2023年江西省南豐一中物理高二第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．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、一名宇航員在某星球上完成自由落體運動實驗，讓一個質(zhì)量為2kg的小球從一定的高度自由下落，測得在第5s內(nèi)的位移是18m，則（）A．小球在2s末的速度是20m/s B．小球在第5s內(nèi)的平均速度是3.6m/sC．小球在第2s內(nèi)的位移是2m D．小球在5s內(nèi)的位移是50m2、下列關(guān)于布朗運動的說法中正確的是（）A．將碳素墨水滴入清水中，觀察到的布朗運動是碳分子無規(guī)則運動的反映B．布朗運動是否顯著與懸浮在液體中的顆粒大小無關(guān)C．布朗運動的激烈程度只與溫度有關(guān)D．微粒布朗運動的無規(guī)則性，反映了液體內(nèi)部分子運動的無規(guī)則性3、一個質(zhì)量為M的箱子放在水平地面上,箱內(nèi)用一段固定長度的輕質(zhì)細(xì)線拴一質(zhì)量為m的小球,線的另一端拴在箱子的頂板上,現(xiàn)把細(xì)線和球拉到左側(cè)與豎直方向成θ角處靜止釋放,如圖所示,在小球擺動的過程中箱子始終保持靜止,則以下判斷正確的是()A．在小球擺動的過程中,線的張力呈周期性變化,但箱子對地面的作用力始終保持不變B．小球擺到右側(cè)最高點時,地面受到的壓力為(M+m)g,箱子受到地面向左的靜摩擦力C．小球擺到最低點時,地面受到的壓力為(M+m)g,箱子不受地面的摩擦力D．小球擺到最低點時,線對箱頂?shù)睦Υ笥趍g,箱子對地面的壓力大于(M+m)g4、盧瑟福的粒子散射實驗的結(jié)果顯示了下列哪些情況（）A．原子內(nèi)存在電子B．原子的大小為mC．原子的正電荷均勻分布在它的全部體積上D．原子的正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里5、如圖甲所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角，M、P兩端接一電阻R，整個裝置處于方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中．t=0時對金屬棒施加一平行于導(dǎo)軌的外力F，使金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運動，金屬棒電阻為r，導(dǎo)軌電阻忽略不計．已知通過電阻R的感應(yīng)電流I隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示．下列關(guān)于棒運動速度v、外力F、流過R的電量q以及閉合回路中磁通量的變化率隨時間變化的圖象正確的是（）A． B．C． D．6、我們絕不會看到：一個放在水平地面上的物體，靠降低溫度可以把內(nèi)能自發(fā)地轉(zhuǎn)化為動能，使這個物體運動起來．其原因是()A．違背了能量守恒定律B．在任何條件下內(nèi)能不可能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，只有機(jī)械能才能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能C．機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程具有方向性，內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能是有條件的D．以上說法均不正確二、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、下列說法中正確的是（）A．晶體一定具有各向異性，非晶體一定具有各向同性B．內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運動的平均動能可能相同C．液晶既像液體一樣具有流動性，又跟某些晶體一樣具有光學(xué)性質(zhì)的各向異性D．隨著分子間距離的增大，分子間作用力減小，分子勢能也減小8、(多選)下列關(guān)于邏輯電路的說法中正確的是()A．如果一個事件的幾個條件都滿足后，該事件才能發(fā)生，這種關(guān)系叫“與”邏輯關(guān)系B．如果幾個條件中，只要有一個條件得到滿足，某事件就會發(fā)生，這種關(guān)系叫“與”邏輯關(guān)系C．一個門上有三把鑰匙，每把鑰匙都能單獨開門，它體現(xiàn)了“或”邏輯關(guān)系D．輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)相反的邏輯關(guān)系，叫做“或”邏輯關(guān)系9、A、B兩帶電小球，質(zhì)量分別為mA、mB，用絕緣不可伸長的細(xì)線如圖懸掛，靜止時A、B兩球處于相同高度．若B對A及A對B的庫侖力分別為FA、FB，則下列判斷正確的是（）A．FA＜FBB．細(xì)線AC對A的拉力C．細(xì)線OC的拉力FTC＝(mA＋mB)gD．同時燒斷AC、BC細(xì)線后，A、B在豎直方向的加速度相同10、兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖所示，曲線與r軸交點的橫坐標(biāo)為，相距很遠(yuǎn)的兩分子僅在分子力作用下，由靜止開始相互接近．