甘肅省玉門市一中2023年物理高二第二學(xué)期期末檢測試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、關(guān)于近代物理內(nèi)容的敘述正確的是（）A．射線與射線一樣是電磁波，但穿透本領(lǐng)比射線強(qiáng)B．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子既具有能量，也具有動量C．某原子核經(jīng)過一次衰變和兩次衰變后，核內(nèi)中子數(shù)減少6個(gè)D．氡的半衰期為天，4個(gè)氡原子核經(jīng)過天后就一定只剩下1個(gè)氡原子核2、氫原子的能級如圖所示，氫原子從n＝4能級直接向n＝1能級躍遷所放出的光子，恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，下列判斷錯(cuò)誤的是()A．氫原子輻射出光子后，氫原子能量變小B．該金屬的逸出功W0＝12.75eVC．用一群處于n＝3能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)所發(fā)出的光照射該金屬，該金屬仍有光電子逸出D．氫原子處于n＝1能級時(shí)，其核外電子在最靠近原子核的軌道上運(yùn)動3、如圖所示，離地面高h(yuǎn)處有甲、乙兩個(gè)小球，甲以初速度v0水平射出，同時(shí)乙以大小相同的初速度v0沿傾角為45°的光滑斜面滑下，若甲、乙同時(shí)到達(dá)地面，則v0的大小是（

