玉樹市重點(diǎn)中學(xué)2023年物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖，銅質(zhì)金屬環(huán)從水平桌面上豎立的條形磁鐵正上方由靜止釋放，金屬環(huán)始終保持水平，不計空氣阻力，則從開始下落至到達(dá)桌面的過程中A．金屬環(huán)的機(jī)械能守恒B．金屬環(huán)的機(jī)械能先減小后增大C．磁鐵對桌面的壓力始終大于其自身的重力D．金屬環(huán)動能的增加量小于其重力勢能的減少量2、如下圖所示，在光滑的水平桌面上放一根條形磁鐵.在其上方與條形磁鐵平行地固定一根通電導(dǎo)線，電流方向如圖所示，以下說法正確的是()A．條形磁鐵的N極向里、S極向外轉(zhuǎn)動，且對桌面的壓力增大B．條形磁鐵的N極向里、S極向外轉(zhuǎn)動，且對桌面的壓力減小C．條形磁鐵的N極向外、S極向里轉(zhuǎn)動，且對桌面的壓力增大D．條形磁鐵的N極向外、S極向里轉(zhuǎn)動，且對桌面的壓力減小3、關(guān)于分子運(yùn)動的規(guī)律，下列說法中正確的是（）A．如果氣體溫度升高，則每個分子的運(yùn)動速率都將增大B．如果某氣體分子質(zhì)量為m，平均速度為，則分子平均動能C．懸浮在水中的花粉顆粒做布朗運(yùn)動，不能反映花粉顆粒內(nèi)分子熱運(yùn)動的規(guī)律D．將某氣體密閉于正方體容器中，則在相同的時間內(nèi)與容器內(nèi)部各面相撞的分子數(shù)目必嚴(yán)格相等4、如圖所示，兩平行的虛線間的區(qū)域內(nèi)存在著有界勻強(qiáng)磁場，有一較小的三角形線框abc的ab邊與磁場邊界平行，現(xiàn)使此線框向右勻速穿過磁場區(qū)域，運(yùn)動過程中始終保持速度方向與ab邊垂直．則下列各圖中可以定性地表示線框在穿過磁場區(qū)域的過程中感應(yīng)電流隨時間變化的規(guī)律的是(規(guī)定逆時針方向為感應(yīng)電流的正方向)()A． B． C． D．5、如圖所示為皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑是4r，小輪的半徑是2r，b點(diǎn)和c點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上，在傳動過程中皮帶不打滑，則

