江蘇省連云港市贛榆縣海頭高級中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理第二學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

2022-2023學(xué)年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)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖是氫原子的能級示意圖。當(dāng)氫原子從n=4的能級躍遷到n=3的能級時(shí)，輻射出光子a；從n=3的能級躍遷到n=2的能級時(shí)，輻射出光子b。以下判斷正確的是A．在真空中光子a的波長大于光子b的波長B．光子b可使氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)C．光子a可能使處于n=4能級的氫原子電離D．大量處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)最多輻射2種不同譜線2、如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1和輸電線的電阻、理想變壓器匝數(shù)均不變，且n1：n2=n4：n1．當(dāng)用戶消耗的功率增大時(shí)，下列表述正確的是（）A．用戶的總電阻增大B．用戶的電壓U4增加C．U1：U2=U4：U1D．用戶消耗的功率等于發(fā)電機(jī)的輸出功率3、一個(gè)小型電熱器若接在輸出電壓為10v的直流電源上，消耗電功率為P；若把它接在某個(gè)正弦交流電源上，其消耗的電功率為．如果電熱器電阻不變，則此交流電源輸出電壓的最大值為()A．5V B．5V C．10V D．10V4、如圖所示，用細(xì)繩懸掛一個(gè)小球，小球在水平拉力F的作用下從平衡位置P點(diǎn)緩慢地沿圓弧移動(dòng)到Q點(diǎn)，在這個(gè)過程中，繩的拉力T和水平拉力F的大小變化情況是A．T不斷增大B．T不斷減小C．F不斷減小D．F大小不變5、一定質(zhì)量的0°C的水在凝結(jié)成0°C的冰的過程中,它內(nèi)能的變化是()A．分子平均動(dòng)能增加,分子勢能減少 B．分子平均動(dòng)能減少,分子勢能增加C．分子平均動(dòng)能不變,分子勢能增加 D．分子平均動(dòng)能不變,分子勢能減少6、右圖畫出了氫原子的4個(gè)能級，并注明了相應(yīng)的能量E．處在n＝4的能級的一群氫原子向低能級躍遷時(shí)，能夠發(fā)出的光波總共有A．三種 B．四種 C．五種 D．六種二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、如圖為氫原子能級圖，用波長為的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，發(fā)出3種頻率的光；用波長為的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，能發(fā)出6種頻率的光．則A．光的波長小于光的波長B．光、光同時(shí)照射一群基態(tài)氫原子能發(fā)出9種頻率的光C．光、光同時(shí)照射一群基態(tài)氫原子發(fā)出的所有光中，波長最短的是D．光、光同時(shí)照射一群基態(tài)氫原子發(fā)出的所有光中，光子能量差最大值為8、下列說法正確的是A．絕熱膨脹過程中，內(nèi)能可能不變B．當(dāng)分子間距離無窮大時(shí)，分子勢能最大C．物體的溫度升高，內(nèi)能可能減小D．單晶體具有各向異性，是因?yàn)閮?nèi)部結(jié)構(gòu)規(guī)則，在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況相同E.液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，所以液體表面分子間的作用表現(xiàn)為相互吸引,即存在表面張力.9、氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向基態(tài)躍遷的過程中，下列說法中正確的是()A．這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，其中n=3能級躍遷到n=2能級所發(fā)出光的波長最短B．這群氫原子如果從n=3能級躍遷到n=1能級所發(fā)出的光恰好使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則從n=3能級躍遷到n=2能級所發(fā)出的光一定不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象C．用這群氫原子所發(fā)出的光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，則從金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能可能為11.11eVD．用這群氫原子所發(fā)出的光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，則從金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能可能為9.60eV10、質(zhì)量為1500kg的汽車在平直的公路上運(yùn)動(dòng)，v-t圖象如圖所示．由此可求()A．前25s內(nèi)汽車的平均速度B．前10s內(nèi)汽車的加速度C．前10s內(nèi)汽車所受的阻力D．15～25s內(nèi)合外力對汽車所做的功三、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）某實(shí)驗(yàn)小組做“探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。（1）用如圖甲所示裝置做實(shí)驗(yàn)，圖中帶滑輪的長木板放置于水平桌面上，拉力傳感器可直接顯示所受拉力的大小。做實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列操作必要且正確的是___A．將長木板右端適當(dāng)墊高，小車未掛砂桶時(shí)，在木板上靜止釋放，輕推小車后，恰能勻速下滑B．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄傳感器的示數(shù)C．為了減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量D．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，該小組同學(xué)平衡了摩擦力后，在小車質(zhì)量M保持不變的情況下，不斷往砂桶里加砂，直到砂和砂桶的質(zhì)量最終達(dá)到M。測出每次加砂后拉力傳感器的示數(shù)F和小車的加速度a，作的圖象。下列圖線中正確的表示該小組的圖象是___（3）下圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，圖中打相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1s，由圖中的數(shù)據(jù)可得小車的加速度a為____m/s2。12．（12分）某物理愛好者小組用如圖所示的裝置進(jìn)行粗略“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)：①先測出可視為質(zhì)點(diǎn)的兩滑塊A，B的質(zhì)量分別為和及滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；②用細(xì)線將滑塊A，B連接，使A，B間的輕質(zhì)短彈簧處于壓縮狀態(tài)，滑塊B恰好緊靠桌邊；③剪斷細(xì)線后彈簧迅速彈開，測出滑塊B做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移，滑塊A沿水平桌面滑行距離為，（未滑出桌面）；④為驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，寫出還需測量的物理量及表示它們的字母__________________________；如果動(dòng)量守恒，需要滿足的關(guān)系式為_________________________。四、計(jì)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）一質(zhì)量為M=1kg的長木板在粗糙水平地面上運(yùn)動(dòng)，在t=0時(shí)刻，木板速度為v0=11m/s，此時(shí)將一質(zhì)量為m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）無初速度地放在木板的右端，二者在0~1s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示．已知重力加速度g=10m/s1．求：（1）小物塊與木板的動(dòng)摩擦因數(shù)以及木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．（1）小物塊最終停在距木板右端多遠(yuǎn)處？14．（16分）一吊橋由六對鋼桿對稱懸吊著，六對鋼桿在橋面上分列兩排，其上端掛在兩根鋼纜上，圖為其一截面圖。已知圖中相鄰兩桿距離相等，AA′=DD′，BB′=EE′，CC′=PP′，又已知兩端鋼纜與水平面成1°角，若吊橋總重為G，鋼桿自重忽略不計(jì)，為使每根鋼桿承受負(fù)荷相同，求：（1）作用在C．P兩端與水平成1．鋼纜的拉力大??？（2）CB鋼纜的拉力大小和方向？15．（12分）已知地球半徑為、自轉(zhuǎn)周期為、地球表面重力加速度為．求：（1）地球同步衛(wèi)星的軌道半徑；（2）同步衛(wèi)星線速度與第一宇宙速度的比值．

