湖南省長(zhǎng)沙市地質(zhì)中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高二第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一彈簧秤上端固定，下端拉住活塞提起氣缸，活塞與氣缸間無(wú)摩擦，氣缸內(nèi)裝一定質(zhì)量的理想氣體，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)使缸內(nèi)氣體的溫度升高，則在此過(guò)程中，氣體體積V與彈簧秤拉力F的變化情況是（）A．V增大，F(xiàn)增大 B．V增大，F(xiàn)減小C．V不變，F(xiàn)不變 D．V增大，F(xiàn)不變2、如圖所示,用外力F=20N沿斜面將一個(gè)質(zhì)量m=2kg的木塊從斜面底端由靜止開始拉到斜面頂端時(shí)速度為v=10m/s．若斜面的摩擦力恒為重力的0.2倍,斜面的高度h=5m,則下列說(shuō)法正確的是(g取10m/s2)()A．合力做功為100JB．重力做功為100JC．摩擦力做功為-200JD．外力F做功為200J3、一個(gè)電阻接在10V的直流電源上,它的發(fā)熱功率為P,當(dāng)它接到電壓為u=10sin100πtV的交流電源上時(shí),發(fā)熱功率是()A．0.25P B．0.5P C．P D．2P4、下列圖中儀器所測(cè)量的物理量不是國(guó)際單位制（SI）中基本量的是（）A． B．C． D．5、若通過(guò)控制外界條件，使圖甲裝置中氣體的狀態(tài)發(fā)生變化．變化過(guò)程中氣體的壓強(qiáng)p隨熱力學(xué)溫度T的變化如圖乙所示，圖中AB線段平行于T軸，BC線段延長(zhǎng)線通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，CA線段平行于p軸．由圖線可知A．A→B過(guò)程中外界對(duì)氣體做功B．B→C過(guò)程中氣體對(duì)外界做功C．C→A過(guò)程中氣體內(nèi)能增大D．A→B過(guò)程中氣體從外界吸收的熱量大于氣體對(duì)外界做的功6、水平面上，一白球與一靜止的灰球碰撞，兩球質(zhì)量相等．碰撞過(guò)程的頻閃照片如圖所示，據(jù)此可推斷，碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的動(dòng)能約占碰撞前動(dòng)能的A．30% B．50% C．70% D．90%二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，它的加速度大小為a，初速度大小為v0，經(jīng)過(guò)時(shí)間t速度減小到零，則它在這段時(shí)間內(nèi)的位移大小可用下列哪些式子表示（）A． B． C． D．8、關(guān)于內(nèi)能,下列說(shuō)法正確的是（）A．氣體被壓縮時(shí),內(nèi)能可能不變B．一定量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)C．內(nèi)能是物體的動(dòng)能和勢(shì)能的總和D．質(zhì)量和溫度都相同的氣體,內(nèi)能一定相同9、如圖甲所示，t=0時(shí)刻，波源M開始振動(dòng)，產(chǎn)生水平向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波，介質(zhì)中，與其相距d的N點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．t=0時(shí)刻，波源M開始沿y軸正方向振動(dòng)B．t=0時(shí)刻，波源M開始沿y軸負(fù)方向振動(dòng)C．波源振動(dòng)頻率為D．波的傳播速度為E.波的傳播速度為10、如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)圖象如圖乙中曲線a，b所示，則()A．兩次t＝0時(shí)刻線圈平面均與中性面重合B．曲線a，b對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為2∶3C．曲線a表示的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為25HzD．曲線b表示的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為10V三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)用圖（a）所示的裝置測(cè)量木塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)?？邕^(guò)光滑定滑輪的細(xì)線兩端分別與木塊和彈簧測(cè)力計(jì)相連，滑輪和木塊間的細(xì)線保持水平，在木塊上方放置砝碼緩慢向左拉動(dòng)水平放置的木板，當(dāng)木塊和砝碼相對(duì)桌面靜止且木板仍在繼續(xù)滑動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為木塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小。某次實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)已在下表中給出，其中的值可從圖（b）中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀出。砝碼的質(zhì)量0.050.100.150.200.25滑動(dòng)摩擦力2.152.362.552.93回答下列問題：（1）=__________：（2）在圖（c）的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊未畫出的數(shù)據(jù)點(diǎn)并繪出圖線____________；（3）與、木塊質(zhì)量、木板與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)及重力加速度大小之間的關(guān)系式為=__________，圖線（直線）的斜率的表達(dá)式為=__________。（4）取，由繪出的圖線求得_____。（保留2位有效數(shù)字）12．（12分）老師要求同學(xué)們測(cè)出一待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻．所給的實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源E，定值電阻R1（阻值未知），電壓表V（量程為3.0V，內(nèi)阻很大,可視為理想表），電阻箱R（0～99.99），單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，導(dǎo)線若干．（1）同學(xué)小紅按照右圖連接電路，然后進(jìn)行了如下操作：①將S2接到，撥動(dòng)電阻箱旋鈕，使各旋鈕盤的刻度處于如下圖甲所示的位置，閉合S1，記錄下對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)為2.20V，然后斷開S1；②保持電阻箱示數(shù)不變，將S2切換到，閉合S1，記錄此時(shí)電壓表的讀數(shù)（電壓表的示數(shù)如下圖乙所示），然后斷開S1．請(qǐng)你解答下列問題：圖甲所示電阻箱的讀數(shù)為Ω，圖乙所示的電壓表讀數(shù)為V．由此可算出定值電阻R1的阻值為Ω（R1的計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）．（2）在完成上述操作后，小紅繼續(xù)以下的操作：將S2切換到，閉合S1，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱的示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖丙所示的—圖線．由此可求得電源電動(dòng)勢(shì)E和電源內(nèi)阻r，其中E=V，內(nèi)阻r=Ω（計(jì)算結(jié)果均保留兩位小數(shù)）．四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸放置在水平平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為10kg，橫截面積50cm2，厚度1cm，氣缸內(nèi)部高21cm，大氣壓強(qiáng)為1×105Pa，活塞上方封閉一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度為7℃時(shí)，活塞封閉的氣柱長(zhǎng)15cm，活塞下方的空氣能通過(guò)平臺(tái)上的缺口與大氣相通，g取10m/s2，求：(1)給氣缸加熱使活塞剛好接觸平臺(tái)時(shí)，活塞上方氣體的壓強(qiáng)和溫度；(2)若將氣缸倒過(guò)來(lái)放置，溫度為7℃時(shí)，活塞封閉的氣柱高度。14．（16分）如圖所示，矩形線圈abcd的匝數(shù)為N=50匝，線圈ab的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1=0.2m，bc的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2=0.25m，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁感線且通過(guò)線圈中線的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=100rad/s，若線圈自身電阻為r=1Ω，負(fù)載電阻R=9Ω．試求：（1）穿過(guò)線圈平面的最大磁通量Φm；（2）線圈在圖示位置（線圈平面與磁感線平行）時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e的大?。唬?）1min時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q的大?。?5．（12分）盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子之后，他猜測(cè)：原子核內(nèi)可能還存在一種不帶電的粒子。為尋找這種不帶電的粒子，他的學(xué)生查德威克用α粒子轟擊一系列元素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而證實(shí)了中子的存在。為了測(cè)定中子的質(zhì)量mn，查德威克用初速度相同的中子分別與靜止的氫核與靜止的氮核發(fā)生彈性正碰。實(shí)驗(yàn)中他測(cè)得碰撞后氫核的速率為3.3×107m/s，氮核的速率為4.7×106m/s。已知氮核質(zhì)量與氫核質(zhì)量的關(guān)系是，將中子與氫核、氮核的碰撞視為完全彈性碰撞，不考慮相對(duì)論效應(yīng)。請(qǐng)你根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算中子質(zhì)量mn與氫核質(zhì)量mH的比值（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

