陜西省西安市長安一中2023年物理高二下期中考試模擬試題含解析

陜西省西安市長安一中2023年物理高二下期中考試模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，P、Q是兩個電量相等的負(fù)點電荷，它們連線的中點是O?，F(xiàn)將一負(fù)電荷先后放在中垂線上的A點與B點，，用、、、分別表示A、B兩點的場強大小和負(fù)電荷在這兩點的電勢能，可能是（）A．， B．，C．， D．，2、一含有理想變壓器的電路如圖甲所示，圖中理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為2:1，電阻R1和R2的阻值分別為3Ω和1Ω，電流表、電壓表都是理想交流電表，a、b輸入端輸入的電流如圖乙所示，下列說法正確的是()A．電流表的示數(shù)為B．電壓表的示數(shù)為C．0～0.04s內(nèi),電阻R1產(chǎn)生的焦耳熱為0.08JD．0.03s時,通過電阻R1的瞬時電流為03、如圖所示，實線為不知方向的三條電場線，從電場中點以相同速度垂直于電場線方向飛出兩個帶電粒子，僅在電場力作用下的運動軌跡如圖中虛線所示．則（）A．一定帶正電，一定帶負(fù)電B．的速度將減小，的速度將增加C．的加速度將減小，的加速度將增加D．兩個粒子的動能，一個增加一個減小4、一粒鋼珠從靜止?fàn)顟B(tài)開始自由下落，然后陷入泥潭中．若把它在空中自由下落的過程稱為Ⅰ，進入泥潭直到停止的過程稱為Ⅱ，忽略空氣阻力，則()A．過程Ⅰ中鋼珠動量的改變量小于重力的沖量B．過程Ⅱ中鋼珠所受阻力的沖量大小等于過程Ⅰ中重力沖量的大小C．過程Ⅱ中阻力的沖量大小等于過程Ⅰ與過程Ⅱ重力沖量的大小D．過程Ⅱ中鋼珠的動量改變量等于阻力的沖量5、球從高處自靜止開始下落，不計空氣阻力。如圖所示，小球動能Ek隨下落的高度h變化的圖線正確的是（）A． B． C． D．6、用頻率為v0的單色光照射某金屬表面時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為Ekm，已知普朗克常量為h，光速為c，要使此金屬發(fā)生光電效應(yīng)，所用入射光的波長應(yīng)不大于（）A． B． C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、關(guān)于原子核的結(jié)合能，下列說法正確的是()A．比結(jié)合能越大，原子核越不穩(wěn)定B．銫原子核()的結(jié)合能小于鉛原子核()的結(jié)合能C．原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量D．自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損所對應(yīng)的能量大于該原子核的結(jié)合能8、如圖所示，質(zhì)量為m的小球從距離地面高H的A點由靜止開始釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到達(dá)距地面深度為h的B點時速度減為零．不計空氣阻力，重力加速度為g．關(guān)于小球在剛接觸地面到速度變?yōu)榱愕倪^程中，下列說法中正確的有（）A．小球的機械能減少了mghB．小球克服阻力做的功為mg（H+h）C．小球所受阻力的沖量等于D．小球動量的改變量大小等于9、如圖為一理想變壓器，K為單刀雙擲開關(guān)，P為滑動變阻器的滑動觸頭，U1為加在原線圈兩端的電壓，I1為原線圈中的電流強度，則（）A．保持U1及P的位置不變，K由a合到b時，I1將增大B．保持U1及P的位置不變，K由b合到a時，R消耗的功率將增大C．保持U1不變，K合在a處，使P上滑，I1將增大D．保持P的位置不變，K合在a處，增大U1，則I1將增大10、如圖所示，質(zhì)量為m的小球從距離地面高H的A點由靜止開始釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到達(dá)距地面深度為h的B點速度減為零．不計空氣阻力，重力加速度為g.關(guān)于小球下落的整個過程，下列說法中正確的是()A．小球克服阻力做的功為mghB．小球的機械能減少了mg(H＋h)C．小球所受阻力的沖量大于D．小球動量的改變量等于所受阻力的沖量三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，有下列實驗步驟：①用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定；②往邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上；③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大?。虎苡米⑸淦鲗⑹孪扰浜玫挠退峋凭芤阂坏我坏蔚氐稳肓客仓?