2022-2023學(xué)年湖北省孝感高中物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、已知某種金屬的逸出功為2.5eV，氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能級狀態(tài)，則（）A．氫原子可能輻射4種頻率的光子B．氫原子可能輻射3種頻率的光子C．有4種頻率的輻射光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．有3種頻率的輻射光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)2、質(zhì)量為60kg的建筑工人，不慎從高空跌下，由于彈性安全帶的保護(hù)，使他懸掛起來，已知彈性安全帶從開始繃直到拉伸至最長的緩沖時間是1.2s，安全帶長5m，g取10m/s2，則安全帶所受的平均拉力的大小為（）A．500N B．1100N C．600N D．100N3、下列核反應(yīng)方程中，屬于α衰變的是A．B．C．D．4、小萬做自感現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)時，連接電路如圖所示，則（）A．閉合開關(guān)S，L2逐漸變亮，然后亮度不變B．閉合開關(guān)S，L1立刻變亮，且亮度不變C．?dāng)嚅_開關(guān)S，L1逐漸變暗至熄滅，L2變亮后再熄滅D．?dāng)嚅_開關(guān)S，L1變亮后再熄滅，L2一直不亮5、周期為2.0s的簡諧橫波沿x軸傳播，該波在某時刻的圖象如圖所示，此時質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動，則該波（

）A．沿x軸正方向傳播，波速v=20m/s B．沿x軸正方向傳播，波速v=10m/sC．沿x軸負(fù)方向傳播，波速v=20m/s D．沿x軸負(fù)方向傳播，波速v=10m/s6、下列核反應(yīng)方程中，表示β衰變的是A．90234TC．12H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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、某小型發(fā)電站高壓輸電的示意圖如圖所示．已知升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器的輸入功率為20kW，用戶獲得的功率為19kW，輸電線的總電阻為．在輸電線路上接入一個電流互感器，其原、副線圈的匝數(shù)比為1：1．下列說法中正確的是（）A．電流表的示數(shù)為1AB．升壓變壓器的輸出電壓C．其它條件不變,將P下移，用戶獲得的電壓將增大D．其它條件不變，用戶增多，輸電線上損耗的功率將減小8、如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)系原點(diǎn)O，只在兩分子間的作用力下，乙分子沿x軸方向運(yùn)動，兩分子間的分子勢能EP與兩分子間距離x的變化關(guān)系如圖中曲線所示，設(shè)分子間所具有的總能量為0，則（）A．乙分子在Q點(diǎn)(x=xB．乙分子在P點(diǎn)(x=xC．乙

分子在P點(diǎn)(x=xD．乙分子在Q點(diǎn)(x=x9、關(guān)于固體和液體，下列說法正確的是A．單晶體和多晶體都具有確定的熔點(diǎn)B．非晶體沿各個方向的物理性質(zhì)都是一樣的，叫做各向同性C．水的飽和汽壓與空氣中實(shí)際的水蒸氣的壓強(qiáng)比值叫做空氣的相對濕度D．如果要保存地下水分，可以把土壤鋤松，破壞土壤里的毛細(xì)管E.非晶體熔化過程中溫度不變10、下列關(guān)于運(yùn)動會的各種比賽中，不能將人或物體看做質(zhì)點(diǎn)的是()A．研究乒乓球比賽中王皓的旋球技術(shù)時B．研究劉子歌在200米蝶泳比賽中的手臂動作時C．研究萬米冠軍在長跑中的位置時D．研究跳水冠軍郭晶晶在跳水比賽中的美妙姿態(tài)時三、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）某同學(xué)使用打點(diǎn)計(jì)時器測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。①請完成以下主要?shí)驗(yàn)步驟：按圖(a)安裝實(shí)驗(yàn)器材并連接電源；豎直提起系有重物的紙帶，使重物________(填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)計(jì)時器下端；________，________，使重物自由下落；關(guān)閉電源，取出紙帶；換新紙帶重復(fù)實(shí)驗(yàn)。②圖(b)和(c)是實(shí)驗(yàn)獲得的兩條紙帶，應(yīng)選取________[填“(b)”或“(c)”]來計(jì)算重力加速度。在實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理都正確的情況下，得到的結(jié)果仍小于當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，主要原因是空氣阻力和________12．（12分）如圖甲為“探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置圖.圖中A為小車，B為裝有砝碼的小盤，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電火花打點(diǎn)計(jì)時器相連，計(jì)時器接50Hz交流電，小車的質(zhì)量為m1，小盤(及砝碼)的質(zhì)量為m2.(1)下列說法正確的是________A．為平衡小車與水平木板之間摩擦力，應(yīng)將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛小盤(及砝碼)的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動B．每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力C．本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)大于m1D．在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作圖像(2)實(shí)驗(yàn)中，得到一條打點(diǎn)的紙帶，如圖所示，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T，且間距x1、