設(shè)活塞與氣缸的質(zhì)量分別為m和M，活塞的橫截面積為S，大氣壓為，封閉氣體的壓強(qiáng)為P．以氣缸為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件得：，得：，可知，封閉氣體的壓強(qiáng)P保持不變，使氣缸內(nèi)氣體的溫度升高時(shí)，氣體發(fā)生等壓變化，由蓋?呂薩克定律分析得知?dú)飧變?nèi)氣體的溫度升高，體積V增大．對(duì)活塞與氣缸為研究對(duì)象，由平衡條件得，彈簧秤拉力F=（M+m）g，則得F保持不變．A.V增大，F(xiàn)增大，與上述結(jié)論不符，故A錯(cuò)誤B.V增大，F(xiàn)減小，與上述結(jié)論不符，故B錯(cuò)誤C.V不變，F(xiàn)不變，與上述結(jié)論不符，故C錯(cuò)誤D.V增大，F(xiàn)不變，與上述結(jié)論相符，故D正確。2、A【解析】

A由動(dòng)能定理可知，合外力做功，故A正確；B重力做功為，故B錯(cuò)誤；CD物體沿斜面上滑的過(guò)程中，拉力F做正功，摩擦力f做負(fù)功，重力做負(fù)功，設(shè)斜面長(zhǎng)度為s；則有，又F=20N，f=0.2G=4N，解得外力做功：，阻力做功，故CD錯(cuò)誤。故選A?！军c(diǎn)睛】由動(dòng)能定理可求得合外力所做的功；根據(jù)重力做功的公式可求得重力所做的功；再由合外力做功及F與摩擦力間的關(guān)系可解得拉力及摩擦力做．3、B【解析】

一個(gè)電阻接在10V的直流電源上，它的發(fā)熱功率是P，知．當(dāng)接到電壓為u=10sin100ωtV的交流電源上，有效值為則發(fā)熱功率A．0.25P，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．0.5P，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．P，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．2P，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B．4、B【解析】