）A． B． C． D．4、如圖所示，邊長為2L的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一個(gè)邊長為L的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場方向垂直，導(dǎo)線框的一條對角線和虛線框的一條對角線恰好在同一直線上。從t＝0開始，使導(dǎo)線框從圖示位置開始勻速沿對角線方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，直到整個(gè)導(dǎo)線框離開磁場區(qū)域。用i表示導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流（規(guī)定順時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍?，下列表示i－t關(guān)系的圖線正確的是（）A．B．C．D．5、一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個(gè)過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其p－T圖象如圖所示．下列判斷正確的是()A．過程ab中氣體一定吸熱B．過程bc中氣體既不吸熱也不放熱C．過程ca中外界對氣體所做的功等于氣體所放的熱D．a(chǎn)、b和c三個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài)a分子的平均動能最大6、對于靜電場中的兩點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．點(diǎn)電荷在電場中某點(diǎn)受力的方向一定是該點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向B．電勢差的公式，說明兩點(diǎn)間的電勢差與靜電力做功成正比，與移動電荷的電荷量成反比C．根據(jù)，電場強(qiáng)度與電場中兩點(diǎn)間的距離成反比D．若將一正電荷從點(diǎn)移到點(diǎn)電場力做正功，則點(diǎn)的電勢高于點(diǎn)的電勢二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿直線ab在平衡位置O附近做簡諧運(yùn)動.若從質(zhì)點(diǎn)經(jīng)O點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過5s質(zhì)點(diǎn)第一次經(jīng)過M點(diǎn)（如圖所示）；再繼續(xù)運(yùn)動，又經(jīng)過2s它第二次經(jīng)過M點(diǎn)；則該質(zhì)點(diǎn)第三次經(jīng)過M點(diǎn)還需要的時(shí)間是（）A．6s B．4s C．22s D．8s8、圖甲是一列簡諧橫波在某一時(shí)刻的波的圖象，圖乙是x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)的振動圖象，a、b是介質(zhì)中兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)a比質(zhì)點(diǎn)b先回到平衡位置B．這列波的波速是2m/sC．這列波沿x軸負(fù)方向傳播D．8s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)b通過的路程是40cm9、下列說法中正確的是_______．A．一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能隨著溫度升高一定增大B．第一類永動機(jī)和第二類永動機(jī)研制失敗的原因是違背了能量守恒定律C．當(dāng)分子間距時(shí)，分子間的引力隨著分子間距的增大而增大，分子間的斥力隨著分子間距的增大而減小，所以分子力表現(xiàn)為引力D．大霧天氣學(xué)生感覺到教室潮濕，說明教室內(nèi)的相對濕度較大E.一定質(zhì)量的單晶體在熔化過程中分子勢能一定是增大的10、如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子沿x軸運(yùn)動，兩分子間的分子勢能與兩分子間距離的變化關(guān)系如圖中曲線所示．圖中分子勢能的最小值為若兩分子所具有的總能量為0，則下列說法中正確的是（）A．乙分子在P點(diǎn)（時(shí)，其動能為B．乙分子在P點(diǎn)時(shí)，加速度最大C．乙分子在Q點(diǎn)時(shí)，處于平衡狀態(tài)D．乙分子的運(yùn)動范圍為三、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）圖甲是“用伏安法測量金屬絲電阻率ρ”的實(shí)驗(yàn)電路圖．(1)用螺旋測微器測得金屬絲直徑d如圖乙所示，可讀出d=________m.(2)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)P的位置，讀出MP的長度為x時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)，算出對應(yīng)的電阻R，利用多組數(shù)據(jù)繪出如圖所示的R–x圖象，可得該圖線的斜率k=________Ω/m．(3)利用圖線的斜率k、金屬絲的直徑d，得到金屬絲電阻率ρ的表達(dá)式為________．(4)圖中的a導(dǎo)線從電流表的“0.6A”接線柱改接于電流表的“–”接線柱上，可以測量電源的電動勢和內(nèi)阻．閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)P的位置，讀出多組電壓表和電流表的示數(shù)，把實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)繪成如圖所示的U–I圖象，得出電源的電動勢E=________V；若R0=2.0Ω，則電源的內(nèi)阻r=______Ω．12．（12分）做“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)時(shí)，油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL．用注射器測得1mL溶液有75滴，把1滴溶液滴入撒有痱子粉的淺水盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在水面上．在玻璃板上描出油酸膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀和尺寸如圖，坐標(biāo)中正方形小方格的邊長為1cm．則:⑴油酸膜的面積是________cm2；⑵每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_____mL；⑶油酸分子的直徑是_______m(保留一位有效數(shù)字)；⑷若用注射器測量1mL溶液滴數(shù)時(shí)，錯(cuò)將75滴數(shù)成73滴，則油酸分子的直徑測量值偏____(選填“大”或“小”).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）如圖甲所示，MN、PQ是固定于同一水平面內(nèi)相互平行的粗糙長直導(dǎo)軌，間距L＝2.0m；R是連在導(dǎo)軌一端的電阻，質(zhì)量m＝1.0kg的導(dǎo)體棒ab垂直跨在導(dǎo)軌上，電壓傳感器與這部分裝置相連．導(dǎo)軌所在空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場．從t＝0開始對導(dǎo)體棒ab施加一個(gè)水平向左的外力F，使其由靜止開始沿導(dǎo)軌向左運(yùn)動，電壓傳感器測出R兩端的電壓隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示，其中OA段是直線，AB段是曲線、BC段平行于時(shí)間軸．假設(shè)在從1.2s開始以后，外力F的功率P＝4.5W保持不變．導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒ab的電阻均可忽略不計(jì)，導(dǎo)體棒ab在運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好．不計(jì)電壓傳感器對電路的影響（g＝10m/s2）．求（1）導(dǎo)體棒ab做勻變速運(yùn)動的加速度及運(yùn)動過程中最大速度的大小；（2）在1.2s~2.4s的時(shí)間內(nèi)，該裝置產(chǎn)生的總熱量Q；（3）導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ和電阻R的值．14．（16分）如圖為一半徑為R的半圓柱體玻璃磚的截面圖，O為圓柱截面的圓心，為了測量其折射率，將一束平行于直徑AB的光從其左側(cè)D點(diǎn)射入，改變?nèi)肷潼c(diǎn)D的位置，讓折射光線恰好過B點(diǎn)，此時(shí)D點(diǎn)到直徑AB的距離為3（1）求玻璃磚的折射率；（2）求折射光線從D點(diǎn)傳播到B點(diǎn)所用的時(shí)間（光在真空中的速度用c表示）.15．（12分）如圖甲為氫原子的能級圖，設(shè)一群處于n=4能級的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，頻率最大的光照射光電管陰極K.陰極K在極短時(shí)間內(nèi)吸收頻率最大的光子后逸出光電子，實(shí)驗(yàn)測得其反向遏止電壓為10.92V(如圖乙所示)。求:(1)一群處于n=4能級氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)能發(fā)出多少種頻率不同的光子?其中頻率最大的光子能量為多少電子伏特?(2)陰極K逸出的光電子的最大初動能為多少電子伏特?(3)陰極K的逸出功為多少電子伏特?

