四川省广元市万达中学、八二一中学2023年物理高二下期末教学质量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、如图所示，质量为M的四分之一圆柱体放在粗糙水平地面上，质量为m的正方体放在圆柱体和光滑墙壁之间，且不计圆柱体与正方体之间的摩擦，正方体与圆柱体的接触点的切线与右侧墙壁成θ角，圆柱体处于静止状态．则（）A．地面对圆柱体的支持力为 B．地面对圆柱体的摩擦力为C．墙壁对正方体的弹力为 D．正方体对圆柱体的压力为2、一根弹簧挂0.5N的物体时长12cm，挂1N的物体时长14cm，则弹簧劲度系数为（）A．18N/m B．20N/m C．25N/m D．30N/m3、质谱仪是测量带电粒子的比荷和分析同位素的重要工具．如图所示，带电粒子从容器下方的小孔飘入电势差为的加速电场，其初速度几乎为零，然后经过沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为的匀强磁场中，最后打到照相底片上．现有某种元素的三种同位素的原子核由容器进入质谱仪，最后分别打在底片、、三个位置．不计粒子重力．则打在处的粒子()A．质量最小 B．比荷最小 C．动能最小 D．动量最小4、在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块,木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球.某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ,在这段时间内木块与车厢保持相对静止，如图所示.不计木块与车厢底部的摩擦力,则在这段时间内弹簧的形变为()A．伸长量为 B．压缩量为C．伸长量为 D．压缩量为5、空气压缩机的储气罐中储有1.0atm的空气6.0L，现再充入1.0atm的空气9.0L．设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，则充气后储气罐中气体压强为A．2.5atm B．2.0atm C．1.5atm D．1.0atm6、如图所示，质量均为m的a、b两物体，放在两固定的水平挡板之间，物体间用一竖直放置的轻弹簧连接，在b物体上施加水平拉力F后，两物体始终保持静止状态，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是A．b物体所受摩擦力的大小为FB．a物体所受摩擦力的大小为FC．a物体对水平挡板的压力大小可能为2mgD．弹簧对b物体的弹力大小一定等于mg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，开关S闭合后，当A、B两点间输入有效值为UAB的交流电压时，电阻值恒定的六个相同灯泡发光亮度相同（即通过电流相等），已知变压器为理想变压器，原、副线圈匝数分别为m1、m2，UAB保持不变，副线圈两端电压用UCD表示，开关S闭合或断开，六个灯泡都不损坏，则下列说法正确的是（）A．m1：m2=1：4B．若开关S闭合，UAB：UCD=6：1C．若开关S断开，UAB：UCD=8：3D．开关S断开后，灯泡L1的亮度比S闭合时暗8、如图所示，桌面上固定一个光滑竖直挡板，现将一个长方形物块A与截面为三角形的垫块B叠放在一起，用水平外力F缓缓向左推动B，使A缓慢升高，设各接触面均光滑，则该过程中()A．A和B均受三个力作用而平衡 B．B对桌面的压力不变C．A对B的压力越来越小 D．推力F的大小恒定不变9、质量M=1kg，长为L=6m的长木板静置于粗糙水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ=0.1．可视为质点的A、B两物块静放在木板上，其所在位置恰把木块的长度三等分，A、B质量分别为m1=2kg和m2=1kg，与木板间的动摩擦因数分别为μ1=0.3、μ2=0.5，现让一水平恒力F作用在物块A上，如图所示．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2，则A．若F=3N，木板受到B的摩擦力大小为3NB．若F=5N，物块B受到的摩擦力大小为5NC．若F=10N，2s时物块A将会从木板左端滑离D．无论力F多大，物体B一定不会从长木板的右端掉落10、一定质量理想气体经历如图所示的A→B→C→A三个变化过程，其中TA＝200K，在C→A的过程中气体对外做功100J，同时吸热250J，已知气体的内能与温度成正比。下列说法正确的是（）A．在C状态时温度TC＝100K且内能为150JB．在C→A的过程中，气体内能增加了350JC．在A→B的过程中，气体吸收热量为150JD．在B→C的过程中，气体放热150J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）利用下图装置研究双缝干涉现象，下列说法正确的是_____A．把双缝的间距规格从“0.2mm”换成“0.25mm”，干涉条纹间距变宽B．将滤光片由红色换成蓝色，干涉条纹间距变宽C．光源后的凸透镜主要起到会聚光线的作用D．减小光源到单缝的距离，干涉条纹间距不变12．（12分）做“探究求合力的方法”实验（1）下列仪器中，需要用到的是________．ABCD（2）如图甲所示，用两把弹簧秤同时拉橡皮条，使结点位于位置．沿方向拉的弹簧秤示数，沿方向拉的弹簧秤示数如图乙，______．（3）用把弹簧秤拉橡皮条，再次使结点位于位置，此时弹簧秤示数为．请在答卷上画出、和三力的图示，、、三个力中，属于合力的是哪一个？________（填“”、“”或“”）．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）海水中含有丰富的氘，完全可充当未来的主要能源。两个氘核的核反应为12H+12H→23He+0(1)核反应中释放的核能；（结果保留两位小数）(2)在两个氘核以相等的动能0.35MeV进行对心碰撞，并且核能全部转化为机械能的情况下，求反应中产生的中子和氦核的动能．（结果保留两位小数）14．（16分）如图所示，绝热圆柱形气缸直立在水平地面上，内有质量不计、可上下移动的绝热活塞，在距缸底高为的缸口处有固定的卡环，使活塞不会从气缸中顶出，不计摩擦。活塞下方距缸底高为处还有一固定的导热隔板，将容器分为A、B两部分，A、B中各封闭同种理想气体，开始时A、B中气体的温度均为27℃，压强等于外界大气压强，活塞距气缸底的高度为，现通过电热丝缓慢加热B中气体，求：(1)当B中气体的压强为时，活塞距缸底的高度是多少？(2)当A中气体的压强为时，B中气体的压强是多少？15．（12分）如图所示，竖直面内半径为R的四分之一圆周轨道AB固定在水平面上，轨道两端A、B在同一水不面上，以A点为坐标原点，建立竖直面内的直角坐标系，y轴沿竖直方向，坐标平面和圆弧轨道在同一竖直面内，在坐标面上第一象限内的P(x,y)点水平向左抛出一个小球，结果小球恰好能从A点无碰撞地进人圆弧轨道，不计空气阻力和小球大小，重力加速度为g。求：（1）小球抛出点P的坐标满足的条件；（2）抛出点位置满足（1)问中的小球被抛出后，到达圆弧轨道的最低点时，对轨道的压力为其重力的5倍，求该小球抛出的初速度大小。

