2023屆新疆維吾爾自治區(qū)五大名校物理高二第二學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、準考證號填寫清楚，將條形碼準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入右側的勻強磁場，如圖所示，在線框進入磁場的過程中a、b和c、d兩點間的電壓分別為和，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，甲分子固定在坐標原點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系如圖中曲線所示．F>0表示斥力，F<0表示引力，A、B、C、D為x軸上四個特定的位置，現把乙分子從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用了多普勒效應C．兩列波發(fā)生干涉，振動加強區(qū)質點的位移總比振動減弱區(qū)質點的位移大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、一質量為m的鐵錘,以速度v,豎直打在木樁上,經過△t時間后停止,則在打擊時間內,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原子核產生裂變反應，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、細胞膜的厚度等于700nm（），當膜的內外層之間的電壓達0.4V時，即可讓一價鈉離子滲透。設細胞膜內的電場為勻強電場，已知一價鈉離子的電荷量為C，則鈉離子在滲透時（）A．膜內電場強度為V/mB．膜內電場強度為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，而其光學性質與某些多晶體相似，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，而不產生其他影響E.氣體分子單位時間內對單位面積器壁碰撞的次數與單位體積內的分子數和溫度有關10、在勻強磁場中，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．經實測,某壓力傳感器輸出電壓與力的關系如下表: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,當線圈中的電流時,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．(假設不受繼電器電路影響)(1)根據表格中數據,請在圖乙(b)給定的坐標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),則電阻箱的電阻應調節(jié)到____________．(4)通過調整電阻箱R′的阻值,可以調整報警車重,能使該裝置報的最小車重為_____________．12．（12分）研究雙縫干涉現象時，如圖1所示，調節(jié)儀器使分劃板的中心刻度對準一條亮條紋的中心A，示數如圖2所示，其讀數為___________mm．移動手輪至另一條亮條紋中心B，讀出其讀數為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電場區(qū)域，場強，方向水平向左．不帶電的物塊靜止在電場左側邊緣的點，帶電量、質量為的物塊在距點處的點以的水平初速度向右運動，并與發(fā)生碰撞．的質量是的倍．已知與段地面間的動摩擦因數為，、與點右側地面的動摩擦因數，物塊均可視為質點，且的電荷量始終不變．（1）求物塊到達點與物塊碰撞前瞬間速度的大??；（2）若碰撞后兩物塊粘在一起，求碰后物塊的速度大??；（3）若碰撞過程物塊、構成的系統(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下方有一勻強電場，電場強度為E，方向豎直向下，ab的上方存在勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直紙面向里，磁場中有一內、外半徑分別為R、的半圓環(huán)形區(qū)域，外圓與ab的交點分別為M、N．一質量為m、電荷量為q的帶負電粒子在電場中P點靜止釋放，由M進入磁場，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點水平射出，同樣能由M進入磁場，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，可在汽缸內無摩擦滑動，面積分別為S1＝20cm2，S2＝10cm2，它們之間用一根水平細桿連接，B通過水平細繩繞過光滑的輕質定滑輪與質量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p0＝1×105Pa，取g＝10m/s2，缸內氣體可看做理想氣體．(i)活塞靜止時，求汽缸內氣體的壓強；(ii)若降低汽缸內氣體的溫度，當活塞A緩慢向右移動L/2時，求汽缸內氣體的溫度．

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】線框進入磁場后切割磁感線，a、b中產生的感應電動勢是c、d中電動勢的一半，而不同的線框的電阻不同，設甲線框電阻為4r，乙線框的電阻8r，則有：，，故，AB錯誤；根據安培力表達式；，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，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，后做負功，則分子勢能先減小后增大，在C點，分子勢能最小，從C圖中可知，在A點靜止釋放乙分子時，分子勢能為負，動能為0，乙分子的總能量為負，在以后的運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圖中不可能出現橫軸上方那一部分，故C錯誤；

D、分子動能不可能為負值，故D錯誤．點睛：此題考查分子力、分子勢能，又考查加速度與速度關系，根據加速度與速度同向加速，分子力做正功，分子勢能減?。患铀俣扰c速度反向減速，分子力做負功，分子勢能增大．3、B【解析】

A.物體做受迫振動的頻率等于驅動力的頻率，當系統(tǒng)的固有頻率等于驅動力的頻率時，振幅達最大，這種現象稱為共振。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，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，顯然是運用了多普勒效應原理。故B正確；C.兩列波發(fā)生干涉，振動加強區(qū)質點的振幅總比振動減弱區(qū)質點的振幅大，不能說振動加強區(qū)質點的位移總比振動減弱區(qū)質點的位移大。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．由質量數和電荷數守恒可得：Y原子核的質量數A=235+1-89-3=144，核電荷數Z=92-36=56，故中子數N=144-56=88，故A錯誤；B．半衰期的大小與溫度、壓強等因素無關，由原子核內部因素決定，故B錯誤；C．根據愛因斯坦質能方程知，裂變時釋放的能量ΔE=Δmc2=(D．92235U原子核的比結合能小于Y原子核的比結合能，故Y原子核比922356、B【解析】

在加速向左運動的車廂中，人的加速度向左，根據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，根據牛頓第三定律得人對車廂的力向右，而車廂向左運動，所以人對車廂做負功，故B正確，ACD錯誤；故選B．【點睛】涉及到牛頓第二定律的應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．由勻強電場中電勢差與電場強度的關系：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．點睛：本題考查折射定律和全反射條件的理解和應用能力．對于七種色光折射率、臨界角等關系可根據光的色散、干涉等實驗結果進行記憶．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動的結果，故A錯誤；B．液晶像液體一樣具有流動性，而其光學性質與某些單晶體相似，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，分子力做負功，分子勢能增大，故C正確；D．熱力學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，而不產生其他影響，故D正確；E．氣體分子單位時間內對單位面積器壁碰撞的次數與單位體積內的分子數和溫度有關，故E正確；故選CDE．10、CD【解析】

靜止的原子核發(fā)生衰變，根據動量守恒可知，發(fā)生衰變后的粒子的運動的方向相反，在根據粒子在磁場中運動的軌跡可以判斷粒子的電荷的性質；衰變后的粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力可得半徑公式，結合軌跡圖分析．【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動軌跡，半徑為的圓為粒子的運動軌跡，：：：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動，故D正確．【點睛】知道原子核衰變過程動量守恒是本題解題的前提與關鍵，分析清楚圖示運動軌跡、應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]橫坐標表示壓力，縱坐標表示輸出電壓，對應表中數據，繪制圖象如下：（2）[2]當壓力增大到一定程度時，壓力傳感器輸出電壓達到一定數值，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，因此電鈴應接在C、D之間；（3）[3]從圖中可知當時，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，對應的壓力為．【點睛】此題需注意兩點：（1）壓力傳感器的本質是可變電源，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，重點是電磁繼電器的工作原理．12、19.4；6.8x10-7；【解析】卡尺讀數：1.9cm+0.1mm×4=19.4mm；條紋間距：；根據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）當時；當時，【解析】（1）碰前A：根據解得：（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減速至0:解得：當時，減速至0后將重新向左加速運動離開電場，當，即當，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減速至0:碰動量守恒定律：機械能守恒定律：取解得：當時，減速至0后將重新向左加速運動離開電場，當時，當時，點睛：本題綜合考查了動量守恒定律、動能定理、機械能守恒定律，綜合性較強，對學生的能力要求較高，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動，在電場中做初速度為零的勻加速直線運動，據此分析運動時間；粒子進入勻強磁場后做勻速圓周運動，當軌跡與內圓相切時，