广东省广州市荔湾、海珠部分学校2022-2023学年物理高二第二学期期末质量检测试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。

写在试题卷、草稿纸上均无效。

2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、关于电流强度，下列说法正确的是（）
A．根据
q
I
t
可知I与q成正比
B．如果在任何相等的时间内通过导体横截面积的电量相等，则导体中的电流是恒定电流
C．电流有方向，电流强度是矢量
D．电流强度的单位“安培”不是国际单位制
2、一质量为m的质点受两个恒力F1、F2作用而做匀速直线运动，某时刻突然撤去F1，而保持F2不变，则此后物体A．可能做匀速直线运动B．可能做匀速圆周运动
C．可能做类平抛运动D．加速度一定改变
3、如图所示，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中有电流时，小磁针会发生偏转．首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是（）
A．奥斯特，小磁针的N极转向纸内
B．法拉第，小磁针的S极转向纸内
C．库仑，小磁针静止不动
D．洛伦兹，小磁针的N极转向纸内
4、如图所示，一物体沿三条不同的路径由A运动到B，下列关于它们的位移的说法中正确的是( )
A．沿Ⅰ较大B．沿Ⅱ较大
C．沿Ⅲ较大D．一样大
5、温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的．如
图甲所示为某装置中的传感器工作原理图，已知电源的电动势9.0E V =，内电阻不计； G 为灵敏电流表，内阻G R 保持不变； R 为热敏电阻，其电阻阻值与温度的变化关系如图乙所示．闭合开关S ，当R 的温度等于20C ︒时，电流表示数12I mA =；当电流表的示数2 3.6I mA =时，热敏电阻的温度是（ ）
A ．60C ︒
B ．80
C ︒ C ．100C ︒
D ．120C
6、如图，质量为M ＝24 kg 的木板放在水平地面上，质量为m ＝22 kg 的木箱放在木板上。

一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角α＝37°。

若用大小为200 N 的水平力F 可将木板匀速抽出，已知木箱与木板之间的动摩擦因数μ1＝0.5，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g 取10 m/s 2，则木板与地面之间的动摩擦因数μ2为（ ）
A ．0.3
B ．0.4
C ．0.5
D ．0.6
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、科幻大片《流浪地球》影片中的行星发动机为“聚变发动机”，通过燃烧石头获得能量，其燃烧石头指的是石头里的28
14Si 原子核聚变生成56
26Fe 原子核.原子核的比结合能（即平均结合能）曲线如图所示，根据该曲线，下列判断正确的
是（ ）
A ．21H 核比4
2He 核更稳定
B．4
2
He核的结合能约为28MeV
C．28
14Si核的比结合能比56
26
Fe核大
D．28
14Si核聚变生成56
26
Fe核的过程要释放能量
8、某质点的振动图像如图所示，下列判断正确的是
A．在t = 0.5s时质点的速度方向沿x轴负方向
B．在t = 1.5s时质点的加速度方向沿x轴正方向
C．在t = 2s到t = 3s时间内质点的速度与加速度方向相反
D．在t = 3s到t = 4s时间内质点的速度增大，加速度减小
9、我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破，等离子体中心电子温度首次达到1亿度，为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础。

下列关于聚变的说法正确的是（）
A．核聚变比核裂变更为安全、清洁
B．任何两个原子核都可以发生聚变
C．两个轻核结合成质量较大的核，总质量较聚变前增加
D．两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加
10、黔东南许多乡村的村民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选，.图为其工作原理示意图，在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，对这一现象，下列分析正确的是（）
A．M处是谷种，N处为瘪谷
B．谷种质量大，惯性大，飞得远些
C．谷种和瘪谷在竖直方向做自由落体运动
D．谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度小些
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）打点计时器交流电源频率是50Hz，实验得到的纸带上A、B两点与B、C两点之间各有三个记录点，如图所示，测得x1＝15cm，x2＝19cm，则测得的加速度是__________m/s2，B点的即时速度是__________m/s.
12．（12分）油酸酒精溶液的浓度为每1000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.6 mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1 mL．若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示（计算结果保留两位有效数字）．
(1)若每一小方格的边长为30 mm，则油酸薄膜的面积为________ m2；
(2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为____m3；
(3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为_____ m．
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，在xOy平面内，有边长为L的等边三角形区域OPQ，PQ边与x轴垂直，在三角形区域以外，均存在着磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外的匀强磁场，三角形OPQ区域内无磁场分布。

