甘肅省白銀市靖遠縣第二中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理第二學(xué)期期末考試試題含解析

2022-2023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?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、中國宋代科學(xué)家沈括在公元1086年寫的《夢溪筆談》中最早記載了“方家(術(shù)士)以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也”．進一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布如圖所示，結(jié)合上述材料，下列說法正確的是A．在地磁場的作用下小磁針靜止時指南的磁極叫北極，指北的磁極叫南極B．對垂直射問地球表面宇宙射線中的高能帶電粒子，在南、北極所受阻擋作用最弱，赤道附近最強C．形成地磁場的原因可能是帶正電的地球自轉(zhuǎn)引起的D．由于地磁場的影響，在奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的實驗中，通電導(dǎo)線應(yīng)相對水平地面豎直放置2、下列說法正確的是A．湯姆生通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子B．玻爾建立了量子理論，成功解釋了各種原子的發(fā)光現(xiàn)象C．用任何頻率的光照射處于基態(tài)的氫原子都可以使其發(fā)生躍遷D．原子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時吸收能量3、如圖所示，放在固定斜面上的物塊沿斜面下滑，若在物塊上再施加一豎直向下的恒力F，則A．若物塊原來勻速運動，則物塊將勻加速下滑B．若物塊原來勻速運動，則物塊將勻減速下滑C．若物塊原來勻加速運動，則物塊將以相同的加速度勻加速下滑D．若物塊原來勻加速運動，則物塊將以更大的加速度勻加速下滑4、如圖所示線圈匝數(shù)為n的小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈面積為S，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸勻速轉(zhuǎn)動．矩形線圈電阻為r，矩形線圈通過兩刷環(huán)接電阻R，理想電壓表接在R兩端．當(dāng)線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（）A．從線圈與磁場平行位置開始計時瞬時電動勢表達式為B．線圈轉(zhuǎn)一周的過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為C．當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場垂直時電壓表示數(shù)為零D．線圈從與磁場平行位置轉(zhuǎn)過90°過程中通過電阻R的電荷量為5、如圖所示為氫原子的能級圖，下列說法正確的是A．從n=3能級躍遷到n=2能級時，電子的動能會變大，電勢能會減小B．氫原子從高能級向低能級躍遷時可能會輻射出γ射線C．一個處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時，最多可能發(fā)出6條光譜線D．用能量為12.5eV的電子轟擊處于基態(tài)的氫原子，一定不能使氫原子發(fā)生能級躍遷6、如圖所示的p-V圖像，1、2、3三個點代表某容器中一定量理想氣體的三個不同狀態(tài)，對應(yīng)的溫度分別是T1、T2、T3，用N1、N2、N3分別表示這三個狀態(tài)下氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù)，下列說法中正確的是()A．氣體從1狀態(tài)變化到2狀態(tài)要放熱，N1>N2，T1>T2B．氣體從2狀態(tài)變化到3狀態(tài)對外做功，吸熱，N2=N3，T3>T2C．氣體從3狀態(tài)變化到1狀態(tài)內(nèi)能不變，放熱，N1<N3，T1=T3D．以上說法都不對二、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、一定量的理想氣體從狀態(tài)M可以經(jīng)歷過程1或者過程2到達狀態(tài)N，其p-V圖像如圖所示。在過程1中，氣體始終與外界無熱量交換；在過程2中，氣體先經(jīng)歷等容變化再經(jīng)歷等壓變化。對于這兩個過程，下列說法正確的是()A．氣體經(jīng)歷過程1，其溫度降低B．氣體經(jīng)歷過程1，其內(nèi)能減少C．氣體在過程2中一直對外放熱D．氣體經(jīng)歷過程1的內(nèi)能該變量與經(jīng)歷過程2的相同8、關(guān)于機械報動和機械波的敘述正確的是（）A．波源振動的速度與波的傳播速度始終相同B．橫波的傳播方向總是與質(zhì)點的振動方向垂直C．頻率不同的兩列機械波也能發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象D．物體做受迫振動時，其振動頻率與固有頻率無關(guān)E.做簡譜運動的質(zhì)點通過同一位置時，速度不一定相同，但加速度一定相同9、有關(guān)分子的熱運動和內(nèi)能，下列說法正確的是A．物體的內(nèi)能改變時溫度不一定改變B．外界對物體做功,物體的內(nèi)能必定增加C．一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變，分子的平均動能不變D．內(nèi)能小的物體也可能將熱量傳遞給內(nèi)能大的物體E.物體的溫度越高,每個分子的熱運動都會越劇烈10、下列說法正確的是（）A．原子的核式結(jié)構(gòu)模型很好地解釋了氫原子光譜的實驗B．