2023年云南省西双版纳州勐海县一中高二物理第二学期期末检测模拟试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2．答题时请按要求用笔。

3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、如图所示，闭合金属线框曲线部分恰好是半个周期的正弦曲线，直线部分长度为0.4 m，线框的电阻为1 Ω，若线框从虚线位置开始以2 m/s的速度匀速进入足够大的匀强磁场(线框直线部分始终与磁场右边界垂直)，这个过程中线框释放出的焦耳热为0.4 J，线框中电流随时间变化的关系式为()
A．i＝2sin 10πt(A)
B．i＝2sin 10πt(A)
C．i＝2sin 5πt(A)
D．i＝2sin 5πt(A)
2、如图所示，在粗糙的水平地面上有质量为m的物体，连接在一劲度系数为k的轻弹簧上，物体与地面之间的动摩擦因数为μ，现用一水平力F向右拉弹簧，使物体做匀速直线运动，则弹簧伸长的长度为(重力加速度为g)
A．k
F
B．
mg
k
C．
k
mg
μD．
mg
k
μ
3、一颗手榴弹被投出后到达最高点时的速度为v0＝10 m/s，设它炸成两块后，质量为0.4 kg的大块速度大小为250 m/s, 方向与原来方向相反，若取v0方向为正方向，则质量为0.2 kg的小块速度为()
A．－470 m/s B．530 m/s
C．470 m/s D．800 m/s
4、关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，正确的是
A ．甲图中，由两分子间作用力随距离变化的关系图线可知，当两个相邻的分子间距离为r 0时，它们间相互作用的引力和斥力均为零
B ．乙图中，由一定质量的氧气分子分别在不同温度下速率分布情况，可知温度T 1<T 2
C ．丙图中，在固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触其上一点，从石蜡熔化情况可判定固体薄片必为非晶体
D ．丁图中，液体表面层分子间相互作用表现为斥力，正是因为斥力才使得水黾可以停在水面上
5、如图所示，质量m1=10kg 的木箱，放在光滑水平面上，木箱中有一个质量为m2=10kg 的铁块，木箱与铁块用一水平轻质弹簧固定连接，木箱与铁块一起以v0=6m/s 的速度向左运动，与静止在水平面上质量M=40kg 的铁箱发生正碰，碰后铁箱的速度为v=2m/s,忽略一切摩擦阻力，碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内，则
A ．木箱与铁箱碰撞后瞬间木箱的速度大小为4m/s
B ．当弹簧被压缩到最短时木箱的速度大小为4m/s
C ．从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短的过程中，弹簧弹力对木箱的冲量大小为20N·s
D ．从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短的过程中，弹簧弹性势能的最大值为160J
6、一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即12F F 、和摩擦力的作用， 木块处于静止状态，如图所示，其中12=10=2F N F N ，，若撤去1F ，则木块受到的摩擦力为（）
A ．10 N,方向向左
B ．6N ，方向向右
C ．2N ，方向向右
D ．0
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、物体沿一直线做匀加速直线运动，已知它在第2s 内的位移为4.0m ，第3s 内的位移为6.0m ，则下列判断中正确的是（ ）
A ．它的加速度大小是2.0m/s 2
B ．它在前7s 内的位移是56m
C．它的初速度为零
D．它在第2s末的速度为5.0m/s
8、图甲所示为一列简谐横波在t＝1s时的波形图，质点P在x＝1m位置处的质点。

