甘肅省酒泉市酒泉中學(xué)2023年物理高二下期末統(tǒng)考試題含解析

2022-2023學(xué)年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、下列說法正確的是（）A．熵增加原理說明一切自然過程總是向著分子熱運(yùn)動的無序性減小的方向進(jìn)行B．在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內(nèi)能一定減少C．布朗運(yùn)動是在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運(yùn)動D．水可以浸潤玻璃，但是不能浸潤石蠟，這個現(xiàn)象表明一種液體浸潤某種固體與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)都有關(guān)系2、對于一定質(zhì)量的理想氣體,下列說法正確的是（）A．若氣體不和外界進(jìn)行熱傳遞,則氣體內(nèi)能一定不變B．若氣體發(fā)生等溫膨脹,則氣體對外做功和吸收的熱量數(shù)值大小相等C．足球充足氣后很難壓縮,是足球內(nèi)氣體分子間斥力作用的結(jié)果D．在完全失重的情況下,氣體對容器壁的壓強(qiáng)為零3、下列光學(xué)現(xiàn)象中說法正確的是A．肥皂泡呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象，通過狹縫看太陽光呈現(xiàn)彩色是光的衍射現(xiàn)象B．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波C．光導(dǎo)纖維利用了光的干涉原理D．用同一裝置做紅光和紫光的雙縫干涉實驗，在形成的干涉圖樣中，紫光的條紋間距比紅光寬4、如圖所示,垂直紙面向里的無限大范圍的勻強(qiáng)磁場中有一通有恒定電流的導(dǎo)線AB，若導(dǎo)線繞A點(diǎn)向紙面外轉(zhuǎn)動90°,則轉(zhuǎn)動過程中其所受安培力的大小變化情況為A．變大 B．變小C．不變 D．可能變大、可能變小、可能不變5、如圖所示為氫原子的能級圖，下列說法正確的是A．用能量為13.06eV的光子照射一群處于基態(tài)氫原子，最多能輻射出10種不同頻率的光子B．用能量為12.70eV的光子照射一群處于基態(tài)氫原子，最多能輻射出6種不同頻率的光子C．用能量為12.09eV的光子照射一群處于今天氫原子，最多能輻射出2種不同頻率的光子D．用能量為12.85eV的電子碰撞一個處于基態(tài)氫原子，可使氫原子電離6、如圖所示，帶箭頭的實線表示電場線，、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．，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、某氣體的摩爾質(zhì)量為M,摩爾體積為V,密度為ρ,每個分子的質(zhì)量和體積分別為m和V0,則阿伏加德羅常數(shù)NA可表示為(