，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積；⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上；完成下列填空：(1)上述步驟中，正確的順序是_____________；(2)油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸1mL，用注射器測得1mL上述溶液有200滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測得油酸膜的近似輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長為1cm，則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是___________mL，油酸膜的面積是_________________cm2。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是____________nm。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）12．（12分）通過半徑相同的兩個小球“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗，讓質(zhì)量為m1的小球從斜槽軌道上某處自由滾下，與靜止在軌道末端的質(zhì)量為m2的小球發(fā)生對心碰撞（如圖所示），則：（1）兩小球質(zhì)量及大小關(guān)系應(yīng)滿足__________：A、m1=m2B、m1>m2C、m1<m2D、大小相等E、沒有限制（2）實驗必須滿足的條件是_________；A、軌道末端必須是水平的B、斜槽軌道必須盡可能光滑C、兩個小球的材質(zhì)必須相同D、入射球m1每次必須是從同一高度由靜止釋放（3）實驗中必須測量的物理量是_________；A、小球的質(zhì)量m1和m2B、桌面離地面的高度HC、小球m1的初始高度hD、小球m1單獨落下的水平距離OBE、小球m1和m2碰后的水平距離OA、OCF、測量小球m1或m2的直徑（4）本實驗我們要驗證等式：________________是否成立．四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）某種氣體在狀態(tài)A時的壓強為2×105Pa,體積為3m3,溫度為200K(1)它在溫過程中由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B,狀態(tài)B的體積為5m3,求狀態(tài)B的壓強.(2)隨后又由狀態(tài)B在等容過程中變?yōu)闋顟B(tài)C,狀態(tài)C的溫度為400K,求狀態(tài)C的壓強.14．（16分）如圖所示，區(qū)域I存在加速電場，半徑為r的圓形區(qū)域III內(nèi)有平行于紙面的勻強偏轉(zhuǎn)電場，電場與水平方向成60°角，同心大圓半徑為r，兩圓間區(qū)域II內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B．質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子經(jīng)區(qū)域I電場加速后恰好沿區(qū)域II磁場邊界進入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)恰好從內(nèi)圓的最高點A處進入?yún)^(qū)域III電場，并從最低點C處離開電場．不計粒子的重力．求：（1）該粒子從A處進入電場時的速率；（2）偏轉(zhuǎn)電場的場強大??；（3）使該粒子不進入電場并在磁場中做完整的圓周運動，加速電壓的取值范圍．15．（12分）在公路的十字路口，紅燈攔停了很多汽車，攔停的汽車排成筆直的一列，最前面的一輛汽車的前端剛好與路口停車線相齊，相鄰兩車的前端之間的距離均為l=10.0m，若汽車啟動時都以a=2.0m/s2的加速度作勻加速運動，加速到v=8.0m/s后做勻速運動通過路口。該路口亮綠燈時間t=60.0s，而且有按倒計時顯示的時間顯示燈。另外交通規(guī)則規(guī)定：原在綠燈時通行的汽車，紅燈亮起時，車頭已越過停車線的汽車允許通過。請解答下列問題：（1）若綠燈亮起瞬時，所有司機同時啟動汽車，問有多少輛汽車能通過路口？（2）第（1）問中，不能通過路口的第一輛汽車司機，在時間顯示燈剛亮出“3”時開始剎車做勻減速運動，結(jié)果車的前端與停車線相齊時剛好停下，求剎車后汽車加速度大小。（3）交通法同時規(guī)定，為防止交通堵塞，司機在停車等綠燈時也不能玩手機?，F(xiàn)假設(shè)綠燈亮起時，由于反應(yīng)時間的存在第一個司機遲后?t=0.5s啟動汽車，后面司機都比前一輛車遲后0.5s啟動汽車，但玩手機的司機會多遲后2.5s啟動汽車，若能通過路口的等候車輛司機中有3個在低頭玩手機，在該情況下，通過路口的車輛比無人玩手機通過路口的車輛少多少輛？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】