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、B【解析】γ射線是電磁波，β射線不是電磁波，β射線穿透本領(lǐng)比γ射線弱，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子既具有能量，也具有動量，選項(xiàng)B正確；某原子核經(jīng)過一次衰變核內(nèi)中子數(shù)減小2，兩次衰變后，核內(nèi)中子數(shù)減少2個(gè)，則核內(nèi)中子數(shù)減少4個(gè)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對少數(shù)原子核不適用，則選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.2、C【解析】

A.氫原子發(fā)生躍遷，輻射出光子后，氫原子能量變小，故A說法正確。B.恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，由n=4躍遷到n=1，輻射的光子能量最大值為ΔE=13.6eV-0.85eV=12.75eVD.一群處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)，輻射的能量小于從n=4能級直接向n=1能級躍遷輻射出光子的能量，則不會發(fā)生光電效應(yīng)，故C說法錯(cuò)誤。D.根據(jù)波爾原子模型可知，處于n=1能級時(shí)，其核外電子在最靠近原子核的軌道上運(yùn)動，故D說法正確。本題選不正確的，應(yīng)該C。3、A【解析】

平拋運(yùn)動的時(shí)間為：；乙在斜面下滑的加速度為：．根據(jù)，代入數(shù)據(jù)得．故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動的時(shí)間由高度決定，初速度和時(shí)間相同決定水平位移，抓住平拋運(yùn)動的時(shí)間和勻加速運(yùn)動的時(shí)間相同，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式靈活求解．4、D【解析】

線框進(jìn)入磁場過程，有效切割長度l均勻增大，感應(yīng)電動勢E均勻增大，感應(yīng)電流均勻增大，根據(jù)楞次定律可知電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，所以電流方向?yàn)樨?fù)；導(dǎo)線框完全進(jìn)入磁場后，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生；穿出磁場過程，有效切割長度l均勻減小，感應(yīng)電動勢E均勻減小，感應(yīng)電流均勻減小，根據(jù)楞次定律可知電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，所以電流方向?yàn)檎?。綜上所述，表示i-t關(guān)系的圖線正確的是D，故D正確、ABC錯(cuò)誤。

故選D。5、A【解析】A、由圖示可知，ab過程，氣體壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比，則氣體發(fā)生等容變化，氣體體積不變，外界對氣體不做功，氣體溫度升高，內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收熱量，故A正確；B、由圖示圖象可知，bc過程氣體發(fā)生等溫變化，氣體內(nèi)能不變，壓強(qiáng)減小，由玻意耳定律可知，體積增大，氣體對外做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸熱，故B錯(cuò)誤；C、由圖象可知，ca過程氣體壓強(qiáng)不變，溫度降低，由蓋呂薩克定律可知，其體積減小，外界對氣體做功，W>0，氣體溫度降低，內(nèi)能減少，△U<0，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體要放出熱量，過程ca中外界對氣體所做的功小于氣體所放熱量，故C錯(cuò)誤；D、由圖象可知，a狀態(tài)溫度最低，分子平均動能最小，故D錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】由圖示圖象判斷氣體的狀態(tài)變化過程，應(yīng)用氣態(tài)方程判斷氣體體積如何變化，然后應(yīng)用熱力學(xué)第一定律答題．6、D【解析】正點(diǎn)電荷所受的電場力與電場強(qiáng)度方向相同，負(fù)點(diǎn)電荷所受的電場力與電場強(qiáng)度方向相反，故A錯(cuò)誤；電勢差的公式，運(yùn)用比值法定義，電勢差UAB與靜電力做功、移動電荷的電荷量無關(guān)，故B錯(cuò)誤；公式中，d是兩點(diǎn)沿電場方向的距離，只適用于勻強(qiáng)電場，而勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度處處相同，場強(qiáng)與d無關(guān)，故C錯(cuò)誤；根據(jù)公式WAB＝qUAB知，WAB＞0，q＞0，則UAB＞0，則A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢，故D正確．所以D正確，ABC錯(cuò)誤．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】若振子開始的運(yùn)動方向?yàn)橄蜃螅簞t，，故，即，解得T=8s，所以，故，第三次經(jīng)過M的過程中；若振子開始的運(yùn)動方向?yàn)橄蛴?，則，，則，第三次經(jīng)過M的過程為，故AC正確．8、ABD【解析】