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】氫原子從n=4的能級躍遷到n=3的能級的能極差小于從n=3的能級躍遷到n=2的能級時(shí)的能極差，根據(jù)Em-En=hγ知，光子a的能量小于光子b的能量，所以a光的頻率小于b光的頻率，光子a的波長大于光子b的波長，故A正確；光子b的能量小于基態(tài)與任一激發(fā)態(tài)的能級差，所以不能被基態(tài)的原子吸收，故B錯(cuò)誤；根據(jù)Em-En=hγ可求光子a的能量小于n=4能級的電離能，所以不能使處于n=4能級的氫原子電離，C錯(cuò)誤；大量處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)最多輻射3種不同譜線，故D錯(cuò)誤。2、C【解析】試題分析：當(dāng)用戶的功率增大時(shí)，用電器增多，總電阻減小，故A錯(cuò)誤；當(dāng)用電器增多時(shí)，功率增大，降壓變壓器的輸出電流增大，則輸電線上的電流增大，可知輸電線上的電壓損失增大，發(fā)電機(jī)的輸出電壓不變，則不變，可知降壓變壓器的輸入電壓減小，所以用戶得到的電壓減小，故B錯(cuò)誤；因?yàn)樵本€圈的電壓比等于匝數(shù)之比，則，，因?yàn)椋?，故C正確；用戶消耗的功率等于發(fā)電機(jī)的輸出功率減去輸電線上損失的功率，故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：遠(yuǎn)距離輸電【名師點(diǎn)睛】當(dāng)用電器增多時(shí)，用戶消耗的功率增大，根據(jù)降壓變壓器的輸出電流的變化得出輸電線上的電流變化，從而得出電壓損失的變化，根據(jù)升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓和電壓損失之和得出用戶電壓的變化．升壓變壓器的輸出功率等于功率損失和降壓變壓器的輸入功率之和．變壓器的原副線圈的電壓之比等于匝數(shù)之比．3、C【解析】試題分析：根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt求解電流的有效值，其中I是有效值．再根據(jù)有效值與最大值的關(guān)系求出最大值．解：設(shè)電熱器的電阻為R，t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，則：Q=此熱量是接交流電源上產(chǎn)生的熱功率的2倍，所以Q′=Q=所以：=解得：V所以最大值為故選C4、A【解析】試題分析：對物體受力分析并合成如圖：因?yàn)槲矬w始終處于平衡狀態(tài)，故G′始終等于G，大小和方向均不發(fā)生變化．在物體緩慢偏離豎直位置的過程中細(xì)線與豎直方向的夾角逐漸變大，畫出平行四邊形如圖所示，可以看出：力F逐漸變大，繩子的拉力也逐漸變大．故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A．考點(diǎn)：物體的平衡5、D【解析】

