2023屆甘肅張掖市物理高二第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

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)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、將一小球豎直向上拋出，小球在運(yùn)動過程中所受到的空氣阻力不可忽略．a(chǎn)為小球運(yùn)動軌跡上的一點(diǎn)，小球上升和下降經(jīng)過a點(diǎn)時的動能分別為Ek1和Ek1．從拋出開始到小球第一次經(jīng)過a點(diǎn)時重力所做的功為W1，從拋出開始到小球第二次經(jīng)過a點(diǎn)時重力所做的功為W1．下列選項(xiàng)正確的是（）A．Ek1=Ek1，W1=W1B．Ek1＞Ek1，W1=W1C．Ek1＜Ek1，W1＜W1D．Ek1＞Ek1，W1＜W12、下列有關(guān)電磁場與電磁波的說法，正確的是（）A．變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場B．電磁波的傳播不需要介質(zhì)C．只有高溫物體才能向外輻射紅外線D．電磁波不能產(chǎn)生干涉、衍射現(xiàn)象3、如圖所示，A、B、C、D是四個相同的白熾燈，都處于正常發(fā)光狀態(tài)，則圖中ab、cd兩端電壓U1與U2之比是：（）A．3∶1 B．4∶1 C．3∶2 D．2∶14、（題文）以下說法正確的是（）A．盧瑟福通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子的核反應(yīng)方程為：?24He+?714N→B．鈾核裂變的核反應(yīng)是：?92235U→?56141Ba+?36C．質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m1．兩個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合成一個粒子，釋放的能量是：（2m1+2m2-m1）c2D．原子從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時發(fā)射波長為λ1的光子；原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時吸收波長λ2的光子，已知λ1＞λ2．那么原子從a能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時將要吸收波長為λ15、如圖所示，虛線右側(cè)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，邊長為L的單匝正方形線圈的中軸線位于磁場邊界并與磁場垂直，線圈每邊電阻為R，線圈繞中軸線以角速度勻速轉(zhuǎn)動，從線圈平面與磁場垂直位置開始計時，經(jīng)過時間t時，線圈中的感應(yīng)電流的表達(dá)式是A． B． C． D．6、一物體做加速直線運(yùn)動，依次經(jīng)過A、B、C三位置，B為AC的中點(diǎn)，物體在AB段的加速度為，在BC段的加速度為，現(xiàn)測得B點(diǎn)的瞬時速度，則與的大小關(guān)系為A． B． C． D．無法比較二、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、如圖所示，一束光從空氣射向折射率的某種玻璃的表面，代表入射角，則()A．折射角隨著入射角的增大而減小B．當(dāng)時，會發(fā)生全反射現(xiàn)象C．無論入射角為多大，折射角都不會超過D．當(dāng)時，反射光線跟折射光線恰好互相垂直8、如圖為氫原子的能級示意圖，鋅的逸出功是3.34eV，那么對氫原子在能級躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征認(rèn)識正確的是()A．一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，能放出3種不同頻率的光B．一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，發(fā)出的光照射鋅板，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為8.75eVC．用能量為10.3eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)D．用能量為14.0eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子電離9、利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾組件廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域.圖是霍爾組件的工作原理示意圖.該霍爾組件的載流子是自由電子，磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾組件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會形成電勢差UCDA．電勢差UB．電勢差UC．形成電勢差UCDD．形成電勢差UCD10、關(guān)于熱力學(xué)現(xiàn)象和熱力學(xué)規(guī)律，下列說法正確的是A．自然界中符合能量守恒定律的宏觀過程不一定能自然發(fā)生B．用活塞壓縮氣缸內(nèi)空氣，對空氣做功2.0×105J，同時空氣內(nèi)能增加了1.5×105J，則空氣從外界吸收熱量0.5×105JC．物體溫度為0℃，分子平均動能為0D．一定質(zhì)量氣體保持溫度不變，壓強(qiáng)隨體積增大而減小，微觀原因是單位體積內(nèi)的分子數(shù)減小三、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）如圖所示，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．(1)實(shí)驗(yàn)中直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但可以通過僅測量________(填選項(xiàng)前的符號)間接地解決這個問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點(diǎn)距地面的高度HC．小球做平拋運(yùn)動的射程(2)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影．實(shí)驗(yàn)時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量平拋射程OP.然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)．接下來要完成的必要步驟是________．(填選項(xiàng)前的符號)A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2B．測量小球m1開始釋放高度hC．測量拋出點(diǎn)距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、NE．測量平拋射程OM、ON12．（12分）在做“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)時，每5000mL油酸酒精溶液中有純油酸3mL．用注射器測得100滴油酸酒精溶液為1mL，1滴這樣的溶液中含有純油酸________mL．將這1滴溶液滴入盛水的淺盤里，把玻璃板蓋在淺盤上并描畫出油酸膜的輪廓如圖所示，正方形小方格的邊長為1cm，由此估算出油酸分子的直徑為________m．（結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）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）如圖甲所示，兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌間距為L＝1m，兩導(dǎo)軌的上端接有電阻，阻值R＝2Ω.虛線OO′下方是垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T．現(xiàn)將質(zhì)量為m＝0.1kg、電阻不計的金屬桿ab，從OO′上方某處由靜止釋放，金屬桿在下落的過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸，且始終保持水平，不計導(dǎo)軌的電阻．已知金屬桿下落0.3m的過程中加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示．(取g＝10m/s2)求：(1)金屬桿剛進(jìn)入磁場時速度為多大？下落了0.3m時速度為多大？(2)金屬桿下落0.3m的過程中，在電阻R上產(chǎn)生多少熱量？14．（16分）一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)從A→B→C→A的變化過程可用如圖所示的P—V圖線描述，氣體在狀態(tài)C時溫度為TC=300K，求：（1）氣體在狀態(tài)A時的溫度TA，并比較A、B狀態(tài)時氣體的溫度；（2）若氣體在A→B過程中吸熱500J，則在A→B過程中氣體內(nèi)能如何變化？變化了多少？15．（12分）如圖所示，一矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞中心軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，圖示位置磁場方向與線圈平面垂直?線圈匝數(shù)為n，總電阻為r，ab長為l1，ad長為l2，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈轉(zhuǎn)動的角速度為ω，線圈兩端外接一阻值為R的電阻和一理想交流電流表?求：(1)從圖示位置開始計時，推導(dǎo)出t時刻線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢瞬時值的表達(dá)式；(2)若n=40，r=1Ω，l1=0.2m，l2=0.15m，B=0.25T，ω=100rad/s，R=4Ω，求理想電流表的示數(shù)和電阻R上消耗的電功率?

