2023屆阜新市重點中學高二物理第二學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示為氫原子的能級圖，下列說法正確的是A．用能量為13.06eV的光子照射一群處于基態(tài)氫原子，最多能輻射出10種不同頻率的光子B．用能量為12.70eV的光子照射一群處于基態(tài)氫原子，最多能輻射出6種不同頻率的光子C．用能量為12.09eV的光子照射一群處于今天氫原子，最多能輻射出2種不同頻率的光子D．用能量為12.85eV的電子碰撞一個處于基態(tài)氫原子，可使氫原子電離2、匝數(shù)為100的圓線圈的面積S＝100cm2，放在方向如圖所示的勻強磁場中，線圈平面與磁場的方向垂直，當磁感應強度由2×10－3經(jīng)過5s均勻減小到0時，感應電動勢的大小為()A．4×10－4VB．2×10－3VC．4×10－2VD．0.23、如圖所示，L為電阻不計的自感線圈，已知LC電路振蕩周期為T，開關S閉合一段時間。S斷開時開始計時，當t=3T/8時，L內部磁感應強度的方向和電容器極板間電場強度的方向分別為()A．向下、向下B．向上、向下C．向上、向上D．向下、向上4、甲、乙兩車同時從同一地點沿著平直的公路前進，它們運動的v－t圖象如圖所示，下列說法正確的是A．兩車在t＝40s時再次并排行駛B．甲車減速過程的加速度大小為0.5m/s2C．兩車再次并排行駛之前，t＝30s時兩車相距最遠D．兩車之間的距離先增大，再變小，最后不變5、一帶正電的粒子僅在電場力作用下運動，其電勢能保持不變，則（）A．該粒子一定做直線運動B．該粒子在運動過程中速度保持不變C．該粒子運動軌跡上各點的電場強度一定相同D．該粒子運動軌跡上各點的電勢一定相同6、下列說法中正確的是A．聲源向靜止的觀察者運動，觀察者接收到的頻率小于聲源的頻率B．電磁波譜波長由長到短順序是無線電波、紫外線、可見光、紅外線、X射線、γ射線C．機械波只能在介質中傳播，波源周圍如果沒有介質，就不能形成機械波D．宇宙飛船以接近光速的速度經(jīng)過地球時，地球上的人觀察到飛船上的時鐘變快二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、∠OMN為玻璃等腰三樓鏡的橫截面，a、b兩束可見單色光從空氣垂直棱鏡底面MN射入，在棱鏡側面OM、ON上反射和折射的情況如圖所示，則下列說法正確的是（）A．a光的頻率大于b光的頻率B．在玻璃磚中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度C．若光束從玻璃磚中射向空氣，則b光的臨界角比a光的臨界角大D．用a.b兩束光分別照射同一狹縫，a光衍射現(xiàn)象更明顯8、關于聚變和裂變，以下說法正確的是()A．聚變反應的條件是聚變物質的體積達到臨界體積B．太陽不斷地向外輻射能量，仍保持1千萬度以上的高溫，其主要原因是太陽內部進行著劇烈的熱核反應C．鈾核裂變時一定同時放出3個中子D．為了使裂變的鏈式反應容易進行，通常核電站使用鈾235作為主要燃料9、帶電粒子垂直勻強磁場方向運動時，會受到洛倫茲力的作用．下列圖中粒子所受洛倫茲力的方向正確的是()A．B．C．D．10、假設高速公路上甲、乙兩車在同一車道上同向行駛．甲車在前，乙車在后，速度均為v0=30m/s，距離s0=100m．t=0時刻甲車遇緊急情況后，甲、乙兩車的加速度隨時間變化圖象如圖所示，取運動方向為正方向，下列說法不正確的是（）A．t=6s時兩車等速B．t=6s時兩車距離最近C．0～6s內兩車位移之差為90mD．兩車0～9s內會相撞三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖所示的電路圖是利用半偏法測量一塊電流計G(量程300μA，內阻100Ω到200Ω之間)的內阻Rg現(xiàn)有器材如下：A．直流電源(輸出電壓12V)B．電阻箱(999.9Ω)C．滑動變阻器(500Ω)D．電位器(5kΩ)E.