)A． B． C． D．8、在坐標(biāo)原點(diǎn)的波源產(chǎn)生一列沿軸正方向傳播的簡諧橫波，波速，己知在時刻的波形如圖所示，此時波剛好傳播到處.下列說法中正確的是()A．這列波的振福為B．這列波的波長為C．這列波的頻率為D．再經(jīng)過的時間，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)質(zhì)點(diǎn)現(xiàn)在所處的位置9、如圖為一簡諧波在時刻的波形圖像，橫波中x=6m處質(zhì)點(diǎn)P正向上振動，質(zhì)點(diǎn)振動周期為2s,則下列說法正確的是:A．波的傳播方向沿軸負(fù)方向B．波的傳播速度大小為2m/sC．圖中質(zhì)點(diǎn)P從現(xiàn)在開始經(jīng)過3s時間通過的路程為120cmD．經(jīng)過t=2s時間，質(zhì)點(diǎn)P沿傳播方向移動8m10、如圖所示,ABC為一玻璃三棱鏡的截面，一束光線MN垂直于AB面射人，在AC面發(fā)生全反射后從BC面射出，則()A．由BC面射出的紅光更偏向AB面B．由BC面射出的紫光更偏向AB面C．若MNB變小，最先從AC面透出的是紅光D．若MNB變小，最先從AC面透出的是紫光三、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“驗證動量守恒定律”的實驗中，實驗裝置如圖所示．槽口末端在水平地面上的豎直投影為O點(diǎn)，實驗中可供選擇的碰撞小球均為直徑相同的硬質(zhì)小球，碰撞時都可認(rèn)為是彈性碰撞．設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m1．（1）為了使入射小球在碰撞后不被反彈，則應(yīng)使m1____m1．（填“>”“＝”或“<”）；（1）為了保證入射小球和被碰小球離開槽口后均做平拋運(yùn)動，必須調(diào)整斜槽末端____；（3）在（1）（1）條件的前提下，讓入射小球從同一高度沿斜槽滑下，實驗中將被碰小球放入槽口末端前后的落點(diǎn)如圖中A、B、C所示，圖中OA＝x1，OB＝x1，OC＝x3，為驗證小球碰撞前后動量守恒，實驗中____（填“需要”或“不需要”）測量槽口末端到水平地面的高度h．若實驗中小球碰撞前后動量守恒，則應(yīng)滿足的關(guān)系式為m1x1＝__________．12．（12分）某同學(xué)利用光電門和氣墊導(dǎo)軌做驗證動量守恒定律的實驗氣墊導(dǎo)軌裝置如圖甲所示,所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊彈射架等組成在空腔導(dǎo)軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔,向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣,空氣會從小孔中噴出使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上,這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差。下面是實驗的主要步驟：①用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d示數(shù)如圖乙所示;②安裝好氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌底座螺母,觀察導(dǎo)軌上的氣泡儀,使_____________;③向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣④把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌上的光電門之間;然后讓滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮筋;⑤釋放滑塊1滑塊1通過光電門1的時間為0.008s⑥滑塊1與靜止的滑塊2碰撞后粘合在一起,通過光電門2的時間為0.014s;⑦用天平測得滑塊1的質(zhì)量310g,滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為200g。(1)遮光條的寬度d=______mm(2)請完善實驗步驟②中的內(nèi)容;(3)計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量______kg·m/s;兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量為______kg·m/s(保留二位有效數(shù)字);(4)試說明(3)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是________________。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，一豎直圓筒形氣缸內(nèi)高為H，上端封閉，下端開口，由活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，輕彈簧的上端與活塞連接，下端固定于水平地面，活塞與氣缸壁無摩擦且氣密性良好，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)時，活塞距氣缸上底高為34H。已知活塞橫截面積為S，氣缸自重為G，氣缸壁及活塞厚度可不計，大氣的壓強(qiáng)始終為p①閉氣體的壓強(qiáng)；②若對氣缸施一豎直向上的拉力使其緩慢上升，至氣缸下端口剛好與活塞平齊時（密閉氣體無泄漏且氣體溫度始終不變），拉力的大小F。14．（16分）有一彈簧振子在水平方向上的BC之間做簡諧運(yùn)動，已知BC間的距離為20cm，振子在2s內(nèi)完成了10次全振動．若從某時刻振子經(jīng)過平衡位置時開始計時(t＝0)，經(jīng)過周期振子到達(dá)正向最大位移處．(1)求振子的振幅和周期；(2)在圖中作出該振子的位移－時間圖象；(3)寫出振子的振動表達(dá)式．15．（12分）如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，在t=0時刻，這列波剛好傳播到x=4m的位置，在t=3s時，x=4m的質(zhì)點(diǎn)第一次運(yùn)動到正向最大位移處。求：①這列波的傳播速度；②從t=0到t=8s的時間內(nèi)，x=7m處的質(zhì)點(diǎn)所通過的路程。