兩個等量同種電荷連線中點O的電場強度為零，無窮遠(yuǎn)處電場強度也為零，故從O點沿著中垂線向上到無窮遠(yuǎn)處電場強度先增大后減小，場強最大的P點可能在A、B連線之間，也可能在A、B連線上方，還可能在A、B連線下方，由于A、B兩點的間距也不確定，故EA可能大于EB，也可能小于EB，還可能等于EB；中垂線上電場強度的方向由無窮遠(yuǎn)指向O點，又OA＜OB，所以φA＜φB因為負(fù)電荷在電勢越低的地方電勢能越大，所以εA＞εB，故A正確，BCD錯誤。2、D【解析】

設(shè)電流表的示數(shù)為，則，求得，A錯誤；原線圈中電流只有交流部分電流才能輸出到副線圈中，故副線圈中電流交流部分的電流最大值為；設(shè)副線圈交流電的有效值為，則，求得，因此電壓表的示數(shù)為，B錯誤；在0～0.04s內(nèi)，電阻產(chǎn)生的焦耳熱為，C錯誤；由圖可知，在0.03的前后，原線圈中的電流不變化，則副線圈中沒有感應(yīng)電流，所以通過電阻R1的瞬時電流為0，D正確．【點睛】有效值的是按照電流的熱效應(yīng)定義的，即讓交流電流和直流電流流過相同的電阻，在相同的時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相同，則交流的電壓或電流有效值等于直流的電壓或電流值；同時結(jié)合變壓器的變壓比公式列式分析．3、C【解析】

帶電粒子做曲線運動，所受力的方向指向軌道的內(nèi)側(cè)，由于電場線的方向不知，所以粒子帶電性質(zhì)不確定，故A錯誤；從題圖中軌跡變化來看速度與力方向的夾角小于所以電場力都做正功，動能都增大，速度都增大，故BD錯誤；電場線密的地方電場強度大，電場線疏的地方電場強度小，所以受力減小，加速度減小，b受力增大，加速度增大，故C正確．4、C【解析】A、過程Ⅰ中鋼珠所受外力只有重力，有動量定理知鋼珠動量的改變等于重力的沖量，故A錯誤；B、過程Ⅱ中，鋼珠所受外力有重力和阻力，所以過程Ⅱ中阻力的沖量大小等于過程Ⅰ中重力的沖量大小與過程Ⅱ中重力沖量大小的和．故B錯誤；C、過程Ⅱ中鋼珠所受阻力的沖量大小等于過程Ⅰ中重力的沖量大小與過程Ⅱ中重力沖量大小的和．故C正確；D、過程Ⅱ中鋼珠所受阻力的沖量大小等于過程Ⅰ中重力的沖量大小與過程Ⅱ中重力沖量大小的和．故D錯誤．故選C．【點睛】本題解題的關(guān)鍵在于分清過程，分析各個過程中鋼珠受力情況，并緊扣動量定理的內(nèi)容來逐項分析．5、B【解析】

