2022-2023學(xué)年北京師大附屬實驗中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

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(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?？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、一水平拋出的小球落到一傾角為β的斜面上時，其速度方向與斜面垂直，運動軌跡如圖中虛線所示。則小球在豎直方向下落的距離與水平方向通過的距離之比為()A．tanβ B．2tanβC． D．2、根據(jù)熱力學(xué)定律，下列判斷正確的是A．我們可以把火爐散失到周圍環(huán)境中的能量全部收集到火爐中再次用來取暖B．利用淺層海水和深層海水間的溫度差制造出一種熱機(jī)，將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，這在原理上是可行的C．制冷系統(tǒng)能將冰箱內(nèi)的熱量傳給外界較高溫度的空氣，而不引起其它變化D．滿足能量守恒定律的客觀過程都可以自發(fā)地進(jìn)行3、根據(jù)氫原子的能級圖，現(xiàn)讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)（量子數(shù)n=1）的氫原子上，受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出2種不同頻率的光，則照射氫原子的單色光的光子能量為A．1．6eV B．2．4eV C．3．2eV D．4．09eV4、兩物體在不同高度自由下落，同時落地，第一個物體下落時間為t，第二個物體下落時間為13A．49gt2B．25、一定質(zhì)量的理想氣體在某一過程中，外界對氣體做功7.0×104J，氣體內(nèi)能減少了1.3×105J，則此過程()A．氣體從外界吸收熱量6.0×104JB．氣體向外界放出熱量2.0×105JC．氣體從外界吸收熱量2.0×105JD．氣體向外界放出熱量6.0×104J6、2018年12月8日凌晨2點24分，中國長征三號乙運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心起飛，把嫦娥四號探測器送入地月轉(zhuǎn)移軌道，“嫦娥四號”經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移軌道的P點時實施一次近月調(diào)控后進(jìn)入環(huán)月圓形軌道I，再經(jīng)過系列調(diào)控使之進(jìn)人準(zhǔn)備落月”的橢圓軌道Ⅱ，于2019年1月3日上午10點26分，最終實現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸．若繞月運行時只考慮月球引力作用，下列關(guān)于“嫦娥四號的說法正確的是A．“嫦娥四號”的發(fā)射速度必須大于11.2km/sB．沿軌道I運行的速度大于月球的第一宇宙速度C．沿軌道I運行至P點的加速度小于沿軌道Ⅱ運行至P點的加速度D．經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移軌道的P點時必須進(jìn)行減速后才能進(jìn)入環(huán)月圓形軌道I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、圖示為金屬A和B的遏止電壓Uc和入射光頻率υ的關(guān)系圖象，由圖可知()A．金屬A的逸出功大于金屬B的逸出功B．金屬A的截止頻率小于金屬B的截止頻率C．圖像的斜率為普朗克常量D．如果用頻率為5.5×1014Hz的入射光照射兩種金屬，從金屬A逸出光電子的最大初動能較大8、如圖所示，物體A疊放在物體B上，B置于粗糙水平面上．A、B質(zhì)量分別為mA＝4kg、mB＝4kg，A、B之間的動摩擦因數(shù)μ4＝4．4，B與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ2＝4．45．t=4時F＝4．5N，此后逐漸增加，在增大到46N的過程中，則下列說法正確的是（認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）（）A．圖甲中，t=4時，兩物體均保持靜止?fàn)顟B(tài)B．圖甲中，拉力達(dá)到4．5N時，兩物體仍無相對滑動C．圖乙中，t=4時，兩物體均保持靜止?fàn)顟B(tài)D．圖乙中，拉力作用時間內(nèi)，兩物體始終沒有出現(xiàn)相對滑動9、以下有關(guān)近代物理內(nèi)容的幾種說法中正確的是()A．重核的裂變過程質(zhì)量增大，輕核的聚變過程有質(zhì)量虧損B．