溫度是分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志，一定質(zhì)量的水凝結(jié)成同溫度的冰溫度不變，則分子的平均動(dòng)能不變；體積變大，放出熱量，內(nèi)能變小，則分子勢能減?。蔇正確，ABC錯(cuò)誤．6、D【解析】

處在n＝4的能級的一群氫原子向低能級躍遷時(shí)，能夠發(fā)出的光波種類為．故D項(xiàng)正確，ABC三項(xiàng)錯(cuò)誤．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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、CD【解析】用波長為λ1的a光照射一群處于基態(tài)的氫原子，發(fā)出3種頻率的光，說明躍遷到了n=3能級，即；同理用波長為λ2的b光照射一群處于基態(tài)的氫原子，能發(fā)出6種頻率的光，說明躍遷到了n=4能級，即；則a光的波長λ1大于b光的波長λ2，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；a光、b光同時(shí)照射一群基態(tài)氫原子同樣只能發(fā)出6種頻率的光，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；a光、b光同時(shí)照射一群基態(tài)氫原子發(fā)出的所有光中，頻率最大的是從n=4到n=1，即波長最短的是λ2，選項(xiàng)C正確；a光、b光同時(shí)照射一群基態(tài)氫原子發(fā)出的所有光中，光子能量最大值為從n=4到基態(tài)的躍遷，對應(yīng)的能量為（-0.85）-（-13.6）=12.75eV；光子能量最小為n=4到n=3的躍遷，對應(yīng)的能量為（-0.85）-（-1.51）=0.66eV；光子能量差最大值為12.75eV-0.66eV=12.09eV，選項(xiàng)D正確；故選CD.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵要理解氫原子的能級圖，知道從高能級躍遷到基態(tài)最多產(chǎn)生的光子數(shù)為；能級差越大，則輻射光子的能量越大.8、ACE【解析】