普朗克曾經(jīng)大膽假設(shè)：振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍，這個不可再分的最小能量值ε叫做能量子C．粒子散射實驗中少數(shù)粒子發(fā)生了較大角度偏轉(zhuǎn)，這是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)之一D．由玻爾理論可知，氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要輻射一定頻率的光子，同時電子的動能減小，電勢能增大三、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）在“用油膜法估測油酸分子大小”的實驗中，具體操作如下：Ⅰ．取油酸1.00mL注入150mL的容量瓶內(nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達到150mL的刻度為止，搖動瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液．Ⅱ．用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，記錄滴入的滴數(shù)直到量筒達到1.00mL為止，恰好共滴了100滴．Ⅲ．在水盤內(nèi)注入蒸餾水，待水面穩(wěn)定后將痱子粉均勻地灑在水面上，靜置后用滴管吸取油酸酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴溶液，酒精揮發(fā)后，油酸在水面上盡可能地散開，形成一油膜．Ⅳ．待油膜穩(wěn)定后，測得此油膜面積為3.60×101cm1．這種粗測方法是將每個分子視為球形，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜是由單層油酸分子組成，這層油膜的厚度可視為油酸分子的直徑．求:①1滴酒精油酸溶液中純油酸的體積是________mL；②油酸分子直徑是__________m；（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）③某學(xué)生在做該實驗時，發(fā)現(xiàn)計算的直徑偏大，可能的原因是___________A．痱子粉撒的過多B．計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格C．計算每滴體積時，lmL的溶液的滴數(shù)多記了幾滴D．在滴入量筒之前，配制的溶液在空氣中擱置了較長時間．12．（12分）用打點計時器測量重力加速度的實驗裝置如圖所示．當(dāng)紙帶在鉤碼帶動下向下運動時，打點計時器在紙帶上打下一系列的點．（1）該實驗中,下列方法有助于減小實驗誤差的是___________.A．應(yīng)從紙帶上的第一個點跡開始測量、計算B．選用的鉤碼的質(zhì)量應(yīng)盡可能小些C．操作時，應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源D．打點計時器的上下兩限位孔應(yīng)在同一豎直線上（2）某同學(xué)在正確操作下，選取了一條點跡清晰的紙帶，并測得連續(xù)三段相鄰點的距離，但不小心將該紙帶撕成了三段，并丟失了中間段的紙帶，剩余的兩段紙帶如圖所示，其中A、B兩點的距離x1=9.8mm,C、D兩點的距離x2=17.6mm.已知電源的頻率為50Hz.在打點計時器打下C、D兩點的過程中，鉤碼的平均速度v=_____m/s.（3）實驗測得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=____________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）1926年美國波士頓的內(nèi)科醫(yī)生盧姆加特等首次應(yīng)用放射性氡研究人體動、靜脈血管床之間的循環(huán)時間，被譽為“臨床核醫(yī)學(xué)之父”．氡的放射性同位素有27種，其中最常用的是86222Rn．86222Rn經(jīng)過m次α衰變和n次①求m、n的值；②一個靜止的氡核（86222Rn）放出一個α粒子后變成釙核（84218Po）．已知釙核的速率v=1×10614．（16分）如圖在天花板上固定兩個光滑的定滑輪，將一導(dǎo)熱性能良好的圓筒放在水平地面上，圓筒的半徑為R，現(xiàn)用一半徑也為R的質(zhì)量為m1的活塞封閉了一定質(zhì)量的氣體，然后用一質(zhì)量不計的輕繩跨過兩光滑的定滑輪與質(zhì)量為m2的鉤碼和活塞相連接。經(jīng)測量外界的環(huán)境溫度為T，活塞距離圓筒底部的間距為l0，假設(shè)忽略一切摩擦，活塞與圓筒的封閉良好，封閉的氣體可視為理想氣體，重力加速度取g。求：（1）當(dāng)環(huán)境的溫度緩慢地降為T/2，待裝置平衡時活塞離圓筒底的高度h′應(yīng)為多大？（2）如果保持降低后的溫度T/2，在右側(cè)再加質(zhì)量為△m的鉤碼，待再次平衡時，活塞距離圓筒底部的距離為l0，求外界大氣壓強p0應(yīng)為多大？15．（12分）如圖所示，豎直放置的兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌(不計導(dǎo)軌的電阻)相距為L，定值電阻(阻值為R)、電容器(原來不帶電電容為C)和開關(guān)K相連．整個空間充滿了垂直于導(dǎo)軌平面向內(nèi)的勻強磁場，其磁感應(yīng)強度的大小為B，一質(zhì)量為m，電阻不計的金屬棒ab橫跨在導(dǎo)軌上．(1)判斷金屬桿在下落過程中，a、b兩端的電勢哪端較高?(2)讓K接1，金屬棒ab從靜止開始下落，已知下落段距離后達到穩(wěn)定速度，求此穩(wěn)定速度=?(3)讓K接2，金屬棒ab從靜止開始下落，求導(dǎo)體棒的速度與(2)問中的穩(wěn)定速度相等時，導(dǎo)體棒所經(jīng)歷的時間?