A．a(chǎn)點(diǎn)和c點(diǎn)的向心加速度大小相等 B．b點(diǎn)和c點(diǎn)的線速度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)和c點(diǎn)的線速度大小相等 D．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的角速度大小相等6、在離地高h(yuǎn)處，沿豎直方向同時向上和向下拋出兩個小球，它們的初速度大小均為v，不計空氣阻力，兩球落地的時間差為（）A．B．C．D．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、氫原子能級如圖，當(dāng)氫原子從n＝3躍遷到n＝2的能級時，輻射光的波長為656nm．以下判斷正確的是()A．氫原子從n＝2躍遷到n＝1的能級時，輻射光的波長大于656nmB．用波長為339nm的光照射，可使氫原子從n＝1躍遷到n＝4的能級C．一群處于n＝4能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生6種譜線D．用波長為633nm的光照射，不能使氫原子從n＝2躍遷到n＝3的能級8、氫原子的能級如圖所示．氫原子從n＝2能級向n＝1能級躍遷所放出的光子，恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，下列判斷正確的是()A．氫原子輻射出光子后，氫原子能量變大B．該金屬的逸出功W0＝10.2eVC．用一群處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時，所發(fā)出的光照射該金屬，所有的光都能發(fā)生光電效應(yīng)D．用一群處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時，所發(fā)出的光照射該金屬，產(chǎn)生的所有光電子中，其中最大的初動能為2.55eV9、圖示是氫原子能級示意圖，一群處于n＝4能級的氫原子回到n＝1的過程中A．放出4種頻率不同的光子B．放出6種頻率不同的光子C．放出的光子的最大能量為12.75eV，最小能量是0.66eVD．放出的光子能使逸出功為13.0eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)10、一蹦極運(yùn)動員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺下落，到最低點(diǎn)時距水面還有數(shù)米距離．假定空氣阻力可忽略，運(yùn)動員可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．運(yùn)動員到達(dá)最低點(diǎn)前重力勢能始終減小B．蹦極繩張緊后的下落過程中，彈性力做負(fù)功，彈性勢能增加C．蹦極過程中，運(yùn)動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．蹦極過程中，重力勢能的改變與重力勢能零點(diǎn)的選取有關(guān)三、實(shí)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）某實(shí)驗小組用如圖所示的實(shí)驗裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，重物通過滑輪用細(xì)線拉著小車，在小車和重物之間接一個不計質(zhì)量的微型力傳感器，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車一起沿水平軌道運(yùn)動，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端，實(shí)驗中力傳感器的拉力為F保持小車（包括位移傳感器（發(fā)射器））的質(zhì)量不變，改變重物重力重復(fù)實(shí)驗若干次，得到加速度與外力的關(guān)系。（1）關(guān)于實(shí)驗操作，下列說法正確的是______（填序號）。A．實(shí)驗前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細(xì)線與木板平行B．平衡摩擦力時，在細(xì)線的下端懸掛鉤碼，使小車在線的拉力作用下能勻速下滑C．每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D．實(shí)驗應(yīng)滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（2）同學(xué)甲根據(jù)某次實(shí)驗位移傳感器的實(shí)驗數(shù)據(jù)作出小車運(yùn)動的x-t2圖象如圖所示，根據(jù)圖象可知小車運(yùn)動的加速度大小為______m/s2；比較發(fā)現(xiàn)此加速度小于力傳感器拉力F與小車（包括位移傳感器（發(fā)射器））的質(zhì)量的比值，原因可能是__________12．（12分）某學(xué)習(xí)小組通過下圖實(shí)驗裝置來驗證動量守恒定律。A是固定在光滑水平桌面上的光滑斜槽。斜槽末端與水平桌面平行，B是氣墊導(dǎo)軌，C是光電門，D是帶由小孔的滑塊（孔內(nèi)粘有膠帶，小球進(jìn)入小孔即粘在膠帶上），滑塊上方有一個很窄的擋光片。實(shí)驗前將斜槽固定在水平桌面上，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌的高度，使滑塊小孔下方與斜槽末端在同一高度處，同時調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，多次改變小球釋放高度h，得到擋光片每次通過光電門的時間t，做出h圖象，已測出小球質(zhì)量為m、滑塊總質(zhì)量為M、擋光片寬度為d、重力加速度為g，小球由斜面進(jìn)入水平面時沒有機(jī)械能損失。（1）若測得某次擋光片通過光電門的時間為t1，則可知此次滑塊通過光電門的速度為v1＝_____。（2）只要滿足關(guān)系式h＝_____（用題中所給的物理量來表示），就可以說明碰撞過程動量守恒。（3）如果實(shí)驗中做出的圖象是一條過原點(diǎn)的_____（填寫“傾斜直線”或“拋物線”）同樣可以驗證動量守恒。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，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。14．（16分）如圖所示，在空中有一水平方向的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，區(qū)域的上、下邊緣間距為h，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。有一寬度為b（b<h)、長度為L、電阻為R、質(zhì)量為m的矩形導(dǎo)體線圈緊貼磁場區(qū)域的上邊緣從靜止起豎直下落，當(dāng)線圈的PQ邊出磁場下邊緣時，恰好開始勻速運(yùn)動。求：(1)當(dāng)線圈的PQ邊出磁場下邊緣時，勻速運(yùn)動的速度大小；(2)線圈穿越磁場區(qū)域過程中所產(chǎn)生的焦耳熱。15．（12分）一汽車在出廠前做剎車實(shí)驗，假設(shè)剎車過程汽車做勻減速直線運(yùn)動，其中對汽車經(jīng)過A點(diǎn)時開始計時一段時間內(nèi)的剎車數(shù)據(jù)作了記錄：第1s內(nèi)位移為24m，第3s末速度為4m/s。求：(1)汽車經(jīng)過A點(diǎn)時速度大小和汽車剎車過程的加速度大小；(2)4s內(nèi)的位移大小.

