湖北省部分省級示范性重點中學(xué)教科研協(xié)作體2023年物理高二下期末聯(lián)考試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、一定質(zhì)量的理想氣體，從某一狀態(tài)開始，經(jīng)過一系列變化后又回到開始的狀態(tài)，用W1表示外界對氣體做的功，W2表示氣體對外界做的功，Q1表示氣體吸收的熱量，Q2表示氣體放出的熱量．則在整個過程中一定有(

)A．Q1－Q2＝W2－W1 B．Q1－Q2＝W1－W2 C．W1＝W2 D．Q1＝Q22、氫原子部分能級的示意圖如圖所示。不同色光的光子能量如下表所示。處于某激發(fā)態(tài)的氫原子，發(fā)射的光的譜線在可見光范圍內(nèi)僅有2條，其顏色分別為()色光紅橙黃綠藍(lán)～靛紫光子能量范圍(eV)1.61～2.002.00～2.072.07～2.142.14～2.532.53～2.762.76～3.10A．紅、藍(lán)－靛 B．黃、綠 C．紅、紫 D．藍(lán)－靛、紫3、從同一地點同時開始沿同一直線運(yùn)動的兩個物體A、B的v﹣t圖象如圖所示，在0～t2時間內(nèi)，下列說法中正確的是（）A．兩物體所受的合外力方向相同B．A物體的平均速度小于C．兩物體在t2時刻相遇D．在第一次相遇之前，兩物體在t1刻相距最遠(yuǎn)4、在港珠澳大橋建設(shè)中，將一個直徑22m的鋼筒，打入海底圍成人工島，創(chuàng)造了快速筑島的世界記錄。鋼筒質(zhì)量為M，起重機(jī)用10根對稱分布的、長為22m的鋼索將其吊起，靜止于空中。則每根鋼索受到的拉力大小為（）A．Mg10 B．3Mg15 C．5、如圖所示，兩平行的虛線間的區(qū)域內(nèi)存在著有界勻強(qiáng)磁場，有一較小的三角形線框abc的ab邊與磁場邊界平行，現(xiàn)使此線框向右勻速穿過磁場區(qū)域，運(yùn)動過程中始終保持速度方向與ab邊垂直．則下列各圖中可以定性地表示線框在穿過磁場區(qū)域的過程中感應(yīng)電流隨時間變化的規(guī)律的是(規(guī)定逆時針方向為感應(yīng)電流的正方向)()A． B． C． D．6、如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2：1，電阻R=55.0Ω，原線圈兩端接一正弦式交變電流，電壓u隨時間t變化的規(guī)律為，時間t的單位是s，那么，通過電阻R的電流有效值和頻率分別為（）A．1.0A，20HzB．A，20HzC．1.0A，10HzD．A，10Hz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、如圖所示，圖中的四個電表均為理想電表，當(dāng)滑動變阻器滑片P向右端移動時，下面說法中正確的是（）A．電壓表V1的讀數(shù)減小，電流表A1的讀數(shù)增大B．電壓表V1的讀數(shù)增大，電流表A1的讀數(shù)減小C．電壓表V2的讀數(shù)減小，電流表A2的讀數(shù)增大D．電壓表V2的讀數(shù)增大，電流表A2的讀數(shù)減小8、如圖所示，兩水平放置的平行金屬導(dǎo)軌AB和CD相距0.5m，AC間接阻值為1Ω的電阻，導(dǎo)體棒MN到AC的距離為0.4m，整個裝置放在垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)體棒MN垂直放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒MN的電阻可忽略不計，則下列說法正確的是A．若導(dǎo)體棒MN向右滑動，則M端電勢高B．若勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.2T，導(dǎo)體棒MN以5m/s的速度水平向右勻速滑動時，則其所受水平外力的大小是0.25NC．若導(dǎo)體棒MN固定，圖中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻增大，則導(dǎo)體棒中有N到M的電流D．若導(dǎo)體棒MN固定，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的規(guī)律為，則通過導(dǎo)體棒的電流為0.125A9、關(guān)于熱力學(xué)現(xiàn)象和熱力學(xué)規(guī)律，下列說法正確的是A．自然界中符合能量守恒定律的宏觀過程不一定能自然發(fā)生B．用活塞壓縮氣缸內(nèi)空氣，對空氣做功2.0×105J，同時空氣內(nèi)能增加了1.5×105J，則空氣從外界吸收熱量0.5×105JC．物體溫度為0℃，分子平均動能為0D．一定質(zhì)量氣體保持溫度不變，壓強(qiáng)隨體積增大而減小，微觀原因是單位體積內(nèi)的分子數(shù)減小10、如圖，水平面上有足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ，導(dǎo)軌間距為L，電阻不計，導(dǎo)軌所處空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．導(dǎo)軌上放有質(zhì)量均為m、電阻均為R的金屬棒a、b．