若兩分子相距無窮遠(yuǎn)時分子勢能為零，下列說法中正確的是___________A．在時，分子勢能為零B．在時，分子勢能最小，但不為零C．在階段，分子勢能一直減小D．在階段，分子勢能先減小后增加E.整個過程中分子力先做正功再做負(fù)功三、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）利用如圖1所示的實驗裝置來驗證由滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒．氣墊導(dǎo)軌上安裝有光電門,細(xì)線的一端與滑塊連接,另一端跨過定滑輪掛上鉤碼．(1)實驗步驟如下：a.實驗前需要調(diào)整導(dǎo)軌底座使之水平,檢驗方法是:接通氣源,將滑塊(未掛鉤碼)置于氣墊導(dǎo)軌上，如果_____________________，則說明導(dǎo)軌是水平的．b.測出滑塊的質(zhì)量,鉤碼的質(zhì)量,已知重力加速度為．c.用20分度的游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度,如圖2所示,則其數(shù)值為_______．d.實驗時掛上鉤碼,將滑塊從圖1所示初始位置由靜止釋放,從氣墊導(dǎo)軌上直接讀出滑塊釋放點到光電門之間的距離,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的遮光時間．e.改變滑塊釋放點到光電門之間的距離,重復(fù)實驗．(2)為提高實驗效果,對兩個變量和利用圖象來進(jìn)行處理,如圖3所示,得到一條過原點的直線．其縱坐標(biāo)表示的是以下四個選項中的_________．A．B．C．D．(3)如果圖3中的直線斜率近似為____________(用已知量符號表示),則在誤差允許的范圍內(nèi),滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．(4)下列對于本實驗認(rèn)識正確的是_____________．A．可以不測量滑塊的質(zhì)量B．安裝遮光條時必須保證遮光條豎直C．釋放滑塊的同時打開氣墊導(dǎo)軌的氣源D．為提高實驗的精確度,必須滿足所掛鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量12．（12分）如圖所示，畫有直角坐標(biāo)系xOy的白紙位于水平桌面上．M是放在白紙上的半圓形玻璃磚，其底面的圓心在坐標(biāo)原點，直邊與x軸重合，OA是畫在紙上的直線，P1、P2為豎直地插在直線OA上的兩枚大頭針，P3是豎直地插在紙上的第三枚大頭針，α是直線OA與y軸正方向的夾角，β是直線OP3與y軸負(fù)方向的夾角．只要直線OA畫得合適，且P3的位置取得正確，測出角α和β，便可求得玻璃的折射率．某學(xué)生在用上述方法測量玻璃的折射率時，在他畫出的直線OA上豎直地插上了P1、P2兩枚大頭針，但在y＜0的區(qū)域內(nèi)，不管眼睛放在何處，都無法透過玻璃磚看到P1、P2的像，他應(yīng)采取的措施是________________________．若他已透過玻璃磚看到P1、P2的像，確定P3位置的方法是______________．若他已正確地測得了α、β的值，則玻璃的折射率n＝__________．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）一個質(zhì)量m=0.1g的小滑塊，帶有q=的電荷，放置在傾角的光滑斜面上(斜面絕緣)，斜面置于B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里，如圖所示小滑塊由靜止開始沿斜面下滑，其斜面足夠長，小滑塊滑至某一位置時，要離開斜面問：（1）小滑塊帶何種電荷？（2）小滑塊離開斜面時的瞬時速度多大？（3）該斜面的長度至少多長？14．（16分）如圖所示，透熱的氣缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的理想氣體，缸體質(zhì)量M=200kg，活塞質(zhì)量m=10kg，活塞面積S=100cm2活塞與氣缸壁無摩擦且不漏氣。此時，缸內(nèi)氣體的溫度為27，活塞正位于氣缸正中，整個裝置都靜止。已知大氣壓恒為p0=1.0×105Pa，重力加速度為g=10m/s2求：(a)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p1；(b)缸內(nèi)氣體的溫度升高到多少時，活塞恰好會靜止在氣缸缸口AB處？15．（12分）如圖所示，汽缸固定在水平面上且導(dǎo)熱性能良好，用橫截面積為S的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在汽缸內(nèi)。輕繩跨過定滑輪，下端系一裝有沙的小桶，左端與活塞相連，且系活塞的輕繩水平。當(dāng)桶及桶內(nèi)沙的總質(zhì)量為M時，封閉氣體的體積為?，F(xiàn)將桶內(nèi)的沙子逐漸取出，使氣體體積逐漸減小為（此過程封閉氣體的溫度可視為不變），然后保持桶內(nèi)的沙子不變，對封閉氣體加熱，直至其熱力學(xué)溫度為2T。重力加速度大小為g，外界大氣壓為，環(huán)境溫度為T，求：(1)加熱過程中桶及桶內(nèi)沙的總質(zhì)量m；(2)當(dāng)封閉氣體的溫度為2T時氣體的體積V。