電位器(50kΩ)①電阻器R2選用________，電阻器R1選用②為了測定電流計G的內阻，在接通電路前，先把電阻器R1、的阻值調到最大。然后操作步驟依次是________(填選項前的字母)，最后記錄R2的阻值.A．閉合KB．閉合KC．調節(jié)R1D．調節(jié)R1E.調節(jié)R2F.調節(jié)R2③若電流計半偏時，R2的阻值為120.0Ω，則電流計內阻Rg的測量值為_________Ω，由于存在系統(tǒng)誤差，該測量值________電流計內阻的真實值(填“大于”或“小于”)。造成這種誤差的原因是________________________________________。12．（12分）在驗證牛頓第二定律實驗中，小車及車中砝碼的質量用M表示，桶及桶中砝碼的質量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶通過打點計時器打出的點計算出．（1）某組同學用如圖甲所示裝置，采用控制變量的方法，來研究M不變的情況下，小車的加速度a與小車受到的力的關系．下列操作不正確的是_____．①首先要平衡摩擦力，使小車受到的合力就是細繩對小車的拉力②平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝碼，使小車能勻速滑動③每次改變拉小車的拉力后都需要重新平衡摩擦力④實驗中通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力⑤實驗中將小車靠近打點計時器，然后先放小車，再開打點計時器的開關（2）該同學得到如圖乙所示的紙帶，A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點．相鄰兩點間的時間0.02s由此可算出小車的加速度a=_____．（3）該同學測得小車質量M一定時，a與F的數(shù)據(jù)資料如下表所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在右圖坐標系中描點畫出圖丙a=F圖象：根據(jù)圖象可以得出結論：_____．a/（m/s2）1.984.065.958.12F/N1.002.003.004.00四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，導熱性能良好的氣缸內用活塞封閉一定質量的理想氣體，活塞用輕彈簧與缸底相連，當氣缸如圖甲水平放置時，彈簧伸長了x0，活塞到缸底的距離為L0，將氣缸緩慢轉動豎直放置，開口向上，如圖乙所示，這時活塞剛好向缸底移動了x0的距離．已知活塞的橫截面積為S，活塞與氣缸壁的摩擦不計，且氣密性良好，活塞的質量為m，重力加速度為g，大氣壓強為p0，求：①彈簧的勁度系數(shù)的大小；②若從甲圖到乙圖的過程中，氣體放出的熱量為Q，活塞的重力對氣體做的功為W，則彈簧開始具有的彈性勢能為多少？14．（16分）如圖所示，一個質量m=4kg的物塊以速度v=2m/s水平滑上一靜止的平板車上，平板車質量M=16kg，物塊與平板車之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，其它摩擦不計（取g=10m/s2），求：（1）物塊相對平板車靜止時，物塊的速度；（2）物塊相對平板車上滑行，要使物塊在平板車上不滑下，平板車至少多長？15．（12分）如圖所示，質量為m的小環(huán)套在一動摩擦因數(shù)為的豎直固定桿上，所受最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。另一質量為m的小球B與小環(huán)A用細線相連，現(xiàn)用一水平向右的恒力作用在小球B上系統(tǒng)保持靜止。已知細線與豎直桿夾角為α.求:(1)細線AB中拉力大小；(2)小環(huán)A所受的摩擦力大小及桿對其彈力的大小；(3)改用斜向右上方的恒力F作用于小球B上，要使系統(tǒng)剛好能保持靜止，F(xiàn)最小為多大?

