2023年山東省青島市平度一中高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

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、下列幾個關(guān)于力學(xué)問題的說法中正確的是（）A．米、千克、牛頓等都是國際單位制中的基本單位B．笛卡爾對牛頓第二定律的建立做出了貢獻C．車速越大，剎車后滑行的路程越長，所以慣性越大D．摩擦力的方向可以與物體的運動方向成任何角度2、如圖所示是水面上兩列頻率相同的波在某時刻相遇時的示意圖，以波源S1、S2為圓心的兩組同心圓弧分別表示同一時刻兩列波的波峰(實線)和波谷(虛線)，S1的振幅A1＝4cm，S2的振幅A2＝4cm．則下列說法正確的是A．質(zhì)點D是振動減弱點B．質(zhì)點B是振動加強點C．質(zhì)點A、D在該時刻的高度差為16cmD．再過半個周期，質(zhì)點C是振動加強點3、如圖所示的p-V圖像，1、2、3三個點代表某容器中一定量理想氣體的三個不同狀態(tài)，對應(yīng)的溫度分別是T1、T2、T3，用N1、N2、N3分別表示這三個狀態(tài)下氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù)，下列說法中正確的是()A．氣體從1狀態(tài)變化到2狀態(tài)要放熱，N1>N2，T1>T2B．氣體從2狀態(tài)變化到3狀態(tài)對外做功，吸熱，N2=N3，T3>T2C．氣體從3狀態(tài)變化到1狀態(tài)內(nèi)能不變，放熱，N1<N3，T1=T3D．以上說法都不對4、原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，是盧瑟福根據(jù)以下哪個實驗提出來的（）A．光電效應(yīng)實驗B．氫原子光譜實驗C．α粒子散射實驗D．天然放射實驗5、氫原子第n能級的能量為En＝(n＝l，2，3…），若一個處于第n1能級的氫原子躍遷過程中發(fā)射能量為2.55eV的光子后處于比基態(tài)能量高出10.2eV的第n2能級．下列說法中正確的是A．n1＝5B．n2＝3C．用能量為l0.2eV的光子照射氫原子，就可以使處于基態(tài)的氫原子電離D．一個處于第n1能級的氫原子向低能級躍遷過程中最多可能輻射出3種不同頻率的光子6、如圖所示,質(zhì)量為0.4kg的帶底座的透明球殼放置在光滑水平面上，球殼內(nèi)半徑為5cm,內(nèi)壁光滑．當(dāng)對球殼施加一水平推力時，放在球殼內(nèi)、質(zhì)量為0.2kg的小球（可視為質(zhì)點）相對球殼靜止,且距離球殼最低點的高度為2cm,取重力加速度g=10m/s2，則水平推力的大小為A．8NB．5.3NC．4.5ND．3N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、如圖，斜面體c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，b通過輕繩跨過光滑定滑輪與物體a的上端連接，b和滑輪間的輕繩與斜面平行，a和滑輪間的輕繩豎直，a的下端連接在豎直固定于地面的輕彈簧上，現(xiàn)往b盒內(nèi)緩慢放入適量砂粒。若a、b、c始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩不可伸縮，則在放砂粒的過程中，下列判斷正確的是（）A．地面對c的支持力一定變大B．地面對c一定有方向水平向左、大小不為零的摩擦力C．彈簧的彈力可能先減小后增大D．b對c的摩擦力可能先減小后增大8、下列說法中正確的是A．某放射性原子核經(jīng)兩次α衰變和一次β衰變，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)減少3個B．根據(jù)玻爾理論，氫原子從較高的激發(fā)態(tài)躍遷到較低的激發(fā)態(tài)時，電子的動能增加，電勢能增加，原子的總能量增加C．將放射性元素摻雜到其他穩(wěn)定元素中并大幅度降低溫度，它的半衰期不發(fā)生改變D．α射線是原子核發(fā)出的一種粒子流，它的電離能力在α、β、γ三種射線中是最弱的9、某同學(xué)站在電梯底板上，如圖所示的圖象是計算機顯示電梯在某一段時間內(nèi)速度變化的情況豎直向上為正方向根據(jù)圖象提供的信息，可以判斷下列說法中正確的是A．在內(nèi)，該同學(xué)對電梯底板的壓力等于他所受的重力B．在內(nèi)，電梯在加速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)C．在內(nèi)，該同學(xué)所受的支持力不變，該同學(xué)處于失重狀態(tài)D．在內(nèi)，電梯在加速下降，該同學(xué)處于超重狀態(tài)10、根據(jù)熱力學(xué)第一定律，下列說法正確的是（）A．電冰箱的工作過程表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞B．空調(diào)機在制冷過程中，從室內(nèi)吸收的熱量少于向室外放出的熱量C．科技的進步可以使內(nèi)燃機成為單一熱源的熱機D．對能源的過度消耗將使自然界的能量不斷減少，形成能源危機三、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）某同學(xué)用下圖所示裝置探究A、B兩球在碰撞中動量是否守恒．