2022-2023学年山东省胶州市第一中学等高二物理第二学期期末质量检测模拟试题含解析

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、把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平面上，枪发射出一颗子弹时，关于枪、 弹、车，下列说法正确的是
A ．枪和弹组成的系统，动量守恒
B ．枪和车组成的系统，动量守恒
C ．三者组成的系统，因为枪弹和枪筒之间的摩擦力很小，使系统的动量变化很小，可以忽略不计，故系统动量近似守恒
D ．三者组成的系统，动量守恒，因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用，这两个外力的合力为零
2、在下列4个核反应方程中，x 表示质子的是
A ．30301514P Si+x →
B ．2382349290U Th x →+
C ．27127
13012Al+n Mg+x → D ．2743013215Al+He P+x →
3、一个中子与质子发生核反应，生成一个氘核，其核反应方程为1
12101H+n H →.若该核反应放出的核能为ΔE ，则氘核
的比结合能为（ ）
A ．4E ∆
B ．
3E ∆ C ．2
E ∆ D ．ΔE
4、如图，物块A 、B 在外力F 的作用下一起沿水平地面做匀加速直线运动的过程中，下列关于A 对地面的滑动摩擦力做功W 1和B 对A 的摩擦力做功W 2的说法正确的是
A ．W 1>0，W 2<0
B ．W 1<0，W 2>0
C ．W 1=0，W 2>0
D ．W 1=0，W 2<0
5、如图所示，圆形区域内有垂直纸面向内的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a 、b 、c ，以不同的速率
对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图．若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法错误的是（）
A．三个粒子都带正电荷
B．c粒子速率最小
C．c粒子在磁场中运动时间最短
D．它们做圆周运动的周期T a=T b=T c
6、三束单色光1、2和3的波长分别为λ1、λ2和λ3（λ1＞2λ＞λ3）．分别用这三束光照射同一种金属．已知用光束2照射时，恰能产生光电子．下列说法正确的是（）
A．用光束1照射时，能产生光电子
B．用光束3照射时，不能产生光电子
C．用光束2照射时，光越强，产生的光电子的最大初动能越大
D．用光束2照射时，光越强，单位时间内产生的光电子数目越多
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、如图所示，用隔板将一绝热气缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。

现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个气缸。

待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积。

假设整个系统不漏气。

下列说法正确的是
A．气体自发扩散前后内能相同，在被压缩的过程中内能增大
B．气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能不变
C．在自发扩散过程中，气体对外界做功
D．气体在被压缩的过程中，外界对气体做功
8、原子核的比结合能曲线如图所示。

根据该曲线，下列说法中正确的是
A．核比核更稳定
B．核的结合能约为7MeV
C．两个轻核发生聚变反应，产生的新核的质量一定大于两个轻核的质量和
D．在核反应中，只有比结合能较小的原子核变成比结合能较大的原子核才会释放核能
9、如图所示，真空中有两个点电荷Q1、Q2分别固定在x轴上的x1=0和x2的位置上。

将一试探电荷q放置在x0处恰好静止。

现将Q2的固定点左移少许距离，将该试探电荷q仍放置在x0处，则
A．试探电荷q一定向右运动
B．试探电荷q所受电场力一定向左
C．电场力对试探电荷一定是先做正功
D．试探电荷的电势能一定是先减小
10、如图所示为一种电容传声器。

b是固定不动的金属板，a是能在声波驱动下沿水平方向振动的金属膜片，a、b构成一个电容器。

其工作原理是当声波作用于金属膜片时，金属膜片发生相应的振动，于是就改变了它与固定极板b间的距离，从而使电容发生变化，而电容的变化可以转化为电路中电信号的变化。

闭合开关K，若声源S发出声波使a 向右运动时（）
A．电容器的电容増大
B．a、b板之间的电场强度减小
C．流过电流表的电流方向为自左向右
D．流过电流表的电流方向为自右向左
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）如图为“研究电磁感应现象”的实验装置。

（1）将图中所缺的导线补接完整___________。

（2）实验时，将线圈L1插入线圈L2中，闭合开关的瞬间，观察到检流计的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是_________。

（3）要使电流表G示数变大可采取什么措施,请举例_______________。

12．（12分）学生课外实验小组使用如图所示的实验装置测量重力加速度大小。

实验时，他们先测量分液漏斗下端到水桶底部的距离s；然后使漏斗中的水一滴一滴地下落，调整阀门使水滴落到桶底发出声音的同时，下一滴水刚好从漏斗的下端滴落；用秒表测量第1个水滴从漏斗的下端滴落至第n个水滴落到桶底所用的时间t。

(1)重力加速度大小可表示为g=_____(用s、n、t表示)；
(2)如果某次实验中，s=0.90m，n=30，t=13.0s，则测得的重力加速度大小g=________m/s2；(保留2位有效数字)
(3)写出一条能提高测量结果准确程度的建议：____________________。

