四川省南部县第二中学2023学年物理高二下期末统考模拟试题（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、关于分子动理论，下列说法正确的是 A．液体分子的无规则运动称为布朗运动 B．扩散现象说明物质分子在永不停息地做无规则运动 C．压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力 D．两个分子距离减小时，分子间的引力减小，斥力增大 2、如图所示，铁芯右边绕有一个线圈，线圈两端与滑动变阻器、电池组连成回路．左边的铁芯上套有一个环面积为0.02m2、电阻为0.1Ω的金属环．铁芯的横截面积为0.01m2，且假设磁场全部集中在铁芯中，金属环与铁芯截面垂直．调节滑动变阻器的滑动头，使铁芯中的磁感应强度每秒均匀增加0.2T，则从上向下看(　　) A．金属环中感应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为4.0×10－3V B．金属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为4.0×10－3V C．金属环中感应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为2.0×10－3V D．金属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为2.0×10－3V 3、如图所示，圆形区域内有垂直纸面向内的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图．若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法错误的是（ ） A．三个粒子都带正电荷 B．c粒子速率最小 C．c粒子在磁场中运动时间最短 D．它们做圆周运动的周期Ta=Tb=Tc 4、有一钚的同位素核静止在匀强磁场中，该核沿与磁场垂直的方向放出x粒子后，变成轴的一个同位素原子核。则（ ） A．放出的x粒子是 B．该核反应是核裂变反应 C．铀核与x粒子在该磁场中的旋转半径之比为1：46 D．铀核与x粒子在该磁场中的旋转周期相等 5、A球的质量是m，B球的质量是2m，它们在光滑的水平面上以相同的动量运动．B在前，A在后，发生正碰后，A球仍朝原方向运动，但其速度是原来的一半，碰后两球的速度比vA′：vB′为（　　） A．2：3 B．1：3 C．2：1 D．1：2 6、如图所示的p-V图像， 1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态，对应的温度分别是T1、T2、T3，用N1、N2、N3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数，下列说法中正确的是(　　) A．气体从1状态变化到2状态要放热，N1 > N2，T1>T2 B．气体从2状态变化到3状态对外做功，吸热，N2 = N3，T3>T2 C．气体从3状态变化到1状态内能不变，放热，N1<N3，T1=T3 D．以上说法都不对 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、下列说法正确的是 A．LC振荡电路中，当电流增大时，电容器所带电量也增大 B．光的行射现象说明在这一现象中光不沿直线传播了 C．光的干涉是光叠加的结果，但光的衍射不是光叠加的结果 D．发生多普勒效应时，波源的频率保持不变 8、一个物体从静止开始作匀加速直线运动，以T为时间间隔，物体在第1个T内位移为20m，第2个T时间末速度为40m/s，则（　　） A．时间间隔T=2s B．物体的加速度a=5m/s2 C．物体在第2个T 时间内的位移是60m D．物体在前2T 时间内的位移是40m 9、下列说法正确的是(　　) A．分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小 B．布朗运动就是气体或液体分子的无规则运动 C．分子a从无穷远处由静止开始接近固定不动的分子b，只受分子力作用，当a受到分子力为0时，a的动能一定最大 D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大 10、（多选）质量为m的小球由空中A点无初速度自由下落，加速度大小为g；在t秒末使其加速度大小变为a，方向竖直向上，再经过t秒小球又回到A点．不计空气阻力且小球未落地，则以下说法中正确的是（　　） A．a=3g B．返回到A点的速率为2at C．自由下落t秒时小球的速率为at D．小球下落的最大高度为 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）用如图所示的实验装置验证动量守恒定律．实验的主要步骤如下： (ⅰ)用天平测量小球A、B的质量mA、mB并记录 (ⅱ)将斜槽固定在水平台上，并调整末端水平 (ⅲ)在水平地面上依次放上白纸、复写纸并固定 (ⅳ)让小球A从斜槽上的某一位置由静止释放，记录小球在水平面上的落点．重复多次，找出小球落点的中心位置P (ⅴ)在斜槽水平末端处放上小球B，让小球A从步骤(ⅳ)同一位置由静止释放，记录小球A、B在水平面上的落点．重复多次，找出A、B两小球落点的中心位置M、N (ⅵ)用重锤线确定斜槽水平末端的投影点O (ⅶ)用毫米刻度尺测量出M、P、N距O点的距离LOM、LOP、LON并记录 (ⅷ)将实验数据代入等式mALOP=mALOM+ mBLON，验证是否成立，从而验证A、B两小球碰撞过程动量是否守恒． 请回答下列问题 (1)步骤(ⅳ) 、(ⅴ)中进行多次重复并找出小球落点的中心位置是为了减小__________． (2)本实验中两小球的质量大小关系为mA________mB．(选填“>”、“<”或“=”) (3)试论证说明：验证等式mALOP=mALOM+ mBLON是否成立，就可以验证A、B两小球碰撞过程动量是否守恒_________________________？ 12．