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、B【解析】從拋出開始到第一次經(jīng)過a點(diǎn)和拋出開始第二次經(jīng)過a點(diǎn)，上升的高度相等，因重力做功只與初末位置有關(guān)，故重力做功相等，即W1=W1．對兩次經(jīng)過a點(diǎn)的過程根據(jù)動能定理得，-Wf=Ek1-Ek1，可知Ek1＞Ek1，故B正確，ACD錯誤．2、B【解析】A.非均勻變化的磁場產(chǎn)生非均勻變化的電場，而均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場．所以變化的磁場周圍一定產(chǎn)生電場，變化的電場周圍一定產(chǎn)生磁場，但不一定變化．故A錯誤；B.變化的磁場周圍產(chǎn)生電場，變化的電場周圍產(chǎn)生磁場，由近及遠(yuǎn)向外傳播，形成電磁波，所以電磁波的傳播不需要介質(zhì)，故B正確；C.任何溫度的物體都能向外輻射紅外線，溫度越高，輻射紅外線越強(qiáng)，故C錯誤；D.干涉、衍射現(xiàn)象是波特有的性質(zhì)，也能產(chǎn)生干涉、衍射現(xiàn)象，故D錯誤．故選B.3、A【解析】

原副線圈的電流之比為：則，則，則U原=3U燈因U1=U燈+U原=4U燈，則故B正確，ACD錯誤；故選B．4、B【解析】盧瑟福通過α粒子轟擊氮核得到質(zhì)子，該核反應(yīng)方程式電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)都守恒，A正確．鈾核裂變的核反應(yīng)是92235U+01n→56141Ba+3692Kr+301n，兩邊中子不能約，B錯誤；質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3．質(zhì)子和中子結(jié)合成一個α粒子，質(zhì)量虧損Δm=2m5、B【解析】只有線圈的一半產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，故產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為：，故感應(yīng)電動勢為：，故故時刻t線圈中電流的瞬時值，故選B．【點(diǎn)睛】線圈中只有右半邊有磁場，故是全部在磁場中情況下磁通量的一半，是正弦式交變電流．同時要知道最大值如何求解．6、C【解析】

作出速度-時間圖象，根據(jù)“面積”大小等于位移，B為AC的中點(diǎn)和B點(diǎn)的瞬時速度vB=（vA+vC），分析物體是否做勻加速運(yùn)動．若不勻加速運(yùn)動，運(yùn)用作圖法分析加速度的關(guān)系．【詳解】如果物體從A至C的過程中是作勻加速直線運(yùn)動，則物體的速度圖線如圖1所示，