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）已知镭的原子序数是88，原子核质量数是226.试问：
（1）镭核中质子数和中子数分别是多少？
（2）镭核的核电荷数和所带电荷量是多少？
（3）若镭原子呈中性，它核外有多少电子？
14．（16分）如图所示，线圈abcd的面积是0.1 m2，共100匝；线圈总电阻r=1 Ω，外接电阻R=9 Ω，匀强磁场的磁
感应强度1B π=T ，线圈以角速度ω=100π rad/s 匀速转动．
（1）若线圈经图示位置时开始计时，写出线圈中感应电动势瞬时值的表达式；
（2）求通过电阻R 的电流有效值．
15．（12分）（16分）冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图所示，比赛时，运动员在投掷线AB 处让冰壶以v 0=2m/s 的初速度向圆垒圆心O 点滑出，已知圆垒圆心O 到AB 线的距离为30m ，冰壶与冰面间的动摩擦因数为.008.01`=μ（g 取2/10s m ）
（1）如果在圆垒圆心O 有对方的冰壶，为了将对方冰壶撞开，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦力因数减小，若用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至004.02=μ，则运动员用毛刷擦冰面的长度应大于多少米？
（2）若运动员采用擦刷冰面的方式使冰壶刚好运动到圆垒圆心O 点处，那么冰壶运动的最短时间是多少？
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、D
【解析】试题分析：当系统不受外力或所受的外力之和为零，系统动量守恒，枪和弹组成的系统中枪受到小车的作用力，外力不为零，系统动量不守恒，A 错误；在枪和车组成的系统中，枪受到子弹的作用力，系统外力不为零，B 错误；枪、弹、车组成的系统，它们之间相互作用的力为内力，比如枪弹和枪筒之间的摩擦力，系统所受外力之和为零，系统动量守恒，故C 错误D 正确
考点：考查了动量守恒定律
2、C
【解析】
A中x表示正电子，B中x表示α粒子，C中x表示质子，D中x表示中子，故ABD错误，C正确．故选C．
3、C
【解析】
根据结合能的定义可知，质子与中子发生核反应，生成氘核的过程中放出的能量等于氘核的结合能，所以氘核的结合能等于△E；氘核有两个核子，所以氘核的比结合能为△E/1．故C正确，ABD错误．故选C．
4、C
【解析】
因地面没有位移，可知A对地面的摩擦力对地面不做功，即W1=0；B对A的摩擦力向右，与位移的方向相同，则B 对A的摩擦力对A做正功，W2>0，故选C.
5、B
【解析】
AB、粒子在磁场中做匀速圆周运动时，由洛伦兹力提供向心力，根据，可得：，则可知三个带电粒子的质量、电荷量相同，在同一个磁场中，当速度越大时、轨道半径越大，则由图知，a粒子的轨迹半径最小，c粒子的轨迹半径最大，则a粒子速率最小，a粒子动能最小，c粒子速率最大，故A错误，B正确；
CD、三个带电粒子的质量和电荷量都相同，由粒子运动的周期及，θ是粒子轨迹对应的圆心角，也等于速度的偏转角，可知，三粒子运动的周期相同，即，由图知，a在磁场中运动的偏转角最大，运动的时间最长，c在磁场中运动的偏转角最小，c粒子在磁场中运动时间最短，故D正确，C错误；
故选BD。

【点睛】三个质量和电荷量都相同的带电粒子，以不同的速率垂直进入匀强磁场中，则运动半径的不同，导致运动轨迹也不同．运动轨迹对应的半径越大，粒子的速率也越大．而运动周期它们均一样，运动时间由圆弧对应的圆心角决定。

6、D
【解析】
AB、依据波长与频率的关系：λ=c
ν
，因λ1＞λ2＞λ3，所以单色光的频率ν1＜ν2＜ν3；由于用光束2照射金属时，
恰能产生光电子，因此用光束1照射时，不能产生光电子，而用光束3照射时，一定能产生光电子，故A、B错误；
CD 、用光束2照射时，光越强，单位时间内产生的光电子数目越多，而由光电效应方程：E km =h ν﹣W 可知，光电子的最大初动能与光的强弱无关，故C 错误，D 正确．
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、AD
【解析】
ACD.气体向真空扩散过程中不对外做功，且气缸绝热，故自发扩散前后内能相同；气体在被压缩过程中活塞对气体做功，因气缸绝热，故气体内能增大，即A 、D 项正确，C 项错误；
B.气体在被压缩过程中内能增加，使其温度升高，故分子的平均动能增大，即B 项错误.
8、AD
【解析】
A. 平均结合能越大，原子核越稳定，核的平均结合能比大，所以核比核更稳定。

