2023屆新疆維吾爾自治區(qū)五大名校物理高二第二學(xué)期期末綜合測試試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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、用相同的導(dǎo)線繞制的邊長分別為L和2L的正方形閉合線框，以相同的速度勻速進(jìn)入右側(cè)的勻強(qiáng)磁場，如圖所示，在線框進(jìn)入磁場的過程中a、b和c、d兩點(diǎn)間的電壓分別為和，ab邊和cd邊所受的安培力分別為和，則下列判斷正確的是A．B．C．D．2、如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示．F>0表示斥力，F(xiàn)<0表示引力，A、B、C、D為x軸上四個特定的位置，現(xiàn)把乙分子從A處由靜止釋放，則下列選項中的圖分別表示乙分子的速度、加速度、勢能、動能與兩分子間距離的關(guān)系，其中大致正確的是()A． B．C． D．3、下列說法正確的是（）A．物體做受迫振動時，驅(qū)動力頻率越高，受迫振動的物體振幅越大B．醫(yī)生利用超聲波探測病人血管中血液的流速應(yīng)用了多普勒效應(yīng)C．兩列波發(fā)生干涉，振動加強(qiáng)區(qū)質(zhì)點(diǎn)的位移總比振動減弱區(qū)質(zhì)點(diǎn)的位移大D．遙控器發(fā)出的紅外線波長比醫(yī)院“CT”中的X射線波長短4、一質(zhì)量為m的鐵錘,以速度v,豎直打在木樁上,經(jīng)過△t時間后停止,則在打擊時間內(nèi),鐵錘對木樁的平均沖力的大小是()A．+mg B．-mg C．mg D．5、用中子轟擊92235U原子核產(chǎn)生裂變反應(yīng)，可能的裂變方程為92235U+01n→Y+3689Kr+301n，方程中的單個原子核92235U、Y、3689Kr及單個中子01n的質(zhì)量分別為m1、mA．Y原子核中含有56個中子B．若提高92235U的溫度，92C．方程中的核反應(yīng)釋放的能量為(m1－m2－m3－2m4)c2D．92235U原子核比6、如圖所示，在加速向左運(yùn)動的車廂中，一人用力向左推車廂（人與車廂始終保持相對靜止），則下列說法正確的是（）A．人對車廂做正功B．人對車廂做負(fù)功C．人對車廂不做功D．無法確定人對車廂是否做功二、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、細(xì)胞膜的厚度等于700nm（），當(dāng)膜的內(nèi)外層之間的電壓達(dá)0.4V時，即可讓一價鈉離子滲透。設(shè)細(xì)胞膜內(nèi)的電場為勻強(qiáng)電場，已知一價鈉離子的電荷量為C，則鈉離子在滲透時（）A．膜內(nèi)電場強(qiáng)度為V/mB．膜內(nèi)電場強(qiáng)度為V/mC．每個鈉離子沿電場方向透過膜時電場力做的功等于JD．每個鈉離子沿電場方向透過膜時電場力做的功等于J8、如圖所示,ABC為一玻璃三棱鏡的截面，一束光線MN垂直于AB面射人，在AC面發(fā)生全反射后從BC面射出，則()A．由BC面射出的紅光更偏向AB面B．由BC面射出的紫光更偏向AB面C．若MNB變小，最先從AC面透出的是紅光D．若MNB變小，最先從AC面透出的是紫光9、下列說法中正確的是()A．氣體失去容器的約束就會散開，這是因為氣體分子之間存在勢能的緣故B．液晶像液體一樣具有流動性，而其光學(xué)性質(zhì)與某些多晶體相似，具有各向同性C．分子間的距離增大時，分子間引力和斥力均減小，分子勢能可能增大D．熱力學(xué)第二定律的開爾文表述：不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響E.氣體分子單位時間內(nèi)對單位面積器壁碰撞的次數(shù)與單位體積內(nèi)的分子數(shù)和溫度有關(guān)10、在勻強(qiáng)磁場中，一個原來靜止的原子核，由于衰變放射出某種粒子，結(jié)果得到一張兩個相切圓1和2的徑跡照片(如圖所示)，已知兩個相切圓半徑分貝為r1、r2.下列說法正確的是()A．原子核可能發(fā)生的是α衰變，也可能發(fā)生的是β衰變B．徑跡2可能是衰變后新核的徑跡C．若衰變方程是，則r1：r2=1：45D．若是α衰變，則1和2的徑跡均是順時針方向三、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）用壓敏電阻可制成壓力傳感器,它受到的壓力越大,輸出的電壓就越大,用它可以對汽車稱重．