開始時金屬棒b靜止，金屬棒a獲得向右的初速度v0，從金屬棒a開始運(yùn)動到最終兩棒以相同的速度勻速運(yùn)動的過程中，兩金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，下列說法正確的是A．a(chǎn)做勻減速直線運(yùn)動，b做勻加速直線運(yùn)動 B．最終兩金屬棒勻速運(yùn)動的速度為C．兩金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為 D．a(chǎn)和b距離增加量為三、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）如圖是某同學(xué)連接的實物電路圖，合上開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)燈A、B燈都不亮．他采用下列兩種方法檢查故障：(1)用多用電表的直流電壓擋進(jìn)行檢查：①那么選擇開關(guān)應(yīng)置于下列量程的________擋．(用字母序號表示)A．2.5VB．10VC．50VD．250V②在測試A、B間直流電壓時，紅表筆應(yīng)接觸________(選填“a”或“b”)．③該同學(xué)測試結(jié)果如下表所示，根據(jù)測試結(jié)果，可以判定故障是__________(假設(shè)只有下列中的某一項有故障).A．燈A斷路B．燈B短路C．c、d段斷路D．d、f段斷路(2)用歐姆擋檢查：①測試前，應(yīng)將開關(guān)S________(選填“斷開”或“閉合”)．②測量結(jié)果如下表所示，由此可以斷定故障是（____）A．燈A斷路B．燈B斷路C．燈A、B都斷路D．d、e間導(dǎo)線斷路12．（12分）某研究性學(xué)習(xí)小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，利用所學(xué)的知識解決了如下問題：一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h=34.0cm，且開口向下的小筒中（沒有外力作用時彈簧的下端位于筒內(nèi)，用測力計可以同彈簧的下端接觸），如圖甲所示，若本實驗的長度測量工具只能測量露出筒外彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過改變l而測出對應(yīng)的彈力F，作出F-l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k=______N/m，彈簧的原長l0=_____cm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）一圓筒形汽缸靜置于地面上，如圖所示。汽缸筒的質(zhì)量為M，活塞及活塞上的手柄的質(zhì)量為m，活塞的橫截面積為S，大氣壓強(qiáng)為p0，現(xiàn)用力將活塞緩慢向上提，求汽缸剛離開地面時汽缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)。（忽略汽缸壁與活塞間的摩擦）14．（16分）春節(jié)放假期間，全國高速公路免費(fèi)通行，小轎車可以不停車通過收費(fèi)站，但要求小轎車通過收費(fèi)站窗口前x0=9m區(qū)間的速度不超過v0=6m/s．現(xiàn)有甲、乙兩小轎車在收費(fèi)站前平直公路上分別以v甲=20m/s和v乙=34m/s的速度勻速行駛，甲車在前，乙車在后．甲車司機(jī)發(fā)現(xiàn)正前方收費(fèi)站，開始以大小為a甲=2m/s2的加速度勻減速剎車．(1)甲車司機(jī)需在離收費(fèi)站窗口至少多遠(yuǎn)處開始剎車才不違章；(2)若甲車司機(jī)經(jīng)剎車到達(dá)離收費(fèi)站窗口前9m處的速度恰好為6m/s并以這一速度開始勻速通過收費(fèi)站窗口，乙車司機(jī)在發(fā)現(xiàn)甲車剎車時經(jīng)t0=0.5s的反應(yīng)時間后開始以大小為a乙=4m/s2的加速度勻減速剎車．為避免兩車相撞，且乙車在收費(fèi)站窗口前9m區(qū)不超速，則在甲車司機(jī)開始剎車時，甲、乙兩車至少相距多遠(yuǎn)？15．（12分）如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，水平軌道AB連接著一圓形軌道，圓形軌道固定在豎直平面內(nèi)，其最低點B與水平軌道平滑連接．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電荷的小球（可視為質(zhì)點），從離圓形軌道最低點B相距為L處的C點由靜止開始在電場力作用下沿水平軌道運(yùn)動．已知小球所受電場力與其所受的重力大小相等，重力加速度為g，水平軌道和圓形軌道均絕緣，小球在運(yùn)動過程中所帶電荷量q保持不變，不計一切摩擦和空氣阻力．求：（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大?。唬?）小球由C點運(yùn)動到B點所用的時間t；（3）小球運(yùn)動到與圓形軌道圓心O等高的D點時的速度大小vD；