該同學(xué)利用平拋運動測量兩球碰撞前后的速度，實驗裝置和具體做法如下，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽．實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滑下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡．重復(fù)上述操作10次，得到10個落點痕跡．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滑下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡．重復(fù)這種操作10次，并畫出實驗中A、B兩小球落點的平均位置．圖中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點，E、F、J是實驗中小球落點的平均位置．①為了使兩球碰撞為一維碰撞，所選兩球的直徑關(guān)系為：A球的直徑____________B球的直徑（“大于”、“等于”或“小于”）；為減小實驗誤差，在兩球碰撞后使A球不反彈，所選用的兩小球質(zhì)量關(guān)系應(yīng)為mA______________mB（選填“大于”、“等于”或“小于”）；②在以下選項中，本次實驗必須進行的測量是_____________；A．水平槽上未放B球時，A球落點位置到O點的距離B．A球與B球碰撞后，A球、B球落點位置分別到O點的距離C．A球和B球在空中飛行的時間D．測量G點相對于水平槽面的高③已知兩小球質(zhì)量mA和mB，該同學(xué)通過實驗數(shù)據(jù)證實A、B兩球在碰撞過程中動量守恒，請你用圖中的字母寫出該同學(xué)判斷動量守恒的表達式是__________________________．12．（12分）為了測量一個量程為3.0V的直流電壓表的內(nèi)阻RV（約為幾千歐），所用的電路如圖甲所示．（1）請將圖乙的器材連成完整的電路__________；（2）該實驗中需要進行的步驟羅列如下，合理的順序是_____________(用步驟前的字母表示)A．閉合開關(guān)SB．將電阻箱R0的阻值調(diào)到零C．調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值，使電壓表的示數(shù)為3.0VD．?dāng)嚅_開關(guān)SE．調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值使電壓表示數(shù)為1.5V，讀出此時電阻箱R0的阻值F．把滑動變阻器的滑片P滑到a端（3）若在實驗步驟E中，如圖丙讀出R0的阻值為______Ω，則該電壓表的內(nèi)阻RV的測量值為______Ω，由于系統(tǒng)誤差，測量值______（選填“偏大”或“偏小”）。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，足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌EF、PQ固定在豎直面內(nèi)，軌道間距L=1m，底部接入一阻值為R=0.15的定值電阻，上端開口，處于垂直導(dǎo)軌面向內(nèi)的磁感應(yīng)強度為B=0.5T的勻強磁場中一質(zhì)量為m=0.5kg的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好，ab連入導(dǎo)軌間的電阻r=0.1，電路中其余電阻不計，不可伸長的輕質(zhì)細繩繞過光滑的定滑輪與ab相連，在電鍵S打開的情況下，用大小為9N的恒力F從靜止開始向下拉繩子的自由端，當(dāng)自由端下落高度h=1.0m時細繩突然斷了,此時閉合電鍵S.運動中ab始終垂直導(dǎo)軌，并接觸良好，不計空氣阻力，取g=10m/s2試問：(1)當(dāng)繩子自由端下落高度大小h=1.0m時，ab上的電流方向如何？此時ab棒速度的大??；(2)請說明細繩突然斷后ab棒的大致運動情況；(3)當(dāng)ab棒速度最大時，定值電阻R的發(fā)熱功率。14．（16分）如圖所示，一個質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子，此粒子的比荷，由靜止開始，先經(jīng)過電壓為U1=400V的電場加速后，再垂直于電場方向射入兩平行金屬板間的勻強電場中，兩金屬板板長為L=10cm，間距為d=10cm，板間電壓為U2=800V．求（1）粒子進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度；（2）粒子出偏轉(zhuǎn)電場時的側(cè)移量（3）粒子出偏轉(zhuǎn)電場的偏轉(zhuǎn)角度15．（12分）利用如圖所示的實驗裝置可測量粉末狀物體的體積．導(dǎo)熱性能良好的密閉容器，頂部連接一氣壓計可測出容器內(nèi)的氣體壓強，容器左端與一個帶有活塞的氣缸相連，右端有一個小門．把小門開啟，將活塞置于圖中l(wèi)位置，記錄此時氣壓計讀數(shù)po=1.00atm．把小門封閉，將活塞緩慢推至圖中2位置，記錄此時氣壓計讀數(shù)p1=1.20atm．此過程中，氣缸中氣體體積變化△V=0.5L．然后打開小門，將活塞恢復(fù)到l位置，放人待測粉末狀物體后封閉小門．再次將活塞緩慢推至2位置，記錄此時氣壓計讀數(shù)p2=1.25atm．整個過程中環(huán)境溫度不變，求待測粉末狀物體的體積．