經(jīng)實測,某壓力傳感器輸出電壓與力的關(guān)系如下表:壓力/01.22.43.64.86.0輸出電壓/01.02.03.04.05.0將該壓力傳感器水平放置,并和電阻箱(最大電阻)及部分其它器材組成了圖(a)所示的電路,閉合開關(guān),當(dāng)線圈中的電流時,電磁繼電器的銜鐵被吸合．已知繼電器線圈的電阻為,繼電器控制電路的電壓由傳感器的輸出電壓提供．(假設(shè)不受繼電器電路影響)(1)根據(jù)表格中數(shù)據(jù),請在圖乙(b)給定的坐標(biāo)系中描繪出壓力傳感器的輸出電壓隨壓力變化的圖象________；(2)當(dāng)壓力增加到一定程度時,電鈴報警,說明汽車超載,則圖甲中電鈴應(yīng)接在__________(選填“”或“”)兩端；(3)為使車重時啟動報警系統(tǒng),則電阻箱的電阻應(yīng)調(diào)節(jié)到____________．(4)通過調(diào)整電阻箱R′的阻值,可以調(diào)整報警車重,能使該裝置報的最小車重為_____________．12．（12分）研究雙縫干涉現(xiàn)象時，如圖1所示，調(diào)節(jié)儀器使分劃板的中心刻度對準(zhǔn)一條亮條紋的中心A，示數(shù)如圖2所示，其讀數(shù)為___________mm．移動手輪至另一條亮條紋中心B，讀出其讀數(shù)為27.6mm．已知雙縫片與光屏間距為0.6m，所用雙縫相距0.2mm，則所測單色光波長為__________m．圖1圖2四、計算題：本題共2小題，共26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）如圖，絕緣水平地面上有寬的勻強(qiáng)電場區(qū)域，場強(qiáng)，方向水平向左．不帶電的物塊靜止在電場左側(cè)邊緣的點(diǎn)，帶電量、質(zhì)量為的物塊在距點(diǎn)處的點(diǎn)以的水平初速度向右運(yùn)動，并與發(fā)生碰撞．的質(zhì)量是的倍．已知與段地面間的動摩擦因數(shù)為，、與點(diǎn)右側(cè)地面的動摩擦因數(shù)，物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，且的電荷量始終不變．（1）求物塊到達(dá)點(diǎn)與物塊碰撞前瞬間速度的大小；（2）若碰撞后兩物塊粘在一起，求碰后物塊的速度大小；（3）若碰撞過程物塊、構(gòu)成的系統(tǒng)沒有動能損失，討論在不同取值范圍時電場力對做的功．14．（16分）如圖所示，在水平線ab下方有一勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，方向豎直向下，ab的上方存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，磁場中有一內(nèi)、外半徑分別為R、的半圓環(huán)形區(qū)域，外圓與ab的交點(diǎn)分別為M、N．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子在電場中P點(diǎn)靜止釋放，由M進(jìn)入磁場，從N射出，不計粒子重力．（1）求粒子從P到M所用的時間t；（2）若粒子從與P同一水平線上的Q點(diǎn)水平射出，同樣能由M進(jìn)入磁場，從N射出，粒子從M到N的過程中，始終在環(huán)形區(qū)域中運(yùn)動，且所用的時間最少，求粒子在Q時速度的大?。?5．（12分）如圖所示，兩端開口的汽缸水平固定，A、B是兩個厚度不計的活塞，可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動，面積分別為S1＝20cm2，S2＝10cm2，它們之間用一根水平細(xì)桿連接，B通過水平細(xì)繩繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量M＝2kg的重物C連接，靜止時汽缸中的氣體溫度T1＝600K，汽缸兩部分的氣柱長均為L，已知大氣壓強(qiáng)p0＝1×105Pa，取g＝10m/s2，缸內(nèi)氣體可看做理想氣體．(i)活塞靜止時，求汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；(ii)若降低汽缸內(nèi)氣體的溫度，當(dāng)活塞A緩慢向右移動L/2時，求汽缸內(nèi)氣體的溫度．