图乙所示是质点P的振动图象，通过图象分析可知（）
A．该简谐波的传播速度方向沿x轴正方向
B．该简谐横波的波速为1m/s
C．0到4s时间内，质点P通过的路程为80cm
D．0到4s时间内，质点P通过的路程为4m
9、如图所示，线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边以角速度ω匀速转动，其线圈中感应电动势的峰值为E m，闭合回路中两只灯泡均能正常发光．则（）
A．从图中位置开始计时，感应电动势瞬时表达式为e＝E m sinωt
B．增大线圈转动角速度ω时，感应电动势的峰值E m不变
C．增大电容器C两极板间的正对面积时，灯泡A1变亮
D．抽去电感器L的铁芯时，灯泡A2变亮
10、氦原子被电离出一个核外电子，形成类氢结构的离子，其能能级示意图如图所示，当分别用能量均为50eV的电子和光子作用于处在基态的氦离子时
A．当用能量为50eV光子作用于处在基态的氦离子时可能辐射能量为40.8 eV的光子
B．当用能量为50eV光子作用于处在基态的氦离子时一定不能辐射能量为40.8 eV的光子
C．当用能量为50eV电子作用于处在基态的氦离子时可能辐射能量为40.8 eV的光子
D．当用能量为50eV电子作用于处在基态的氦离子时一定不能辐射能量为40.8 eV的光子
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）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：
①往边长约为40 cm的浅盘里倒入约1 cm深的水．待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定．
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小．
④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积．
⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．
完成下列填空：
(1)上述步骤中，正确的顺序是________________．(填写步骤前面的数字)
(1) 油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL，用注射器测得1mL上述溶液有100滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_____________mL，油酸膜的面积是______________cm1．根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________________nm．(结果均保留三位有效数字)
12．（12分）在做“测定玻璃的折射率”的实验中，某同学在白纸上放好玻璃砖，分别画出玻璃砖与空气的两个界面aa'
和bb'．在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P 1和P 1，然后在另一侧透过玻璃砖观察操作，用“+”表示大头针的位置．请回答：
①此后正确的操作步骤是_______． （选填选项前的字母）
A ．插上大头针P 3，使P 3挡住P 1的像
B ．插上大头针P 3，使P 3挡住P 1、P 1的像
C ．插上大头针P 4，使P 4挡住P 3的像
D ．插上大头针P 4，使P 4挡住P 3和P 1、P 1的像
②图中AO 表示经过大头针P 1和P 1的光线，该光线与界面aa'交于O 点，MN 表示法线．请将光路图画完整，并在图中标出光线在界面aa'发生折射现象的入射角θ1和折射角θ1． ③该玻璃砖的折射率可表示为n=________．（用θ1和θ1表示）
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，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率
B
k t
∆=∆，k 为负的常量．用电阻率为ρ，横截面积为S 的硬导线做成一边长为l 的方框，将方框固定于纸面内，其右半部位于磁场区域中．求：
⑴导线中感应电流的大小；
⑵磁场对方框的作用力的大小随时间的变化率．
14．（16分）测定患者的血沉，在医学上有助于医生对病情作出判断．设血液是由红血球和血浆组成的悬浊液．將此悬浊液收进竖直放置的血沉管内．红血球就会在血浆中匀速下沉，其下沉速率称为血沉，某人的血沉V 的值大约是
1.0mm/h ．如果把红血球近似看做是半轻为R 的小球，且认为它在血浆中下沉时所受的粘滞阻力为6f F RV πη=，
在室温下粘滯系数31.810Pa s η-=⨯⋅已知血浆的密度33
0 1.010kg/m ρ=⨯，红血球的密度331.310kg/m ρ=⨯．试由
以上数据估算出红血球半径的大小（2
10m/s g =，结果取一位有效数字即可）．
15．（12分）太阳的能量来自下面的反应：四个质子（氢核）聚变成一个粒子 ，同时发射两个正电子，若质子 1
1H 、氦核4
2He 、正电子0
1e 的质量分别为 m p 、m α、m e ，真空中的光速为c ，求： (1)写出核反应方程式； (2)核反应所释放的能量E ∆。