x2、

x3、

x4、x5、x6已量出，則計(jì)算小車加速度的表達(dá)式為a=___________；(3)某同學(xué)在平衡摩擦力后，保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過多次改變砝碼重力，作出小車加速度a與砝碼重力F的圖象如圖所示，若牛頓第二定律成立，重力加速度g=10m/s2，則小車質(zhì)量為_________kg，小盤的質(zhì)量為__________kg．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(4)如果砝碼的重力越來越大，小車的加速度不能無限制地增加，會趨近于某一極限值，此極限值為________．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，設(shè)孔明燈的體積恒為V＝3m3，空氣初溫t0＝27℃，大氣壓強(qiáng)p＝3.033×305Pa，該條件下空氣密度ρ0＝3.2kg/m3．空氣的平均摩爾質(zhì)量為M＝0.029kg/mol，重力加速度g＝30m/s2．對燈內(nèi)氣體緩慢加熱，直到燈剛能浮起時，燈內(nèi)氣體密度為ρ＝3.0kg/m3．已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA＝6.02×3023mol﹣3．求：①未加熱時燈內(nèi)氣體分子數(shù)（取兩位有效數(shù)字）；②燈剛能浮起時，燈內(nèi)氣體溫度t。14．（16分）如圖所示，粗細(xì)均勻的U形管內(nèi)裝有密度為ρ的液體，U型管右臂上端封閉，左臂中有一質(zhì)量不計(jì)的活塞，活塞橫截面積為S．開始時用手握住活塞，使它與封閉端位于同一高度。此時兩臂液面位于同一水平面內(nèi)。液體上方各封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，氣柱長均為h。今將活塞由圖示的位置向上緩慢移動，移動的距離為2h，此時兩臂液面的高度差為h。設(shè)整個過程中氣體溫度不變，移動過程中活塞與管壁摩擦忽略不計(jì)，且活塞不漏氣。問：移動活塞后，左臂液面上方的氣體壓強(qiáng)為多少？15．（12分）如圖，重物A和B的質(zhì)量分別為mA=3Kg、mB=2Kg，斜面體質(zhì)量為M=4Kg，滑輪和繩質(zhì)量及其之間的摩擦不計(jì)，整個裝置均靜止，試求：（1）畫出受力分析圖，求繩中張力F的大小；（2）A受斜面的摩擦力f的大小和方向；（3）地面給斜面體的支持力大小，以及地面給斜面體的摩擦力f'大小和方向．

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

AB．根據(jù)知，這群氫原子可能輻射6種頻率的光子，故AB兩項(xiàng)均錯誤；CD．n=4躍遷到n=3輻射的光子能量為0.66eV，n=3躍遷到n=2輻射的光子能量為1.89eV，均小于逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)，n=4躍遷到n=2輻射的光子能量為2.55eV，大于逸出功，能發(fā)生光電效應(yīng)，其余3種光子能量均大于2.55eV，所以這群氫原子輻射的光中有4種頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯誤。2、B【解析】在安全帶產(chǎn)生拉力的過程中，人受重力、安全帶的拉力作用做減速運(yùn)動，此過程的初速度就是自由落體運(yùn)動的末速度，所以有：，根據(jù)動量定理，取豎直向下為正，有：mg?t-?t=0-mv0，解得：。故選B。點(diǎn)睛：本題除了用動量定理解答，也可以用牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動公式解答；注意在解題時明確動量定理的矢量性，先設(shè)定正方向；列式時不要把重力的沖量丟掉．3、B【解析】A是人工核反應(yīng)方程，是發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程，A錯誤；B是U原子核分裂并只放射出氦原子核的反應(yīng)過程，屬于α衰變，B錯誤；C是輕核的聚變反應(yīng)，C錯誤；D釋放出一個電子，是β衰變的過程，D正確．4、C【解析】

當(dāng)開關(guān)接通和斷開的瞬間，流過線圈的電流發(fā)生變化，產(chǎn)生自感電動勢，阻礙原來電流的變化，根據(jù)自感現(xiàn)象的規(guī)律，以及二極管具有單向?qū)щ娦赃M(jìn)行分析?！驹斀狻緼．閉合開關(guān)的瞬間，由于二極管具有單向?qū)щ娦?，所以無電流通過L2，L2不亮，故A錯誤；B．閉合開關(guān)瞬間，由于線圈中的自感電動勢的阻礙，L1逐漸變亮，電路穩(wěn)定后，亮度不變，故B錯誤；CD．由于二極管具有單向?qū)щ娦裕娐贩€(wěn)定后，也無電流通過L2，L2不亮，斷開開關(guān)S的瞬間，L由于產(chǎn)生自感電動勢，相當(dāng)于電源，燈泡L1、L2串聯(lián)，所以L1逐漸變暗至熄滅，L2變亮后再熄滅，故C正確，D錯誤。【點(diǎn)睛】本題主要考查自感現(xiàn)象的應(yīng)用，結(jié)合自感規(guī)律判斷即可，較為簡單。5、B【解析】橫波的振動方向與傳播方向垂直，已知P點(diǎn)的振動方向向下，由同側(cè)法可知傳播方向右，而讀圖得波長，，則波速，故選項(xiàng)B正確．【考點(diǎn)定位】橫波的性質(zhì)、機(jī)械振動與機(jī)械波的關(guān)系．6、A【解析】β衰變生成電子，新原子核的質(zhì)量數(shù)不變，而核電荷數(shù)增加1個；由此分析可知，A是β衰變，B有α粒子產(chǎn)生，是α衰變，C是核聚變方程，D是核裂變方程，故A正確，BCD錯誤。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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、AB【解析】