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的熱核反應(yīng)C．若使放射性物質(zhì)的溫度升高，其半衰期可能變小D．用14eV光子照射位于基態(tài)的氫原子，可使其電離10、如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌、間距為L，傾角θ=30°，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端與水平放置的兩金屬板E、F相連，板間距離為板間固定有一帶電微粒G。電阻與定值電阻R相等、質(zhì)量為M的金屬棒CD水平跨放在導(dǎo)軌上，下滑過程中與導(dǎo)軌接觸良好，現(xiàn)將金屬棒CD由靜止釋放，當(dāng)金屬棒的速度達(dá)到穩(wěn)定時釋放板間帶電微粒，帶電微粒恰好保持靜止，不計金屬導(dǎo)軌的電阻，重力加速度大小為g，則A．E板電勢高于F板電勢B．帶電微粒一定帶正電C．金屬棒CD下滑的穩(wěn)定速度大小為D．帶電微粒的比荷等于三、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）“測量電源的電動勢和內(nèi)阻”實驗中，所給的實驗器材有：電源E（電動勢約9V）電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻很大）電阻箱R（阻值0~999.9）定值電阻R0（阻值為10）開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實物電路。（1）閉合開關(guān)前，應(yīng)先將電阻箱R的阻值調(diào)到________。（選填“最大值”、“最小值”或“任意值”）（2）改變電阻箱R的阻值，分別測出定值電阻R0兩端的電壓U，下列兩組R的取值方案中，比較合理的方案是________。（選填“甲”或“乙”）方案電阻箱的阻值R/Ω甲400.0350.0300.0250.0200.0乙80.070.060.050.040.0（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點，繪出的圖象是一條直線。若直線的斜率為k，則該電源的電動勢E＝________。（用k和R0表示）12．（12分）在“測定直流電動機(jī)的效率”實驗中，用如圖所示的實物圖測定一個額定電壓U＝6V、額定功率為3W的直流電動機(jī)的機(jī)械效率．(1)請根據(jù)實物連接圖在方框中畫出相應(yīng)的電路圖___(電動機(jī)用M表示)．(2)實驗中保持電動機(jī)兩端電壓U恒為6V，重物每次勻速上升的高度h均為1.5m，所測物理量及測量結(jié)果如下表所示：(3)在第5次實驗中，電動機(jī)的輸出功率是________；可估算出電動機(jī)線圈的電阻為________Ω．(4)從前4次的實驗數(shù)據(jù)可以得出：UI________(填“>”“<”或“＝”)．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）如圖所示是一列沿x軸負(fù)方向傳播的機(jī)械波圖像，實線是t1=0時刻的波形，虛線是t2=1s時刻的波形，求：①該列波的周期和波速;②從t1時刻起質(zhì)點P運動至波谷位置的最短時間是多少.14．（16分）如圖所示，一豎直放置、粗細(xì)均勻且足夠長的U形玻璃管，右端通過橡膠管與放在水中導(dǎo)熱的球形容器連通，球形容器連同橡膠管的容積為V0=90cm3，U形玻璃管中，被水銀柱封閉有一定質(zhì)量的理想氣體．當(dāng)環(huán)境溫度為0℃時，U形玻璃管右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高出h1=16cm，水銀柱上方空氣柱長h0=20cm，（已知大氣壓強(qiáng)P0=76cmHg，U形玻璃管的橫截面積為S=0.5cm2）（i）若對水緩慢加熱，應(yīng)加熱到多少攝氏度，兩邊水銀柱高度會在同一水平面上？（ii）保持加熱后的溫度不變，往左管中緩慢注入水銀，問注入水銀的高度多少時右管水銀面回到原來的位置？15．（12分）如圖所示，體積為V、內(nèi)壁光滑的圓形導(dǎo)熱氣缸頂部有簿的輕活塞。氣缸內(nèi)密封有溫度為3T0、壓強(qiáng)為1.5P0的理想氣體(P0和T0分別為外界活塞大氣壓強(qiáng)和室溫),設(shè)容器內(nèi)氣體的變化過程都是緩慢的。(1)已知該氣體的密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，求氣缸內(nèi)氣體分子的總個數(shù)N。(2)求氣缸內(nèi)氣體與外界大氣達(dá)到平衡時的體積V1。(3)已知活塞下降過程中，氣缸內(nèi)氣體放出的熱量值Q,求此過程中氣體內(nèi)能的變化量ΔU。