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】

米、千克是國際單位制中的基本單位，而牛頓不是國際單位制中的基本單位，根據(jù)牛頓第二定律得到的導(dǎo)出單位。故A錯誤；笛卡爾研究了力和運動的關(guān)系，對牛頓第一定律的建立做出了貢獻，但沒有研究牛頓第二定律，故B錯誤；車速越大，所需制動距離越大是因為汽車具有的能量大，與物體慣性的大小無關(guān)，故C錯誤；摩擦力方向跟物體的運動方向?qū)嶋H上沒有任何關(guān)系摩擦力分滑動摩擦力和靜摩擦力，滑動摩擦力的方向與相對運動方向相反，而靜摩擦力與相對運動趨勢方向相反也就是說，摩擦力方向一定是與相對運動（趨勢）方向相反的，而相對運動（趨勢）方向與物體的實際運動方向根本就是兩個概念，所以摩擦力的方向與物體的運動方向可以成任意角度，故D正確。故選D?！军c睛】本題考查力學(xué)單位制、摩擦力以及慣性等基本內(nèi)容，要注意掌握摩擦力的產(chǎn)生條件和方向判斷，同時注意摩擦力總是阻礙相對物體運動，而不是阻礙物體運動。2、C【解析】

A、B：兩列頻率相同的相干水波相遇時發(fā)生穩(wěn)定的干涉，D點是波谷與波谷相遇點，A是波峰與波峰相遇點，B、C兩點是波峰與波谷相遇點．則A、D兩點是振動加強的，且B、C兩點是振動減弱的，故AB錯誤；C、S1的振幅A1=4cm，S2的振幅A2=4cm，質(zhì)點A是處于波峰疊加位置，相對平衡位置高度為8cm，而質(zhì)點D處于波谷疊加位置，相對平衡位置為-8cm，因此質(zhì)點A、D在該時刻的高度差為16cm，故C正確；D、質(zhì)點C是振動減弱點，再過半個周期，仍是減弱點，故D錯誤．3、A【解析】

