2022-2023学年新疆库尔勒第二师华山中学高二物理第二学期期末考试试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、下列说法中正确的是A．声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率B．麦克斯韦预言了电磁波的存在；楞次用实验证实了电磁波的存在C．由电磁振荡产生电磁波，当波源的振荡停止时，空间中的电磁波立即消失D．宇宙飞船以接近光速的速度经过地球时，地球上的人观察到飞船上的时钟变慢2、质量为m＝2kg的木块放在倾角为θ＝37°的足够长斜面上，木块可以沿斜面匀速下滑．若用沿斜面向上的力F作用于木块上，使其由静止开始沿斜面向上加速运动，经过t＝3s时间物体沿斜面上升9m的距离，则推力F为(g取10m/s2)()A．40NB．36NC．24ND．28N3、半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R0.圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，杆的位置由θ确定，如图所示．则(　　)A．θ＝0时，杆产生的电动势为2BavB．θ＝时，杆产生的电动势为BavC．θ＝0时，杆受的安培力大小为D．θ＝时，杆受的安培力大小为4、一总长度为、总电阻为的导线绕成n匝正方形闭合线圈。在匀强磁场中，线圈绕与磁感线垂直的轴匀速转动。当时，线圈中产生的瞬时感应电动势如图所示，下列说法正确的是（　　）A．t=0.01s时，线圈平面与磁感线垂直B．该磁场的磁感应强度大小为C．内线圈产生的焦耳热为D．若n可调，其他条件不变，则线圈中通过的最大感应电流为5、将一质点从静止开始做匀加速直线运动的总时间分成相等的三段，按从开始到最后的顺序，则质点经过这三段时间内的平均速度之比是（）A．1:4:9B．1:3:5C．1::D．1:(+1):(+)6、以下说法中正确的是A．电子是实物粒子，运动过程中只能体现粒子性B．光子的数量越多，传播过程中其粒子性越明显C．光在传播过程中，只能显现波动性D．高速飞行的子弹由于德布罗意波长较短，故不会“失准”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．氢原子光谱是连续光谱B．示踪原子一般选用半衰期比较短的放射性元素C．动能相同的电子和质子显微镜，电子显微镜的分辨本领更强D．温度升高，黑体辐射电磁波强度的极大值向频率大的方向移动8、下列五幅图中关于机械振动和机械波的说法正确的是_____A．粗糙斜面上的金属球m在弹簧的作用下运动，该运动是简谐运动B．单摆的摆长为L，摆球的质量为m、位移为x，此时回复力为（摆角较小）C．实线为t1=0时刻的波形图，虚线为t2=0.25s时刻的波形图，该波的周期大于0.25s，则这列波可能沿x轴向右传播，波速为2m/sD．一列水波经过孔时可以发生衍射，若增大AB，则衍射现象会更明显E.两列振幅均为1cm的相干水波某时刻的波峰和波谷位置（实线表示波峰，虚线表示波谷）如图，图示时刻A、B两点的竖直高度差为4cm9、某物体沿一直线运动，其v-t图象如图所示，则下列说法正确的是()A．第2s内和第3s内物体的速度方向相反B．第2s内和第3s内物体的加速度方向相反C．第3s内速度方向与加速度方向相反D．第2s内加速度大小大于第3s内加速度的大小10、如图所示，甲分子固定于坐标原点O，乙分子从a点处由静止释放，在分子力的作用下靠近甲。图中b点合外力表现为引力，且为数值最大处，d点是分子靠得最近处。若两分子相距无穷远时分子势能为零，则下列说法正确的是（　　）A．乙分子在a点的势能等于它在d点的势能B．乙分子在b点势能最小C．乙分子在c点动能最大D．乙分子在c点的势能等于零三、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）某同学利用做自由落体运动的小球来验证机械能守恒定律．在某次实验中，该同学得到小球自由下落的部分频闪照片如图所示，图中所标数据均为小球下落的实际距离．若已知当地的重力加速度大小为g＝9.80m/s2，小球的质量为m＝1.00kg，频闪仪每隔0.05s闪光一次．（1）在t2到t5时间内，小球重力势能的减少量△Ep＝_____J，动能的增加量为△Ek＝_____J；（结果保留三位有效数字）（2）该同学通过多次实验发现，无论在哪段时间内，小球重力势能的减少量△Ep总是大于其动能的增加量△Ek，造成这种现象的主要原因是_____．12．（12分）（1）测量分子大小的方法有很多，如油膜法、显微法。在“用油膜法估测分子大小”的实验中，用滴管吸取浓度为的溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下两滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜。如图所示，坐标格的正方形大小为20mm×20mm。图可以估算出油膜的面积是______m2，2滴油酸溶液中纯油酸的体积为______m3，由此估算出油酸分子的直径是______m（所有结果保留二位有效数字）。（2）某同学在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，计算结果明显偏小，可能是由于______。A．油酸未完全散开B．使用了纯油酸溶液C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数多计了10滴四、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,绷紧的水平传送带足够长,始终以的恒定速率顺时针运行．初速度大小为的小物块从与传送带等高的水平面上的A点向左运动,经B点滑上传送带,已知A、B两点的距离物块与水平面的动摩擦因数物块与水平传送带的动摩擦因数重力加速度不考虑物块由水平面滑上传送带的能量损失．求:(1)物块向左运动时到达B点的速度；(2)物块在水平传送带上运动的总时间．14．（16分）如图所示，一定质量的理想气体被水银柱封闭在竖直放置的玻璃管内，气体长度为h。现继续向管内缓慢地添加水银，使气柱的长度变为原来的。如果再取相同质量的水银缓慢加入在该玻璃管内，且外界的温度保持不变，那么，此时空气柱的长度是多少?15．（12分）如图所示，两根光滑水平导轨与一个倾角为α的金属框架abcd连接（连接处呈圆弧形）．匀强磁场仅分布于框架所在斜面，磁感应强度B跟框架面垂直．框架边ab、cd长均为L，电阻均为2R，框架其余部分电阻不计．有一根质量为m、电阻为R的金属棒MN平行于ab放置，让它以初速v0冲上框架，在到达最高点的过程中，框架边ab发出的热量为Q．试求：（1）金属棒MN受到的最大安培力的大小和方向；（2）金属棒MN上升的最大高度；（3）金属棒MN刚冲上框架时ab部分的发热功率．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、D【解析】A、声源向静止的观察者运动时，产生多普勒效应，则观察者接收到的频率大于声源的频率，故A错误．B、麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在，故B错误．C、电磁波由电磁振荡产生，但它是一种能量形式，若波源的电磁振荡停止，空中的电磁波不会立即消失，故C错误．D、根据钟慢效应，宇宙飞船高速经过地球附近时，地球上的人观察飞船是在做高速运动，所以飞船上的时钟变慢了；故D正确．故选D．【点睛】本题考查光学、相对论以及电磁波的基本性质，要注意明确各对应规律的掌握，牢记对应的规律即可．2、D【解析】物体能沿斜面匀速下滑，判断出摩擦因数，根据运动学公式求得上滑加速度，利用牛顿第二定律求得推力；【详解】物体能匀速下滑，则当施加外力后，根据位移时间公式可知，解得根据牛顿第二定律可知，解得，故D正确，ABC错误。【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律和运动学公式，加速度是解题的中间桥梁，关键是找出摩擦因数的大小。3、A【解析】AC.当=0时，根据法拉第电磁感应定律，则有：杆产生的电动势为：E=BLv=2Bav感应电流安培力大小故A符合题意，C不符合题意．BD.当时，根据几何关系得出此时导体棒的有效切割长度是a，所以杆产生的电动势为Bav，而电路中总电阻是杆受的安培力大小故BD不符合题意．4、C【解析】A．t=0.01s时，感应电动势最大，磁通量最小，线圈平面与磁感线平行，故A项错误；B．根据可知，该磁场的磁感应强度大小为故B项错误；C．根据可知，内线圈产生的焦耳热故C正确；D．感应电动势的最大值当n=1时，感应电动势最大，线圈中通过的感应电流最大，所以线圈中通过的最大感应电流为故D错误。5、B【解析】质点从静止开始做匀加速直线运动，设每段时间为T，则有：第一个T末的速度为：v1=aT；第二个T末的速度为：v2=a•2T；第三个T末的速度为：v3=a•3T ，由匀变速直线运动的推论，可知，，，可得这三段时间内的平均速度之比是1：3：5，故选B．【点睛】熟练掌握匀变速直线运动的三个速度公式和四个位移公式，并灵活运用．6、D【解析】A．根据德布罗意理论可知，实物同样具有波粒二象性，实物粒子的运动有特定的轨道，是因为实物粒子的波动性不明显而已，故A错误；B．大量光子的作用效果往往表现为波动性，故B错误；C．光子既有波动性又有粒子性，光在传播过程中，即可以表现波动性也可以表现粒子性，故C错误；D．高速飞行的子弹由于德布罗意波长较短，粒子性明显，故不会“失准”，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、BD【解析】A．氢原子只能够发出或吸收特定频率的光，所以氢原子光谱是线状谱。