹性势能全部转化为小车的动能，由于橡皮筋是变力做功，无法求得具体值，故D错误．（2）根据实验装置甲装置所需实验器材为打点计时器，小车，重物，学生电源、弹簧测力计等，乙装置所需实验器材为打点计时器，学生电源，橡皮筋，小车，故共同需要的是小车和打点计时器，故选DE．（3）甲装置会使纸带一直做加速运动，相邻两点间的距离越来越大；根据纸带可知，最终小车做匀速运动，说明运动一段距离后不再受力，故它是乙图案例做出来的．12、为零A、RB、PRC、【解析】（1）电流表G无示数，说明两点间电势相同，故电势差为零；根据原理可知两端的电压相同，根据欧姆定律可得，化简可得（2）由题意可知，李明采用电桥平衡法进行实验；故应调节R，使G表中电流为零，此时读出，则与的比值等于滑动变阻器左右两边电阻的比值；

B、应控制P不动，使两边电阻的比值不变；互换与变阻箱R；再次调节R，使电流计读数为零；则也有比值等于左右两边电阻的比值；C、根据题意有，解得；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）vm＝；（2）P=．【解析】试题分析：(1)当导