2023届湖南湖北八市十二校物理高二第二学期期末教学质量检测试题（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、飞机在万米高空飞行时，舱外气温往往在-50℃以下。在研究大气现象时可把温度、压强相同的一部分气体作为研究对象，叫做气团。气团直径可达几千米，由于气团很大，边缘部分与外界的热交换对整个气团没有明显影响，可以忽略。高空气团温度很低的原因可能是 ( ) A．地面的气团上升到高空的过程中膨胀，同时对外放热，使气团自身温度降低 B．地面的气团上升到高空的过程中收缩，同时从周围吸收热量，使周围温度降低 C．地面的气团上升到高空的过程中膨胀，气团对外做功，气团内能大量减少，气团温度降低 D．地面的气团上升到高空的过程中收缩，外界对气团做功，故周围温度降低 2、输电线的电阻为r，输送的电功率为P，输电电压为U，则用户得到的功率为（　　） A．P B．P－·r C．P－ D．·r 3、当氢气和氧气温度相同时，下述说法中正确的是（ ） A．两种气体分子的平均动能相等 B．氢气分子的平均速率等于氧气分子的平均速率 C．两种气体分子热运动的总动能相等 D．质量相等的氢气和氧气，温度相同，不考虑分子间的势能，则两者内能相等 4、在一个原子核衰变为一个原子核的过程中，发生β衰变的次数为 A．6次 B．10次 C．22次 D．32次 5、如图所示，甲分子固定于坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲、乙两分子间的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力．a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现将乙分子从a移动到d的过程中，两分子间的分子力和分子势能同时都增大的阶段是 A．从a到b B．从b到c C．从b到d D．从c到d 6、如图所示，有一质量不计的杆，长为，可绕A自由转动用轻绳在点悬挂一个重为的物体，另一根轻绳一端系在点，点为圆弧的圆心，另一端系在圆弧形墙壁上的点.当该轻绳端点由点逐渐沿圆弧向上移动的过程中（保持与地面夹角不变），绳拉力的大小变化情况是（ ） A．逐渐减小 B．逐渐增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 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、为证明实物粒子也具有波动性，某实验小组用电子束做双缝干涉实验。实验时用50kV电压加速电子束，然后垂直射到间距为1mm的双缝上，在与双缝距离约为35cm的光屏上得到了干涉条纹。该条纹与托马斯·杨用可见光做的双缝干涉实验所得到的图样基本相同，但条纹间距很小。这是对德布罗意物质波理论的又一次实验验证。根据德布罗意理论，实物粒子也具有波动性，其波长，其中h为普朗克常量，p为电子的动量。下列说法正确的是 A．只减小加速电子的电压，可以使干涉条纹间距变大 B．只增大加速电子的电压，可以使干涉条纹间距变大 C．只增大双缝间的距离，可以使干涉条纹间距变大 D．只增大双缝到光屏的距离，可以使干涉条纹间距变大 8、如图所示，固定在地面上的水平气缸内由活塞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将活塞缓慢地水平向右拉动，则在拉动活塞的过程中，下列说法正确的是 A．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 B．气体做等温膨胀，分子的平均动能不变，气体的压强不变 C．气体从外界吸收热量，内能不变 D．气体是从单一热源吸收，全部用来对外做功，此过程违反热力学第二定律 9、关于物体的动量和冲量，下列说法中错误的正确是（　　） A．物体所受合外力的冲量越大，它的动量也越大 B．物体所受合外力的冲量不为零，它的动量一定要改变 C．物体的动量增量的方向，就是它所受合外力的冲量的方向 D．物体所受的合外力越大，它的动量变化越快 10、如图甲所示，在变压器输入端加上如图乙所示的交变电压，在副线圈的输出端串接上一只理想整流二极管D和滑动变阻器R，则 A．当滑片P上移时，原线圈中的电流I1变大 B．当滑片P上移时，原线圈的输入功率变小 C．当拿掉二极管后，副线圈中的交流电周期与原来相同 D．保持滑片P不动，R上电流有效值是无二极管时的 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）某同学在探究合外力一定，物体的加速度与质量的关系时，采用图甲所示的装置及数字化信息系统获得了小车的加速度a与小车质量M（包括所放砝码及传感器的质量）的对应关系图象，如图乙所示。实验中所挂钩码的质量用m表示，且质量为30g，实验中选用的是不可伸长的轻绳和光滑的轻质定滑轮。 （1）下列说法中正确的是_______________。 A．本实验需要平衡摩擦力，且平衡摩擦力时把靠近滑轮的一侧垫高 B．平衡摩擦力时不挂钩码 C．平衡摩擦力后小车的合力为绳子上的拉力 D．本实验不需要满足 （2）由图乙可知，图线不过原点O，原因是_______________________________。 （3）该图线的初始段为直线，该段直线的斜率最接近的数值是________________。 A．30 B．0.3 C．20 D．0.2 12．