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】熵增加原理說明一切自然過程總是向著分子熱運(yùn)動的無序性增大的方向進(jìn)行，A錯誤；在絕熱條件下壓縮氣體，外界對氣體做功，由熱力學(xué)第一定律知，氣體的內(nèi)能一定增加，B正確；絕對零度等于攝氏溫標(biāo)零下273℃，因為絕對零度不可達(dá)到，故不能液氮制冷不能使溫度低至-290攝氏度，C錯誤；水可以浸潤玻璃，但是不能浸潤石蠟，這個現(xiàn)象表明一種液體是否浸潤某種固體與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)都有關(guān)系，D正確．2、B【解析】若氣體不和外界進(jìn)行熱傳遞，即，根據(jù)熱力學(xué)第一定律公式，氣體的內(nèi)能也可能改變，如果外界做正功，則內(nèi)能增大，如果外界做負(fù)功，則內(nèi)能減小，A錯誤；若氣體發(fā)生等溫膨脹，內(nèi)能不變，對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律公式，說明氣體對外做功和吸收的熱量數(shù)值相等，B正確；足球充足氣后很難壓縮是由于足球內(nèi)外的壓強(qiáng)差的原因，與氣體的分子之間的作用力無關(guān)，C錯誤；氣體對容器壁的壓強(qiáng)是分子對容器壁的碰撞產(chǎn)生的，與氣體的重力無關(guān)，故在完全失重的情況下，氣體對容器壁的壓強(qiáng)不變，D錯誤．3、A【解析】

A.肥皂泡呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象，通過狹縫看太陽光呈現(xiàn)彩色是光的衍射現(xiàn)象，選項A正確；B.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，選項B錯誤；C.光導(dǎo)纖維利用了光的全反射原理，選項C錯誤；D.紅光的波長大于紫光，根據(jù)Δx=ldλ可知，用同一裝置做紅光和紫光的雙縫干涉實驗，在形成的干涉圖樣中，紫光的條紋間距比紅光窄，選項4、B【解析】

由“垂直紙面向里的無限大范圍的勻強(qiáng)磁場中有一通有恒定電流的導(dǎo)線AB”可知，考查了磁場對電流的作用，根據(jù)安培力的計算公式，由電流與磁場的夾角為θ，可得安培力的表達(dá)式為F＝BILsinθ，進(jìn)而分析安培力變化?！驹斀狻烤€圈在磁場中轉(zhuǎn)動過程中，通電導(dǎo)線始終與磁場夾角逐漸減小，根據(jù)F＝BILsinθ可知，受到的安培力大小變小，故B正確，ACD錯誤。【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是記住安培力大小公式，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)線方向成θ角時，F(xiàn)＝BILsinθ；當(dāng)磁場和電流垂直時，安培力最大，為F＝BIL；當(dāng)磁場和電流平行時，安培力等于零。5、A【解析】

用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，氫原子吸收光子后的能量值：E=E1+13.06=-13.6+13.06=-0.54eV；可知處于基態(tài)的氫原子吸收光子后將躍遷到n=5的能級，處于n=5能級的一群氫原子，在向低能級躍遷的過程中可以釋放＝10種不同頻率的光子，故A正確；因12.70eV的能量不等于任何兩個能級的能級差，故不能被氫原子吸收，選項B錯誤；用光子能量為12.09eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，氫原子吸收光子后的能量值：E=E1+12.09=-13.6+12.09=-1.51eV；可知處于基態(tài)的氫原子吸收光子后將躍遷到n=3的能級，處于n=3能級的一群氫原子，在向低能級躍遷的過程中可以釋放＝3種不同頻率的光子，故C錯誤；12.85eV<13.6eV，則用能量為12.85eV的電子碰撞一個處于基態(tài)氫原子，不可使氫原子電離，選項D錯誤；故選A.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道原子吸收能量后可從低能級向高能級躍遷，但是吸收的能量必須等于能級差，否則不能被吸收；從高能級向低能級躍遷，輻射光子.6、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、AB【解析】氣體的摩爾質(zhì)量為M除以每個分子的質(zhì)量m等于阿伏伽德羅常數(shù)NA，選項A正確；ρV為氣體的摩爾質(zhì)量M，再除以每個分子的質(zhì)量m為NA，故B正確；摩爾體積為V除以一個分子占據(jù)的體積等于阿伏伽德羅常數(shù)NA，故C錯誤；ρV0不是每個分子的質(zhì)量，故D錯誤．故選AB．8、BC【解析】由簡諧波圖象可知，振幅為10cm，故A錯誤；由簡諧波圖象可知，波長為4m，故B正確；由可知，波的頻率，故C正確；質(zhì)點(diǎn)只在自己的位置上下振動動，不會沿x軸運(yùn)動，故不能到達(dá)b點(diǎn)，故D錯誤．故選BC．【點(diǎn)睛】通過簡諧波圖象可以讀出出波長，振幅；簡諧波傳播過程中，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源的起振方向相同．根據(jù)時間與周期的關(guān)系，分析再經(jīng)過0.2s的時間，質(zhì)點(diǎn)a的位置．9、AC【解析】