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、C 【解析】
设线框中产生的电动势有效值为E ，根据焦耳定律得：
2E Q t R
=
0.2x
t s v
=
= 则得
2
0.2E Q R =⨯
E =
= 感应电流有效值为
E
I R
=
= 最大值为
m I
电流的周期为
20.2s L
T t v
==
= 角速度为
25rad/s 2t
π
ωπ=
= 所以线框中电流随时间变化的关系式为 i=I m sin ωt =2sin5πt A 故选C ．
点晴：解决本题关键要理解有效切割的长度与感应电动势的关系，判断出感应电动势作正弦变化，要有运用数学知识解决物理问题的能力． 2、D 【解析】
根据平衡条件得：弹簧的弹力F 弹=F =μmg ，根据胡克定律得，F 弹=kx ，解得弹簧的伸长量F
x k
=
，或mg
x k
μ=
．故D 正确，A 、B 、C 错误．故选D ．
【点睛】本题考查了共点力平衡和胡克定律的综合，知道拉力等于弹簧的弹力、等于摩擦力的大小．
3、B 【解析】
手榴弹爆炸过程系统水平方向动量守恒，以手榴弹的初速度方向为正方向，根据动量守恒定律得Mv 0＝m 1v 1＋m 2v 2。

即0.6×10 kg·m/s ＝0.4×(－250) kg·m/s ＋0.2 kg ×v 2，解得：v 2＝530 m/s 。

4、B 【解析】
甲图中，由两分子间作用力随距离变化的关系图线可知，当两个相邻的分子间距离为r 0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等，合力为零，故A 错误；如图中，氧气分子在T 2温度下速率大的分子所占百分比较多，所以T 2温度较高，故B 正确；由图可以看出某固体在导热性能上各向同性，可能是多晶体或者非晶体，故C 错误；丁图中，昆虫水蝇能在水面上不陷入水中，靠的得液体表面张力的作用，故D 错误．所以B 正确，ACD 错误． 5、D 【解析】
对木箱和铁箱碰撞的瞬时，根据动量守恒定律：1011m v m v Mv =+，解得v 1=-2m/s ，方向与原方向相反，选项A 错误；当弹簧被压缩到最短时，木箱和铁块共速，由动量守恒：201112()m v m v m m v -=+共，解得v 共=2m/s ，选项B 错误；从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短的过程中，弹簧弹力对木箱的冲量大小为111()10(22)40I m v m v N s =--=⨯+=⋅共，方向向左，选项C 错误；从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短的过程中，弹簧弹性势能的最大值为
222112012111()222
P E m v m v m m v 共=
+-+，带入数据解得E P =160J ，选项D 正确；故选D. 点睛：此题考查动量守恒定律以及能量守恒定律的应用；对三个物体的相互作用过程要分成两个小过程来分析，在木箱和铁箱作用时，认为铁块的动量是不变的；解题时注意选择研究过程，注意正方向. 6、C 【解析】
开始时在水平方向木块受12F F 、及摩擦力的作用而处于平衡状态时，由平衡条件可知木块所受的静摩擦力的大小为
8N ，则有木块受到的最大静摩擦力8N max f ≥；当撤去力1F 后，由于22N max F f =< ，则有木块仍处于静止状态，
由平衡条件可知木块所受的静摩擦力大小f 与作用在木块上的2F 等大反向，即2N f =，方向水平向右，故选项C 正确， A 、B 、D 错误．
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、ABD 【解析】
由匀变速运动的规律2
32x x x at ∆=-=代入数据可得22/a m s =，A 正确 由时间中点的速度等于全程的平均速度可知2s 末的速度为23246
/5/22x x v m s m s ++=
==，故物体的初速度为025221/v v at m s =-=-⨯=，因此物体7s 内的位移为2
707712
x v t at =+，代入数据解得756x m =，B 正确C 错误
D 正确 8、ABC 【解析】
分析图乙可知，质点P 在t ＝1s 时，沿y 轴正方向振动，根据波动规律可知，波沿x 轴正方向传播，故A 正确。