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、B【解析】地球內(nèi)部存在磁場，地磁南極在地理北極附近；所以在地磁場的作用下小磁針靜止時指南的磁極叫南極，指北的磁極叫北極，選項A錯誤；在地球的南北極地磁的方向與幾乎地面垂直，對垂直射向地球表面宇宙射線中的高能帶電粒子，在南、北極所受阻擋作用最弱，赤道附近的磁場方向與地面平行，則高能粒子所受的磁場力最大，選項B正確；地球自轉(zhuǎn)方向自西向東，地球的南極是地磁場的北極，由安培定則判斷可能地球是帶負電的，故C錯誤；在奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的實驗中，若通電導(dǎo)線相對水平地面豎直放置，地磁場方向與導(dǎo)線電流的方向垂直，則根據(jù)安培定則可知，地磁場對實驗的影響較大，故在進行奧斯特實驗時，通電導(dǎo)線南北放置時實驗現(xiàn)象最明顯，故D錯誤；故選B.2、A【解析】試題分析：湯姆生通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，選項A正確；玻爾建立了量子理論，成功解釋了氫原子的發(fā)光現(xiàn)象，選項B錯誤；只有用等于兩個能級的能級差的能量的光照射處于基態(tài)的氫原子才可以使其發(fā)生躍遷，選項C錯誤；原子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時放出能量，選項D錯誤；考點：玻爾理論；3、D【解析】

AB.若物塊原來勻速運動，未加F時，物塊勻速下滑，受力平衡，分析物體的受力情況如圖，由平衡條件得：mgsinθ＝μmgcosθ；得：sinθ＝μcosθ對物塊施加一個豎直向下的恒力F時，物塊受到的滑動摩擦力大小為：f＝μ（F+mg）cosθ重力和F沿斜面向下的分力大小為（F+mg）sinθ，則可知，（F+mg）sinθ＝μ（F+mg）cosθ，則物塊受力仍平衡，所以仍處于勻速下滑狀態(tài)，故AB錯誤。CD.若物塊原來勻加速運動，未加F時，物體受重力、支持力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律有：；當(dāng)施加F后加速度為：a′＝，因為gsinθ＞μgcosθ，所以Fsinθ＞μFcosθ，可見a′＞a，即加速度增大，則物塊將以更大的加速度勻加速下滑。故D確、C錯誤。4、B【解析】

A.交流發(fā)電機產(chǎn)生電動勢的最大值Em＝nBSω，圖示位置電動勢最大，所以從線圈與磁場平行位置開始計時瞬時電動勢為e＝nBSωcosωt，故A錯誤；C.電壓表示數(shù)顯示的是電壓有效值，不為零，故C錯誤；D.線圈從與磁場平行位置轉(zhuǎn)過90°過程中通過電阻R的電荷量為，故D錯誤；B.線圈轉(zhuǎn)一周的過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為，故B正確．5、A【解析】從n=3能級躍遷到n=2能級時，電子的軌道半徑減小，根據(jù)解得，則動能會變大，電勢能會減小，選項A正確；γ射線的產(chǎn)生機理是原子核受激發(fā)，是原子核變化才產(chǎn)生的，則氫原子從高能級向低能級躍遷時不可能會輻射出γ射線，故B錯誤；一個處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時，最多可能發(fā)出3條光譜線，即4→3，3→2，2→1，選項C錯誤；用能量為12.5eV的電子轟擊處于基態(tài)的氫原子，由于：E2-E1=-3.4-（-13.6）=10.2eV，可知氫原子可以吸收電子的一部分能量發(fā)生能級躍遷．故D錯誤；故選A.點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)的條件，以及能級的躍遷滿足hγ=Em-En，注意吸收光子是向高能級躍遷，釋放光子是向低能級躍遷，同時掌握吸收或釋放能量要正好等于能級之差．注意“一個”與“一群”氫原子躍遷的區(qū)別．6、A【解析】

