2023届江苏省徐州市睢宁县高级中学物理高二第二学期期末经典试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 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、 “嫦娥四号”的核电池是利用放射性同位素的衰变供电的。静止的衰变铀核核X粒子，并放出γ光子。则下列说法正确的是（　　） A．X粒子是α粒子 B．X粒子是β粒子 C．γ光子是由高能级向低能级跃迁时放出的 D．放射性同位素的半衰期随温度降低而变大 2、根据氢原子的能级图，现让一束单色光照射到一群处于基态(量子数n=1)的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出6种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为 A．13.6eV B．4eV C．12.75eV D．12.09eV 3、一定质量的理想气体经历了如图所示的一系列过程，ab、bc、cd和da这四个过程在p﹣T图上都是直线段，其中ab的延长线通过坐标原点O，bc垂直于ab而cd平行于ab，由图可以判断下列说法错误的是（　　） A．ab过程中气体体积不断减小 B．bc过程中气体体积不断减小 C．cd过程中气体体积不断增大 D．da过程中气体体积不断增大 4、如图所示线圈匝数为n的小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈面积为S，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动．矩形线圈电阻为r，矩形线圈通过两刷环接电阻R，理想电压表接在R两端．当线圈以角速度ω匀速转动，下列说法正确的是（ ） A．从线圈与磁场平行位置开始计时瞬时电动势表达式为 B．线圈转一周的过程中回路产生的焦耳热为 C．当线圈平面转到与磁场垂直时电压表示数为零 D．线圈从与磁场平行位置转过90°过程中通过电阻R的电荷量为 5、甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移—时间（x–t）图象如图所示，由图象可以得出在0~4 s内（ ） A．甲、乙两物体始终同向运动 B．4 s时甲、乙两物体间的距离最大 C．甲的平均速度等于乙的平均速度 D．甲、乙两物体间的最大距离为6 m 6、如图所示，质量为m的小球A静止于光滑水平面上，在A球与墙之间用轻弹簧连接，现用质量为2m的小球B以水平速度与A相碰后粘在一起压缩弹簧，不计空气阻力，若弹簧被压缩过程中的最大弹性势能为，从球A被碰后开始到弹簧压缩到最短的过程中墙对弹簧的冲量大小为I，则下列表达式中正确的是（ ） A． B． C． D． 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，abc为半径为r的半圆，圆心为O，cde为半径为2r的1/4圆弧，两圆弧相切于c点，空间有垂直于纸面向里的匀强磁场．带电微粒1、2分别由a、e两点同时开始沿圆弧运动，经时间t1在c点相碰，碰撞时间很短，碰后结合成一个微粒3，微粒3经时间t2第一次到达O点．不计微粒的重力和微粒间的相互作用，则 A．微粒1带正电 B．微粒3可能沿逆时针方向运动到O点 C．微粒1和2的电荷量之比为q1:q2＝3:1 D．t1:t2＝2:5 8、如图所示是氧气分子在不同温度（和）下的速率分布曲线，由图可得信息（　　） A．同一温度下，氧气分子速率呈现出“中间多、两头少”的分布规律 B．随着温度升高，每一个氧气分子的速率都增大 C．随着温度升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增加 D．随着温度升高，氧气分子的平均动能一定增大 9、如图,是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的(　 　) A．周期是0.01 s B．最大值是311 V C．有效值是220 V D．表达式为u＝220sin 100πt(V) 10、如图所示，质量相同的三颗卫星a、b、c绕地球逆时针做匀速圆周运动。其中a为遥感卫星“珞珈一号”，在半径为R的圆轨道运行，经过时间t，转过的角度为θ；b、c为地球的同步卫星，某时刻a、b恰好相距最近。己知地球自转的角速度为ω，万有引力常量为G，则（ 　　） A．根据题中给出的数据可以求得地球质量 B．卫星a的机械能小于卫星b的机械能 C．若要卫星c与b实现对接，可让卫星c加速 D．卫星a再绕过一圈时，卫星b和a再一次相距最近 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）在做“用油膜法估测分子大小”的实验中： （1）实验中采用油酸的酒精溶液，而不直接用油酸，其目的是__________________； （2）油酸酒精溶液的浓度为每油酸酒精溶液中有油酸，用滴管向量筒内滴100滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加，若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示，若每一个方格的边长为。由以上数据，估算出油酸分子的直径约为__________________（结果保留两位有效数字）。 （3）某同学在实验中，计算出的分子直径偏大，可能是由于______ A．油酸分子未完全散开 B．油酸中含有大量酒精 C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，的溶液滴数100错计成了99. 12．（12分）如图甲为测量重力加速度的实验装置，C为数字毫秒表，A、B为两个相同的光电门，C可以测量铁球两次挡光之间的时间间隔.