（12分）在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻R． (1)用游标卡尺测金属丝长度时读数如图，则金属丝的长度为_____mm； (2)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图乙，则金属丝的直径为_____mm． (3)若用图丙测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值_____．（选填“偏大”或“偏小”） (4)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图丁，则电压表的读数为_____V，电流表的读数为_____ A． 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，交流发电机的矩形金属线圈abcd的边长ab＝cd＝50 cm，bc＝ad＝30 cm，匝数n＝100，线圈的总电阻r＝10 Ω，线圈位于磁感应强度B＝0.050 T的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向平行．线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F(集流环)焊接在一起，并通过电刷与阻值R＝90 Ω的定值电阻连接．现使线圈绕过bc和ad边中点且垂直于磁场的转轴OO′以角速度ω＝400 rad/s匀速转动．电路中的其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计，求： (1)线圈中感应电流的最大值； (2)线圈转动过程中电阻R的发热功率； (3)从线圈经过图示位置开始计时，经过周期时间通过电阻R的电荷量． 14．（16分）北京奥运场馆的建设提现了“绿色奥运”的理念，作为北京奥运台主场之一的国家体育馆“鸟巢”拥有9.1万个座位，其扇型屋面和大面积的玻璃幕墙不仅给人以赏心悦目之感，还隐藏着一座年发电量比较大的太阳能光伏发电系统，假设该发电系统在有太阳照射时的直接输出功率为1×105W，该发电系统的输出电压为250V，现向远处输电，示意图如下，所用输电线的总电阻为8Ω，升压变压器原副线圈匝数比为1：16，求： （1）输电线损耗的电功率； （2）若用户获得220V电压，则降压变压器原副线圈的匝数比。 15．（12分）如图所示，质量为m的小环套在一动摩擦因数为的竖直固定杆上，所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力。另一质量为 m的小球B与小环A用细线相连，现用一水平向右的恒力作用在小球B上系统保持静止。已知细线与竖直杆夹角为α.求: (1)细线AB中拉力大小； (2)小环A所受的摩擦力大小及杆对其弹力的大小； (3)改用斜向右上方的恒力F作用于小球B上，要使系统刚好能保持静止，F最小为多大? 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、B 【答案解析】 A. 布朗运动是悬浮微粒的运动，A错误。 B. 扩散现象说明物质分子在永不停息地做无规则运动，B正确。 C. 气体分子间距很大，分子间斥力与引力都可以忽略，气体可以被压缩说明气体分子之间存在间隙，C错误。 D. 当分子间距减小时，分子间引力与斥力均增大，D错误。 2、C 【答案解析】 根据右手螺旋定则知，螺线管中的磁场方向竖直向上，所以通过金属环的磁场方向竖直向下，当磁场均匀增大时，根据楞次定律知，感应电流的方向是逆时针方向． 根据．故C正确，ABD错误．故选C. 3、B 【答案解析】 AB、粒子在磁场中做匀速圆周运动时，由洛伦兹力提供向心力，根据，可得：，则可知三个带电粒子的质量、电荷量相同，在同一个磁场中，当速度越大时、轨道半径越大，则由图知，a粒子的轨迹半径最小，c粒子的轨迹半径最大，则a粒子速率最小，a粒子动能最小，c粒子速率最大，故A错误，B正确； CD、三个带电粒子的质量和电荷量都相同，由粒子运动的周期及，θ是粒子轨迹对应的圆心角，也等于速度的偏转角，可知，三粒子运动的周期相同，即，由图知，a在磁场中运动的偏转角最大，运动的时间最长，c在磁场中运动的偏转角最小，c粒子在磁场中运动时间最短，故D正确，C错误； 故选BD。 【答案点睛】三个质量和电荷量都相同的带电粒子，以不同的速率垂直进入匀强磁场中，则运动半径的不同，导致运动轨迹也不同．运动轨迹对应的半径越大，粒子的速率也越大．而运动周期它们均一样，运动时间由圆弧对应的圆心角决定。 4、C 【答案解析】 AB、根据质量数守恒和电荷数守恒可得该反应放出粒子（），是衰变，故AB项错误； CD、由动量守恒定理，，即有粒子和铀核动量大小相等，方向相反，而由于微观粒子在匀强磁场中匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，满足方程，粒子运动半径为，由于铀核与粒子的电荷量之比46：1，铀核与粒子在该磁场中的旋转半径之比为，粒子运动的周期为，由于铀核与x粒子比荷不同，所以 铀核与x粒子在该磁场中的旋转周期不相等，故C正确，D错误； 故选C。 5、A 【答案解析】 设碰撞前A的速率为．碰后A的速率为①，以A初速度方向为正，根据动量守恒定律得，解得②，由①：②得，故A正确． 6、A 【答案解析】 A. 气体从1状态变化到2状态，体积不变，压强减小，则温度降低，即T1>T2；温度降低，内能减小，体积不变，气体不对外做功，外界也不对气体做功，所以气体要放热；体积不变，气体的数密度不变，而温度减小，则气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数减小，即N1 > N2，故选项A正确； B. 气体从2状态变化到3状态，体积变大，压强不变，则温度升高，即T3>T2；体积变大，则气体对外做功，温度升高，则气体内能增加，所以气体吸热。状态2到状态3，温度升高，分子运动更加剧烈，单个分子对器壁的平均作用力变大，压强不变，所以在状态2单位时间内撞击器壁单位面积的分子数大于状态3单位时间内撞击器壁单位面积的分子数