A.氣體從1狀態(tài)變化到2狀態(tài)，體積不變，壓強減小，則溫度降低，即T1>T2；溫度降低，內(nèi)能減小，體積不變，氣體不對外做功，外界也不對氣體做功，所以氣體要放熱；體積不變，氣體的數(shù)密度不變，而溫度減小，則氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù)減小，即N1>N2，故選項A正確；B.氣體從2狀態(tài)變化到3狀態(tài)，體積變大，壓強不變，則溫度升高，即T3>T2；體積變大，則氣體對外做功，溫度升高，則氣體內(nèi)能增加，所以氣體吸熱。狀態(tài)2到狀態(tài)3，溫度升高，分子運動更加劇烈，單個分子對器壁的平均作用力變大，壓強不變，所以在狀態(tài)2單位時間內(nèi)撞擊器壁單位面積的分子數(shù)大于狀態(tài)3單位時間內(nèi)撞擊器壁單位面積的分子數(shù)，即N2>N3，選項B錯誤；C.由圖像可知氣體在狀態(tài)3和狀態(tài)1的pV乘積相同，則溫度相同，即T1=T3，所以氣體從3狀態(tài)變化到1狀態(tài)內(nèi)能不變，體積減小，則外界對氣體做功，所以氣體放熱；因從3狀態(tài)變化到1狀態(tài)體積減小，氣體的數(shù)密度變大，又溫度不變，所以氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù)增加，即N1>N3，選項C錯誤；D.由以上分析可知，選項D錯誤。4、C【解析】試題分析：盧瑟福通過a粒子散射實驗，發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)a粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，只有極少數(shù)a粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，進而提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，所以C選項正確?？键c：本題考查物理學(xué)史問題。5、D【解析】

AB、基態(tài)的能量為-13.6eV，根據(jù)氫原子發(fā)射能量為2.55eV的光子后處于比基態(tài)能量高出l0.2eV的激發(fā)態(tài)，得出氫原子發(fā)射光子前后所具有的能量，再依據(jù)氫原子第n能級的能量為：（n=l，2，3…），則有：，，聯(lián)立解得：n1=4；n1=2；故AB錯誤。

C、用能量為l3.6eV的光子照射氫原子，才可以使處于基態(tài)的氫原子電離，故C錯誤；

D、一個處于n=4能級的氫原子，躍遷到基態(tài)的過程中，釋放出的光子光子最多由3種，分別是從n=4→3→2→1放出的，故D正確。

故選D。6、A【解析】

小球具有水平向左的加速度，設(shè)圓心與小球連線和豎直方向的夾角為θ，分析受力可知：mgtanθ=ma．根據(jù)幾何關(guān)系可知：．研究整體的受力，根據(jù)牛頓第二定律可知：F=（m+M）a，聯(lián)立解得：F=8N．A．8N，與結(jié)論相符，選項A正確；B．5.3N，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．4.5N，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．3N，與結(jié)論不相符，選項D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、AD【解析】C、物體a始終保持靜止，彈簧的形變量不變，所以彈簧的彈力大小不變，故物體a對細線的拉力不變，故C錯誤；AB、視bc為系統(tǒng)，受力分析如圖根據(jù)平衡條件有，由于T，不變，m增大，所以地面對c的支持力一定變大，故A正確；若彈簧的彈力大小等于物體a重力，物體a對細線的拉力T為0，則有地面對c無摩擦力，故B錯誤；D、對b受力分析，如圖，摩檫力可能沿斜面向下，可能沿斜面向上，可能為0；若摩檫力可能沿斜面向上，根據(jù)平衡條件有，由于T，不變，m增大，摩擦力可能先減小后增大，故D正確；故選AD?！军c睛】本題涉及三個物體的平衡問題，要靈活選擇研究對象，利用共點力平衡的條件和摩擦力的判斷與計算。8、AC【解析】

A項：一次α衰變，質(zhì)量數(shù)減小4，質(zhì)子數(shù)減小2，而一次β衰變，質(zhì)量數(shù)不變，質(zhì)子數(shù)增加1，所以核內(nèi)質(zhì)子數(shù)減少2×2-1=3個，故A正確；B項：氫原子從較高的激發(fā)態(tài)躍遷到較低的激發(fā)態(tài)時，能量減小，電子的軌道半徑減小，根據(jù)，知電子的動能增大，所以電勢能減小，原子總能量減小，故B錯誤；C項：半衰期的大小與所處的物理環(huán)境和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，故C正確；D項：α射線是原子核發(fā)出的一種氦核流，在α、β、γ三種射線中電離能力最強，穿透能力最弱，故D錯誤。9、AC【解析】

