2022-2023学年海南省海南中学高二物理第二学期期末统考模拟试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。

3．考生必须保证答题卡的整洁。

考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、物理学重视逻辑推理，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上，下列说法正确的是（ ） A ．电子的发现使人们认识到原子具有核式结构 B ．天然放射现象说明原子核内部是有结构的 C ． 粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的 D ．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的 2、关于布朗运动,下列说法中正确的是（ ） A ．温度越高,布朗运动越剧烈 B ．颗粒越大,布朗运动越剧烈
C ．阳光下看到灰尘飞舞,灰尘的运动就是布朗运动
D ．打开香水瓶香味充满房间,这是因为香水分子在做布朗运动
3、如图甲所示，一质量为m 的物块在t ＝0时刻，以初速度v 0从足够长、倾角为θ的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示．t 0时刻物块到达最高点，3t 0时刻物块又返回底端．下列说法正确的是( )
A ．物块从开始运动到返回底端的过程中重力的冲量为3mgt 0·cos θ
B ．物块从t ＝0时刻开始运动到返回底端的过程中动量的变化量为
03
mv 2
C ．斜面倾角θ的正弦值为0
58v gt
D ．不能求出3t 0时间内物块克服摩擦力所做的功 4、关于液体、固体的特性，下列说法不正确的是 A ．叶面上的露珠呈球形是由于液体的表面张力造成的 B ．液体具有流动性是因为液体分子间没有相互作用力
C ．石墨和金刚石表现出不同的物理特性是由于它们具有不同的晶体结构
D ．固体中的绝大多数粒子只在各自的平衡位置附近做小范围的无规则振动
5、甲、乙两车某时刻由同一地点、沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移—时间图象如图所示．甲图线过O点的切线与AB平行，过C点的切线与OA平行，则下列说法中正确的是()
A．在两车相遇前，t1时刻两车相距最近
B．t3时刻甲车在乙车的前方
C．0～t2时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度
D．甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度
6、安全出口指示灯通常被人们使用到一些人口比较密集的场所，一般处于常亮状态,当发生安全事故时,指示灯就可以指引人们从各个安全出口以最快的速度逃离．如图为某-安全指示灯,功率为3W.某学校共装了200盏这样的指示灯,请你估算该学校一年指示灯消耗的总电能为（）
A．5000kW h⋅B．30000kW h⋅
C．1000kW h⋅D．3000kW h⋅
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、太阳内部发生的核反应主要是轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，氢核的聚变反应可以看做是4个氢核（）结合成1个茨核（）。