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】根據(jù)題意，系統(tǒng)的內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律，系統(tǒng)熱量的變化量與做功之和保持不變，有Q1-Q2=W2-W1，A正確．2、A【解析】根據(jù)hv=Em-En，如果激發(fā)態(tài)的氫原子處于第二能級，能夠發(fā)出10.2eV的光子，不屬于可見光；如果激發(fā)態(tài)的氫原子處于第三能級，能夠發(fā)出12.09eV、10.2eV、1.89eV的三種光子，只有1.89eV屬于可見光；如果激發(fā)態(tài)的氫原子處于第四能級，能夠發(fā)出12.75eV、12.09eV、10.2eV、2.55eV、1.89eV、0.66eV的六種光子，1.89eV和2.55eV屬于可見光，1.89eV的光子為紅光，2.55eV的光子為藍(lán)-故選A。3、D【解析】v﹣t圖象的斜率表示該時刻的加速度大小，則知兩物體的加速度方向相反，由牛頓第二定律知合外力方向相反，故A錯誤．圖線與時間軸包圍的面積表示對應(yīng)時間內(nèi)的位移大小，A做勻減速運(yùn)動，平均速度就等于．故B錯誤．圖線與時間軸包圍的面積表示對應(yīng)時間內(nèi)的位移大小，由圖象可知：0﹣t2時間內(nèi)，A的位移比B的位移大，則兩物體在t2時刻沒有相遇，故C錯誤．兩物體從同一地點同時開始沿同一直線運(yùn)動，t1時刻前A物體的速度大小小B物體的速度，A物體在B物體的后方，兩者距離不斷增大，t1時刻前A物體的速度大小大于B物體的速度，A物體仍在B物體的后方，兩者距離不斷減小，所以t1時刻兩物體相距最遠(yuǎn)．故D正確．故選D.4、B【解析】

由題意，每根鋼索與豎直方向的夾角為30°，設(shè)每根鋼索受到的拉力大小為F，則有：10Fcos30°=Mg，解得F=3Mg15，故5、D【解析】,有效切割長度隨時間均勻減小，則電流也隨時間均勻減小，當(dāng)線框全部進(jìn)入磁場之后磁通量不再發(fā)生變化，那么感應(yīng)電流為零，出磁場時(根據(jù)“增反減同”)知道線框中會產(chǎn)生反向電流，且有效切割長度隨時間均勻減小，則電流也隨時間均勻減小，D對．6、C【解析】根據(jù)得，根據(jù)歐姆定律得：，即通過電阻R的電流有效值為1A；通過電阻R的頻率，故C正確，ABD錯誤；故選C．【點睛】掌握輸入電壓和輸出電壓之比等于原副線圈的匝數(shù)比是解決此類問題的關(guān)鍵．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、AD【解析】

當(dāng)滑動變阻器滑動觸點P向右端移動時，變阻器接入電路的電阻減小，由閉合電路歐姆定律得知，干路電流I增大，路端電壓U減小，則電流表A1讀數(shù)增大；電壓表V1讀數(shù)U1=E-I（R1+r），I增大，其他量不變，則U1減?。煌ㄟ^電流表A2的電流，U1減小，則I2減??；流過R2的電流I2′=I-I2，I增大，I2減小，則I2′增大，則伏特表V2的讀數(shù)增大．綜上，電壓表V1的讀數(shù)減小，電流表A1的讀數(shù)增大，伏特表V2的讀數(shù)增大，電流表A2的讀數(shù)減?。蔄D正確，BC錯誤．故選AD．【點睛】本題是簡單的電路動態(tài)分析問題，按“部分→整體→部分”的思路進(jìn)行分析，對于并聯(lián)電路，要抓住干路電流等于各支路電流之和分析兩個支路電流的關(guān)系．8、AC【解析】A、棒向右切割磁感線，產(chǎn)生動生電動勢，由右手定則知電流方向為N到M，而此方向為等效電源內(nèi)部的電流流向，故M點為電源正極電勢高，A正確．B、動生電動勢大小由，而勻速運(yùn)動時外力和安培力相等，故有，故B錯誤．C、磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻增大，產(chǎn)生感生電動勢，由楞次定律可知電流方向為N到M，故C正確．D、感生電動勢大小為，故有歐姆定律可知，故D錯誤．故選AC．【點睛】電磁感應(yīng)的兩類問題：感生電動勢大小，方向由楞次定律判斷；動生電動勢大小，方向由右手定則分析．9、AD【解析】

