2023年浙江省公立寄宿學(xué)校物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，理想變壓器原線圈輸入電壓u=Umsinωt，副線圈電路中R0為定值電阻，R是滑動變阻器，和是理想交流電壓表，示數(shù)分別用U1和U2表示：和是理想交流電流表示數(shù)分別用I1和I2表示下列說法正確的是A．Il和I2表示電流的瞬時值B．U1和U2表示電壓的最大值C．滑片P向下滑動過程中，U2不變、I1變大D．滑片P向下滑動過程中，U2變大、I1變大2、下列哪位物理學(xué)家（科學(xué)家）沒有獲得過諾貝爾物理學(xué)獎（）A．普朗克 B．密立根 C．盧瑟福 D．康普頓3、如圖所示，帶箭頭的實(shí)線表示電場線，、兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度分別為、，電勢分別為、．下列判斷中正確的是A．， B．，C．， D．，4、AB是固定在空中的光滑水平橫桿，一質(zhì)量為M的物塊穿在桿AB上，物塊通過細(xì)線懸吊著一質(zhì)量為m的小球．現(xiàn)用沿桿的恒力F拉物塊使物塊、小球一起（保持相對靜止）向右運(yùn)動，細(xì)線與豎直方向夾角為θ，則以下說法正確的是（）A．桿對物塊的支持力為MgB．細(xì)線上的拉力為C．D．物塊和小球的加速度為5、如圖所示，甲為一列簡諧橫波在時的波形，乙為該列波上質(zhì)點(diǎn)的振動圖象，由圖象信息可判斷波的傳播方向和波速為（）A．沿軸正方向，B．沿軸負(fù)方向，C．沿軸正方向，D．沿軸負(fù)方向，6、在勻強(qiáng)磁場中有一個原來靜止的碳14原子核，它放射出的粒子與反沖核的徑跡是兩個內(nèi)切的圓，兩圓的直徑之比為7：1，如圖所示，那么碳14的衰變方程為（）A．C→e+B B．C→He+BeC．C→H+B D．C→e+N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，用隔板將一絕熱汽缸分成兩部分，隔板左側(cè)充有理想氣體，隔板右側(cè)與絕熱活塞之間是真空．現(xiàn)將隔板抽開，氣體會自發(fā)擴(kuò)散至整個汽缸．待氣體達(dá)到穩(wěn)定后，緩慢推壓活塞，將氣體壓回到原來的體積．假設(shè)整個系統(tǒng)不漏氣．下列說法正確的是A．在自發(fā)擴(kuò)散過程中，氣體內(nèi)能不變B．在自發(fā)擴(kuò)散過程中，氣體對外界做功C．氣體在被壓縮的過程中，分子平均動能增大D．氣體在被壓縮的過程中，外界對氣體做功8、如圖所示，用長為L的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為M的小木塊，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．一質(zhì)量為m、速度為v0的子彈自左向右水平射穿木塊后，速度變?yōu)関．已知重力加速度為g，則A．子彈剛穿出木塊時，木塊的速度為B．子彈穿過木塊的過程中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．子彈穿過木塊的過程中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)動量守恒D．木塊上升的最大高度為9、如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，并用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，下列說法正確的是（）A．這群氫原子能發(fā)出3種不同頻率的光B．這群氫原子能發(fā)出2種不同頻率的光C．金屬鈉發(fā)出的光電子的最大初動能9.60eVD．金屬鈉發(fā)出的光電子的最大初動能2.49eV10、對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列狀態(tài)參量變化能夠?qū)崿F(xiàn)的有A．保持氣體溫度不變，當(dāng)壓強(qiáng)増大時，氣體體積變大B．保持氣體體積不變，當(dāng)溫度升高時，氣體壓強(qiáng)增大C．保持氣體壓強(qiáng)不變，當(dāng)體積增大時，氣體的溫度降低D．當(dāng)氣體的壓強(qiáng)、體積都增大時，氣體的溫度升高三、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）為了“測量當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的值和木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ”，某同學(xué)設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)方案：第一步：他把帶有定滑輪的木板的有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為M的滑塊通過細(xì)繩與質(zhì)量為m的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘后連一紙帶，穿過打點(diǎn)計時器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板做勻速運(yùn)動，如圖甲所示．第二步：保持長木板的傾角不變，將打點(diǎn)計時器安裝在長木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點(diǎn)計時器，如圖乙所示．然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始加速運(yùn)動，打出紙帶．打出的紙帶如丙圖：試回答下列問題：（1）已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計數(shù)的時間間隔為T，OA、AB、DE、EF間距分別為x1、x2、x3、x4，根據(jù)紙帶求木塊下滑的加速度a=____．（2）已知質(zhì)量m、M，加速度a，則當(dāng)?shù)氐闹丶铀俣萭=____．（3）已知質(zhì)量m、M和長木板的傾角θ，則木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=____12．（12分）利用單分子油膜法估測分子直徑實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了構(gòu)建分子模型的物理思想，也體現(xiàn)了通過對宏觀量的測量來實(shí)現(xiàn)對微觀量的間接測量方法.某同學(xué)在做用單分子油膜法估測分子大小的實(shí)驗(yàn)時，油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸，用注射器測得1mL上述溶液有50滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測得油酸膜的近似輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長為1cm，求：（計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（1）油酸膜的面積是___________；（2）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是___________．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，電阻Rab=0.1Ω的導(dǎo)體ab沿光滑導(dǎo)線框向右做勻速運(yùn)動線框中接有電阻R=0.4Ω，線框放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于線框平面，導(dǎo)軌間距L=0.4m，運(yùn)動速度v=10m/s．（線框的電阻不計）．（1）電路abcd中相當(dāng)于電源的部分是？（2）使導(dǎo)體ab向右勻速運(yùn)動所需的外力的大小和方向？（3）撤去外力后導(dǎo)體棒繼續(xù)向前在滑行了0.8m，求這個過程中通過導(dǎo)體棒橫截面的電荷量？14．（16分）如圖所示，一透明球體置于空氣中，半徑R=0.1m，單色細(xì)光束AB平行于過球心的直線MN射向球體，AB與MN的間距為0.05m，經(jīng)折射、反射、折射回到空氣中，出射光線與AB恰好平行．①求該透明球體的折射率；②已知真空中光速c=3×108m/s，求光束在透明球體中的傳播時間．15．（12分）如圖所示，在某一足夠大的真空室中，虛線PH的右側(cè)是一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，左側(cè)是一場強(qiáng)為E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場．在虛線PH上的點(diǎn)O處有一鐳核（Ra)．某時刻原來靜止的鐳核水平向右放出一個質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子而衰變?yōu)橘|(zhì)量為M、電荷量為Q氡核(Rn)，設(shè)粒子與氡核分離后它們之間的作用力及重力忽略不計，涉及動量問題時，虧損的質(zhì)量可不計．(1)寫出鐳核衰變?yōu)殡焙说暮朔磻?yīng)方程；(2)經(jīng)過一段時間粒子剛好到達(dá)虛線PH上的A點(diǎn)，測得=L．求此時刻氡核的速度為多大．

