江苏南京市盐城市2022-2023学年物理高二第二学期期末学业水平测试模拟试题含解析

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、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，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、在制作精密电阻时，为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采取了双线绕法，如图所示，其道理是( )
A．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的自感电动势互相抵消
B．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的感应电流互相抵消
C．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的磁通量互相抵消
D．以上说法均不对
2、下列说法中正确的是（）
A．若物体有加速度，则物体的速度增加
B．若物体的加速度等于零，则物体的速度不发生变化
C．若物体的速度很大，则物体的加速度很大
D．若物体的速度变化量Δv越大，则物体的加速度越大
3、如图所示，用细绳悬挂一个小球，小球在水平拉力F的作用下从平衡位置P点缓慢地沿圆弧移动到Q点，在这个过程中，绳的拉力T和水平拉力F的大小变化情况是
A．T不断增大B．T不断减小
C．F不断减小D．F大小不变
4、下列说法中正确的是（）
A．黑体辐射电磁波的强度按波长分布与黑体的温度无关
B ．钍的半衰期为24天．1g 钍
23490Th 经过120天后还剩0.2g 钍 C ．放射性同位素234
90Th 经α、β衰变会生成222
86Rn 其中经过了3次α衰变和2次β衰变
D ．比结合能越大，原子核中核子结合的越不牢固，原子核越不稳定
5、核电池是通过半导体换能器，将放射性同位素衰变过程中释放出的能量转变为电能。

有种核电池使用放射性同位素
，
Pu 衰变为和X 粒子，并释放出y 光子。

已知、U 和X 粒子的质量分别为m pu 、m u 、m ，则( )
A ．X 粒子是
He 原子核 B ．与的中子数相等
C ．核电池使用过程由于发热会导致的半衰期变短
D ．一个核衰变释放出的能量转变的电能为
6、关于布朗运动，下列说法中正确的是 （ ）
A ．布朗运动就是液体分子的无规则运动
B ．布朗运动就是悬浮在液体中的固体分子的无规则运动
C ．PM2.5是空气中直径小于或等于2.5μm 的悬浮颗粒物，大气中悬浮的PM2.5在做布朗运动．
D ．悬浮的固体颗粒越大，布朗运动越明显
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、接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的铯原子钟，飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢，下列说法正确的有（ ）
A ．飞船上的人观测到飞船上的钟较快
B ．飞船上的人观测到飞船上的钟较慢
C ．地球上的人观测到地球上的钟较快
D ．地球上的人观测到地球上的钟较慢
8、如图所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节．原线圈两端电压为一最大值不变的正弦式交变电流，在其他条件不变的情况下，为使变压器输入功率增大，可使（ ）
A ．原线圈匝数n 1减小
B．副线圈匝数n2减小
C．负载电阻R的阻值增大
D．负载电阻R的阻值减小
9、如图所示，带正电的小物块以一定的初速度v0，沿粗糙绝缘水平面进入垂直纸面向里的匀强磁场中，水平面足够长。

下列关于小物块在磁场中的运动，可能正确的是（）
A．匀速直线运动
B．匀减速直线运动
C．加速度增大的减速直线运动
D．加速度减少的减速直线运动
10、两列简谐横波在同种介质中沿x轴相向传播，如图所示是两列波在t＝0时的各自波形图，实线波A向右传播，周期为T A . 虚线波B向左传播。