由甲图可知，波长λ＝2m ，由乙图可知，周期T ＝2s ，则波速v ＝1m/s ，故B 正确。

0到4s 时间内，质点P 振动了2个周期，通过路程为8A ＝80cm ，故C 正确，D 错误。

9、AD 【解析】
A ．图示位置即中性面，所以感应电动势的瞬时表达式为e=E m sinωt ，故A 正确；
B ．感应电动势的峰值E m =BSω，增大线圈转动角速度ω时，感应电动势的峰值E m 将增大，故B 错误；
C ．增大电容器C 两极板间的正对面积时，电容增大，容抗减小，灯泡A 1变亮，故C 错误；
D ．抽去电感器L 的铁芯时，自感系数减小，感抗减小，灯泡A 2变亮，故D 正确． 故选：AD
10、BC 【解析】
AB 、当用能量为50eV 光子作用于处在基态的氦离子时，能量为54.450.0 4.4V eV e -+=-，不能跃迁，一定不能辐射能量为408eV ．的光子，故A 错误，B 正确；
CD 、当用能量为50eV 电子作用于处在基态的氦离子时，基态的氦离子吸收部分的电子能量，能跃迁到第二能级，可以辐射能量为40.8eV 的光子，故C 正确，D 错误； 故选BC ．
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、 (1)④①②⑤③ (1)5.00×10-6 40.0, 1.15 【解析】
(1)“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：
配制酒精油酸溶液(教师完成,记下配制比例)→测定一滴酒精油酸溶液的体积v=V/N(题中的④)→准备浅水盘(①)→形成油膜(②)→描绘油膜边缘(⑤)→测量油膜面积(③)→计算分子直径(③)，所以实验步骤的正确顺序是④①②⑤③； (1)一滴油酸酒精溶液中油酸的体积V=一滴酒精油酸溶液的体积×配制比例=
11000×1
200
= 5.00×10-6mL ； 由于每格边长为1cm ，则每一格就是1cm 1，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出40格，则油酸薄膜面积为：S ＝40cm 1；
由于分子是单分子紧密排列的，因此油酸分子直径d=V S =
6
5.001040.0
-⨯=1.15×10-7cm=1.15 nm ． 点睛：将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积．然后将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积．则用1滴此溶液的体积除以1滴此溶液的面积，恰好就是油酸分子的直径． 12、①BD ②略 ③1
2
sin sin n θθ= 【解析】
①由于P 3挡住P 1、P 1的像，P 4挡住P 3和P 1、P 1的像，故通过P 1、P 1的光线折射后通过P 3、P 4，作出光路图，如下图所示：
故选BD.
(1)根据折射定律，玻璃砖的折射率为1
2
sin sin n θθ=
. 【点睛】本题关键明确“测定玻璃的折射率”的实验的实验原理，要能够画出光路图，根据折射率定义求解介质的折射率．
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）8kls I ρ=（2）
228k l s
ρ
【解析】
本题考查电磁感应现象．
(1)线框中产生的感应电动势2
1/2
Bs t l k t εφ'∆=∆∆==∆……① 在线框产生的感应电流,I R
ε
=
……②
4l
R s
ρ
=,……③ 联立①②③得8kls I ρ
=
(2)导线框所受磁场力的大小为F BIl =,它随时间的变化率为F B
Il t t
∆∆=∆∆,由以上式联立可得228F k l s t ρ∆=∆. 14、
【解析】
对红血球，依平衡条件有：
33044
633
R g R g RV πρπρπη=+
解得：R =
= 7910m -=⨯
15、 (1)1411204H He 2e →+ (2)()2
p αe 42E m m m c ∆=--⋅ 【解析】
本题考察核反应方程式的书写和核反应释放能量的计算。

(1)四个质子（氢核）聚变成一粒子，同时发射两个正电子的核反应方程是
1
411204H He 2e →+
(2)由核反应方程可得，该反应的质量亏损
p αe 42m m m m ∆=--
该反应释放的能量
()22p αe 42E mc m m m c ∆=∆=--。