现有质量为m，带电量为+q的粒子从O点射入磁场，粒子重力忽略不计。

(1)若要使该粒子不出磁场，直接到达P点，求粒子从O点射入的最小速度的大小和方向；
(2)若粒子从O点以初速度
03qBL
v y轴正方向射入，能再次经过O点，试画出粒子运动的轨迹图并求该粒子从
出发到再次过O点所经历的时间。

14．（16分）一氧气瓶的容积为0.08 m1，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压．某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.16 m1．当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气．若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天．
15．（12分）质量是45kg的铁锤从5m高处落下，打在水泥柱上而不弹起，它与水混柱撞击的时间是0.05s．求撞击时铁锤对桩的平均冲击力．
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. 电流强度
q
I
t
是比值定义式，其大小与电量及时间无关，选项A错误；
B. 如果在任何相等的时间内通过导体横截面积的电量相等，则导体中的电流是恒定电流，选项B正确；
C. 电流有方向，但电流的运算满足代数运算，而矢量的运算满足平行四边形定则，所以电流强度是标量，选项C错误；
D. 电流强度的单位“安培”是国际单位制中的基本单位，选项D错误。

故选C。

2、C
【解析】
AD. 物体受到两个共点的恒力作用而处于平衡状态，当撤去某个恒力F 1时，物体的合力与F 1大小相等、方向相反，说明物体受到的合力恒定不变，加速度不变，物体不可能做匀速直线运动．故A 错误D 错误；
B ．恒力作用下物体不可能做匀速圆周运动，故B 错误；
C ．若原来的F 1与速度方向垂直时，撤去F 1后，物体的合力与速度方向垂直时，物体做类平抛运动，故C 正确． 故选C
3、A
【解析】
发现电流周围存在磁场的科学家是奥斯特，根据安培定则可知该导线下方飞磁场方向垂直纸面向里，因此小磁针的N 极垂直转向纸内，故A 正确，B 、C 、D 错误.故选A.
4、D
【解析】
本题考查的是位移的概念的理解．位移的大小与路径无关，只与始末位置有关．所以选择D 选项正确．
5、D
【解析】
电源电动势9.0V E =，12mA 0.002A I ==，2 3.6mA 0.0036A I ==；由图象知当R 的温度等于20C ︒时，热敏电阻的阻值14000R =Ω，由串联电路特点及闭合电路欧姆定律得：1g ()E I R R =+即g 9.00.002(4000)R =⨯+，解得g 500R =Ω．当电流20.0036A I =时，由串联电路特点及欧姆定律得：2g ()E I R R '=+即9.00.0036(500)R =⨯+'，解得2000R '=Ω．由图象知，此时热敏电阻的温度120C t =︒．故选D ．
点睛：本题考查了串联电路的特点、欧姆定律、识图能力，熟练掌握串联电路的特点、欧姆定律是正确解题的前提，由图象找出热敏电阻的阻值与对应的温度关系是解题的关键；解题时注意单位换算．
6、A
【解析】
对A 受力分析如图甲所示，由题意得1T f F cos F θ=，1N T A F F sin m g θ+=，111f N F F μ=，联立可得100N T F =；对A 、
B 整体受力分析如图乙所示，由题意得2 T f F cos F F θ
+=，2() N T A B F F sin m m g θ+=+，222f N F F μ=，联立并代入数据得20.3μ=
A.0.3符合题意，A正确
B.0.4不符合题意，B错误
C.0.5不符合题意，C错误
D.0.6不符合题意，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、BD
【解析】
A.比结合能越大，核越稳定，4
2He核比2
1
H核的比结合能大，所以4
2
He核更稳定;故A错误.
B．根据图象知4
2
He核的比结合能约为7Mev，所以结合能△E＝7×4＝28MeV;故B正确.
C．根据图象得,56
26Fe核比28
14
Si核的比结合能大;故C错误.
D．轻核聚变成重核会放出能量，所以28
14Si核聚变生成56
26
Fe核要释放出能量;故D正确.
8、CD
【解析】
A．由图可知，在t=0.5s时，质点正处于由平衡位置向正的最大位移处运动的过程中，所以在t=0.5s时质点的速度方向沿x轴正方向，故A错误；
B．由图可知，在t=1.5s时，质点的位移为正方向，根据简谐振动的回复力方向与位移方向相反可知，此时回复力的方向沿负方向，则质点的加速度方向沿x轴负方向，故B错误；
C．在t=2s到t=3s时间内，质点由平衡位置向负的最大位移处运动，所以位移方向沿负方向，速度方向也沿负方向，而回复力的方向沿正方向，则加速度的方向沿正方向，所质点的速度与加速度方向相反，故C正确；
D．在t=3s到t=4s时间内，质点由负的最大位移处向平衡位置运动，位移减小，则可知质点的速度增大，加速度减小，故D正确。