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】

A.在整個下落過程中，穿過銅圈的磁通量一直在變化，也就一直有感應(yīng)電流產(chǎn)生，也就產(chǎn)生了一部分電熱，總能量就等于電熱加銅環(huán)的機(jī)械能，總能量守恒，所以機(jī)械能一定不守恒。故A錯誤。B.整個下落過程中，穿過銅圈的磁通量一直在變化，也就一直有感應(yīng)電流產(chǎn)生，一直有電熱產(chǎn)生，所以銅環(huán)的機(jī)械能一直在減小。故B錯誤。C.①圓環(huán)從磁鐵的正上方下落至磁鐵的中間部位過程中，穿過環(huán)的磁通量一直在增加，根據(jù)來拒去留，二者之間表現(xiàn)為斥力，也就是說該過程中圓環(huán)對磁鐵有向下的力；②．當(dāng)圓環(huán)從磁鐵中間部位向磁鐵底端運(yùn)動過程中，穿過磁鐵的磁通量一直在減少，根據(jù)來拒去留，二者之間表現(xiàn)為引力，也就是說該過程中圓環(huán)對磁鐵繼續(xù)有向下的力；③．當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動至磁鐵正中間部位時，圓環(huán)的運(yùn)動方向與磁感線平行，不切割磁感線，該時刻圓環(huán)中沒有感應(yīng)電流，二者之間沒有力的作用，也就是說該時刻磁鐵的重力大小等于磁鐵對桌面的壓力大小。綜上所述，故C錯誤。D.整個下落過程中，減少的是重力勢能，增加的是動能和電熱能（內(nèi)能），由能量守恒：減少的重力勢能就等于增加的是動能和電熱能（內(nèi)能），所以下落過程動能的增加量小于其重力勢能的減少量。故D正確。2、B【解析】

據(jù)安培定則，電流下方的磁場，方向是垂直紙面向里的．磁鐵N極受力方向與磁場方向相同，磁鐵N極受力方向與磁場方向相反；條形磁鐵的N極向里、S極向外轉(zhuǎn)動．當(dāng)磁鐵轉(zhuǎn)過，磁鐵在導(dǎo)線處產(chǎn)生磁場方向向外，據(jù)左手定則，通電導(dǎo)線受到向下的安培力；所以在磁鐵轉(zhuǎn)動時，磁鐵受到向上的吸引力，對桌面的壓力減小，故B正確，ACD錯誤．3、C【解析】

A．如果氣體溫度升高，則分子的平均動能增大，但非每個分子的運(yùn)動速率都將增大，選項A錯誤；B．分子的平均動能等于物體內(nèi)所有分子的動能與分子的總數(shù)之比，而不是為，選項B錯誤；C．懸浮在水中的花粉顆粒做布朗運(yùn)動，只能反映水分子的熱運(yùn)動，不能反映花粉顆粒內(nèi)分子熱運(yùn)動的規(guī)律，選項C正確；D．將某氣體密閉于正方體容器中，則在相同的時間內(nèi)與容器內(nèi)部各面相撞的分子數(shù)目不一定嚴(yán)格相等，選項D錯誤。故選C。4、D【解析】,有效切割長度隨時間均勻減小，則電流也隨時間均勻減小，當(dāng)線框全部進(jìn)入磁場之后磁通量不再發(fā)生變化，那么感應(yīng)電流為零，出磁場時(根據(jù)“增反減同”)知道線框中會產(chǎn)生反向電流，且有效切割長度隨時間均勻減小，則電流也隨時間均勻減小，D對．5、A【解析】

共軸轉(zhuǎn)動的物體上各點(diǎn)具有相同的角速度，靠傳送帶傳動兩輪子邊緣上的點(diǎn)線速度大小相等．【詳解】A項：根據(jù)得，c點(diǎn)的向心加速度是b點(diǎn)的2倍，根據(jù)知，a的向心加速度是b的2倍，所以a、c兩點(diǎn)的向心加速度大小相等,故A正確；B項：b、c角速度相等,根據(jù)v=rω，，故B錯誤；C項：a、b兩點(diǎn)的線速度大小相等，b、c兩點(diǎn)的角速度相等，根據(jù)v=rω，c的線速度大于b的線速度，則a、c兩點(diǎn)的線速度不等，故C錯誤；D項：a、b的線速度大小相等，根據(jù)v=rω，知角速度不等，D錯誤．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握共軸轉(zhuǎn)動的物體上各點(diǎn)具有相同的角速度，靠傳送帶傳動兩輪子邊緣上的點(diǎn)線速度大小相等．6、A【解析】