（12分）在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙二位同学在纸上画出的界面ab、cd与玻璃砖位置的关系分别如图①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以ab、cd为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比_______；乙同学测得的折射率与真实值相比________。填“偏大”、“偏小”或“不变” 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）如图两条相互平行的相距为0.2m的光滑金属导轨，置于方向竖直向上、磁感应强度B=1T的匀强磁场中。在轨道的水平部分和倾斜部分各放置一根质量均为40g，电阻均为0.5Ω的细金属棒，若金属导轨的电阻不计，导轨倾角为37°，为了使AB棒静止，CD棒应以多大的速度向什么方向运动？ 14．（16分）有一块厚度为h，半径为R的圆饼状玻璃砖，折射率为，现经过圆心截取四分之一，如图所示，两个截面为互相垂直的矩形，现使截面ABNM水平放置，一束单色光与该面成45°角入射，恰好覆盖截面．已知光在真空中传播速度为c，不考虑玻璃砖内的反射光，求： （1）从ABCD弧面射出的光线在玻璃砖内的最长时间； （2）ABCD弧面上有光线射出的面积． 15．（12分）如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ与水平面的夹角为，导轨电阻不计，导轨处在垂直导轨平面斜向上的有界匀强磁场中。两根电阻都为R＝2、质量都为m＝0.2kg的完全相同的细金属棒ab和cd垂直导轨并排靠紧的放置在导轨上，与磁场上边界距离为x＝1.6m，有界匀强磁场宽度为3x＝4.8m. 先将金属棒ab由静止释放，金属棒ab刚进入磁场就恰好做匀速运动，此时立即由静止释放金属棒cd，金属棒cd在出磁场前已做匀速运动. 两金属棒在下滑过程中与导轨接触始终良好（取重力加速度g＝10m/s2）. 求： （1）金属棒ab刚进入磁场时棒中电流I； （2）金属棒cd在磁场中运动的过程中通过回路某一截面的电量q； （3）两根金属棒全部通过磁场的过程中回路产生的焦耳热Q. 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、C 【答案解析】高空中的大气压强小于地面大气压强，所以地面的气团上升到高空的过程中膨胀，气团对外做功，气团内能大量减少，气团温度降低，C正确。 思路分析：高空中的大气压强小于地面大气压强，根据热力学第一定律解题 试题点评：本题考查了热力学第一定律 2、B 【答案解析】 输电线路上的电流由 可得 输电线上消耗的功率为 所以用户得到的功率为 故B正确，ACD错误。 故选B。 3、A 【答案解析】 温度是物体分子平均动能的标志，温度相同，物体的平均动能相同，氢气分子的质量比氧气的分子质量小，平均动能相同时，氢气分子平均速率大，A正确B错误；由于两者的总质量关系未知，所以分子数多少未知，故总动能不一定相同，C错误；氢气分子摩尔质量小，质量相等时，氢气分子数多，所以氢气内能多，D错误． 4、A 【答案解析】 假设发生x次α衰变y次β衰变，核反应方程，依据质量数守恒和电荷数守恒，有238=206+4x，92=82+2x+（-1）y，解方程得y=6，因此选项A正确. 5、D 【答案解析】 A．乙分子由a到b一直受引力，分子力增大，分子力做正功，分子势能减小，故A错误； B．从b到c分子力逐渐变小但仍为引力，分子力做正功，分子势能减小，故B错误； C．从b到d分子力先减小后增大，分子力先是引力后是斥力，分子势能先减少后增大，故C错误； D．从c到d分子力是斥力，增大，分子力做负功，分子势能增大，故D正确。 故选D。 6、C 【答案解析】 对物体分析，物体受力平衡，则竖直绳的拉力等于物体的重力，故竖直绳拉力不变；再对点分析，受竖直绳的拉力、的支持力及绳的拉力而处于平衡状态，受力分析如图所示，和绳的拉力的合力与大小相等，方向相反，则在绳端点上移的过程中，平行四边形的对角线保持不变，由图可知绳的拉力先减小后增大，故C正确. 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、AD 【答案解析】 AB、增大加速电子的电压，则电子的速度变大，动量变大，根据德布罗意波长公式知，波长变小，根据知，条纹间距变小；同理，只减小加速电子的电压，可以使干涉条纹间距变大，A正确B错误； C、根据知，加大双缝间的距离d，则条纹间距减小，C错误； D、根据知，只增大双缝到光屏的距离L，可以使干涉条纹间距增大，D正确。 8、AC 【答案解析】 因气缸导热，气体的温度不变，气体体积变大，则压强减小；气体的体积增大，则单位体积内的分子数减小，则气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少，选项A正确，B错误；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，因温度不变，内能不变，则气体应吸热，且吸收的热量等于对外做功，选项C正确；气体是从单一热源吸收，全部用来对外做功，但要引起气体的变化，此过程不违反热力学第二定律，选项D错误；故选AC. 点睛：当分子间的相互作用力忽略，则可以看作理想气体，其内能由温度决定；理解热力学第一定律及其各个物理量的含义. 9、BCD 【答案解析】 根据动量定理 可知合外力的冲量等于动量的变化量，二者方向也相同。 A．物体所受合外力的冲量越大，它的动量变化量也越大，而不是动量越大，故A错误； B．当物体所受合外力的冲量不为零时，它的动量一定要改变，故B正确； C．物体的动量增量的方向，就是它所受合外力的冲量的方向，故C正确； D．由 得 即物体所受合外力越大，它的动量变化越快，故D正确。 故选BCD。