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】

以正方体为研究对象，受力分析，并运用合成法如图所示．由几何知识得，墙壁对正方体的弹力N1＝圆柱体对正方体的弹力N2＝根据牛顿第三定律，则正方体对圆柱体的压力为，以圆柱体和正方体为研究对象，竖直方向受力平衡，地面对圆柱体的支持力N＝(M＋m)g，水平方向受力平衡，地面对圆柱体的摩擦力f＝N1＝则选项C正确，ABD错误；故选C．点睛：本题考查了受力分析以及平衡条件的应用，应用整体法和隔离法灵活的选取研究对象是求解的关键；画出力的平行四边形，根据平衡条件列式解答．2、C【解析】试题分析：物体静止时，弹簧的弹力等于所悬挂物体的重力，弹簧伸长的长度等于弹簧的长度减去原长．根据胡克定律对两种情况分别列方程求解弹簧原长解：由题知，F1=1.5N，F2=1N；l1=12cm，l2=14cm；设弹簧的劲度系数k，原长为l1．根据胡克定律得：当挂重为1.5N的物体时，F1=k（l1﹣l1）…①当挂重为1N的物体时，F2=k（l2﹣l1）…②代入数据联立得：k=25N/m故选C【点评】本题是胡定定律的基本应用，抓住公式F=kx中x是弹簧伸长的长度或压缩的长度．3、B【解析】

粒子在电场中加速，由动能定理得：

粒子在磁场中做匀速圆运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：；

B、联立解得：，由图示可知：打在处的粒子轨道半径r最大，打在处的粒子比荷最小，故B正确；

A、由于三种粒子是同位素，粒子所带电荷量q相等，比荷越小，质量越大，由此可知，打在处的粒子质量最大，故A错误；

C、三种粒子的电荷量q相同、加速电压U相同，由可知，三种粒子的动能相等，故C错误；

D、粒子的动量：，由于粒子动能相等，打在处的粒子质量最大，则打在处的粒子动量最大，故D错误．【点睛】本题考查了粒子在电场与磁场中的运动，分析清楚粒子运动过程是正确解题的关键，应用动能定理与牛顿第二定律可以解题．4、A【解析】

对小球受力分析，如图所示：由几何关系F合=m2gtanθ，由牛顿第二定律，车向左加速或向右减速.对小物体受力分析，受重力、支持力和弹簧弹力，合力等于弹簧弹力，根据牛顿第二定律F弹=m1gtanθ，物体受向左的弹力，结合胡克定律可知；故选A．【点睛】仅仅对物体受力分析，有时无法求出合力，本题中还必须要结合物体的运动情况进行受力分析，才能得到明确的结论．5、A【解析】