托盤天平是測(cè)量質(zhì)量的儀器，質(zhì)量是基本物理量，所以托盤天平是測(cè)量的力學(xué)基本量；測(cè)力計(jì)是測(cè)量力的儀器，力不是基本物理量，所以測(cè)力計(jì)不是測(cè)量的力學(xué)基本量；秒表是測(cè)量時(shí)間的儀器，時(shí)間是基本物理量，所以秒表是測(cè)量的力學(xué)基本量；安培表是測(cè)量電流的儀器，電流是基本物理量，所以安培表是測(cè)量的基本量，測(cè)量的物理量不是基本量的故選選項(xiàng)B．5、D【解析】

A.A→B過(guò)程中，壓強(qiáng)不變，溫度升高，則體積變大，氣體對(duì)外界做功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.B→C過(guò)程中氣體做等容變化，則氣體不對(duì)外界做功，外界也不對(duì)氣體做功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.C→A過(guò)程中溫度不變，則氣體內(nèi)能不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.A→B過(guò)程中氣體壓強(qiáng)不變，溫度升高，體積變大，內(nèi)能變大，氣體對(duì)外做功，根據(jù)?E=W+Q可知，氣體從外界吸收的熱量大于氣體對(duì)外界做的功，選項(xiàng)D正確．6、A【解析】

由題圖可以判斷，碰撞前白球、碰撞后白球與灰球均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，碰后兩球速度大小相等，設(shè)為v，碰前白球的速度約為碰后速度的1．7倍，即1．7v，碰前系統(tǒng)的動(dòng)能Ek1=m·（1．7v）2，碰后系統(tǒng)的動(dòng)能Ek2=2×mv2，碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的動(dòng)能約占碰撞前動(dòng)能為≈31%，選項(xiàng)A正確．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】

A.由題意，初速度為v0，加速度大小為a，時(shí)間為t，加速度為-a，則勻減速運(yùn)動(dòng)的位移為：,故A錯(cuò)誤，B.做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，這段時(shí)間內(nèi)的位移大小不可能是，故B錯(cuò)誤；C.由題，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，已知初速度為v0，末速度為0，則平均速度為，所以這段時(shí)間內(nèi)物體的位移，故C正確．D.此運(yùn)動(dòng)可看出反向的初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，則，故D正確．8、AB【解析】氣體被壓縮，外界對(duì)氣體做功，如果氣體對(duì)外界放熱，內(nèi)能可能不變，A正確；理想氣體的分子勢(shì)能為零，所以一定量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，B正確；內(nèi)能是分子的動(dòng)能與分子勢(shì)能之和，C錯(cuò)誤；氣體的內(nèi)能由物質(zhì)的量、溫度決定，質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能可能不同，D錯(cuò)誤．9、BCE【解析】

AB．N點(diǎn)的起振方向與M點(diǎn)起振方向相同，由乙圖讀出時(shí)刻，N點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，即N點(diǎn)的起振方向沿y軸負(fù)方向，則t=0時(shí)刻，振源M振動(dòng)的方向沿y軸負(fù)方向，故A錯(cuò)誤，B正確；CDE．由題知波速由乙知?jiǎng)t周期為故頻率為故CE正確，D錯(cuò)誤。故選BCE?！军c(diǎn)睛】由乙圖讀出N點(diǎn)的起振方向，t=0時(shí)刻，振源M振動(dòng)的方向與時(shí)刻N(yùn)點(diǎn)的振動(dòng)方向相同．由乙看出，波從M點(diǎn)傳到N點(diǎn)的時(shí)間為，距離為d，可求出波速，讀出周期，求出頻率．10、AC【解析】t＝0時(shí)刻，兩次產(chǎn)生的交流電的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值均為零，因此線圈平面均與中性面重合，A項(xiàng)正確；圖中a、b對(duì)應(yīng)的周期之比為2∶3，因此線圈轉(zhuǎn)速之比na∶nb＝∶＝3∶2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；a線表示的交流電動(dòng)勢(shì)的頻率為fa＝＝25Hz，C項(xiàng)正確；a線對(duì)應(yīng)線圈相應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)的最大值Eam＝NBS·，由圖象知Eam＝15V，b線對(duì)應(yīng)線圈相應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)的最大值Ebm＝NBS·，因此＝＝，Ebm＝10V，有效值Eb＝V＝5V，D項(xiàng)錯(cuò)誤．三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、2.750.40【解析】

（1）由圖（b）可讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)（2）圖線如圖所示。（3）摩擦力表達(dá)式，其斜率。（4）圖線的斜率，解得。12、(1)20.002.805.45(2)2.90.26【解析】

(1)電阻箱的阻值等于；圖乙電壓表的示數(shù)為，根據(jù)閉合電路歐姆定律得，．(2)將定值電阻等效到電源的內(nèi)部，根據(jù)得，，知縱軸截距的倒數(shù)為電動(dòng)勢(shì)，所以解得；由于求出的是等效電阻，則實(shí)際電阻：；【點(diǎn)睛】此題考查電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的測(cè)量，通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作、讀數(shù)以及對(duì)實(shí)驗(yàn)方法的理解等多方面考查考生的實(shí)驗(yàn)探究能力.要重點(diǎn)掌握處理閉合電路歐姆定律公式的能力和利用圖象求解電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的方法．四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（