∵B點(diǎn)是AC的中點(diǎn)，很顯然可以看出圖線下所對應(yīng)的面積s1≠s2，要滿足s1=s2的條件，時間t1必須要向右移至圖2所示的位置，又∵vB=（vA+vC），這是從A至B勻加速運(yùn)動過程中的中間時刻的瞬時速度，即t1=t2時刻的瞬時速度，但t1時刻所對應(yīng)的位置又不是AC的中點(diǎn)（∵s1≠s2），要同時滿足s1=s2和vB=（vA+vC）的條件，將圖1中的時刻t1沿t軸向右移至滿足s1=s2位置處，如圖2所示，再過vB=（vA+vC）點(diǎn)作平行于時間軸t的平行線交于B點(diǎn)，連接AB得到以加速度a1運(yùn)動的圖線，連接BC得到以加速度a2運(yùn)動的圖線，比較連線AB和BC的斜率大小，不難看出a2＞a1，∴C選項(xiàng)正確；故選C．【點(diǎn)睛】本題運(yùn)用圖象法分析加速度的關(guān)系，知道v-t圖像的“面積”等于位移，斜率等于加速度；此題也可以運(yùn)用公式法進(jìn)行分析．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、CD【解析】

A.根據(jù)折射率，折射角隨著入射角的增大而增大，故A錯誤；B.因?yàn)楣馐菑目諝膺M(jìn)入玻璃，無論入射角多大，都不可能發(fā)生全反射．故B錯誤；C.當(dāng)入射角i=90°時，折射角最大，根據(jù)，sinr=，得：r=45°，所以無論入射角i是多大，折射角r都不會超過45°，故C正確；D.當(dāng)反射光線跟折射光線恰好互相垂直時，設(shè)入射角為i，折射角為r，有i+r=90°，由=tani，故D正確．故選CD【點(diǎn)睛】發(fā)生全反射的條件是：一、光必須從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，二、入射角大于或等于臨界角．根據(jù)折射定律可求出折射角的大小．根據(jù)反射定律和幾何知識分析反射光線與折射光線的關(guān)系．8、ABD【解析】

一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，根據(jù)C32=3可知，能放出3種不同頻率的光，故A正確；一群氫原子從n=3向n=1的能級發(fā)出的光子的能量最大為ΔE=-1.51-(-13.6)=12.09eV，因鋅的逸出功是3.34ev，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為EKm=12.09-3.34=8.75eV；故B正確；沒有能級差是10.3eV，所以用能量為10.3eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子不能躍遷到激發(fā)態(tài)；能量為14【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道什么是電離，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．9、BCD【解析】

電流方向?yàn)镋→F,由左手定則知，霍爾元件中的載流子（自由電子）受洛倫茲力作用向側(cè)面C偏轉(zhuǎn)，側(cè)面C聚集負(fù)電荷，因整個元件是中性的，則側(cè)兩D出現(xiàn)正電荷，所以兩個側(cè)面C、D之間形成由D到C的電場，側(cè)面D的電勢高于側(cè)面C的電勢.隨著兩側(cè)面電荷的增多，元件中運(yùn)動的載流子受到的電場力逐漸增大，當(dāng)載流子受到的電場力與洛倫茲力平衡時，兩側(cè)面之間的電勢差達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài).綜上所述，選項(xiàng)A錯誤，選項(xiàng)B、C、D正確.10、AD【解析】

A、根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際宏觀過程都由一定的方向性，符合能量守恒定律的宏觀過程不一定能自然發(fā)生．故A正確；B、用活塞壓縮氣缸內(nèi)空氣，對空氣做功，同時空氣內(nèi)能增加了，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：．則空氣向外界放出熱量．故B錯誤；C、分子的運(yùn)動是永不停息的．所以物體溫度為1℃，分子平均動能不為1．故C錯誤；D、氣體壓強(qiáng)的大小與氣體的溫度、單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān)，一定質(zhì)量氣體保持溫度不變，壓強(qiáng)隨體積增大而減小的微觀原因是單位體積內(nèi)的分子數(shù)減?。蔇正確．故選AD．【點(diǎn)睛】熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)：一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際宏觀過程都是不可逆的；根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析物體的內(nèi)能的變化；分子的運(yùn)動是永不停息的．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、C；ADE；【解析】（1）驗(yàn)證動量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通過落地高度不變情況下水平射程來體現(xiàn)速度，C正確．（2）實(shí)驗(yàn)時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球從斜軌上S位置靜止釋放，與小球相碰，并多次重復(fù)．測量平均落點(diǎn)的位置，找到平拋運(yùn)動的水平位移，因此步驟中D、E是必需的，而且D要在E之前，至于用天平秤質(zhì)量先后均可以，故選ADE12、6×10-65×10-10【解析】

[1]．1mL油酸酒精溶液中有純油酸，而100滴油酸溶液的體積為1mL，故1滴這樣的溶液中含有純油酸[2]．面積超過正方形一半的正方形的個數(shù)為120個，故油膜的面積油酸分子的直徑．【點(diǎn)睛】采用估算的方法求油膜的面積，通過數(shù)正方形的個數(shù)：面積超過正方形一半算一個，不足一半的不算，數(shù)出正方形的總個數(shù)乘以一個正方形的面積，近似算出油酸膜的面積．把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直徑，由求分子直徑．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