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】

A．由題意知第5s內(nèi)的位移是18m，根據(jù)自由落體公式有：其中t1=5s，t2=4s，解得：g=4m/s2所以2s末的速度：v=gt=8m/s故A錯誤；B．第5s內(nèi)的平均速度：故B錯誤；C．小球在第2s內(nèi)的位移是：故C錯誤；D．物體在5s內(nèi)的位移：故D正確．故選D正確.2、D【解析】

布朗運動是懸浮微粒的無規(guī)則運動，不是分子的無規(guī)則運動，形成的原因是由于液體分子對懸浮微粒無規(guī)則撞擊引起的．小顆粒并不是分子，小顆粒無規(guī)則運動的軌跡不是分子無規(guī)則運動的軌跡，而且微粒越小，液體溫度越高，布朗運動越顯著．【詳解】A．布朗運動是懸浮微粒的無規(guī)則運動，是碳顆粒的運動，而不是碳分子的無規(guī)則運動，故A錯誤；BC．懸浮在液體中的微粒越小，液體溫度越高，布朗運動越顯著，故BC錯誤；D．布朗運動是懸浮微粒的無規(guī)則運動，不是分子的無規(guī)則運動，形成的原因是由于液體分子對懸浮微粒無規(guī)則撞擊引起的，反映了液體內(nèi)部分子運動的無規(guī)則性，D正確．故選D．【點睛】布朗運動既不顆粒分子的運動，也不是液體分子的運動，而是液體分子無規(guī)則運動的反映．3、D【解析】在小球擺動的過程中，速度越來越大，對小球受力分析根據(jù)牛頓第二定律可知：，繩子在豎直方向的分力為：，由于速度越來越大，角度越來越小，故越大，故箱子對地面的作用力增大，在整個運動過程中箱子對地面的作用力時刻變化，故A錯誤；小球擺到右側(cè)最高點時，小球有垂直于繩斜向下的加速度，對整體由于箱子不動加速度為，為小球在豎直方向的加速度，根據(jù)牛頓第二定律可知：，則有：，故，根據(jù)牛頓第三定律可知對地面的壓力小于，故B錯誤；在最低點，小球受到的重力和拉力的合力提供向心力，由牛頓第二定律有：，聯(lián)立解得：，則根據(jù)牛頓第三定律知，球?qū)ο涞睦Υ笮椋?，故此時箱子對地面的壓力為：，故小球擺到最低點時，繩對箱頂?shù)睦Υ笥?，，箱子對地面的壓力大于，故C錯誤，D正確，故選D.【點睛】對m運動分析，判斷出速度大小的變化，根據(jù)牛頓第二定律求得繩子的拉力，即可判斷出M與地面間的相互作用力的變化，在最低點，球受到的重力和拉力的合力提供向心力，由牛頓第二定律求出繩子的拉力，從而得到箱子對地面的壓力．4、D【解析】

根據(jù)粒子穿過金箔后沿原來方向前進(jìn)，少數(shù)發(fā)生較大的偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)偏轉(zhuǎn)角超過90°，可知A、C不正確，而實驗結(jié)果不能判定原子的大小為10-10m，故B錯，只有D項才能發(fā)生上述實驗結(jié)果．故應(yīng)選D．5、B【解析】