試題分析：當(dāng)上拋的物體回到拋出點(diǎn)時，做初速度為v的下拋運(yùn)動，之后的運(yùn)動和下拋物體的運(yùn)動相同，即運(yùn)動時間相同，所以兩者落地的時間差正好是上拋物體上升和回到拋出點(diǎn)的時間，上拋物體回到拋出點(diǎn)的運(yùn)動過程中，加速度為g，初速度為v，末速度為-v，所以有，A正確【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是知道兩者落地的時間差正好是上拋物體上升和回到拋出點(diǎn)的時間二、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、CD【解析】

從n=3躍遷到n=2的能級時，輻射光的波長為656nm，即有：，而當(dāng)從n=2躍遷到n=1的能級時，輻射能量更多，則頻率更高，則波長小于656nm．故A錯誤．使氫原子從n＝1躍遷到n＝4的能級需要光的波長滿足：，解得λ=97.2nm，選項B錯誤；根據(jù)數(shù)學(xué)組合，可知一群n=4能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生6種譜線．故C正確．氫原子的電子從n=2躍遷到n=3的能級，必須吸收的能量與從n=3躍遷到n=2的能級放出能量相等，因此只能用波長656nm的光照射，才能使得電子從n=2躍遷到n=3的能級．故D正確．8、BD【解析】A：氫原子輻射出光子后，氫原子能量變?。蔄項錯誤．B：氫原子從n=4能級直接向n=1能級躍遷所放出的光子能量，恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，該金屬的逸出功W0=12.75eV．故B項正確．C：一群處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時所發(fā)出的光的光子能量最大值為，比該金屬的逸出功??；照射金屬不會有光電子逸出．故C項錯誤．D：據(jù)，氫原子處于n=1能級時，其核外電子在最靠近原子核的軌道上運(yùn)動．故D項正確．9、BC【解析】

AB.一群原來處于n=4能級的氫原子躍遷到n=1能級的過程中，根據(jù)知，輻射的光子頻率為6種。故A錯誤，B正確。C.由n=4向n=1能級躍遷時輻射的光子能量最大，為13.6-0.85eV=12.75eV由n=4向n=3能級躍遷輻射的光子能量最小，為-0.85+1.51eV=0.66eV故C正確。D.由C選項分析可知，放出的光子的最大能量為12.75eV，仍小于逸出功為13eV，所以不能使逸出功為13.0eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤。10、ABC【解析】A、運(yùn)動員到達(dá)最低點(diǎn)前，重力對運(yùn)動員一直做正功，運(yùn)動員的重力勢能始終減小，故A正確；B、蹦極繩張緊后的下落過程中，彈力方向向上，運(yùn)動員的位移向下，彈性力對運(yùn)動員做負(fù)功，彈性勢能增加，故B正確；C、以運(yùn)動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故C正確；D、重力勢能的改變與重力做功有關(guān)，取決于初末位置的高度差，與重力勢能零點(diǎn)的選取無關(guān)，故D錯誤．點(diǎn)睛：本題類似于小球掉在彈簧上的類型．重力與彈力特點(diǎn)相似，這兩種力做正功時，勢能減小，做負(fù)功時，勢能增加．三、實(shí)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、（1）A（2）4.0沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足【解析】

第一空.實(shí)驗前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細(xì)線與木板平行，故A正確。平衡摩擦力時，不用懸掛鉤碼，故B錯誤。每次改變小車所受的拉力后不需要重新平衡摩擦力，故C錯誤。力傳感器可以直接得到拉力的大小，所以重物的質(zhì)量沒有必要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故D錯誤。第二空.根據(jù)x=12at2可知在x-t2第三空.此加速度小于力傳感器拉力F與小車（包括位移