9、AD
【解析】
核聚变的最终产物时氦气无污染，而核裂变会产生固体核废料，因此核聚变更加清洁和安全，A正确；发生核聚变需
要在高温高压下进行，大核不能发生核聚变，故B 错误；核聚变反应会放出大量的能量，根据质能关系可知反应会发生质量亏损，故C 错误；因聚变反应放出能量，因此反应前的比结合能小于反应后的比结合能，故D 正确。

10、AD
【解析】
A.由于谷种飞出时的速度较小，而谷种和瘪谷的运动的时间相同，所以谷种的水平位移较小，瘪谷的水平位移较大，所以N 处是瘪谷，M 处是谷种，故A 正确；
B.由于谷种飞出时的速度较小，运动的时间由相同，所以谷种的水平位移较小，与谷种的惯性大小无关，故B 错误；
C.若考虑到空气阻力的作用，瘪谷受到的空气阻力的影响大，此时的空气阻力不能忽略，在竖直方向做的是加速运动，但不是自由落体运动，故C 错误；
D.在大小相同的风力作用下，风车做的功相同，由于谷种的质量大，所以离开风车时的速度小，故D 正确. 故选AD 。

点晴：谷种和瘪谷做的是平抛运动，平抛运动可以分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同．
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、6.25 2.125
【解析】
由于每相邻两个计数点间还有3个点，所以相邻的计数点间的时间间隔T =0.08s ，根据匀变速直线运动的推论公式△x =aT 2可以求出加速度的大小，得：2221220.190.15m/s 6.25m/s 0.08
x x a T --===；根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B 点时小车的瞬时速度大
小,120.150.19m/s 2.125m/s 220.08
B x x v T ++===⨯. 【点睛】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．要注意单位的换算，及有效数字与小数点的区别．
12、-24.410⨯ ； -111.210⨯ ； -10410⨯ ；
【解析】
试题分析：（1）油膜的面积共计占据约55个小格子，
而每一小格子的面积为0.0009 m 1，
油酸薄膜的面积约为4.95×
10-1 m 1． 每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为m 2．
估算出油酸分子的直径为
m ．
考点：本题考查用油膜法测量分子的大小的实验．
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)12qBL v m
= , 方向垂直于OP 向上或与y 轴正半轴成30°角斜向左上。

(2) 1263(433)
m t t t qB π=+=+ 【解析】
(1)粒子运动轨迹如图所示：
当初速度v 1垂直于OP 射入磁场时，粒子射入速度最小。

由几何关系得：12
L r = 由牛顿第二定律得：2
v qvB r
= 解得：
12qBL v m = 方向垂直于OP 向上或与y 轴正半轴成30°角斜向左上。

(2)若粒子从0点以初速度036qBL v m
=沿y 轴正方向射入 由牛顿第二定律得：2
v qvB r
= 解得：
023mv r qB == 粒子运动轨迹如图所示：
粒子从O 运动至A 点出磁场进入三角形区域，由几何关系得：232
L OA r == 圆心角A 120OO ︒'∠=，运动时间： 11233m t T qB
π== 粒子从A 到B 做匀速直线运动，运动时间：
203AB s m t v qB
== 由运动轨迹可知，粒子可以回到O 点，所用时间为： 1263(433)
m t t t qB
π=+=+ 14、4
【解析】 设氧气开始时的压强为1P ，体积为1V ，压强变为2P （2个大气压）时，体积为2V ． 根据玻意耳定律得:1122PV PV = ①
重新充气前，用去的氧气在2P 压强下的体积为:321V V V =-② 设用去的氧气在0P （1个大气压）压强下的体积为0V ，则有:0230
p p V V = ③ 设实验室每天用去的氧气在0P 下的体积为△V ，则氧气可用的天数为:0V N V =
∆④ 联立①②③④式，并代入数据得:N =4天
15、9450N
【解析】
质量是45Kg 的铁锤从5m 高处落下，打在水泥桩上前瞬间的速度为v ： 根据动能定理得：2
2
mv mgh = 即2
45451052
v ⨯⨯⨯=得m 10s v = 与水泥桩撞击，由动量定理可得：()mv F mg t =-
代入数据解得：F =9450N ；
根据牛顿第三定律可知，铁锤对桩的作用力F′=F =9450N ．。