根據(jù)如圖乙所示的I-t圖象可知I=kt，其中k為比例系數(shù)，又E=Blv，,所以，v-t圖象是一條過原點斜率大于零的直線，說明了導(dǎo)體棒做的是初速度為零的勻加速直線運動，即v=at；故A錯誤；由閉合電路歐姆定律可得：，可推出：E=kt（R+r），而，所以有：，圖象是一條過原點斜率大于零的直線；故B正確；對導(dǎo)體棒在沿導(dǎo)軌方向列出動力學(xué)方程F-BIl-mgsinθ=ma，而，v=at得到，可見F-t圖象是一條斜率大于零且與速度軸正半軸有交點的直線；故C錯誤．，q-t圖象是一條開口向上的拋物線，故D錯誤．6、C【解析】試題分析：不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，在一定的條件下，內(nèi)能也能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，能量的轉(zhuǎn)化都是通過做功來實現(xiàn)的．考點：能量的轉(zhuǎn)化點評：能量的轉(zhuǎn)化具有方向性，這是熱力學(xué)第二定律的關(guān)鍵，一切與宏觀熱現(xiàn)象有關(guān)的熱力學(xué)問題都具有方向性，所以內(nèi)能向其他形式的能轉(zhuǎn)化時需要外界的其他幫助才能實現(xiàn)．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】試題分析：只有單晶體具有各向異性，而多晶體是各向同性的，故A錯誤；內(nèi)能與物體的溫度、體積、分子數(shù)等因素有關(guān)，內(nèi)能不同，溫度可能相同，則分子熱運動的平均動能可能相同，故B正確；液晶，即液態(tài)晶體，像液體一樣具有流動性，具有各向異性，故C正確；隨著分子間距離的增大，分子間作用力不一定減小，當(dāng)分子表現(xiàn)為引力時，分子做負(fù)功，分子勢能增大，故D錯誤考點：考查了分子間的相互作用力；晶體和非晶體．【名師點睛】晶體有單晶體和多晶體兩種，單晶體各向異性，而多晶體各向同性．物體的內(nèi)能與溫度、體積等因素有關(guān)．溫度是分子熱平均動能的標(biāo)志．液晶具有各向異性．分子力與分子間距離之間的關(guān)系比較復(fù)雜，分子間距離增大，分子力不一定減小，分子勢能也不一定減小8、AC【解析】如果一個事件的幾個條件都滿足后，該事件才能發(fā)生，這種關(guān)系叫“與”邏輯關(guān)系；如果幾個條件中，只要有一個條件得到滿足，某事件就會發(fā)生，這種關(guān)系叫“或”邏輯關(guān)系，故A正確，B錯誤；一個門上有三把鑰匙，每把鑰匙都能單獨開門，它體現(xiàn)了“或”邏輯關(guān)系，故C正確；輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)相反的邏輯關(guān)系，叫做“非”邏輯關(guān)系，故D錯誤；故選AC。點睛：本題關(guān)鍵是明確與、或、非三種邏輯關(guān)系：“與”邏輯關(guān)系：一個事件的幾個條件都滿足后，該事件才能發(fā)生；“或”邏輯關(guān)系：一個事件的任意一個條件滿足后，該事件就能發(fā)生；“非”邏輯關(guān)系：輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)相反的邏輯關(guān)系．9、CD【解析】對小球A受力分析，受重力、靜電力、拉力，如圖，根據(jù)平衡條件，則有兩球間的庫侖力是作用力與反作用力，大小一定相等，與兩個球是否帶電量相等無關(guān)，A錯誤；由共點力的平衡條件有，因此，B錯誤；由整體法可知，細(xì)線的拉力等于兩球的重力，C正確；同時燒斷AC、BC細(xì)線后，A、B在豎直方向重力不變，所以加速度相同，D正確．【點睛】設(shè)兩個球間的靜電力為F，分別對兩個球受力分析，求解重力表達(dá)式后比較質(zhì)量大??；根據(jù)整體法來確定細(xì)線的拉力，并由牛頓第二定律則可判定細(xì)線燒斷后各自的運動情況．10、BCE【解析】

AB.因為兩分子相距無窮遠(yuǎn)時分子勢能為零，在時，斥力和引力大小相等，方向相反，分子力合力為零，分子勢能最小，但不為零，故A錯誤，B正確；C.在階段，隨著兩分子距離的接近，分子間表現(xiàn)為引力，引力做正功，分子勢能一直減小，故C正確；D.在階段，分子間作用力表現(xiàn)為斥力，在兩分子靠近的過程中，分子力做負(fù)功，分子勢能一直增加，故D錯誤；E.由以上分析可知，當(dāng)兩分子距離變小的過程中，在的階段，分子力做正功；在的階段，分子力做負(fù)功，故分子力先做正功后做負(fù)功，故E正確．故選BCE。【點睛】分子間的斥力和引力同時存在，當(dāng)分子間距離等于平衡距離時，分子力為零，分子勢能最?。划?dāng)分子間距離小于平衡距離時，分子力表現(xiàn)為斥力，當(dāng)分子間距離大于平衡距離時，分子力表現(xiàn)為引力；分子力做正功，分子勢能減小，分子力做負(fù)功，分子勢能增加，根據(jù)圖象分析答題．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、滑塊能靜止在氣墊導(dǎo)軌上的任意位置(或輕推滑塊,滑塊能做勻速直線運動)0.575DB【解析】

(1)a.考生需要對氣墊導(dǎo)軌熟悉,接通氣源,滑塊與導(dǎo)軌間沒有阻力,若導(dǎo)軌水平,可知滑塊保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)；c.游標(biāo)卡尺讀數(shù)等于主尺讀數(shù)+游標(biāo)對齊刻線值乘以精度，即．(2)當(dāng)滑塊前進(jìn)s，鉤碼的重力勢能減少了mgs，系統(tǒng)動能增加了，如果系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有，整理得，可知與滑塊釋放點到光電門之間的距離s成成比例，故縱坐標(biāo)表示，故D正確，ABC錯誤。(3)由，的斜率，則在誤差允許的范圍內(nèi)，滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。(4)要判斷斜率是否為，就要求測出滑塊的質(zhì)量M，故A錯誤；滑塊水平運動,遮光條必須豎直，否則由求出的速度偏差較大，故B正確；應(yīng)在打開氣墊導(dǎo)軌的氣源后釋放滑塊，故C錯誤；由于實驗研究的是系統(tǒng)機(jī)械能，沒有必要滿足所掛鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，故D錯誤。故選B.12、（1）因為入射角太大發(fā)生了全反射（2）另畫一條更靠近y軸