已知实线波的振幅为10cm，虚线波的振幅为5cm。

则下列说法正确的是（）
A．虚线波B遇到障碍物时更容易发生明显的衍射现象
B．实线波和虚线波的频率之比为2∶3
C．两列波在相遇区域内会发生干涉现象
D．t＝T A时，x＝5m处的质点的位移为10cm
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）某同学在画界面时，不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些，如图所示，则他测得的折射率半_____（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
12．（12分）在测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：
A．待测的干电池
B．电流传感器1
C．电流传感器2
D．滑动变阻器R（0－20Ω，2A）
E.定值电阻R0（2000Ω）
F.开关和导线若干
某同学发现上述器材中虽然没有电压传感器，但给出了两个电流传感器，于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验．（1）在实验操作过程中，该同学将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则电流传感器1的示数将___________（选填“变大”或“变小”）．
（2）图乙为该同学利用测出的实验数据绘出的I1-I2图线（I1为电流传感器1的示数，I2为电流传感器2的示数，且I2的数值远远大于I1的数值），则由图线可得被测电池的电动势E=___________ V，内阻r=_____________Ω（结果取两位有效数字）．
（3）若将图线的纵坐标改为_________________（选用“I1 ”、“I2 ”、“R ”、“R0”等符号表示），则图线与纵坐标的交点的物理含义即为电动势的大小．
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）质量为M的木楔倾角为θ (θ < 45°)，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑．当用与木楔斜面成α角的力F拉木块，木块匀速上升，如图所示(已知木楔在整个过程中始终静止)．
(1)当α＝θ时，拉力F有最小值，求此最小值；
(2)求在(1)的情况下木楔对水平面的摩擦力是多少？
14．（16分）如图所示，光滑水平轨道上放置足够长的木板A（上表面粗糙）和滑块C、滑块B置于A的左端，已知A、B、C三者质量分别为2m、m、2m。

开始时C静止，A、B一起以0v的速度匀速向右运动，A与C发生碰挂（时间极短）后C向右运动。

经过一段时间。

AB再次达到共同速度一起向右运动。

此时B在A上滑过的距离为L。

且恰
好与C的速度相同。

求：
(1)A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小；
(2)整个过程中因摩擦而产生的热量；
(3)A和B间的动摩擦因数（重力加速度为g）。

15．（12分）跳伞运动员做低空跳伞表演，飞机离地面224m水平飞行，运动员离开飞机在竖直方向做自由落体运动；经过一段时间后，立即打开降落伞，展开伞后运动员以12.52
m/s的加速度在竖直方向上匀减速下降，为了运动员的安全，要求运动员落地时竖直方向的速度最大不超过5m/s,(g=102
m/s)
（1）运动员展开伞时，离地面的高度至少多少？
（2）运动员在空中的最短时间是多少？
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】
由于采用了双线绕法，两根平行导线中的电流反向，它们的磁场相互抵消．不论导线中的电流如何变化，线圈中的磁通量始终为零，所以，消除了自感现象的影响．故C项正确，其它三项错误．
2、B
【解析】
A、物体有加速度，表明其速度正在变化，可能增加也可能减小，A错误；
B、物体加速度等于零，则物体的速度不发生变化，B正确；
C、物体的速度很大，加速度可能很小甚至为零，比如物体做速度很大的匀速直线运动，C错误；
D、根据加速度得定义式
∆
=
∆
v
a
t
，物体加速度的大小还与t∆有关，D错误。

3、A
【解析】试题分析：对物体受力分析并合成如图：
因为物体始终处于平衡状态，故G′始终等于G ，大小和方向均不发生变化．在物体缓慢偏离竖直位置的过程中细线与竖直方向的夹角逐渐变大，画出平行四边形如图所示，可以看出：力F 逐渐变大，绳子的拉力也逐渐变大．故A 正确，BCD 错误．故选A ．
考点：物体的平衡
4、C
【解析】
一般物体辐射电磁波的情况与温度有关，还与材料的种类及表面情况有关；但黑体辐射电磁波的情况只与温度有关；故A 错误；钍的半衰期为24天，1g 钍
23490Th 经过120天后，发生5个半衰期，1g 钍经过120天后还剩5010.031252m m g ⎛⎫== ⎪⎝⎭
，故B 错误．钍23490Th 衰变成氡22086Rn ，可知质量数少12，电荷数少4，因为经过一次α衰变，电荷数少2，质量数少4，经过一次β衰变，电荷数多1，质量数不变，可知经过3次α衰变，2次β衰变．故C 正确．比结合能越大，原子核越稳定，越牢固．故D 错误．故选C ．
【点睛】黑体辐射的强度与温度有关；根据012n m m ⎛⎫= ⎪⎝⎭
，结合半衰期的次数确定剩余的质量；依据核反应方程书写规律：质量数与电荷数守恒；比结合能越大，原子核越稳定．
5、A
【解析】
（1）根据质量数守恒和电荷数守恒可知，
的衰变方程为，可知X 粒子是原子核，故A 正确；
（2）有中子239-94=145个，有中子235-92=143个，可知二者的中子数不相等，故B 错误；
（3）半衰期与放射性元素本身有关，与环境无关，所以核电池使用过程中发热不会导致
的半衰期变短，故C 错误；
（4）释放的光子的能量为，核反应的过程中释放的能量，由于核反应的过程中释放的
核能转化为新核与α粒子的动能以及光子的能量，所以光子的能量小于，转变的电能小于，故D错误。