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】

用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，氫原子吸收光子后的能量值：E=E1+13.06=-13.6+13.06=-0.54eV；可知處于基態(tài)的氫原子吸收光子后將躍遷到n=5的能級，處于n=5能級的一群氫原子，在向低能級躍遷的過程中可以釋放＝10種不同頻率的光子，故A正確；因12.70eV的能量不等于任何兩個能級的能級差，故不能被氫原子吸收，選項B錯誤；用光子能量為12.09eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，氫原子吸收光子后的能量值：E=E1+12.09=-13.6+12.09=-1.51eV；可知處于基態(tài)的氫原子吸收光子后將躍遷到n=3的能級，處于n=3能級的一群氫原子，在向低能級躍遷的過程中可以釋放＝3種不同頻率的光子，故C錯誤；12.85eV<13.6eV，則用能量為12.85eV的電子碰撞一個處于基態(tài)氫原子，不可使氫原子電離，選項D錯誤；故選A.點睛：解決本題的關鍵知道原子吸收能量后可從低能級向高能級躍遷，但是吸收的能量必須等于能級差，否則不能被吸收；從高能級向低能級躍遷，輻射光子.2、A【解析】

圓線圈在勻強磁場中，現(xiàn)讓磁感應強度在5s內由2×10－3T均勻減小到0T.則線圈中感應電動勢大小為：，故A正確，BCD錯誤．3、B【解析】

開關閉合時，電容器充電，下極板為正極板；S斷開后，電容器與電感L組成振蕩電路，電容的變化為周期性變化，如圖所示；

則由圖可知，電容器正在充電，此時上極板為正，電場方向向下；線圈中電流由下向上，故由右手螺旋定則可知，磁場向上；故選B。4、B【解析】

速度時間圖線的斜率表示加速度，圖象與時間軸圍成的面積表示位移，根據(jù)兩車的速度關系分析兩車間距離的變化情況．【詳解】t＝40s時，甲車的位移為×30m＋5×10m＝425m，乙車的位移為10×40m＝400m，甲車在乙車前面，A錯誤；甲車做減速運動的加速度大小為a＝m/s2＝0.5m/s2，B正確；在t=20s前，甲車的速度比乙車的大，甲車在前，乙車在后，兩車間的距離增大．在t=20s后，甲車的速度比乙車的小，甲車在前，乙車在后，在兩車再次并排行駛之前，兩車間的距離減小，所以兩車再次并排行駛之前，t=20s時兩車相距最遠，故C錯誤；兩車距離先增大，再變小，相遇之后又變大，D錯誤．故選B.5、D【解析】一帶正電的粒子僅在電場力作用下運動，其電勢能保持不變，該粒子可能做曲線運動，如圍繞負點電荷做圓周運動，故A錯誤；粒子僅在電場力作用下運動，電勢能保持不變，根據(jù)功能關系可知電場力做功為零，根據(jù)動能定理可知速度大小保持不變，方向可能改變，所以速度可能變化，故B錯誤；該粒子運動軌跡上各點的電場強度不一定相同，例如圍繞負點電荷做圓周運動，故C錯誤；因為電勢能保持不變，根據(jù)功能關系可知電場力做功為零，電勢差一定為零，則運動軌跡上各點的電勢一定相同，故D錯誤．所以D正確，ABC錯誤．6、C【解析】

A.聲源向靜止的觀察者運動時，產生多普勒效應，則觀察者接收到的頻率大于聲源的頻率。A錯誤。B.在電磁波譜中按照波長由長到短排列的順序是：無線電波，微波，紅外線，可見光，紫外線，X射線，γ射線，B錯誤。C.機械波只能在介質中傳播，波源周圍如果沒有介質，就不能形成機械波，C正確。D.宇航員駕駛宇宙飛船以接近光速經(jīng)過地球時，根據(jù)時間的相對性，知時間間隔變長，地球上的人觀察到飛船上的時鐘變慢，D錯誤。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】

由光路圖看出，光線b在NO面上發(fā)生了全反射，而光線a在MO面上沒有發(fā)生全反射，而入射角相同，則知b光的臨界角小于b光的臨界角，由sinC=1/n分析折射率的大小，由v=c/n判斷光在玻璃中速度的大小．再確定出波長關系，判斷衍射情況．【詳解】由光路圖看出，光線b在NO面上發(fā)生了全反射，而光線a在MO面上沒有發(fā)生全反射，而入射角相同，則知b光的臨界角小于a光的臨界角，由sinC=1/n分析得知，玻璃對a光的折射率小于b的折射率小，由v=c/n知，在玻璃中，a光的速度大于b光的速度，故B正確，AC錯誤．由于玻璃對a光的折射率小于b的折射率小，則a光的頻率比b光的低，a光的波長比b光的長，則用a、b兩束光分別照射同一狹縫，a光衍射現(xiàn)象更明顯，故D正確．故選BD．【點睛】本題的解題關鍵是根據(jù)全反射的條件分析臨界角的大小，確定折射率的大小，進一步分析頻率、波長的大?。涀。赫凵渎试酱?，頻率越大，波長越小，臨界角越小，在介質中的速度越小.8、BD【解析】

