2023屆江蘇南京玄武區(qū)物理高二下期末綜合測(cè)試試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、將兩個(gè)半徑極小的帶電小球(可視為點(diǎn)電荷)置于一個(gè)絕緣的光滑水平面上，從靜止開始釋放，那么下列敘述中正確的是(忽略萬有引力)()A．它們的加速度一定在同一直線上，而且方向可能相同B．它們的加速度可能為零C．它們的加速度方向一定相反D．它們的加速度大小一定越來越小2、如圖，一定質(zhì)量的理想氣體，由a經(jīng)過ab過程到達(dá)狀態(tài)b或者經(jīng)過ac過程到達(dá)狀態(tài)c．設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的溫度分別為Tb和Tc，在過程ab和ac中吸收的熱量分別為Qab和Qac．則．A．Tb＞Tc，Qab＞Qac B．Tb＞Tc，Qab＜QacC．Tb=Tc，Qab＞Qac D．Tb=Tc，Qab＜Qac3、兩分子間的分子力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線與r軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為，相距很遠(yuǎn)的兩分子只在分子力作用下，由靜止開始相互接近．若兩分子相距無窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零．則下列說法正確的是A．在階段，F(xiàn)表現(xiàn)為斥力B．在階段，F(xiàn)做負(fù)功，分子動(dòng)能減小，分子勢(shì)能也減小C．在時(shí)，分子勢(shì)能等于零D．運(yùn)動(dòng)過程中，兩個(gè)分子的分子動(dòng)能和分子勢(shì)能之和不變4、在盧瑟福進(jìn)行的α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的原因是()A．正電荷在原子中是均勻分布的B．原子的正電荷以及絕大部分質(zhì)量都集中在一個(gè)很小的核上C．原子中存在帶負(fù)電的電子D．原子核中有中子存在5、氫原子能級(jí)如圖，當(dāng)氫原子從n=3躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長為656nm。以下判斷正確的是()A．氫原子從n=2躍遷到n=1的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長大于656nmB．用動(dòng)能為10.5eV的入射電子碰撞激發(fā)，可使氫原子從n=1躍遷到n=2的能級(jí)C．用波長為656nm的光照射，能使處在n=2能級(jí)的氫原子電離D．一個(gè)處于n=3能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多產(chǎn)生3種譜線6、中子n、質(zhì)子p、氘核D的質(zhì)量分別為mn、mp、mD。現(xiàn)用光子能量為E的γ射線照射靜止氘核使之分解，反應(yīng)方程為γA．1B．1C．1D．1二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，甲、乙兩人分別乘坐速度為0.6c和0.8c(c為真空中光速)的飛船反向運(yùn)動(dòng)．則下列說法正確的是（）A．甲乙兩人相對(duì)速度為1.4cB．甲觀察到乙的身高不變C．甲觀察到乙所乘的飛船變短D．甲觀察到乙所帶的鐘表顯示時(shí)間變快8、地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機(jī)通過豎井運(yùn)送至地面．某豎井中礦車提升的速度大小v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相等．不考慮摩擦阻力和空氣阻力．對(duì)于第①次和第②次提升過程，A．礦車上升所用的時(shí)間之比為4:5B．電機(jī)的最大牽引力之比為2:1C．電機(jī)輸出的最大功率之比為2:1D．電機(jī)所做的功之比為4:59、在如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻不計(jì).為使電容器的帶電量增大，可采取以下哪些方法：（）A．增大R1 B．增大R2C．增大R3 D．減小R110、如圖所示，氫原子在不同能級(jí)間發(fā)生躍遷時(shí)，釋放光子的頻率分別是va、vb、vc，對(duì)應(yīng)的波長分別是λa、λb、λc，下列說法正確的是A．從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)，釋放光子的波長可表示為λb=B．從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)，釋放光子的能量可表示為hvaC．從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)，電子的勢(shì)能減小，氫原子的能量增加D．用12.09eV的光子照射大量處于基態(tài)的氫原子，可能發(fā)出六種頻率的光三、實(shí)驗(yàn)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）小明利用熱敏電阻設(shè)計(jì)了一個(gè)“過熱自動(dòng)報(bào)警電路”，如圖甲所示．