下表中列出了部分粒子的质量（lu相当于931.5MeV的能量），以下说法中正确的是（）粒子名称质子p α粒子电子e 中子n
质量/u 1.0073 4.0015 0.00055 1.0087
A．核反应方程式为
B．核反应方程式为
C．4个氢核结合成1个氦核时的质量亏损约为0.02715u
D．4个氢核聚变反应过程中释放的能量约为24.8MeV
8、如图所示，M为水平放置的橡胶圆盘，在其外侧面均匀地带有负电荷．在M正上方用丝线悬挂一个闭合铝环N，
铝环也处于水平面中，且M 盘和N 环的中心在同一条竖直线12O O 上，现让橡胶盘由静止开始绕12O O 轴按图示方向逆时针加速转动，下列说法正确的是
A ．铝环N 有沿逆时针方向的感应电流
B ．铝环N 有扩大的趋势
C ．橡胶圆盘M 对铝环N 的作用力方向竖直向下
D ．橡胶圆盘M 对铝环N 的作用力方向竖直向上
9、一条弹性绳子呈水平状态，0为绳子中点，两端点M 、N 相距16m.在0t =0时刻，M 、N 开始上下振动，它们的振动图象分别如图甲、乙所示，已知两列波的波速均为2m/s ，则
A ．两列波的起振方向相同
B ．1t =4s 时刻，两列波同时传到0点
C ．2t =4.5s 时刻，0点位移为0，速度最大
D ．稳定后M 、N 之间存在8个振动加强点
10、如图甲所示，光滑“∠”型金属支架ABC 固定在水平面里，支架处在垂直于水平面向下的匀强磁场中，一金属导体棒EF 放在支架上，用一轻杆将导体棒与墙固定连接，导体棒与金属支架接触良好，磁场随时间变化的规律如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A ．1t 时刻轻杆对导体棒的作用力最大
B．2t时刻轻杆对导体棒的作用力为零
C．2t到3t时间内，轻杆对导体棒的作用力先增大后减小
D．2t到4t时间内，轻杆对导体棒的作用力方向不变
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）有关《探究小车速度随时间变化的规律》实验，完成下列问题
(1)关于打点计时器的原理和使用方法，下列说法中正确的是______
A．打点计时器应接直流电源
B．电磁打点计时器接在220V交流电源上，电火花打点计时器接在6V交流电源上
C．如果打点计时器在纸带上打下的点逐渐由密集变得稀疏，则说明纸带的速度由小变大
D．如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点，且所接交流电频率为50Hz，则相邻两个计数点间的时间间隔是0.08s (2)请在下面列出的实验器材中，选出本实验中不需要的器材是______(填编号)
A．打点计时器B．天平C．低压交流电源D．刻度尺
E.细绳和纸带
F.钩码和小车
G.一端有滑轮的长木板
(3)对该实验的操作，下列说法正确的是_____
A．要用天平测出钩码质量
B．先启动打点计时器，后释放小车
C．在纸带上确定计时起点时，必须要用打出的第一个点
D．作图象时，必须要把描出的各点都要连在同一条曲线上
(4)实验中获得一条纸带，如图所示其中两相邻计数点间有四个点未画出。

已知所用电源的频率为50Hz，则打A点时小车运动的速度大小v A =_____m/s，小车运动的速度大小a=___m/s2(计算结果要求保留两位有效数字)。

12．（12分）现要用伏安法描绘一只标值为“2.5V，0.6W”小灯泡的I-U图线，有下列器材供选用：
A．电压表（0～3V，内阻3kΩ；0～15V，内阻约为10kΩ）
B．电流表（0～0.6A，内阻0.5Ω；0～3A，内阻约为0.1Ω）
C．滑动变阻器（10Ω，2A）
D．滑动变阻器（100Ω，1.0A）
E．蓄电池（电动势6V，内阻不计）
(1)为了减小测量误差，图甲中的S1应接_____（填“M”或“N”），滑动变阻器应选用___________（用序号字母表示）．
(2)根据你选择的电路，用笔画线代替导线在图乙中将实物连接成实验所需电路图___________.
(3)开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应该置于_____端（选填“A”、“B”或“AB正中间”）．闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数变化明显，但电流表示数始终为0，则电路故障为_____．
四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）如图所示，一辆质量M=3 kg的小车A静止在光滑的水平面上，小车上有一质量m=1 kg的光滑小球B，将一轻质弹簧压缩并锁定，此时弹簧的弹性势能为Ep=6 J，小球与小车右壁距离为L=0.4 m，解除锁定，小球脱离弹簧后与小车右壁的油灰阻挡层碰撞并被粘住，求：
（1）小球脱离弹簧时小球和小车各自的速度大小．
（2）在整个过程中，小车移动的距离．
14．（16分）速度为v0的中子10n击中静止的氮核147N，生成碳核126C和另一种新原子核X，已知126C与X的速度方向
C与X的动量之比为2∶1.
与碰撞前中子的速度方向一致，碰后12
6
(1)写出核反应方程式；
(2)求X的速度大小．
15．（12分）如图所示，竖直平面内有一边长为L、质量为m、电阻为R的正方形线框在水平方向的磁场中以初速度v0水平抛出（忽略空气阻力）。