A.在2s～4s內(nèi)，從速度時間圖象可知，該同學(xué)做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，該同學(xué)對電梯底板的壓力等于他所受的重力，故A正確；B.在0～2s內(nèi)，從速度時間圖象可知，此時的加速度為正，電梯的加速度向上，此時人處于超重狀態(tài)，故B錯誤；C.由圖可知，在4s～6s內(nèi)加速度的方向為負，表示加速度的方向向下，該同學(xué)處于失重狀態(tài)；該同學(xué)的加速度不變，所以所受的支持力不變，故C正確；D.在5s～6s內(nèi)，電梯在加速下降，則加速度的方向向下，該同學(xué)處于失重狀態(tài)．故D錯誤．故選AC．10、AB【解析】試題分析:冰箱制冷的過程實質(zhì)上是利用氟利昂在冰箱內(nèi)汽化吸收大量的熱量，然后在冰箱外液化放出大量的熱量，使冰箱內(nèi)溫度降低，此過程表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞，故A正確；空調(diào)機在制冷過程中，把室內(nèi)的熱量向室外釋放，消耗電能，產(chǎn)生熱量，故從室內(nèi)吸收的熱量小于向室外放出的熱量，故B正確；熱力學(xué)第二定律：不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響；不可能從單一熱源取熱使之完全轉(zhuǎn)換為有用的功而不產(chǎn)生其他影響，科技的進步不可能使內(nèi)燃機成為單一的熱源熱機，故C錯誤；自然界的總能量是守恒的，只是有的能源轉(zhuǎn)化成其他形式的能之后，不能再重新被利用，導(dǎo)致可利用能源越來越少，故而形成能源危機，故D錯誤．考點：熱力學(xué)第二定律三、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等于；大于；②AB；③mA·OF=mA·OE+mB·OJ【解析】

①為了使兩球碰撞為一維碰撞，在小球碰撞過程中水平方向動量守恒定律，兩球碰后都做平拋運動，即實現(xiàn)對心碰撞，則A球的直徑等于B球的直徑．為了使碰撞后不反彈，故mA＞mB．②根據(jù)動量守恒有：mAv0=mAv1+mBv2，因為，，．代入得：mAx1=mAx2+mBx1，所以需要測量水平槽上未放B球時，A球落點位置到O點的距離x1，A球與B球碰撞后x2，A球與B球落點位置到O點的距離x1．故AB正確．因為時間相同，可以用水平位移代替速度，不用測時間，也不用測量測量G點相對于水平槽面的高，故選AB．③A球與B球碰后，A球的速度減小，可知A球沒有碰撞B球時的落點是F點，A球與B球碰撞后A球的落點是E點．用水平位移代替速度，動量守恒的表達式為：mAOF=mAOE+mBOJ．【點睛】本題關(guān)鍵明確驗證動量守恒定律實驗的實驗原理，注意等效替代在實驗中的運用；注意器材選擇的原則：為了實現(xiàn)對心碰撞，兩球的直徑需相同，為零使碰撞后A球不反彈，則A球的質(zhì)量大于B球的質(zhì)量．12、BFACED或者FBACED29002900偏大【解析】

（1）如圖所示：

（2）B．將電阻箱R0的阻值調(diào)到零；F．把滑動變阻器的滑片P滑到a端；A．閉合開關(guān)S；C．調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值，使電壓表的示數(shù)為3.0V；E．調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值使電壓表示數(shù)為1.5V，讀出此時電阻箱R0的阻值；D．?dāng)嚅_開關(guān)S（注意先調(diào)零與先移動滑動變阻器到最大阻值，前后不影響，故BF的順序可以顛倒），則合理的順序是BFACED．

（3）由如圖丙讀出R0的阻值為2900Ω，因是串聯(lián)關(guān)系，則電阻與電壓成正比：電壓表示數(shù)為1.5V，則電阻箱R0分壓為1.5V．則

Rv=R0=2900Ω，因該支路實際電壓要比原電壓變