將熱敏電阻R安裝在需要探測(cè)溫度的地方，當(dāng)環(huán)境溫度正常時(shí)，繼電器的上觸點(diǎn)接觸，下觸點(diǎn)分離，指示燈亮；當(dāng)環(huán)境溫度超過某一值時(shí)，繼電器的下觸點(diǎn)接觸，上觸點(diǎn)分離，警鈴響．圖甲中繼電器的供電電壓U1=3V，繼電器線圈用漆包線繞成，其電阻R0為30Ω.當(dāng)線圈中的電流大于等于50mA時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響．圖乙是熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖象．（1）由圖乙可知，當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí)，熱敏電阻阻值為________Ω.（2）由圖乙可知，當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，熱敏電阻阻值將________，繼電器的磁性將________(均選填“增大”、“減小”或“不變”)．（3）圖甲中警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱________相連。(均選填“A”或“B”)．（4）圖甲中線圈下端P的磁極是________極(選填“N”或“S”)．（5）請(qǐng)計(jì)算說明，環(huán)境溫度在_________范圍內(nèi)時(shí)，警鈴報(bào)警．12．（12分）某課外興趣小組為了消除《伏安法測(cè)電阻》實(shí)驗(yàn)中電流、電壓表內(nèi)阻的對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行測(cè)量，實(shí)驗(yàn)的主要步驟是(ⅰ)將R2的滑動(dòng)頭調(diào)到最左端，單刀雙擲開關(guān)S2向1閉合，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1和R2，使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些（不超過量程），讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1．(ⅱ)保持兩滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭位置不變，將單刀雙擲開關(guān)S2向2閉合，讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2．請(qǐng)回答下列問題(1)步驟(ⅰ)中兩電表示數(shù)如圖乙所示，電流表讀數(shù)為_____A，電壓表讀數(shù)為_____V．(2)步驟(ⅱ)電流表讀數(shù)為0.40A，電壓表讀數(shù)為1.20V，電阻Rx=_____Ω（保留二位有效數(shù)字）．四、計(jì)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，直線MN上方為磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一質(zhì)子（質(zhì)量為m、電荷量為e）以v的速度從點(diǎn)O與MN成30°角的方向射入磁場(chǎng)中，求：(1)質(zhì)子從磁場(chǎng)中射出時(shí)距O點(diǎn)多遠(yuǎn)？(2)質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少？(要做出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡圖)14．（16分）如圖所示，內(nèi)圓半徑為r、外圓半徑為3r的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．圓環(huán)左側(cè)的平行板電容器兩板間電壓為U，靠近M板處靜止釋放質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子，經(jīng)過電場(chǎng)加速后從N板小孔射出，并沿圓環(huán)直徑方向射入磁場(chǎng)，不計(jì)離子的重力，忽略平行板外的電場(chǎng)．求：(1)離子從N板小孔射出時(shí)的速率；(2)要使離子不進(jìn)入小圓區(qū)域，電壓U的取值范圍．15．（12分）某種光學(xué)元件有兩種不同透明物質(zhì)I和透明物質(zhì)II制成，其橫截面積如圖所示，O為AB中點(diǎn)，∠BAC=30°，半圓形透明物質(zhì)I的折射率為，透明物質(zhì)II的折射率為n1．一束光線在紙面內(nèi)沿O點(diǎn)方向射入元件，光線與AB面垂線的夾角到θ時(shí)，通過觀察發(fā)現(xiàn)此時(shí)從AC面恰好無光線射出，在BC面有光線垂直射出；①該透明物質(zhì)II的折射率n1；②光線在透明物質(zhì)II中的傳播速率大??；③光線與AB面垂線的夾角θ的正弦值．