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、D【解析】線框進(jìn)入磁場后切割磁感線，a、b中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是c、d中電動勢的一半，而不同的線框的電阻不同，設(shè)甲線框電阻為4r，乙線框的電阻8r，則有：，，故，AB錯誤；根據(jù)安培力表達(dá)式；，及，從而得出安培力綜合式為，安培力與線框邊長成正比，所以有，C錯誤D正確．2、B【解析】A、乙分子的運(yùn)動方向始終不變，故A錯誤；

B、加速度與力的大小成正比，方向與力相同，在C點(diǎn)，乙的分子加速度等于0，故B正確；

C、乙分子從A處由靜止釋放，分子力先是引力后是斥力，分子力先做正功，后做負(fù)功，則分子勢能先減小后增大，在C點(diǎn)，分子勢能最小，從C圖中可知，在A點(diǎn)靜止釋放乙分子時，分子勢能為負(fù)，動能為0，乙分子的總能量為負(fù)，在以后的運(yùn)動過程中乙分子的總能量不可能為正，而動能不可能小于0，則分子勢能不可能大于0，所以C圖中不可能出現(xiàn)橫軸上方那一部分，故C錯誤；

D、分子動能不可能為負(fù)值，故D錯誤．點(diǎn)睛：此題考查分子力、分子勢能，又考查加速度與速度關(guān)系，根據(jù)加速度與速度同向加速，分子力做正功，分子勢能減??；加速度與速度反向減速，分子力做負(fù)功，分子勢能增大．3、B【解析】

A.物體做受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，當(dāng)系統(tǒng)的固有頻率等于驅(qū)動力的頻率時，振幅達(dá)最大，這種現(xiàn)象稱為共振。故A錯誤；B.醫(yī)院檢查身體的“B超”儀沒有用到多普勒效應(yīng)，而彩超則是通過測出反射波的頻率變化來確定血流的速度，顯然是運(yùn)用了多普勒效應(yīng)原理。故B正確；C.兩列波發(fā)生干涉，振動加強(qiáng)區(qū)質(zhì)點(diǎn)的振幅總比振動減弱區(qū)質(zhì)點(diǎn)的振幅大，不能說振動加強(qiáng)區(qū)質(zhì)點(diǎn)的位移總比振動減弱區(qū)質(zhì)點(diǎn)的位移大。故C錯誤；D.遙控器發(fā)出的紅外線波長比醫(yī)院“CT”中的X射線波長長。故D錯誤；4、A【解析】

對鐵錘分析可知，其受重力與木樁的作用力；設(shè)向下為正方向，則有：（mg-F）t=0-mv0；得：F=mg+；由牛頓第三定律可知，鐵錘對樁的平均沖力為：F=mg+；故選C．5、C【解析】

A．由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得：Y原子核的質(zhì)量數(shù)A=235+1-89-3=144，核電荷數(shù)Z=92-36=56，故中子數(shù)N=144-56=88，故A錯誤；B．半衰期的大小與溫度、壓強(qiáng)等因素?zé)o關(guān)，由原子核內(nèi)部因素決定，故B錯誤；C．根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程知，裂變時釋放的能量ΔE=Δmc2=(D．92235U原子核的比結(jié)合能小于Y原子核的比結(jié)合能，故Y原子核比922356、B【解析】

在加速向左運(yùn)動的車廂中，人的加速度向左，根據(jù)牛頓第二定律得出人受的合力向左，人受力在豎直方向平衡，人的合力是由車廂對人的力提供的，所以車廂對人的力向左，根據(jù)牛頓第三定律得人對車廂的力向右，而車廂向左運(yùn)動，所以人對車廂做負(fù)功，故B正確，ACD錯誤；故選B．【點(diǎn)睛】涉及到牛頓第二定律的應(yīng)用和力的作用的相互性，注意車廂對人的作用力不止一個，車廂對人的力是這些力的合外力．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】

AB．由勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系：A錯誤，B正確；CD．電場力做的功：C正確，D錯誤。故選BC。8、BC【解析】在AC面發(fā)生全反射后從BC面射出時，所有光線在BC面上入射角相等，由于玻璃對紅光的折射最小，對紫光的折射率最大，根據(jù)折射定律得到，在BC面上的折射角紅光的最小，紫光的最大，則由BC面射出的紫光更偏向AB面，故A錯誤，B正確．若∠MNB變小，在AC面入射角減小，由于紅光的臨界角最大，當(dāng)入射角減小，最先不發(fā)生全反射，最先從AC面透出．故C正確，D錯誤．故選BC．點(diǎn)睛：本題考查折射定律和全反射條件的理解和應(yīng)用能力．對于七種色光折射率、臨界角等關(guān)系可根據(jù)光的色散、干涉等實驗結(jié)果進(jìn)行記憶．9、CDE【解析】

A．氣體分子之間的距離很大分子力近似為零，氣體如果失去了容器的約束就會散開，是由于分子雜亂無章運(yùn)動的結(jié)果，故A錯誤；B．液晶像液體一樣具有流動性，而其光學(xué)性質(zhì)與某些單晶體相似，具有各向異性，故B錯誤；C．分子間的距離增大時，分子間引力和斥力均減小，若分子間距大于平衡距離r0，則隨分子間距增大，分子力做負(fù)功，分子勢能增大，故C正確；D．熱力學(xué)第二定律的開爾文表述：不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響，故D正確；E．氣體分子單位時間內(nèi)對單位面積器壁碰撞的次數(shù)與單位體積內(nèi)的分子數(shù)和溫度有關(guān)，故E正確；故選CDE．10、CD【解析】