磁场方向与线框平面始终垂直，磁场的磁感应强度随竖直向下的z轴按B=B0+kz的规律均匀增大。

已知重力加速度为g。

求：
(1)线框竖直方向速度为v z时，线框中瞬时电流的大小及方向（填“顺时针”或“逆时针”）；
(2)线框在复合场中运动的最大电功率P ；
(3)若线框从开始抛出到瞬时速度大小达到v t 所经历的时间为t ，则线框在时间t 内沿竖直方向的位移大小。

参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、B 【解析】
A ．卢瑟福的α粒子散射实使人们认识到原子的核式结构，A 错误；
B ．贝克勒尔发现天然放射现象说明原子核内部是有结构的，B 正确；
C ．密立根用油滴法首先从实验上证明了，微小粒子带电量的变化不连续，它只能是元电荷e 的整数倍，即粒子的电荷是量子化的，C 错误；
D ．轨道量子化是波尔在卢瑟福模型的基础上加以改进而提出的，D 错误。

故选B 。

2、A 【解析】
A ．悬浮在液体中的微粒越小，液体温度越高，布朗运动越显著，A 正确；
B ．悬浮在液体中的微粒越小，碰撞越不平衡，布朗运动越显著，B 错误；
C ．阳光下看到灰尘飞舞，灰尘的运动受到的重力的影响不能忽略不计，不是布朗运动，C 错误；
D ．打开香水瓶香味充满房间，这是因为香水分子在做无规则的热运动，D 错误． 故选A 。

3、C 【解析】
A ：物块从开始运动到返回底端的过程中重力的冲量03G I mgt ＝，故A 项错误．
B ：上滑过程中物块做初速度为v 0的匀减速直线运动，下滑过程中做初速度为零，末速度为v 的匀加速直线运动，上滑和下滑的位移大小相等，所以有
000222v v
t t =⋅，解得02
v v =，物块从开始运动到返回底端过程中动量的变化量为()003
2
p m v mv mv ∆＝－－＝－，故B 项错误．
C ：上滑过程中有()00·
0mgsin mgcos t mv θμθ－＋＝－，下滑过程中有()0
0202
v mgsin mgcos t m θμθ=⋅-－，解得0
58v sin gt θ＝
．故C 项正确． D ：3t 0时间内，物块受力为重力、支持力、摩擦力．从底端出发又回到底端，高度不变，重力做功为零；支持力始终与速度垂直，不做功；摩擦力始终与速度反向，做负功．根据动能定理，摩擦力所做的功就等于物体动能变化量．克服摩擦力所做的功与摩擦力所做负功大小相等．所以，能求出．22200113
228
W mv mv mv =-= ，故D 项错误． 【点睛】
冲量是力在某段时间上对物体运动状态的积累效应，恒力的冲量等于力和作用时间的乘积． 4、B 【解析】
A.液体表面的分子分布比液体内部分子的分布要稀疏，故存在液体的表面张力，叶面上的露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，故选项A 正确；
B.液体没有确定的形状且有流动性，是因为液体分子作用力较小，分子位置不固定，故选项B 错误；
C.金刚石和石墨都是由碳原子组成的，只是排列方式不同，导致两种物质物理性质差异很大，所以石墨和金刚石表现出不同的物理特性是由于它们具有不同的晶体结构，故选项C 正确；
D.固体的分子间的距离非常小，相互作用很大，分子在平衡位置附近做微小的无规则振动，故选项D 正确； 说法不正确的故选选项B 。