故本题正确答案选A。

【点睛】
根据质量数守恒与电荷数守恒写出核反应方程；核反应的过程中亏损的质量等于反应前后质量的差；核反应的过程中释放的核能转化为新核与α粒子的动能以及光子的能量；半衰期与温度无关。

6、C
【解析】
布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的表现，选项AB错误；PM2.5是空气中直径小于或等于2.5μm的悬浮颗粒物，大气中悬浮的PM2.5在做布朗运动，选项C正确；悬浮的固体颗粒越小，布朗运动越明显，选项D错误；故选C.
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、AC
【解析】
飞船相对地球高速运动，所以地球上的人观测飞船上的时钟较慢，而地球相对飞船高速运动，所以飞船上的人认为地球上的时钟较慢，所以A、C正确；B、D错误．
【名师点睛】本题主要考查狭义相对论时间间隔的相对性，注意运动的相对的，飞船相对地球高速运动，地球也相对飞船高速运动．
8、AD
【解析】
原线圈匝数增加，、不变，根据可知副线圈电压减小，R不变，则输出功率减小，输入功率也减小，A错误；副线圈匝数增加，、不变，根据可知原线圈两端电压增大，故电流增加，故输出功率增加，输入功率
增加，B正确；负载电阻减小，原副线圈匝数比，输入电压不变，故副线圈输出电压不变，电流增大，所以输出功率和输入功率都增大，反之，负载电阻减小，副线圈两端电压不变，故电流减小，所以输出功率减小，故输入功率减小，C错误D正确．
9、AC
【解析】
小物块在运动过程中受到向下的重力以及竖直向上的洛伦兹力，如果
mg=qv0B
则小物块受力平衡，小物块做匀速直线运动；
如果
mg＞qv0B
则物快物体的受力如图所示，根据牛顿第二定律有：
f=μN=μ（mg-qv0B）=ma
因为物块减速运动，所以根据以上表达式知，随速度的减小，其加速度增大，物块做加速度增大的减速运动。

如果
mg＜qv0B
则物块离开水平面做曲线运动，故AC正确，BD错误。

故选AC。

10、AD
【解析】
由波形图可知，虚线波B的波长大于实线波A的波长，则虚线波B遇到障碍物时更容易发生明显的衍射现象，选项A
正确；因，，两列波的波速相同，根据可知实线波和虚线波的频率之比为3:2，选项B错误；
两列波的频率不同，则两列波相遇时不会产生干涉现象，选项C错误；t=T A时，两波均向前传播4m，此时x=5m处的质点由实线波引起的位移为10cm，由虚线波引起的位移为零，则此时此质点的位移为10cm，选项D正确；故选AD.
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、偏小
【解析】
根据实验原理作出光路图，分析入射角与折射角的误差，来确定折射率的误差情况。