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、D【解析】

設(shè)小球在豎直方向下落的距離y與水平方向通過的距離x之比等于tanα，即，如圖所示。又，tanθ=2tanα，所以：；A．tanβ，故A不符合題意；B．2tanβ，故B不符合題意；C．，故C不符合題意；D．，故D符合題意。故選D。2、B【解析】熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，所以不能說把散失的能量全部收集起來，A錯；根據(jù)熱力學(xué)第二定律，可知B正確；熱量從低溫物體傳給高溫物體時要發(fā)生其它變化，C錯；只滿足能量守恒定律但不滿足熱力學(xué)第二定律的過程也不可以發(fā)生的，D錯。思路分析：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，所以不能說把散失的能量全部收集起來；熱量從低溫物體傳給高溫物體時要發(fā)生其它變化；只滿足能量守恒定律但不滿足熱力學(xué)第二定律的過程也不可以發(fā)生的；試題點評：本題利用生活中的現(xiàn)象考查了熱力學(xué)第二定律3、D【解析】試題分析：受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出2種不同頻率的光，知躍遷到第2能級，則吸收的光子能量為，故D正確．考點：考查了氫原子躍遷【名師點睛】能級間躍遷吸收或輻射的能量等于兩能級間的能級差，受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出2種不同頻率的光，可知躍遷到第2能級，從而根據(jù)能級差求出照射的光子能量．4、B【解析】

第二個物體在第一個物體下落2t3h1根據(jù)h=12gt2兩物體未下落時相距gt所以當(dāng)?shù)诙€物體開始下落時，兩物體相距Δh=4g故應(yīng)選B?！军c睛】本題難度適中,求兩個物體的距離根據(jù)題目所給的條件，判斷兩物體的運動時間的關(guān)系，帶入自由落體運動公式推導(dǎo)即可。5、B【解析】