C.由乙圖讀出，t=0時(shí)刻x=2m處質(zhì)點(diǎn)的速度向上，在甲圖上，由波形的平移法可知，這列波沿x軸正方向傳播，故C不符合題意；B.由圖知：λ=8m，T=4s，則波速v=λT=8A.波沿x軸正方向傳播，甲圖中a質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動，b質(zhì)點(diǎn)向下，故a比b先回到平衡位置，故A符合題意；D.8s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)b通過的路程是s=8A=8×5=40cm，故D符合題意。9、ADE【解析】一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度越高，內(nèi)能越大，A正確；第一類水動機(jī)研制失敗的原因是違背了能量守恒定律，而第二類永動機(jī)研制失敗的原因并不是違背了能量守恒定律，而是違背了熱力學(xué)第二定律，B錯(cuò)誤；當(dāng)分子間距時(shí)，分子間的引力和斥力都隨著分子間距的增大而減小，而且斥力減小更快，所以分子力表現(xiàn)為引力，C錯(cuò)誤；相對濕度為某一被測蒸氣壓與相同溫度下的飽和蒸氣壓的比值的百分?jǐn)?shù)，大氣中相對濕度越大，水氣蒸發(fā)也就越慢，人就感受到越潮濕，故大霧天氣學(xué)生感覺到教室潮濕，說明教室內(nèi)的相對濕度較大，D正確；一定質(zhì)量的單晶體在熔化過程中溫度不變，分子的平均動能不變，所吸收的熱量全部用來增大分子勢能，E正確．10、AD【解析】試題分析：兩分子所具有的總能量為0，乙分子在P點(diǎn)時(shí)，分子勢能為-E0，故分子動能為E0，故A正確；乙分子在P點(diǎn)時(shí)，分子力為零，故加速度為零，最小，故B錯(cuò)誤；Q點(diǎn)時(shí)分子勢能為零，但此時(shí)受分子力不為零，故不是平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；當(dāng)乙分子運(yùn)動至Q點(diǎn)（x=x1）時(shí)，其分子勢能為零，故其分子動能也為零，分子間距最小，而后向分子間距變大的方向運(yùn)動，故乙分子的運(yùn)動范圍為x≥x1，故D正確．故選AD．考點(diǎn)：分子力【名師點(diǎn)睛】分子間的引力和斥力總是同時(shí)存在，并且都隨分子間的距離的增大而減小．當(dāng)分子間距離等于平衡距離時(shí)，引力等于斥力，分子間作用力為零；當(dāng)分子間距離小于平衡距離時(shí)，斥力、引力隨分子間距離減小而增大，但斥力增加得快，所以表現(xiàn)出斥力；當(dāng)分子間距離大于平衡距離時(shí)，斥力、引力隨分子間距離增大而減小，但斥力減小得快，所以表現(xiàn)出引力．同時(shí)還要掌握分子力做功與分子勢能之間的關(guān)系，明確分子力做正功時(shí)分子勢能減小，分子力做負(fù)功時(shí)，分子勢能增大．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、3.95×10–4（3.92×10–4~3.98×10–4）10（9.8~10.2）2.80（2.78~2.82）1.0（0.96~1.04）【解析】

（1）用螺旋測微器測得金屬絲直徑（2）R–x圖象的斜率為：（3）由，得：，即（4）圖中的a導(dǎo)線從電流表的“0.6A”接線柱改接于電流表的“–”接線柱上，則，即U–I圖象的縱軸的截距為電源的電動勢E，斜率大小為(R0+r)，所以E=2.80V，，解得：．【點(diǎn)睛】遇到實(shí)驗(yàn)問題，關(guān)鍵是弄清實(shí)驗(yàn)原理和要求，若涉及到圖象問題，則先根據(jù)物理規(guī)律求出表示縱軸與橫軸物理量的表達(dá)式，然后根據(jù)截距和斜率的概念求解．12、71(70~72)8×10-61×10-9大【解析】

第一空．?dāng)?shù)油膜覆蓋的正方形格數(shù)，大于半格的算一格，小于半格的舍去，得到估算出油膜的面積是，正方形的個(gè)數(shù)為71個(gè)；則油膜的面積約為：S=71×1cm×1cm=71cm2；第二空．每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積：．第三空．把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，則油酸分子