A、根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實際宏觀過程都由一定的方向性，符合能量守恒定律的宏觀過程不一定能自然發(fā)生．故A正確；B、用活塞壓縮氣缸內(nèi)空氣，對空氣做功，同時空氣內(nèi)能增加了，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：．則空氣向外界放出熱量．故B錯誤；C、分子的運(yùn)動是永不停息的．所以物體溫度為1℃，分子平均動能不為1．故C錯誤；D、氣體壓強(qiáng)的大小與氣體的溫度、單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān)，一定質(zhì)量氣體保持溫度不變，壓強(qiáng)隨體積增大而減小的微觀原因是單位體積內(nèi)的分子數(shù)減小．故D正確．故選AD．【點睛】熱力學(xué)第二定律的實質(zhì)：一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實際宏觀過程都是不可逆的；根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析物體的內(nèi)能的變化；分子的運(yùn)動是永不停息的．10、BC【解析】

金屬棒a向右運(yùn)動時，受向左的安培力，則a棒向右做減速運(yùn)動，隨速度的減小，感應(yīng)電流減小，安培力減小，棒a的加速度減小，則a做加速度減小的減速直線運(yùn)動，同理b做加速減小的變加速直線運(yùn)動，最終兩棒達(dá)到共速穩(wěn)定狀態(tài)，選項A錯誤；當(dāng)兩棒共速時，由動量守恒定律可知：mv0=2mv，解得，選項B正確；兩金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為，選項C正確；設(shè)從開始運(yùn)動到兩金屬棒最終穩(wěn)定過程中，磁通量的變化量為△?，時間為△t，平均電流為，有：；；對金屬棒b由動量定理有：BL△t＝mv?0，聯(lián)立解得：x＝，選項D錯誤點睛：該題考查了多個知識點的綜合運(yùn)用，是雙桿類型．做這類問題我們首先應(yīng)該從運(yùn)動過程和受力分析入手研究，運(yùn)用一些物理規(guī)律求解問題．能量的轉(zhuǎn)化與守恒的應(yīng)用非常廣泛，我們應(yīng)該首先考慮．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、BaD斷開D【解析】

(1)①用多用電表的直流電壓擋進(jìn)行測量時，實質(zhì)上是用電壓表測量，而電壓表內(nèi)阻很大，若并聯(lián)在斷路處(設(shè)有一處發(fā)生斷路)時，電路接通，電壓表示數(shù)應(yīng)為電源的電動勢，并聯(lián)在短路處，示數(shù)為零．因此，用多用電表的直流電壓擋進(jìn)行檢查電路時，電壓表的量程必須大于電源的電動勢，為了使示數(shù)明顯，選擇量程不宜過大，而電源的電動勢約為6V，故選10V量程即可，故選B；②測試時紅表筆應(yīng)接電勢高的a點．③因合上開關(guān)S后，A、B燈都不亮，又只有某一項有故障，所以只發(fā)生斷路的故障．根據(jù)測試結(jié)果，a、b間有示數(shù)，說明a→電源→b完好；c、b間有示數(shù)，說明c→a→電源→b完好；c、d間無示數(shù)，說明c→燈A→d間完好；d、f有示數(shù)，說明d→c→a→電源→b→f完好．綜上分析應(yīng)是d、f段斷路．故選：D；(2)①用歐姆擋檢查時，測試前應(yīng)首先將開關(guān)S斷開；②根據(jù)測試結(jié)果，接c、d時有示數(shù)，說明不是燈A斷路；接e、f時有示數(shù)，說明也不是燈B斷路；接d、e間時電阻無窮大，可以斷定是d、e間導(dǎo)線斷路．故選：D12、20024【解析】

根據(jù)胡克定律F與l的關(guān)系式為：F=k（l+h-l0）=kl+k（h-l0），從圖象中可得直線的斜率為2N/cm，截距為20N，故彈簧的勁度系數(shù)為：k=2N/cm=200N/m

由k（h-l0）=20N

于是：l0=24cm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、【解析】

在整個上提過程中氣缸內(nèi)氣體的溫度保持不變，發(fā)生等溫變化，先對活塞為研究對象，根據(jù)平衡條件求出初態(tài)時氣體的壓強(qiáng)，再以活塞和汽缸整