靜止的原子核發(fā)生衰變，根據(jù)動量守恒可知，發(fā)生衰變后的粒子的運(yùn)動的方向相反，在根據(jù)粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡可以判斷粒子的電荷的性質(zhì)；衰變后的粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力可得半徑公式，結(jié)合軌跡圖分析．【詳解】A．原子核衰變過程系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律可知，衰變生成的兩粒子動量方向相反，粒子速度方向相反，由左手定則知：若生成的兩粒子電性相反則在磁場中的軌跡為內(nèi)切圓，若電性相同則在磁場中的軌跡為外切圓，所以為電性相同的粒子，可能發(fā)生的是衰變，但不是衰變，故A錯誤；BC．核反應(yīng)過程系統(tǒng)動量守恒，原子核原來靜止，初動量為零，由動量守恒定律可知，原子核衰變后生成的兩核動量P大小相等、方向相反，粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由于P、B都相同，則粒子電荷量q越大，其軌道半徑r越小，由于新核的電荷量大于粒子的電荷量，則新核的軌道半徑小于粒子的軌道半徑，則半徑為的圓為放出新核的運(yùn)動軌跡，半徑為的圓為粒子的運(yùn)動軌跡，：：：45，故B錯誤，C正確；D．若是衰變，生成的兩粒子電性相同，圖示由左手定則可知，兩粒子都沿順時針方向做圓周運(yùn)動，故D正確．【點(diǎn)睛】知道原子核衰變過程動量守恒是本題解題的前提與關(guān)鍵，分析清楚圖示運(yùn)動軌跡、應(yīng)用動量守恒定律與牛頓第二定律即可解題．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、C、D100【解析】

（1）[1]橫坐標(biāo)表示壓力，縱坐標(biāo)表示輸出電壓，對應(yīng)表中數(shù)據(jù)，繪制圖象如下：（2）[2]當(dāng)壓力增大到一定程度時，壓力傳感器輸出電壓達(dá)到一定數(shù)值，線圈中電流大于或等于20mA時，電磁繼電器的銜鐵被吸合，C、D間的電路就會被接通，因此電鈴應(yīng)接在C、D之間；（3）[3]從圖中可知當(dāng)時，而使得電磁繼電器的銜鐵被吸合的最小電流為20mA，故電路總電阻，所以電阻箱接入電路的阻值；（4）[4]因為使電磁繼電器銜鐵閉合的最小電流，繼電器線圈的電阻，所以要使該裝置報警，壓力傳感器輸出的電壓最小值為，由圖象可知，輸出電壓為0.5V時，對應(yīng)的壓力為．【點(diǎn)睛】此題需注意兩點(diǎn)：（1）壓力傳感器的本質(zhì)是可變電源，線圈和電阻箱串聯(lián)，通過的電流相等；（2）電路中達(dá)到電磁繼電器閉合的電流時，電磁鐵才把銜鐵吸下，發(fā)出超重報警信號，重點(diǎn)是電磁繼電器的工作原理．12、19.4；6.8x10-7；【解析】卡尺讀數(shù)：1.9cm+0.1mm×4=19.4mm；條紋間距：；根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式，解得．四、計算題：本題共2小題，共26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、（1）（2）（3）當(dāng)時；當(dāng)時，【解析】（1）碰前A：根據(jù)解得：（2）A碰B：解得（3）碰：解得：碰后A：由于大于，碰后總是比快，不會再相碰在電場內(nèi)減速至0:解得：當(dāng)時，減速至0后將重新向左加速運(yùn)動離開電場，當(dāng)，即當(dāng)，即又解：（3）碰后由于大于，碰后總是比快，不會再相碰在電場內(nèi)減速至0:碰動量守恒定律：機(jī)械能守恒定律：取解得：當(dāng)時，減速至0后將重新向左加速運(yùn)動離開電場，當(dāng)時，當(dāng)時，點(diǎn)睛：本題綜合考查了動量守恒定律、動能定理、機(jī)械能守恒定律，綜合性較強(qiáng)，對學(xué)生的能力要求較高，尤其第三問，要考慮電場能從右邊界離開和不能從右邊界離開．14、（1）（2）【解析】試題分析：粒子在磁場中以洛倫茲力為向心力做圓周運(yùn)動，在電場中做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，據(jù)此分析運(yùn)動時間；粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場后做勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)軌跡與內(nèi)圓相切時，