A.氣體從1狀態(tài)變化到2狀態(tài)，體積不變，壓強減小，則溫度降低，即T1>T2；溫度降低，內(nèi)能減小，體積不變，氣體不對外做功，外界也不對氣體做功，所以氣體要放熱；體積不變，氣體的數(shù)密度不變，而溫度減小，則氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù)減小，即N1>N2，故選項A正確；B.氣體從2狀態(tài)變化到3狀態(tài)，體積變大，壓強不變，則溫度升高，即T3>T2；體積變大，則氣體對外做功，溫度升高，則氣體內(nèi)能增加，所以氣體吸熱。狀態(tài)2到狀態(tài)3，溫度升高，分子運動更加劇烈，單個分子對器壁的平均作用力變大，壓強不變，所以在狀態(tài)2單位時間內(nèi)撞擊器壁單位面積的分子數(shù)大于狀態(tài)3單位時間內(nèi)撞擊器壁單位面積的分子數(shù)，即N2>N3，選項B錯誤；C.由圖像可知氣體在狀態(tài)3和狀態(tài)1的pV乘積相同，則溫度相同，即T1=T3，所以氣體從3狀態(tài)變化到1狀態(tài)內(nèi)能不變，體積減小，則外界對氣體做功，所以氣體放熱；因從3狀態(tài)變化到1狀態(tài)體積減小，氣體的數(shù)密度變大，又溫度不變，所以氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù)增加，即N1>N3，選項C錯誤；D.由以上分析可知，選項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、ABD【解析】

AB.氣體經(jīng)歷過程1，壓強減小，體積變大，膨脹對外做功，內(nèi)能減小，故溫度降低，故AB正確；C.氣體在過程2中，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pVT=C，剛開始時，體積不變，壓強減小，則溫度降低，對外放熱，然后壓強不變，體積變大，膨脹對外做功，則溫度升高，吸熱，故D.無論是經(jīng)過1過程還是2過程，初、末狀態(tài)相同，故內(nèi)能改變量相同，故D正確。8、BDE【解析】

A.波源振動時的運動速度和波的傳播速度不同，在同一均勻介質(zhì)中波速是恒定不變的，而波源振動速度是周期性變化的，故A錯誤；B.橫波的傳播方向總是與質(zhì)點的振動方向垂直，故B正確；C.發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的條件是相干波，即頻率相同的兩列機械波，故C錯誤；D.物體在驅(qū)動力作用下做受迫振動時，其頻率只與驅(qū)動力的頻率相同，與物體的固有頻率無關(guān)，故D正確；E．做簡諧運動的質(zhì)點每次通過同一位置時，位移一定，速度有兩種可能的方向，速度不一定相同，但加速度一定相同，故E正確。故選BDE。9、ACD【解析】

A、物體的內(nèi)能改變，可能是分子勢能或分子的動能改變了．如果分子勢能發(fā)生了變化，分子平均動能可能不變，所以溫度不一定改變．故A正確；B、根據(jù)熱力學(xué)第一定律，外界對物體做功，但物體和外界的熱交換不明確，物體的內(nèi)能不一定增加．故B錯誤；C、溫度是分子平均動能的標志，一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變，分子的平均動能不變．故C正確；D、內(nèi)能小，分子的平均動能不一定小，其溫度不一定小，所以內(nèi)能小的物體也可能將熱量傳遞給內(nèi)能大的物體．故D正確；E、物體的溫度越高，分子的平均動能越大，但并不是每個分子的動能都會變大．故E錯誤．故選ACD．10、BC【解析】

AC、根據(jù)α粒子散射實驗盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)，實驗很好的解釋了原子的核式結(jié)構(gòu)，故選項C正確，A錯誤；B、普朗克認為：振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值的整數(shù)倍，這個不可再分的最小能量值叫做能量子，故選項B正確；D、由玻爾理論可知，氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要輻射一定頻率的光子，同時電子的動能增大，電勢能減小，故選項D錯誤．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、①4.0×10-5②1.1×10-9③AB【解析】①1滴酒精油酸溶液中純油酸的體積是mL；②油酸分子直徑是.③水面上痱子粉撒得較多，油膜沒有充分展開，則測量的面積S偏小，導(dǎo)致結(jié)果計算偏大，故A正確；計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格，則測量的面積S偏小，會導(dǎo)致計算結(jié)果偏大，故B錯誤；計算每滴體積時，lmL的溶液的滴數(shù)多記了幾滴，則計算得到的每滴油滴的體積偏小，會導(dǎo)致計算結(jié)果偏小，故C錯誤；滴入量筒之前，配制的溶液在空氣中擱置了較長時間，酒精揮發(fā)使溶液的濃度變大，則會導(dǎo)致計算結(jié)果偏小，故D錯誤；故選AB.點睛：本題考查了用“油膜法”估測分子直徑大小的實驗，關(guān)鍵是知道實驗的原理，知道實驗中認為油酸分子是一個個緊挨著排列開的，油膜的厚度即為分子直徑．12、D0.889.75【解析】

第一空．不一定要從紙帶上第一個點開始計算驗證機械能是否守恒，故A錯誤；選用的鉤碼的質(zhì)量應(yīng)盡可能大些，密度盡量大一些，可以減小受到的阻力的影