2023届陕西省兴平市西郊高级中学物理高二下期末调研试题（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． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 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、用相同的导线绕制的边长分别为L和2L的正方形闭合线框，以相同的速度匀速进入右侧的匀强磁场，如图所示，在线框进入磁场的过程中a、b和c、d两点间的电压分别为和，ab边和cd边所受的安培力分别为和，则下列判断正确的是　　 A． B． C． D． 2、甲、乙两个单摆的振动图象如图所示，根据振动图象可以断定 A．甲、乙两单摆振动的周期之比是3：2 B．甲、乙两单摆振动的频率之比是2：3 C．若甲、乙两单摆在同一地点摆动，则甲、乙两单摆摆长之比是9：4 D．若甲、乙两单摆摆长相同，在不同地点摆动，则甲、乙两单摆所在地的重力加速度之比为9：4 3、如图所示，A、B、C、D、E、F是在匀强电场中一个边长为2cm的正六边形的六个顶点，该六边形所在平面与电场线图中没有画出平行．如果已知A、C、E三点的电势分别为、0V、2V，则下列说法正确的是(    ) A．通过CD和AF的直线应为电场中的两条等势线 B．匀强电场的场强大小为 C．匀强电场的场强方向为由D指向B D．将一个电子由D点移到A点，其电势能将减少 4、如图，匀强磁场中有一个静止的氡原子核()，衰变过程中放出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个外切的圆，大圆与小圆的半径之比为42：1，则氡核的衰变方程是 A． B． C． D． 5、有关晶体与非晶体的说法正确的是 A．天然水晶熔化后再凝固形成的水晶仍然是晶体 B．晶体沿不同方向的光学性质一定是各向异性 C．多晶体是由许多单晶体组合而成的，所以有确定的几何形状 D．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于其物质微粒排列结构不同 6、一定质量的理想气体的状态发生变化，经历了图示A→B→C→A的循环过程，则（ ） A．气体在状态C和状态A的内能相等 B．从状态C变化到状态A的过程中，气体一定放热 C．从状态B变化到状态C的过程中，气体一定吸热 D．从状态B变化到状态C的过程中，气体分子平均动能减小 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、关于分子力，正确的说法是 ( ) A．分子间的相互作用力是万有引力的表现 B．分子间作用力是由分子内带电粒子相互作用和运动所引起的 C．当分子间距r>r0(r0平衡位置)时，随r的增大，分子间斥力和引力都在减小，合力表现为引力 D．当分子间距大于10-9 m时，分子间作用力几乎等于零 8、一列简谐横波沿x轴正方向传播，在处的质点的振动图像如图甲所示，在处的质点的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A．该波的周期为 B．处的质点在平衡位置向y轴正方向振动时，处的质点在波峰位置 C．在内处和处的质点通过的路程均为 D．该波的波长可能为 E.该波的传播速度可能为 9、如图所示，在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面，一正方形导线框abcd位于纸面内，ab边与磁场的边界P重合导线框与磁场区域的尺寸如图所示从时刻开始，线框匀速横穿两个磁场区域，以为线框中的电流i的正方向，向左为导线框所受安培力的正方向，以下和关系示意图中正确的是　　 A． B． C． D． 10、如图所示，带正电的小物块以一定的初速度v0，沿粗糙绝缘水平面进入垂直纸面向里的匀强磁场中，水平面足够长。下列关于小物块在磁场中的运动，可能正确的是（　　） A．匀速直线运动 B．匀减速直线运动 C．加速度增大的减速直线运动 D．加速度减少的减速直线运动 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）图甲是“用伏安法测量金属丝电阻率ρ”的实验电路图． (1)用螺旋测微器测得金属丝直径d如图乙所示，可读出d=________ m. (2)闭合开关，调节P的位置，读出MP的长度为x时电压表和电流表的示数，算出对应的电阻R，利用多组数据绘出如图所示的R–x图象，可得该图线的斜率k=________Ω/m． (3)利用图线的斜率k、金属丝的直径d，得到金属丝电阻率ρ的表达式为________． (4)图中的a导线从电流表的“0.6 A”接线柱改接于电流表的“–”接线柱上，可以测量电源的电动势和内阻．闭合开关，调节P的位置，读出多组电压表和电流表的示数，把实验得到的数据绘成如图所示的U–I图象，得出电源的电动势E=________ V；若R0=2.0 Ω，则电源的内阻r=______Ω． 12．（12分）某同学用一个定值电阻R、两个开关、一个电压表和若干导线连成一个测量电源内阻的实验电路，如图所示，已知电压表的内阻远大于电源的内电阻和R，其量程大于电源电动势，表盘上刻度清晰，但数字不清，电源内阻约为几欧． （1）在方框内画出实验电路图． （2）实验中始终闭合开关S1，当开关S2处于断开和闭合两种状态时，电压表指针偏转格数分别为n1、n2，则计算电源内阻的表达式是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．（10分）如图所示，体积为V、内壁光滑的圆形导热气缸顶部有簿的轻活塞。 气缸内密封有温度为3T0、压强为1. 5P0的理想气体(P0和T0分别为外界活塞大气压强和室温) ,设容器内气体的变化过程都是缓慢的。 (1)已知该气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，求气缸内气体分子的总个数N。 (2)求气缸内气体与外界大气达到平衡时的体积V1。 (3)已知活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量值Q,求此过程中气体内能的变化量ΔU。 14．（16分）两磁铁各固定在两辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动。已知甲车和磁铁的总质量为0.5 kg，乙车和磁铁的总质量为1 kg。两磁铁的N极相对，推动一下，使两车相向运动，某时刻甲的速率为2 m/s，乙的速率为3 m/s，方向与甲相反。两车运动过程中始终未相碰。求： (1) 甲车开始反向运动时，乙的速度为多大？ (2) 两车最近时，乙的速度为多大？ 15．（12分）如图甲所示，面积S1=0.03m2、匝数N=100匝、电阻r=1.0Ω的圆形线圈与一个电阻R=3.0Ω相连，电压表为理想电压表．圆形线圈中心区域存在垂直于纸面的匀强磁场，圆形磁场区域面积S2=0.02m2，取如图所示的磁场方向为正方向，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示． （1）求在t=0.1s时线圈中电压表的示数及A、B两端，哪端应该与电压表标+号的接线柱（或红接线柱）连接； （2）通过计算，在图丙中画出0~1.0s时间内线圈中感应电流随时间变化图线（取顺时针方向为电流正方向）； （3）求0~1.0s时间内线圈中感应电流的有效值． 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、D 【答案解析】 线框进入磁场后切割磁感线，a、b中产生的感应电动势是c、d中电动势的一半，而不同的线框的电阻不同，设甲线框电阻为4r，乙线框的电阻8r，则有：，，故，AB错误；根据安培力表达式；，及，从而得出安培力综合式为，安培力与线框边长成正比，所以有，C错误D正确． 2、D 【答案解析】 A.根据图象可知，甲和乙的周期之比为：T甲：T乙=2：1．故A项不符合题意； B.因为，所以甲乙的频率之比为f甲：f乙=1：2，故B项不符合题意； CD.根据单摆的周期公式可知，同一地点，重力加速度相同，则甲乙的摆长之比和周期的平方成正比，即为4：9，故C项不符合题意；摆长相同，重力加速度和周期的平方成反比，即甲乙两单摆所在地的重力加速度之比为9：4，故D项符合题意． 3、C 【答案解析】 试题分析：连接AE两点，则其中点电势为0V，与C等势，C与该中点连线即为等势线，匀强电场中的等势线应是平行的，而该连线与CD、AF不平行，A错误；电场方向由E指向A方向（由D指向B），根据可得，B错误C正确；DE是一条电势为2V的等势面，将电子由D点移动到A点，电场力做负功，，其电势能增加，D错误； 【名师点睛】 本题的关键找等势点，作出电场线，这是解决这类问题常用方法．同时还要充分利用正六边形的对称性分析匀强电场中各点电势的关系 4、B 【答案解析】 粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有： ，故；粒子衰变过程中不受外力，系统动量守恒，故生成的两个粒子的动量mv等大、反向，故：；大圆与小圆的直径之比为42：1，故生成的两个粒子的电荷量之比为1：42；根据电荷数守恒守恒，生成物是α粒子；则衰变方程应该是； A.A方程与结论不相符，选项A错误； B. B方程与结论相符，选项B正确； C. C方程与结论不相符，选项C错误； D. D方程与结论不相符，选项D错误； 5、D 【答案解析】 A．石英也叫天然水晶，但天然水晶在熔化再凝固后叫人造水晶，人造水晶不是晶体．故A错误； B．单晶体沿不同方向的光学性质是各向异性，多晶体为各向同性．故B错误； C．多晶体是由许许多多的细小的晶体（单晶体）无规则集合而成，没有天然的规则的几何形状．故C错误； D．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于其物质微粒排列结构不同．故D正确； 6、D 【答案解析】 气体在状态C和状态A的体积相等，压强不等，那么温度也不等，所以内能也不等，故A错误．从状态C变化到状态A的过程中，体积不变，压强增大，温度增大，内能增大，根据热力学第一定律的表达式△U=Q+W，气体一定吸热，故B错误．从状态B变化到状态C的过程中，压强不变，体积减小，温度减小，内能减小，根据热力学第一定律的表达式△U=Q+W，气体一定放热，故C错误．从状态B变化到状态C的过程中，压强不变，体积减小，温度减小，气体分子平均动能减小．故D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、BCD 【答案解析】 分子间同时存在引力和斥力，随着分子间距的增大，两个力都减小，随着分子间距的变化斥力变化比引力快；分子势能与分子间距的关系比较复杂，与分子力的性质有关；在分子间距等于r0时，分子势能最小，但不一定为零． 【题目详解】 A项：分子力和万有引力是不同性质的力，故A错误； B项：当分子间的相互作用力是分子间的固有属性，表示带电粒子间的作用力与运动所引起的，故B正确； C项：当分子间距r>r0(r0平衡位置)时，随r的增大，分子间斥力和引力都在减小，合力表现为引力，故C正确； D项：当分子间距离大于10-9 m时，分子间的作用力几乎等于零，故D正确． 【答案点睛】 本题关键掌握分子力与分子间距的关系、分子势能与分子间距的关系，可借助于图象记住结论． 8、ABD 【答案解析】 根据波的传播方向知道各质点的振动方向，从振动图象知道波的振动周期