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

若同種電荷間存在相互作用的排斥力，兩球?qū)⑾嗷ミh(yuǎn)離，距離增大，根據(jù)庫侖定律得知，相互作用力減?。膳ｎD第二定律得知它們的加速度變小，方向相反．若是異種電荷，則相互吸引，間距減小，庫侖力增大，則加速度也變大，但方向仍相反，故C正確，ABD錯(cuò)誤，故選C.2、C【解析】試題分析：設(shè)氣體在a狀態(tài)時(shí)的溫度為Ta，由圖可知：VC=Va=V0、Vb=2V0=2Va，①從a到b是等壓變化：解得：Tb=2Ta從a到c是等容變化：，由于Pc=2P0=2Pa解得：Tc=2Ta，所以：Tb=Tc②因?yàn)閺腶到c是等容變化過程，體積不變，氣體不做功，故a→c過程增加的內(nèi)能等于a→c過程吸收的熱量；而a→b過程體積增大，氣體對(duì)外做正功，由熱力學(xué)第一定律可知a→b過程增加的內(nèi)能大于a→b過程吸收的熱量，Qac＜Qab．故選C考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)變化曲線【名師點(diǎn)睛】該題考查了氣體的狀態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用，利用氣體狀態(tài)方程解決問題時(shí)，首先要確定氣體狀態(tài)和各狀態(tài)下的狀態(tài)參量，選擇相應(yīng)的氣體變化規(guī)律解答；在利用熱力學(xué)第一定律解決問題時(shí)，要注意氣體的做功情況，區(qū)分對(duì)內(nèi)做功和對(duì)外做功，同時(shí)要注意區(qū)分吸熱還是放熱．3、D【解析】

A．在r>r0階段，F(xiàn)表現(xiàn)為引力，故A錯(cuò)誤；B．在r<r0階段，F(xiàn)表現(xiàn)為斥力，在相互靠近的過程中，斥力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，分子動(dòng)能減小，故B錯(cuò)誤；C．在r＝r0時(shí)，分子力為零，分子勢(shì)能最小為負(fù)值，故C錯(cuò)誤；D．由于沒有外力做功，根據(jù)能量守恒定律可知分子動(dòng)能和勢(shì)能之和在整個(gè)過程中不變，故D正確．故選D.點(diǎn)晴：當(dāng)分子間距離等于平衡距離時(shí)，分子力為零，分子勢(shì)能最?。划?dāng)分子間距離小于平衡距離時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力；根據(jù)圖象分析答題．4、B【解析】

少數(shù)α粒子大角度散射的原因是：原子的幾乎全部質(zhì)量和正電荷都集中在原子中心的一個(gè)很小的核上，α粒子散射實(shí)驗(yàn)證明了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。故選項(xiàng)B正確，ACD三項(xiàng)錯(cuò)誤。5、B【解析】A、從n=3躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長為656nm，而當(dāng)從n=2躍遷到n=1的能級(jí)時(shí)，輻射能量更多，則頻率更高，由c=λν知波長小于656nm。故A錯(cuò)誤。B、當(dāng)從n=1躍遷到n=2的能級(jí)，吸收的能量：ΔE12=E2-E1=10.2eV，而用入射電子碰撞轉(zhuǎn)移能量可能會(huì)損失或部分轉(zhuǎn)移，則10.5eV>10.2eV,可以使電子躍遷，故B正確；C、波長為656nm【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)的條件，以及知道能級(jí)間躍遷輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差．6、C【解析】

氘核分解成中子、質(zhì)子時(shí)，質(zhì)量增加Δm=m2E中子動(dòng)能為EkA.12mDB.12mpC.12mDD.12mp二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

A．如果把兩個(gè)人中的一個(gè)看成靜止，那么另一個(gè)相對(duì)有一個(gè)運(yùn)動(dòng)速度，但不是速度合成公式，而是相對(duì)論速度合成公式，合成的速度接近某個(gè)光速值，也即是說，如果把甲看成靜止，那么乙相對(duì)甲以某個(gè)接近光速的速度飛行，故A錯(cuò)誤；B．身高是豎直方向，他們的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樗剑陨砀卟蛔?，兩者看到?duì)方的身高不變，故B正確；C．根據(jù)相對(duì)論的尺縮效應(yīng)，甲觀察到乙所乘的飛船變短，故C正確；D．根據(jù)相對(duì)論的鐘慢效應(yīng)，可以推測(cè)兩人在接近光速運(yùn)動(dòng)時(shí)，相對(duì)地球來說時(shí)間都變慢了，但乙相對(duì)于甲的速度更大，因此可以推測(cè)，乙的鐘要更慢一點(diǎn)，故D錯(cuò)誤；故選：BC8、AC【解析】