A.t=0時刻質(zhì)點(diǎn)P向上振動，由同側(cè)法可知波的傳播沿x軸負(fù)向；故A正確.B.由波形圖讀出該波的波長為，而波的傳播周期為，則波速為；故B錯誤.C.一個周期T振動的路程為4A=80cm，而時間，則質(zhì)點(diǎn)P從平衡位置向上振動的路程為6A=120cm；故C正確.D.質(zhì)點(diǎn)只在自己的平衡位置附近上下振動，并不會沿著波的方向傳播；故D錯誤.10、BC【解析】在AC面發(fā)生全反射后從BC面射出時，所有光線在BC面上入射角相等，由于玻璃對紅光的折射最小，對紫光的折射率最大，根據(jù)折射定律得到，在BC面上的折射角紅光的最小，紫光的最大，則由BC面射出的紫光更偏向AB面，故A錯誤，B正確．若∠MNB變小，在AC面入射角減小，由于紅光的臨界角最大，當(dāng)入射角減小，最先不發(fā)生全反射，最先從AC面透出．故C正確，D錯誤．故選BC．點(diǎn)睛：本題考查折射定律和全反射條件的理解和應(yīng)用能力．對于七種色光折射率、臨界角等關(guān)系可根據(jù)光的色散、干涉等實驗結(jié)果進(jìn)行記憶．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、（1）（1）水平（3）不需要，【解析】（1）為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，ra=rb（1）要保證每次小球都做平拋運(yùn)動，則軌道的末端必須水平；（3）小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動時間t相等，所以不需要測量槽口末端到水平地面的高度h.要驗證動量守恒定律定律，即驗證：,上式兩邊同時乘以t得：，得：，【點(diǎn)睛】（1）在做“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運(yùn)動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，所以要保證每次小球都做平拋運(yùn)動，則軌道的末端必須水平．（1）由動量守恒定律求出需要驗證的表達(dá)式，根據(jù)表達(dá)式確定需要測量的量；（3）根據(jù)（1）的分析確定需要驗證的關(guān)系式．12、使氣墊導(dǎo)軌水平；2.30mm；0.089；0.084；氣墊導(dǎo)軌沒有水平，存在阻力【解析】

（1）調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌底座螺母，當(dāng)氣墊導(dǎo)軌水平時，滑塊受到的摩擦力幾乎為零；（2）由圖知，游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為0.2cm=2mm，游標(biāo)尺第6條刻度線和主尺對應(yīng)最齊，故游標(biāo)尺讀數(shù)為6×0.05=0.30mm，故遮光條寬度d=2mm+0.30mm=2.30mm；（3）由⑤可知，滑塊1通過光電門1的時間為t1=0.008s

此時滑塊1的速度為；故碰前總動量為P=m1v1=m1

代入數(shù)據(jù)，得P=0.089kg?m/s

由⑥知，滑塊1與靜止的滑塊2碰撞后粘合在一起，通過光電門2的時間t2=0.014s

此時滑塊1和滑塊2的速度為

故碰后總動量為P'=（m1+m2）v2=（m1+m2）

代入數(shù)據(jù)，得P'=0.084kg?m/s

（4）對（3）中結(jié)果分析可知，碰撞前后總動量不相等，主要原因是氣墊導(dǎo)軌沒有水平，存在阻力。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答