解：由熱力學(xué)第一定律可得：，氣體向外放出的熱量為2×105J；故選B．6、D【解析】

根據(jù)嫦娥四號”經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移軌道的P點時實施一次近月調(diào)控后進(jìn)入環(huán)月圓形軌道I，再經(jīng)過系列調(diào)控使之進(jìn)人準(zhǔn)備落月”的橢圓軌道Ⅱ可知，本題考查衛(wèi)星變軌問題，根據(jù)萬有引力定律和圓周運動知識進(jìn)行列方程求解．【詳解】A項：嫦娥四號仍在地月系里，也就是說嫦娥四號沒有脫離地球的束縛，故其發(fā)射速度需小于第二宇宙速度而大于第一宇宙速度，故A錯誤；B項：由公式可知，在軌道I的半徑大于月球的半徑，所以沿軌道I運行的速度小于月球的第一宇宙速度，故B錯誤；C項：衛(wèi)星經(jīng)過P點時的加速度由萬有引力產(chǎn)生，不管在哪一軌道只要經(jīng)過同一個P點時，萬有引力在P點產(chǎn)生的加速度相同，故C錯誤；D項：地月轉(zhuǎn)移軌道進(jìn)入環(huán)月圓形軌道I時做近心運動，所以經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移軌道的P點時必須進(jìn)行減速后才能進(jìn)入環(huán)月圓形軌道I，故D正確．故選D．【點睛】理解宇宙速度的物理意義和衛(wèi)星變軌原理是解決本題的關(guān)鍵，應(yīng)用“越遠(yuǎn)越慢”這一規(guī)律可以方便解決此類問題．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】B．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ekm=hν?W0及能量守恒定律方程：eUC=Ekm，得：.當(dāng)Uc=0時，對應(yīng)的頻率為截止頻率，由圖知，金屬A的截止頻率小于金屬B的截止頻率，故B正確；A．截止頻率對應(yīng)的光子能量等于金屬的逸出功，金屬的逸出功為W0=hγc，γC是截止頻率．所以金屬A的逸出功小于金屬B的逸出功，故A錯誤；C．根據(jù)，斜率為，故C錯誤；D．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ekm=hγ-W0，由于A的逸出功較小，從金屬A逸出光電子的最大初動能較大，故D正確；故選：BD8、ACD【解析】試題分析:A與B之間的最大靜擦力：f4=μ4mAg=4N,B與地面的最大靜摩擦力為f5=μ5（mA+mB）g=5．5N,A、B、圖甲中，F(xiàn)<5．5N時，兩物體均靜止，F(xiàn)>5．5N時，兩物體一起滑動；而當(dāng)時，即F4=4．455N，則F>4．455N時兩者相對滑動，故A正確，B錯誤．C、D、圖乙中，t=4時F=4．5N<f5,則兩物體相對靜止，而當(dāng)時，即時，兩者相對滑動，故C、D均正確．故選ACD．考點：考查牛頓第二定律．【名師點睛】同屬于牛頓第定律的臨界問題，是判定最小拉力和最大拉力出現(xiàn)的條件，對物體運動來說勻速是受力最小的狀態(tài)，而加度是受力最大的狀態(tài)，且加速度越大受力越大．9、BD【解析】

A．輕核聚變與重核裂變均釋放能量，都有質(zhì)量虧損．故A項錯誤．B．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的熱核反應(yīng)，故B項正確．C．半衰期與外界因素?zé)o關(guān)，使放射性物質(zhì)的溫度升高，其半衰期不變．故C項錯誤．D．基態(tài)的氫原子的電離能是13.6eV，用14eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子，光子的能量大于氫原子的電離能，可使其電離．故D項正確．故選BD。點睛：當(dāng)入射光子的能量大于等于原子的電離能時，可使該原子電離；當(dāng)入射光子的能量等于原子兩能級的能量差時，可使對應(yīng)原子躍遷．10、AC【解析】

A.根據(jù)右手定則可判斷出E板電勢高于F板，選項A正確；B.帶電微粒重力方向豎直向下，受電場力方向豎直向上，故帶電微粒一定帶負(fù)電，選項B錯誤；CD.由金屬棒下滑達(dá)到穩(wěn)定速度時受力平衡有，由帶電微粒受力平衡，解得，，選項C正確、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、最大值乙【解析】

(1)[1]．開始時應(yīng)讓電路中電流最小，然后再逐漸增大，故開始時電阻箱應(yīng)達(dá)到最大值處；

(2)[2]．由圖可知，兩電阻串聯(lián)，對比兩方案可知，方案甲中電阻箱電阻較大，而R0的阻值只有10Ω，故在調(diào)節(jié)電阻箱時，電流的變化不明確，誤差較大；而方案乙中電阻箱的阻值與R0相差不大，可以測出相差較大的多組數(shù)據(jù)，故方案乙更合理；

(3)[3]．由閉合電路歐姆定律可得即由函數(shù)知識可知：圖象的斜率故12、(1)(3)12.4(4)>【解析】（1）根據(jù)實物電路圖作出電路圖，電路圖如圖所示：（3）在第5次實驗中，由圖看出，重物處于靜止?fàn)顟B(tài)，則電動機(jī)的輸出功率為1．根據(jù)歐姆定律得：電動機(jī)線圈的電阻為；（4）電動機(jī)的總功率：P=UI，電動機(jī)的輸出功率，對電動機(jī)：，故.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。1