【详解】
如图所示，
黑线表示作图得到的光路图，而红线是实际光路图可见，入射角没有变化，折射角的测量值偏大，则由sin sin i n r
=，知折射率偏小。

【点睛】
对于实验误差，要紧扣实验原理，用作图法，确定出入射角与折射角的误差，即可分析折射率的误差。

12、变小 3.0 2.0 I 1R 0
【解析】 （1）[1]滑动变阻器在电路中应起到调节电流的作用，滑片P 向右滑动时 R 值减小，电流传感器2的示数变大，电流传感器1的示数变小．
（2）[2]由闭合电路欧姆定律可得：()1012 I R E I I r =-+,变形得：1200E r I I R r R r
=-++,由数学知可得,图象中的斜率0r k R r =+，截距0E b R r
=+，由图可知： 1.50b =，解得：E =3.0V ； [3] 由图可知： 331.35 1.05101100.450.15
k ---=⨯=⨯-，解得： r =2.0Ω； （3）[4] 若图象纵坐标改为路端电压，即10I R ，则图象与纵坐标的交点为电源的电动势.
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）min sin 2F mg θ= （2）
1sin 42
mg θ 【解析】
（1）对物块进行受力分析，根据共点力的平衡，利用正交分解，在沿斜面和垂直斜面两方向列方程，进行求解．
（2）采用整体法，对整体受力分析，根据共点力的平衡，利用正交分解，分解为水平和竖直两方向列方程，进行求解．
【详解】
木块在木楔斜面上匀速向下运动时，有mgsin mgcos θμθ＝，即tan μθ＝
(1)木块在力F 的作用下沿斜面向上匀速运动，则：
Fcos mgsin f αθ＝＋
N Fsin F mgcos αθ＋＝
N f F μ＝
联立解得：()
2mgsin F cos θθα=- 则当＝αθ时，F 有最小值，2min F mgsin ＝θ
(2)因为木块及木楔均处于平衡状态，整体受到地面的摩擦力等于F 的水平分力，即
()f Fcos αθ='+
当＝αθ时，12242f mgsin cos mgsin θθθ=
'= 【点睛】
木块放在斜面上时正好匀速下滑隐含动摩擦因数的值恰好等于斜面倾角的正切值，当有外力作用在物体上时，列平行于斜面方向的平衡方程，求出外力F 的表达式，讨论F 取最小值的条件．
14、 (1) 0.4v 0；(2)200.12mv
；(3)200.12v gL
【解析】
(1)设A 与C 碰后C 的速度为v C ，A 的速度为v A ．取向右为正方向，对AC 系统，由动量守恒定律：
2mv 0=2mv A +2mv C ①
此后A 、B 再次共速设速度为v 1，由动量守恒得：
2mv A +mv 0=3mv 1②
由题意有：
v c =v 1③
联立①②③解得
v A =0.4v 0
v C =0.6v 0
(2)由能的转化和守恒知，在A 、B 相对滑动的过程中系统损失的动能转化为内能，有： 222011122)222
A C mv mv m m v Q ⨯+-+=( ④ 解得
20012Q mv =．
(3)由功能关系得
Q =mgL μ⑤
μ=200.12v gL
15、（1）99m （2）8.6s
【解析】
（1，2）设运动员未开伞自由下落的时间为t 1，开伞后做匀减速运动的时间为t 2 以向下为正方向，则匀减速时的加速度为：a =-12.5m/s 2 在临界情况下，运动员将以5m/s 的速度着落． 所以由速度关系：
v t =gt 1+at 2=10t 1-12.5t 2=5 …①
自由下落的高度：
22111152
h gt t ==…② 展开伞时离地高度（即减速下落的高度）：
2221221221122504
h gt t at t t t =+=-…③ 位移关系：
h 1+h 2=224m …④
联合①②③④式可解得：
t 1=5s
t 2=3.6s
h 1=125m
h 2=99m ．
所以运动员展开伞时离地高度至少应为99m ； 运动员在空中的最短时间是
t =t 1+t 2=8.6s ；。