故A错误；B．选择半衰期短的放射性同位素，因为这样才能保证人体只受短时间的放射性影响，而不致长时间受放射性辐射的困扰。故B正确；C．布罗意波长短的分辨率高，根据λ＝，p＝，电子和质子动能相同，质子的质量大，动量也大，所以质子的德布罗意波长短，分辨率高。故C错误；D．随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加，辐射强度的极大值向波长频率大的方向移动。故D正确；8、BCE【解析】A．小球运动过程中收到摩擦力作用，回复力不满足F=-kx，A错误B．当摆角较小的时候，回复力，B正确C．如果波向右传播，则满足，，波长为2m，波速为2m/s；如果波向左传播，则满足，，波速为6m/s，C正确D．障碍物尺寸相对于波长越小，衍射现象越明显，D错误E．A为波峰和波峰叠加点，B为波谷和波谷叠加点，水波的振幅为1cm，所以图示时刻A、B两点的竖直高度差为4cm，E正确9、BC【解析】A、第2s内和第3s内速度都为正值，速度方向相同．故A错误．B、第2s内和第3s内图线的斜率一正一负，加速度方向相反．故B正确．C、第3s内做匀减速直线运动，速度方向和加速度方向相反．故C正确．D、图像斜率表示加速度，所以第2s内加速度大小小于第3s内加速度的大小．故D错误．故选BCD．【点睛】速度时间图线中速度的正负表示运动的方向，图线的斜率表示加速度10、AC【解析】A．根据题意，乙分子在a、d两点的动能为零，乙分子从a到d，只有分子力做功，分子势能和动能之和不变，所以乙分子在a、d两点势能相等，A正确；BCD．从a到c，分子力表现为引力，分子力做正功，分子动能增大，分子势能减小，从c到d，分子力做负功，分子动能减小，分子势能增大。所以乙分子在c点势能最小，但不等于零，在c点动能最大，BD错误C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、(1）7.06，7.03；(2）小球受到空气阻力的影响；【解析】(1)在t2到t5时间内，小球下落的高度h=0.7206m，所以小球重力势能的减少量为△Ep=mgh≈7.06J，小球在t2时刻的瞬时速度大小在t5时刻的瞬时速度大小所以小球动能的增加量；(2)由于小球下落过程中要受到空气阻力的作用，所以减少的重力势能一部分转化为小球运动的动能，另一部分转化为克服空气阻力做功而产生的内能．12、0.03m22.0×10-11m36.7×10-10mD【解析】第一空：由图示油膜可知，油膜的面积：S=75×20mm×20mm≈0.03m2；第二空：两滴油酸溶液含纯油的体积为：mLcm3=m3；第三空：油酸分子的直径为：m。第四空：计算油酸分子直径的公式是m，V是纯油酸的体积，S是油膜的面积A.水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致结果计算偏大，故A错误；B.计算时利用的是纯油酸的体积，酒精的作用是更易于油酸平铺成单层薄膜，自身溶于水或挥发掉，使测量结果更精确，故B错误；C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，故得到的分子直径将偏大，故C错误；D.计算时把向量筒中滴入1mL油脂酒精溶液时，滴数多数了10滴，浓度降低，则d偏小，故D正确。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、（1）4m/s（2）2.25s【解析】（1）物块在水平面上运动加速度大小为：物块从A点到B点的运动满足：解得：（2）物块在传送带上向左运动的加速度大小为：向左运动的时间向左运动的位移物块在传送带上向右加速运动的时间向右加速运动的位移物块在传送带上向右匀速运动的时间故物块在水平传送带上运动的总时间14、0.6h【解析】(1)设开始时封闭气体压强为P0，空气柱的体积为V0=hs，第一次添加水银后，空气柱的压强为P1，体积为V1=hs根据玻意耳定律得P1V1=P0V0第二次加入相同的水银后，空气柱的压强为P2=2P1-P0，体积为V2=Hs根据玻意耳定律得P2V2=P0V0联立可得：H=0.6h【点睛】两次添加的水银质量相等，增加的压强相等。分别表示出初始状态、第一次添加水银后、第二次添加水银后的压强和体积，根据玻意耳定律列方程，联立即可。15、（1）沿斜面向下（2）（3）【解析】（1）当金属棒MN刚进入磁场时，金属棒受到的安培力最大导体棒切割磁感线产生的电动势为此时电路总电阻为可求得由右手定则可判断出金属棒MN中的电流由M流向N，再由左手定则可判断出MN受到的安培力方向沿斜面向下．（2）框架边cd产生的热量与ab边一样为Q金属棒上升过程中通过MN的电流总为通过ab边电流的2倍，由焦耳定律可知，金属棒产生的热量为2Q，由能量守恒定律有解得（3）金属棒刚进入磁场时，电路的总电流为边ab的功率考点：安培力、左手定则、右手定则、焦耳定律、能量守恒定律等