A．由圖可得，變速階段的加速度，設(shè)第②次所用時(shí)間為t，根據(jù)速度-時(shí)間圖象的面積等于位移（此題中為提升的高度）可知，，解得：，所以第①次和第②次提升過程所用時(shí)間之比為，選項(xiàng)A正確；B．由于兩次提升變速階段的加速度大小相同，在勻加速階段，由牛頓第二定律，，可得提升的最大牽引力之比為1∶1，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由功率公式，P=Fv，電機(jī)輸出的最大功率之比等于最大速度之比，為2∶1，選項(xiàng)C正確；D．加速上升過程的加速度，加速上升過程的牽引力，減速上升過程的加速度，減速上升過程的牽引力，勻速運(yùn)動(dòng)過程的牽引力．第①次提升過程做功；第②次提升過程做功；兩次做功相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】此題以速度圖像給出解題信息．解答此題常見錯(cuò)誤主要有四方面：一是對(duì)速度圖像面積表示位移掌握不到位；二是運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解牽引力錯(cuò)誤；三是不能找出最大功率；四是不能得出兩次提升電機(jī)做功．實(shí)際上，可以根據(jù)兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相同，利用功能關(guān)系得出兩次做功相同．9、BD【解析】試題分析：直流電路中，電容器相當(dāng)于斷路，電容器兩極板間電壓等于電阻R2兩端的電壓；根據(jù)電容的定義式，當(dāng)電壓增加時(shí)，帶電量增加；根據(jù)串聯(lián)電路分壓式U1：U2=R1：R2，又由于E=U1+U2，故減小R1或增加R2都會(huì)使電容器兩端電壓增加，從而增加電容器的電容；故選BD．考點(diǎn)：歐姆定律及電容器10、AB【解析】

A.因?yàn)镋m-En=hv，知Eb=Ea+EC，所以得：λb=，故A正確；B.從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)，釋放光子的能量可表示為hva，選項(xiàng)B正確；C.n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)，釋放能量，電子的勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，氫原子的能量減小，故C錯(cuò)誤；D.12.09eV的光子照射大量處于基態(tài)的氫原子時(shí)，電子能從n=1能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)，大量氫原子從n=3的能級(jí)向基態(tài)躍遷的過程中，可以發(fā)出種頻率的光，故D錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)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、70減小增大BS環(huán)境溫度大于等于80℃時(shí)，警鈴報(bào)警【解析】

第一空.分析乙圖，找到熱敏電阻40℃對(duì)應(yīng)的阻值為70Ω；第二空.分析乙圖象發(fā)現(xiàn)：溫度升高時(shí)，熱敏電阻阻值減??；第三空.根據(jù)歐姆定律，熱敏電阻阻值減?。浑娐分须娏骶蜁?huì)增大，電磁鐵的磁性就會(huì)增大；第四空.由題中“當(dāng)環(huán)境溫度超過某一值時(shí)，繼電器的下觸點(diǎn)接觸，上觸點(diǎn)分離，警鈴響”，所以警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱B連，指示燈的接線柱D應(yīng)與接線柱A相連；第五空.由安培定則可判斷出線圈的下端P的極性是S極；第六空.當(dāng)線圈中的電流I=50mA=0.05A時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴報(bào)警；剛報(bào)警時(shí)，控制電路的總電阻剛報(bào)警時(shí)，熱敏電阻R=R總-R0=60Ω-30Ω=30Ω

由圖乙可知，此時(shí)t=80℃

所以當(dāng)溫度t≥80℃時(shí)，警鈴報(bào)警。12、0.422.603.2【解析】本題主要考查電表的讀數(shù)規(guī)則；及部分電路歐姆定律．（1）由電表讀數(shù)規(guī)則可知，電流表讀數(shù)為0.42A，電壓表讀數(shù)為2.60V.（2）閉合開關(guān)S1時(shí)，根據(jù)歐姆定律可得，當(dāng)S2向2閉合時(shí)，可得，可得四、計(jì)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、（1）（2）【解析】

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