开始时铁球处于A门的上边缘，当断开电磁铁的开关由静止释放铁球时开始计时，落到B门时停止计时，毫秒表显示时间为铁球通过A、B两个光电门的时间间隔t，测量A、B间的距离x.现将光电门B缓慢移动到不同位置，测得多组x、t数值，画出随t变化的图线为直线，如图乙所示，直线的斜率为k，则由图线可知，当地重力加速度大小为g＝________；若某次测得小球经过A、B门的时间间隔为t0，则可知铁球经过B门时的速度大小为________，此时两光电门间的距离为________. 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）已知镭的原子序数是88，原子核质量数是226.试问： （1）镭核中质子数和中子数分别是多少？ （2）镭核的核电荷数和所带电荷量是多少？ （3）若镭原子呈中性，它核外有多少电子？ 14．（16分）直流电动机的工作原理可以简化为如图所示的情景，在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L，电阻不计。轨道端点MP间接有直流电源，电源内阻不计；电阻为R的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好，以速度v0（v0平行于MN）向右做匀速运动，通过滑轮匀速提升重物，电路中的电流为I。求： (1)物体重力； (2)从宏观角度看导体棒由于运动切割磁感线，产生动生电动势，该电动势总是削弱电源的电动势，我们把这个电动势称为反电动势； ①试证明：电流克服反电动势做功的功率等于该“电动机”提升重物所增加的机械功率； ②求出该“电动机”提升重物的机械效率。 15．（12分）如图所示，斜面的傾角＝37°，斜面上C处固定一挡板，A、B处放有2个质量均为m的相同小木块(可视为质点)a、b，A、B间距离为d，B、C间距离为0.11d，斜面在AB段是光滑的，BC段是粗糙的，木块与斜面粗糙部分之间的动摩擦因数,开始时用手扶着木块a，木块b静止在斜面上，放手后，木块a自然下滑并与木块b发生完全非弹性碰撞，随后a、b木块联合体下滑，运动到C处与挡板发生碰撞反弹．设木块与挡扳碰撞过程无机械能损失，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度为g，a、b木块的大小不计．求 (1)a木块与b木块碰撞过程中损失的动能 (2)a、b木块联合体停止运动时距挡板的距离 2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析） 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 【答案解析】 根据质量数守恒与电荷数守恒可知，的衰变方程为，可知X为α粒子。故A正确，B错误；衰变后的铀核处于激发态，γ光子是铀核由高能级向低能级跃迁时放出的。故C错误；半衰期是由放射性元素本身决定的，与外界温度无关。故D错误 2、C 【答案解析】 据题意有 得 即能发出6种频率光的一定是能级，则照射氢原子的单色光的光子能量为： A．13.6eV，与计算结果不符，故A项不符合题意； B．4eV，与计算结果不符，故B项不符合题意； C．12.75eV，与计算结果相符，故C项符合题意； D．12.09eV，与计算结果不符，故D项不符合题意。 3、A 【答案解析】 A、由理想气体状态方程整理得：，在P﹣T图象中a到b过程斜率不变，不变，则得气体的体积不变，故A错误； BC、由理想气体状态方程整理得：，可以判断图象上的各点与坐标原点连线的斜率即为，所以bc过程中气体体积不断减小，cd过程中气体体积不断增大，故B，C正确； D、da过程中，od线的斜率大于oa线的斜率，减小，则气体的体积变大，故D正确； 本题选择错误选项，故选：A 【答案点睛】 根据理想气体状态方程整理出压强﹣温度的表达式，依据表达式和数学知识判断体积的变化情况． 4、B 【答案解析】 A.交流发电机产生电动势的最大值Em＝nBSω，图示位置电动势最大，所以从线圈与磁场 平行位置开始计时瞬时电动势为e＝nBSωcosωt，故A错误； C.电压表示数显示的是电压有效值，不为零，故C错误； D.线圈从与磁场平行位置转过90°过程中通过电阻R的电荷量为，故D错误； B.线圈转一周的过程中回路产生的焦耳热为，故B正确． 5、C 【答案解析】 A．图像的斜率等于速度，可知在内甲、乙都沿正向运动，运动方向相同。内甲沿负向运动，乙仍沿正向运动，运动方向相反，故A错误。 BD．内甲乙同向运动，甲的速度较大，两者距离不断增大。后甲反向运动，乙仍沿原方向运动，两者距离减小，则时甲、乙两物体间的距离最大，最大距离为 ，故BD错误。 C．由图知，在内甲、乙的位移都是，平均速度相等，故C正确。 6、B 【答案解析】 AB.小球B与A相碰，根据动量守恒定律可得：，解得碰后粘在一起的速度，根据能量守恒定律可知弹簧被压缩过程中的最大弹性势能 ， 故B正确，A错误； CD.根据动量定理可知从球A被碰后开始到弹簧压缩到最短的过程中墙对弹簧的冲量大小 ， 故CD错误； 故选B． 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、CD 【答案解析】 A．粒子运动过程只受洛伦兹力作用，故粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力做向心力；根据粒子偏转方向，由左手定则可得：微粒1带负电，微粒2带正电，A错误； BC．根据洛伦兹力做向心力可得 所以粒子轨道半径 粒子运动周期 故根据粒子运动时间及运动轨迹可得 所以 那么微粒1，2碰撞后结合成微粒3，故由质量守恒可得：微粒3的质量为；微粒3在c点的速度水平，且只受洛伦兹力，故由微粒3运动到O点可得，且微粒3的轨道半径为；且微粒3在c点的洛伦兹力方向向下；故若，则微粒3沿逆时针做圆周运动，且 所以 与矛盾，故该情况不成立；若，则微粒