（1）根據(jù)升壓端輸入功率和最終到達(dá)用戶端的功率，可以知道輸電線上損失的功率=100W，根據(jù)題意，輸電線上的電阻R=1Ω，根據(jù)，得輸電線中的電流為；又因?yàn)殡娏骰ジ衅髟?、副線圈的匝數(shù)比為1：1，則流過電流表的電流為1A，則選項(xiàng)A正確；（2）升壓變壓器為理想變壓器，故升壓變壓器的輸出功率為20kW=20000W，則在升壓變壓器副線圈端，根據(jù)，得升壓變壓器的輸出電壓=2000V，B正確；（3）降壓變壓器原、副線圈電壓比滿足，故用戶端電壓，其它條件不變，將P下移，則增大，會導(dǎo)致變小，C錯誤；（4）其它條件不變，用戶增大，則用戶端總電阻減小，根據(jù)可知，用戶端總功率增大，因，，所以輸電電流增大，根據(jù)，可知輸電線損耗的功率將會增大，D錯誤；故本題選AB8、BC【解析】

ACD.由圖看出，乙分子在P點(diǎn)（x=x2）時，分子勢能最小，此時分子位于平衡位置，分子力為零，則加速度為零，故C正確，AD錯誤。

B.乙分子在P點(diǎn)（x=x2）時，分子勢能最小，由能量守恒定律則知，分子的動能最大。故B正確。9、ABD【解析】

A.單晶體和多晶體都具有確定的熔點(diǎn)，選項(xiàng)A正確；B.非晶體沿各個方向的物理性質(zhì)都是一樣的，叫做各向同性，選項(xiàng)B正確；C.空氣中的水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度下水的飽和汽壓的比值叫做空氣的相對濕度，故C錯誤；D.如果要保存地下水分，可以把土壤鋤松，破壞土壤里的毛細(xì)管，選項(xiàng)D正確；E.晶體熔化過程中溫度不變，選項(xiàng)E錯誤.10、ABD【解析】在研究物體的旋轉(zhuǎn)，動作或姿態(tài)時，由于要用到物體的形狀和大小，所以不能將其看做質(zhì)點(diǎn)，故ABD正確；研究萬米冠軍在長跑中的位置時，運(yùn)動員的形狀和大小是次要因素，可以看做質(zhì)點(diǎn)，C錯誤．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、靠近；接通電源；釋放紙帶；b；紙帶與限位孔間的摩擦【解析】

①重物靠近打點(diǎn)計(jì)時器下端，可在紙帶上打下更多的點(diǎn)，提高紙帶利用率。為了能在紙帶上打下盡可能多的點(diǎn)，且避免因打點(diǎn)計(jì)時器在接通電源后工作狀態(tài)不穩(wěn)而引起的誤差，要求先接通電源，待計(jì)時器工作穩(wěn)定后再釋放紙帶。②比較圖(b)與(c)可知，圖(b)中重物做勻加速運(yùn)動，而圖(c)中重物先加速后減速，故應(yīng)選用(b)。由ma=mg-f知a=g-fm，測得a<g的原因是阻力12、AD1.10.063g(10m/s1)【解析】試題分析：（1）“探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，為了消除摩擦力的影響，通過重力沿斜面向下的分力來平衡摩擦力，故將木板帶滑輪的一端墊高，故A錯誤；因摩擦因數(shù)不變，改變小車質(zhì)量后，無需重新平衡摩擦力，故B錯誤；本實(shí)驗(yàn)中繩子的拉力為小車提供加速度，整體分析有：，設(shè)繩子拉力為T，分析砝碼受力有：，解得拉力，由此可知，只有當(dāng)m1遠(yuǎn)大于m1時，繩子的拉力才近似等于盤和砝碼的總重力，故C正確；由牛頓第二定律可知，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)做圖像，故D錯誤；（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動公式可得逐差公式，故在本題中有，故有a=（3）根據(jù)牛頓第二定律可知故有，即圖像斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù)，取點(diǎn)代入數(shù)據(jù)可得kg=1.0kg，同理計(jì)算縱截距求得小盤質(zhì)量kg．（4）當(dāng)砝碼質(zhì)量不斷增大時，對系統(tǒng)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律可知，小車加速度，由數(shù)學(xué)知識取極限可知當(dāng)越來越大時=10m/s