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.在交流電中電壓表和電流表顯示的都是有效值，故AB錯誤；CD.滑片P向下端滑動過程中，電阻減小，變壓器輸出電壓由輸入電壓和匝數(shù)比決定，則次級電壓不變即U2不變，則I2變大，則輸出功率變大，輸入功率變大，由P1=U1I1知I1變大，故C正確，D錯誤；2、C【解析】

A.普朗克獲得了1918年諾貝爾物理學(xué)獎。故A錯誤。B.密立根獲得了1923年諾貝爾物理學(xué)獎。故B錯誤。C.盧瑟福沒有獲得過諾貝爾物理學(xué)獎，故C正確。D.康普頓獲得了1927年諾貝爾物理學(xué)獎。故D錯誤。3、A【解析】

由圖示可知，A處的電場線疏，B處的電場線密，因此A點(diǎn)的電場強(qiáng)度小，B點(diǎn)的場強(qiáng)大，即EA＜EB；沿著電場線的方向，電勢逐漸降低，結(jié)合圖示可知，φA＜φB，故A正確，BCD錯誤4、C【解析】

對小球和物塊組成的整體，分析受力如圖1所示，根據(jù)牛頓第二定律得：水平方向：，豎直方向：．故A錯誤；以小球?yàn)檠芯繉ο?，分析受力情況如圖2所示，由牛頓第二定律得：；,故B錯誤；對整體在水平方向：，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯誤．【點(diǎn)睛】以小球和物塊整體為研究對象，分析受力，根據(jù)牛頓第二定律研究橫桿對M的摩擦力、彈力與加速度的關(guān)系．對小球研究，根據(jù)牛頓第二定律，采用合成法研究細(xì)線與豎直方向的夾角、細(xì)線的拉力與加速度的關(guān)系．5、A【解析】