A.向真空的膨脹不做功，內(nèi)能不變，故A正確。B.當(dāng)分子間距離非常小時(shí)，分子勢能比無窮遠(yuǎn)時(shí)大，故B錯(cuò)誤。C.內(nèi)能包含分子動(dòng)能和分子勢能，溫度升高，內(nèi)能可能減小，故C正確。D.單晶體具有各向異性，是因?yàn)閮?nèi)部結(jié)構(gòu)規(guī)則，在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況不同，故D錯(cuò)誤。E.液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，所以液體表面分子間的作用表現(xiàn)為相互吸引，即存在表面張力，故E正確。9、BD【解析】根據(jù)在躍遷過程中hv=E2-E1可以計(jì)算出各能級差的大小，就可判斷頻率的大?。阎獜膎=3能級躍遷到n=1時(shí)能級差最大，因此所發(fā)出的光的頻率最大，波長最短．A錯(cuò)誤；從n=3到n=1的躍遷的能級差大于從n=3到n=2的能級差，則如果從n=3能級躍遷到n=1能級所發(fā)出的光恰好使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則從n=3能級躍遷到n=2所發(fā)出的光一定不能發(fā)生光電效應(yīng)．故B正確；從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光能量最大，光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得，EK=hγ-W=（E3-E1）-W=[-1.51-（-13.6）]-2.49=9.60eV．故C錯(cuò)誤，D正確．故選BD．點(diǎn)睛：本題以氫原子的能級圖為背景進(jìn)行命題，考查了氫原子的躍遷、光電效應(yīng)、愛因斯坦的光電方程等知識.10、ABD【解析】試題分析：觀察速度時(shí)間圖像，V-t圖像和時(shí)間軸圍成面積代表位移，斜率代表加速度a，觀察圖像可知，前10s斜率即加速度,答案B對．根據(jù)牛頓第二定律，牽引力未知因此無法求出阻力，C錯(cuò)．前25s圖像和時(shí)間軸圍成的面積可以分成前10s三角形和中間5s矩形及后10s梯形都可以計(jì)算出面積，也就可以知道前25s位移，除以時(shí)間即可算出平均速度，A對．根據(jù)動(dòng)能定理，合外力做功等于動(dòng)能變化量，15～25s的初速度和末速度都知道而且題目告訴有質(zhì)量，答案D對．考點(diǎn)：速度時(shí)間圖像動(dòng)能定理三、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、ABA0.195【解析】

(1)[1]A．實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，將長木板右端適當(dāng)墊高，小車未掛砂桶時(shí)，在木板上靜止釋放，輕推小車后，恰能勻速下滑，故選項(xiàng)A符合題意；B．為充分利用紙帶，實(shí)驗(yàn)時(shí)小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄傳感器的示數(shù)，故選項(xiàng)B符合題意；C．小車所受拉力可以由拉力傳感器測出，實(shí)驗(yàn)不需要要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故選項(xiàng)C不符合題意；D．拉力可以由拉力傳感器測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，故選項(xiàng)D不符合題意；故選AB；(2)[2]力傳感器測出拉力大小，砂與砂桶的質(zhì)量大小對實(shí)驗(yàn)沒有影響，平衡了摩擦力后，在小車質(zhì)量保持不變的情況下，小車的加速度與拉力成正比，A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A；(3)[3]根據(jù)Δx＝aT2，運(yùn)用逐差法得：a＝＝m/s2＝0.195m/s2。12、桌面離地高度hmA=mB【解析】

[1][2]．B離開桌面后，做平拋運(yùn)動(dòng)，

在豎直方向h=gt2水平方向xB=vBt對A由動(dòng)能定理得-μmAgxA=0-mAvA2彈簧彈開過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得mAvA-mBvB=0解得由此可知，實(shí)驗(yàn)還要測出：B到地面的豎直高度h；四、計(jì)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），（3）10.5m【解析】

本題考查板塊問題．（1）以木塊為研究對象，由牛頓第二定律有以木板為研究對象，由牛頓第二定律有由圖象得：聯(lián)立解得：（1