故A 项符合题意；
B. 核的平均结合能约为7MeV ，其结合能为28MeV ．故B 项不符合题意；
C. 两个轻核发生聚变反应，放出能量，质量亏损，产生的新核的质量一定小于两个轻核的质量和。

故C 项不符合题意；
D. 在核反应中，只有比结合能较小的原子核变成比结合能较大的原子核才会释放核能。

故D 项符合题意.
9、CD
【解析】
开始时，x 0点场强为零；当移动Q 2后x 0点的场强不再为零，则电荷放置在该点时不再平衡，要发生移动，电场力做正功，电势能减小；
【详解】
将一试探电荷q 放置在x 0处恰好静止，说明x 0点的场强为零，即Q 1在x 0处产生的场强与Q 2在x 0处产生的场强等大反向；将Q 2的固定点左移少许距离，则Q 2在x 0处产生的场强减小，x 0处的合场强不再等于零，但是由于不知道Q 1和Q 2的电性，则不知道合场强的方向，则将该试探电荷q 仍放置在x 0处时，不能判断它受力的方向以及运动的方向，但是可知电场力对试探电荷一定是先做正功，电势能先减小，选项AB 错误，CD 正确；故选CD.
10、AC
【解析】
A ．由电容的决定式：
4r S C kd
επ= 可知，a 向右运动时，极板间的距离d 减小，所以电容增大，A 正确；
B ．闭合开关K ，电压保持不变，距离减小，由：
U
E
=
d
可知，电场强度增大，B错误；
CD．由电容定义式：
Q
C
=
U
可知，电容增大，电压不变，所以电荷量增大，电容器充电，流过电流表的电流方向为自左向右，C正确，D错误。

故选AC。

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、闭合电路中磁通量发生变化时，闭合电路中产生感应电流让线圈插
入的速度变大、通过减小滑动变阻器的电阻或者增大电源电动势从而使电源所在闭合回路电流变大
【解析】
(1) [1] 探究电磁感应现象实验电路分两部分，电源、开关、滑动变阻器、线圈L1组成闭合电路，灵敏电流计与线圈
L2组成另一个闭合电路。

(2) [2] 实验时，将线圈L1插入线圈L2中，闭合开关的瞬间，观察到检流计的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是，闭合电路中磁通量发生变化时，闭合电路中产生感应电流。

(3) [3] 要使电流表G示数变大可让线圈插入的速度变大、通过减小滑动变阻器的电阻或者增大电源电动势从而使电源所在闭合回路电流变大。

12、9.6“适当增大n”或“多次测量取平均值”
【解析】
本题考查一个利用自由落体运动规律测量重力加速度的实验
【详解】
（1）已知第1个水滴从漏斗的下端滴落至第n个水滴落到桶底所用的时间t，所以一个水滴从漏斗的下端滴落到桶底
所用的时间，所以，故
（2）2
（3）提高精度可以提高测量时间的精度和距离的精度，也可以适当增大n ，或多测几次取平均。

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）88；138（2）88；1.41×
10-17C （3）88 【解析】
（1）镭核中质子数等于电荷数为88；中子数为226-88=138；
（2）镭核的核电荷数为88，镭核所带的电荷量Q=Ze=1.41×10-17C ．
（3）若镭原子呈中性，它核外有88个电子.
【点睛】
根据电荷数守恒和质量数守恒分析质子数和质量数的变化．中子数+质子数=质量数，质子数=原子序数=核外电子数．
14、（1）e =1000sin 100πt(V)（2）502A
【解析】
（1）感应电动势最大值为1
1000.1100V 1000V m E NBS ωππ==⨯⨯⨯=
由于从中性面开始计时，则瞬时值表达式为：()()sin 500sin 100V m e E t t ωπ==
（2）流过电阻R 的最大电流100A m m E I R r =
=+ 通过电阻R 的电流有效值502A 2
m I == 15、（1）运动员刷冰面的距离应大于10m
（2）冰壶运动最短时间为)51050('-=+t t s
【解析】（1）设滑至O 点速度为零，由动能定理
mgd d S mg mv 2120)(2
1μμ+-= …………4分 解得m d 10= …………3分
运动员刷冰面的距离应大于10m
（2）由（1）计算可知，在冰面上刷10m 时，冰壶到达O 处时速度为0
在开始刷冰面10m 时，冰壶到达O 处运动时间最短 刷过后的加速度为2222/04.0,s m m mg
a a ==μ
…………1分 22021
t a t v d -=
…………1分 解得--=s t )52050( …………2分 运动d=10m 后剩余20m 距离以a 1做匀减速运动 =1a 21/08.0s m g =μ …………1分 2
'121
20t a =
…………1分 s t 510'=
…………1分 则冰壶运动最短时间为)51050('-=+t t s 。

…………2分。