由振動圖象乙可知：t=0s時刻質(zhì)點(diǎn)P的振動方向向上，則在波動圖象甲上，根據(jù)波形的平移法得知，波的傳播方向沿x軸正方向；由圖象可知：波長λ=8m，周期T=4s故波的傳播速度故A正確，BCD錯誤；故選A．【點(diǎn)睛】在振動圖象上讀出t=0s時刻質(zhì)點(diǎn)P的振動方向，在波動圖象上判斷出波的傳播方向；由左圖讀出波長，由右圖讀出周期，求出波速．6、D【解析】原子核的衰變過程滿足動量守恒，粒子與反沖核的速度方向相反，根據(jù)左手定則判斷得知，粒子與反沖核的電性相反，則知粒子帶負(fù)電，所以該衰變是β衰變，此粒子是β粒子，符號為e．可得兩帶電粒子動量大小相等，方向相反，就動量大小而言有：m1v1=m2v2，由帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中圓周運(yùn)動的半徑公式可得：，可見r與q成反比．由題意大圓與小圓的直徑之比為1:1，半徑之比為1:1，則得：粒子與反沖核的電荷量之比為1：1．所以反沖核的電荷量為1e，電荷數(shù)是1，其符號為．故D正確．故選D．【點(diǎn)睛】原子核的衰變過程類比于爆炸過程，滿足動量守恒，而帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中圓周運(yùn)動的半徑公式中的分子恰好是動量的表達(dá)式，要巧妙應(yīng)用.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、ACD【解析】抽開隔板時，氣體體積變大，但是右方是真空，氣體不對外做功，又沒有熱傳遞，則根據(jù)△U=Q+W可知，氣體的內(nèi)能不變，A正確，B錯誤；氣體被壓縮的過程中，外界對氣體做功，根據(jù)△U=Q+W可知，氣體內(nèi)能增大，氣體分子平均動能變大，則CD正確；故選ACD．點(diǎn)睛：本題考查了熱力學(xué)第一定律和理想氣體變化過程分析，注意自由膨脹是不對外做功的，理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)．8、AC【解析】子彈穿過木塊的過程中，系統(tǒng)動量守恒，但機(jī)械能不守恒，有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能，故B錯誤C正確；根據(jù)動量守恒，,解得，所以A正確．子彈穿出以后，對木塊應(yīng)用動能定理有得,所以D錯誤．故選擇AC.【點(diǎn)睛】根據(jù)動量守恒求子彈穿出以后木塊的速度，根據(jù)動能定理或者機(jī)械能守恒求木塊上升的最大高度．9、AC【解析】一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程，能發(fā)出種不同頻率的光，選項(xiàng)A正確，B錯誤；其中從第3激發(fā)態(tài)→第1激發(fā)態(tài)，放出光子的能量最大，為△E=E3-E1=（-1.51eV）-（-13.6eV）=12.19eV＞2.49eV；光子能量大于逸出功的會發(fā)生光電效應(yīng)，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，可知金屬鈉發(fā)出的光電子的最大初動能：EKm=hv-W1=12.19eV-2.49eV=9.61eV；選項(xiàng)C正確，D錯誤；故選AC.

點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道能級間躍遷輻射或吸收光子的能量等于兩能級間的能級差，以及掌握光電效應(yīng)方程EKm=hv-W1．10、BD【解析】

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得：A．保持氣體溫度不變，當(dāng)壓強(qiáng)増大時，氣體體積應(yīng)減小，故A錯誤；B．保持氣體體積不變，當(dāng)溫度升高時，氣體壓強(qiáng)增大，故B正確；C．保持氣體壓強(qiáng)不變，當(dāng)體積增大時，氣體的溫度應(yīng)增大，故C錯誤；D．當(dāng)氣體的壓強(qiáng)、體積都增大時，氣體的溫度升高，故D正確．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、（1）（2）（3）【解析】

（1）根據(jù)△x=aT2可知：；，則；（2）（3）由題意；，解得；【點(diǎn)睛】此題是測定重力加速度和動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)；關(guān)鍵是搞清實(shí)驗(yàn)的原理；能根據(jù)牛頓第二定律列出在兩種情況下的方程，聯(lián)立即可解答．12、【解析】

油膜法估測分子大小的實(shí)驗(yàn)中，讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，估算出油膜面積，從而求出分子直徑，掌握估算油膜面積的方法：所圍成的方格中，面積超過一半按一半算，小于一半的舍去；用油膜法估測分子直徑實(shí)驗(yàn)原理是：讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，估算出油膜面積，從而求出分子直徑；【詳解】(1)由于每格邊長為1cm，則每一格就是1cm2，估算油膜面積以超過半格以一格計算，小于半格就舍去的原則，估算出40格，則油酸薄膜面積為：；(2)1滴酒精油酸溶液中含油酸的體積：；由于分子是單分子緊密排列的，因此分子直徑為：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、（1）導(dǎo)體ab（2）0.032N；方向水平向右（3）0.064C【解析】

（1）電路abcd中ab棒切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，相當(dāng)于電源。由右手定則判斷可知相當(dāng)于電源的正極是a端。（2）感應(yīng)電動勢為：E=BLv=0.1×0.4×10V=0.4V感應(yīng)電流為：因?yàn)閷?dǎo)體桿勻速運(yùn)動，ab桿所受的安培力與外力平衡，則根據(jù)平衡條件得：F=FA=BIL=0.1×0.8×0.4N=0.032N由右手定則判斷可知，ab中感應(yīng)電流方向從b→a，由左手定則得知，安培力的方向向左。則外力方向向右。（3）根據(jù)解得14、①②2×10﹣9s【解析】

①畫出光路圖如圖．

由幾何關(guān)系得：，i=60°

r==30°

所以該透明球體的折射率為：

②光束在透明球體中的