5、D 【解析】
A.图象的纵坐标表示物体所在的位置；由图可知t 1时刻CA 相距最大，即两车相距最远，故A 错误； B .t 3时刻两车的位置坐标相同，两车相遇，故B 错误；
C.图象斜率表示速度，由图可知，0-t 1时间甲图线的斜率大于乙图线的斜率，t 1时刻之后甲图线的斜率小于乙图线的斜率，所以甲车的瞬时速度先大于乙车的瞬时速度，后小于乙车的瞬时速度。

t 1时刻两者瞬时速度相等，故C 错误；
D.在x-t 图象中，斜率代表速度，故甲车的初速度等于乙车在t 3时刻的速，故D 正确。

6、A 【解析】
学校使用指示灯的功率为 P =200×3W=600W=0.6KW 一年的时间为 t =365×24h=8760h
故学校一年指示灯消耗的总电能为 W =Pt =0.6×8760kW·h=5256kW 故只有A 最接近． 故选A.
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BD 【解析】
AB .根据电荷数守恒、质量数守恒、核反应方程为
，故B 正确，A 错误。

CD .在核反应过程中质量亏损△m ＝4×1.0073﹣4.0015﹣2×0.00055u ＝0.0266u ，释放的核能 为△E ＝△mc 2＝0.0266×931.5MeV ＝24.8MeV ，故C 错误，D 正确。