A．核聚變是指質量小的原子核，在超高溫和高壓的條件下，發(fā)生原子核互相聚合作用，生成新的質量更重的原子核，釋放巨大能量的一種核反應形式，故核聚變的條件是需要高溫高壓，故發(fā)生核聚變時不需要達到臨界體積；發(fā)生核裂變才需要達到臨界體積，故A錯誤；B．太陽不斷地向外輻射能量，仍保持1千萬度以上的高溫，其主要原因是太陽內部進行著劇烈的熱核反應，故B正確；C．鈾核受到中子的轟擊，會引起裂變，裂變的產物是多種多樣的，具有極大的偶然性，但裂變成兩塊的情況多，也有的分裂成多塊，并放出多個中子，并不一定是3個中子；故C錯誤；D．鈾235受中子的轟擊時，裂變的幾率大，而鈾238只有俘獲能量在1MeV以上的中子才能引起裂變，且裂變的幾率小。所以為了使裂變的鏈式反應容易進行，最好用純鈾235；故D正確；9、AB【解析】

根據(jù)左手定則來判斷洛倫茲力方向．【詳解】A圖中，四指指向粒子運動方向，故可知粒子受到的洛倫茲力方向應垂直速度方向指向上方，A正確；B圖中粒子帶負電，四指指向應與粒子運動方向相反，根據(jù)左手定則可得粒子受到的洛倫茲力方向應垂直速度方向指向上方，B正確；C圖中由于粒子運動方向和磁場方向平行，故不受洛倫茲力，C錯誤；D圖中將速度分解為垂直磁場方向和平行磁場方向上的速度，而平行磁場方向不受洛倫茲力，根據(jù)左手定則可得粒子受到垂直紙面向里的洛倫茲力，D錯誤．【點睛】需要注意粒子的正負，四指指向垂直磁場方向，且與正電荷運動方向相同，與負電荷運動方向相反．10、AB【解析】

由加速度圖象可畫出兩車的速度圖象，如圖所示由圖象可知，t=6s時兩車等速，此時距離最近，故A正確，B正確；圖中陰影部分面積為0～6s內兩車位移之差：△x＝×30×3+×30×(6?3)m=90m＜100m，所以不會相撞，故CD錯誤．故選AB．【點睛】本題是追及問題，關鍵分析清楚兩小車的運動情況，然后根據(jù)運動學公式列式求解或者畫出速度時間圖象進行分析，此題難度不大，意在考查學生認識圖像及運用圖像的能力．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①B，E；②ACBE；③120.0，小于，見解析【解析】

①根據(jù)實驗原理可知，R2要選擇電阻箱，故選B；要使得電流計G調節(jié)到滿偏，則R=EIg②根據(jù)實驗的原理可知，實驗步驟依次是：ACBE；③由上一問可知，Rg=R2=120.0Ω；R2與電流計并聯(lián)后，電路總電阻變小，干路電流I變大，I>Ig，電流計電流I計=12Ig，則R2電流I2>12Ig，所以R2<R12、②③⑤5m/s2a與F成正比【解析】

（1）①、實驗首先要平衡摩擦力，使小車受到合力就是細繩對小車的拉力，故①正確；

②、平衡摩擦力的方法就是，小車與紙帶相連，小車前面不掛小桶，把小車放在斜面上給小車一個初速度，看小車能否做勻速直線運動；故②錯誤；

③、由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以無論小車的質量是否改變，小車所受的滑動摩擦力都等于小車的重力沿斜面的分力，改變小車質量即改變拉小車拉力，不需要重新平衡摩擦力，故③錯誤；

④、實驗中，要保證塑料桶和所添加砝碼的總質量遠小于小車的質量，這樣才能使得塑料桶和所添加砝碼的總重力近似等于細繩對小車的拉力，所以實驗中通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力，故④正確；

⑤、實驗中應先接通電源，后放開小車，故⑤錯誤；

本題選不需要和不正確的，故選②③⑤．

（2）由圖乙所示紙帶數(shù)據(jù)；再由△x=at2

可知加速度為：；

（3）描點作圖，讓盡量多的點落在直線上或分居直線兩側，如圖所示：

根據(jù)圖象可以判定：因為a與F的圖線為過原點的傾斜直線，知當M一定時，