小球自由下落，由動能定理可得所以動能與下落的高度是正比例關(guān)系，故ACD錯誤，B正確。故選B。6、A【解析】

用頻率為v的光照射某種金屬時會發(fā)生光電效應(yīng)，且光電子最大初動能為E，根據(jù)光電效應(yīng)方程：Ekm=hv－W而W=hv0，則該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率為：v0=v－那么所用入射光的極限波長為：λ0=因此所用入射光的波長應(yīng)不大于，故A正確，BCD錯誤。故選A。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故A錯誤；銫原子核不如鉛原子核穩(wěn)定，所以銫原子核的結(jié)合能小于鉛原子核的結(jié)合能，故B正確；原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，故C正確；根據(jù)質(zhì)能方程可知，自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損所對應(yīng)的能量等于該原子核的結(jié)合能，故D錯誤。所以BC正確，AD錯誤。8、BD【解析】小球在整個過程中，動能變化量為零，重力勢能減小mg（H+h），則小球的機械能減小了mg（H+h）．故A錯誤．對全過程運用動能定理得，mg（H+h）-Wf=0，則小球克服阻力做功Wf=mg（H+h）．故B正確．落到地面的速度，對進入泥潭的過程運用動量定理得，IG+If＝0?m，知阻力的沖量大小不等于m．故C錯誤．落到地面的速度v=，對進入泥潭后的速度為0，所以小球動量的改變量大小等于m．故D正確．故選BD.點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握動能定理和動量定理的運用，運用動能定理解題不需考慮速度的方向，運用動量定理解題需考慮速度的方向.9、AD【解析】

A．保持及P的位置不變，K由a合到b時，原線圈匝數(shù)變小，根據(jù)副線圈的電壓變大，根據(jù)P的位置不變，R不變，則變大，根據(jù)將變大，A正確；B．保持，K由b合到a時，原線圈匝數(shù)變大，根據(jù)副線圈的電壓變小，根據(jù)P的位置不變，不變，可知消耗的功率變小，B錯誤；C．保持不變，K合在a處，根據(jù)副線圈的電壓不變，根據(jù)P上滑，變大，變小，根據(jù)將減小，C錯誤；D．K合在a處，增大，根據(jù)副線圈的電壓增大，根據(jù)保持P的位置不變，不變，增大，根據(jù)增大，D正確。故選AD。10、BC【解析】

對全過程運用動能定理得，mg（H+h）-Wf=0，則小球克服阻力做功Wf=mg（H+h）．故A錯誤．小球在整個過程中，動能變化量為零，重力勢能減小mg（H+h），則小球的機械能減小了mg（H+h）．故B正確．落到地面的速度，對進入泥潭的過程運用動量定理得：IG?IF＝0?m，得：IF＝IG+m知阻力的沖量大于m．故C正確．對全過程分析，運用動量定理知，動量的變化量等于重力的沖量和阻力沖量的矢量和．故D錯誤．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、④②①⑤③40.01.25【解析】

(1)[1]實驗操作開始之前要先配制油酸酒精溶液，確定每一滴溶液中含有純油酸的體積，實驗操作時要在淺盤放水、痱子粉，為油膜形成創(chuàng)造條件，然后是滴入油酸、測量油膜面積，計算油膜厚度，則正確的順序是④②①⑤③(2)[2]1滴酒精油酸溶液中含油酸的體積[3]由于每格邊長為1cm，則每一格就是1cm2，估算油膜面積以超過半格以一格計算，小于半格就舍去的原則，估算出40格，則油酸薄膜面積為[4]由于分子是單分子緊密排列的，因此分子直徑為12、BADADE【解析】（1）驗證碰撞中的動量守恒實驗，為防止入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，故選B；

（2）小球從斜槽滑出做平拋運動，可知斜槽的末端必須水平，但是斜槽不一定需要光滑，只要入射球m1每次必須是從同一高度由靜止釋放，使得平拋運動的初速度相等即可．故選AD．

（3）小球粒子軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相同，在空中的運動時間t相等，

m1v1=m1v1′+m2v2′

兩邊同時乘以時間t，則有：m1v1t=m1v1′t+m2v2′t

m1OB=m1OA+m2OC

則實驗需要測出：小球的質(zhì)量、小球的水平位置OB，OA，OC，故選ADE；

（4）由（2）可知，實驗需要驗證的表達(dá)式為：m1OB=m1OA+m2OC

點睛：實驗注意事項：（1）前提條件：保證碰撞是一維的