8、AD 【解析】
A 、依据楞次定律，可知，穿过环N 的磁通量，向上且增大，因此环N 有沿逆时针方向的感应电流，故A 正确；
B 、
C 、
D 、胶木盘M 由静止开始绕其轴线OO ′按箭头所示方向加速转动，形成环形电流，环形电流的大小增大；橡胶圆盘，在其外侧面均匀地带有负电荷，根据右手螺旋定则知，通过N 线圈的磁通量向下，且增大，根据楞次定律的另一种表述，引起的机械效果阻碍磁通量的增大，知金属环的面积有缩小的趋势，且有向上的运动趋势，所以，橡胶圆盘M 对铝环N 的作用力方向竖直向上，且铝环N 有收缩的趋势．故D 正确，B 、C 错误．故选AD ． 【点睛】
解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流周围磁场的方向，以及掌握楞次定律的另一种表述，即感应电流引起的机械效果阻碍磁通量的变化． 9、BD 【解析】
由振动图像可知，M 点起振方向向下，N 点起振方向向上，选项A 错误；两列波传到O 点的时间为162422
l
t s s
v ===⨯，
选项B 正确；t 2=4.5s 时刻，由振源M 在O 点引起的振动的位移为-4cm ；由振源N 在O 点引起的振动的位移为2cm ；则此时O 点的位移为-2cm ，速度为零，选项C 错误；两列波的波长均为=4vT m λ=，设在MN 之间振动加强点距离M 点距离为x ，则距离N 的距离为（16-x ）m ，则当(16)x x n λ--=（n=0,1,2,3…..）时振动加强，则满足此表达式的值有8个值，可知稳定后M 、N 之间存在8个振动加强点，选项D 正确；故选BD.
点睛：此题考查波的叠加原理；当两列波相遇时，两列波互不干扰，各个质点引起的振动都等于每列波单独引起的振
动的矢量和；当某点到两波源的距离之差等于波长整数倍时，振动加强. 10、BC 【解析】
A 、1t 时刻磁感应强度的变化率为零，因此回路中的感应电流为零，导体棒受到的安培力为零，因此轻杆对导体棒的作用力为零，A 项错误；
B 、2t 时刻磁感应强度的变化率，则回路中的感应电流不为零，但磁感应强度为零，因此导体棒受到的安培力为零，轻杆对导体棒的作用力为零，B 项正确；
C 、2t 时刻杆对导体棒的作用力为零，3t 时刻杆对导体棒的作用力也为零，2t 到3t 的过程中安培力不为零，因此轻杆对导体棒的作用力先增大后减小，C 项正确；
D 、2t 到3t 时间内，磁感应强度增大，因此回路有收缩的趋势，导体棒受到的安培力向左，轻杆对导体棒的作用力向右，同理分析，3t 到4t 时间内，杆对导棒的作用力向左，D 项错误． 故选BC ． 【点睛】
本题考查电磁感应定律感生模型的动态分析，分析B -t 图象，其斜率表示磁感应强度的变化率，要注意区分磁通量与磁通量的变化率，二者并无决定性关系，正确分析图象是解题关键．
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、C B B 0.34 0.39 【解析】
第一空.打点计时器应接交流电源，选项A 错误；电磁打点计时器接在6V 交流电源上，电火花打点计时器接在220V 交流电源上，选项B 错误；如果打点计时器在纸带上打下的点逐渐由密集变得稀疏，则说明纸带的速度由小变大，选项C 正确；如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点，且所接交流电频率为50Hz ，则相邻两个计数点间的时间间隔是0.1s ，选项D 错误；
第二空.本实验中不需要的器材是天平，故选B.
第三空.此实验中不需要用天平测出钩码质量，选项A 错误；先启动打点计时器，后释放小车，选项B 正确；在纸带上确定计时起点时，可以选择点迹清晰的部分开始，不一定必须要用打出的第一个点，选项C 错误；作图象时，让大多数点落在曲线上，少数均匀分布在曲线两侧，选项D 错误；
第四空.第五空.s 1=3.18cm ，s 2=6.74-3.18=3.56cm ，s 3=10.69-6.74=3.95cm ，s 4=15.05-10.69=4.36cm ．
26.7410m 0.34m/s 220.1s
OB A s v T -⨯⨯＝＝＝
()()341222
0.39m/s 4s s s s a T +-+＝
＝
12、M C A 小灯泡的灯丝烧断了
【解析】
（1）灯泡正常发光的电阻210.4U R P
==Ω，由于2
A V R R R <，所以测量小电阻，电流表选择外接法，图甲中的S 1
应接M ．观察甲图的实验电路，滑动变阻器为分压式，所以滑动变阻器选择阻值较小的C ．
（2）注意滑动变阻器分压式接入，下端两个接线柱与电源接通，上端接线柱接被测电阻，根据灯泡额定电压和额定电流，电压表选择03v -量程，电流表选择00.6A -量程．实物连接如图所示．
（3）开关闭合前，小灯泡的电压要从0开始调节，一开始电流应该最小，即灯泡被短路，滑片应该置于A 端．闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数变化明显，说明电压表和电源的电路连接是通路，电流表示数等于0，说明电流的那一段出现了断路，而电压表并联的用电器是小灯泡，所以小灯泡断路．
四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、 (1)， (2)
【解析】
（i ）由于系统不受外力作用，而且没有热量散失，故能量守恒，动量守恒，联立方程可以解除答案．对小车、弹簧和小球组成的系统，在弹簧解锁到小球脱离弹簧的过程中，由动量守恒和能量守恒有：
联立两式并代入数据，解得：υ1=3m/s ，υ2=1m/s
（ii ）在整个过程中，系统动量守恒，有：
又
解得：x 2= 14、（1）1141230761n+N C+H →（2）019
v 【解析】
（1）核反应方程为： 1141230761n+N C+H → ．
（2）规定中子的速度方向为正方向，根据动量守恒得：m 0v 0＝12m 0v C +3m 0v X 因为：12m 0v C ：3m 0v X ＝2：1， 解得：019
x v v = 15、 (1)2z kL v I R = 逆时针 (2)2224m m g R P k L = (3)2220()z mgt m v v R x --= 【解析】
(1)当线框竖直方向速度为v z 时，感应电动势2z z E BLv kL v =∆= 此时，线框中瞬时电流的大小2z kL v E I R R
== 电流方向：逆时针
(2)当线框所受的安培力等于重力时，线框竖直方向速度最大，电功率最大， 则 B IL mg ∆⋅= 解得：24m mgR v k L
= 由能量守恒可知，线框的最大电功率等于重力的功
2224m m m g R P mgv k L
==
(3)线框从开始抛出到瞬时速度大小达到v t 的过程中，取t ∆时间，在竖直方向 z z BLv mg t B L t m v R
∆⋅∆-∆⋅⋅∆=∆ 求和得24
z z k L mgt x mv R
-=
根据运动的分解，z v =
可得z
x =。