将充气之前的两部分气体合起来作为初状态，压强都是1.0atm初状态：p1＝末状态：p2=根据玻意耳定律得：p代入数据解得p2=2.5atm，故A6、A【解析】A、C、D项：在b物体上施加水平拉力F后，两物体始终保持静止状态，则物体b受到接触面的静摩擦力，因此它们之间一定存在弹力，则弹簧的弹力大于物体b的重力，由整体法可知，a物体对水平面的压力大小大于为2mg，故C、D错误，A正确；B项：根据摩擦力产生的条件可知，a物体没有相对运动的趋势，则没有摩擦力，故B错误．点晴：根据物体b受水平拉力F力后仍处于静止，则可知，必定受到静摩擦力，从而可确定弹簧的弹力与物体b的重力关系，再由摩擦力产生的条件，即可求解．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】

A．因为开关闭合后六个灯泡发光亮度相同设每个灯泡的电流为I，电压为U。电阻为R，则原线圈中电流为I1＝I，副线圈中的为I2＝4I．有n1:n2=IB．开关闭合时，由UCD=U2=U，U1:U2=C．开关断开后，设L3、L4、L5三灯电流均为I'，副线圈干路电流为3I'，两端电压为I'R，由电流比关系和电压比关系得原线圈与L1中电流为34I'，原线圈两端电压为4I'R。则有UAB=2⋅34D．由前面的计算可知，开关K闭合时L1两端电压为U=UAB6，K断开时L1两端电压为34I'8、BD【解析】

A.先以A为研究对象，分析受力情况：重力、墙的弹力和斜面的支持力，共三个力；B受到重力、A的压力、地面的支持力和推力F四个力．故A错误；B.当B向左移动时，B对A的支持力和墙对A的支持力方向均不变，根据平衡条件得知，这两个力大小保持不变．则A对B的压力也保持不变．对整体分析受力如图所示：由平衡条件得知，F=N1，挡板对A的支持力N1不变，则推力F不变．桌面对整体的支持力N=G总，保持不变．则B对桌面的压力不变，故BD正确，C错误。故选BD．【点睛】先以A和B为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件，运用图解法得到B对A的弹力和挡板对A的弹力如何变化，再对整体研究，分析推力F和桌面的支持力如何变化．9、CD【解析】A要发生运动的最大静摩擦力为，而木板要发生运动的最大静摩擦力为，故当F=3N时，三者都处于静止，所以B在水平方向上不受外力，摩擦力为零，A错误；若，三者相对静止的发生滑动，对整体有，解得，而B在水平方向上受到的摩擦力提供加速度，故对B有，B错误；若F>6N，当A相对长木板滑动，A会给长木板一个水平向左，大小为6N的摩擦力，这也是长木板在水平方向上受到的最大的力，即长木板受到的最大的力为，假如此过程中B不会相对木板运动，则，解得，对B分析，，即假设成立，所以无论力F多大，物体B一定不会从长木板的右端掉落，若，则A相对B和木板滑动，B和木板相对静止，对A分析，，解得，而B和木板整体的加速度为，所以两者相对加速度为，又都是从静止开始运动的，所以，解得，即2s时物块A将会从木板左端滑离，CD正确．10、AD【解析】

AB.由图可得，气体在状态A时pA＝p，VA＝2V，TA＝200K,状态B时pB＝2p，VB＝V，TB＝200K,状态C时pC＝p，VC＝V，TC＝100K,C→A过程△UCA＝UA-UC＝QCA+WCA＝150J,由U＝KT，TA＝2TC得UA＝2UC,得UA＝300J，UC＝150J，故A正确；B错误；C.由WCA＝-pV＝-100J，WAB＜32pV=150J，△UAB＝QAB+WAB＝0，得QAB＜150J，故C错误；D.UB＝UA＝300J，且△UBC＝UC-UB＝QBC+WBC＝-150J，QBC＝-150J，故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、CD【解析】根据可知，把双缝的间距规格从“0.2mm”换成“0.25mm”，干涉条纹间距变窄，选项A错误；蓝光的波长小于红光，则将滤光片由红色换成蓝色，干涉条纹间距变窄，选项B错误；减小光源到单缝的距离，干涉条纹间距不变，选项D正确；光源后的凸透镜主要起到会聚光线的作用，选项C正确；故选CD.点睛：对于光的双缝干涉实验，关键是搞清实验装置各个部分的作用；知道各种色光的波长大小，以及掌握双缝干涉条纹的间距公式．12、D3.00【解析】（1）下列仪器中，需要用到的是刻度尺，即选D.（2）弹簧秤示数F2=3.00N.（3）F1、F2和F3三力的图示；属于合力的是F3.四、计算