2023年山西省晉中市和誠中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

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(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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、如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖?，F(xiàn)用光子能量介于10.00eV~12.65eV范圍內(nèi)的光去照射一群處于基態(tài)的氫原子，則這群氫原子可能A．吸收二種頻率的光子，輻射二種頻率的光子B．吸收二種頻率的光子，輻射三種頻率的光子C．吸收三種頻率的光子，輻射三種頻率的光子D．吸收三種頻率的光子，輻射六種頻率的光子2、關(guān)于飽和汽及飽和汽壓的正確說法是().A．密閉容器中某種蒸汽,開始時(shí)若是飽和的,保持溫度不變,增大容器的體積,待穩(wěn)定時(shí),蒸汽的壓強(qiáng)一定會(huì)減小B．對(duì)于同一種液體,飽和汽壓隨溫度的升高而增大C．溫度不變時(shí),飽和汽壓隨飽和汽體積的增大而增大D．相同溫度下,各種液體的飽和汽壓都相同3、將兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b用細(xì)線相連后，再用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，如圖所示。用力F拉小球b，使兩個(gè)小球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，且細(xì)線Oa與豎直方向的夾角保持θ＝30°，則F達(dá)到最小值時(shí)Oa繩上的拉力為（）A． B．mg C． D．4、中國的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)開始邁向5G時(shí)代，5G即第五代移動(dòng)通信技術(shù)，采用3300-5000MHz頻段，相比于現(xiàn)有的4G（即第四代移動(dòng)通信技術(shù)，采用1880-2635MHz頻段）技術(shù)而言，具有更大的優(yōu)勢(shì)，5G信號(hào)與4G信號(hào)相比，下列說法正確的是（）A．5G信號(hào)比4G信號(hào)在真空中的傳播速度快B．4G信號(hào)波動(dòng)性更顯著C．4G和5G信號(hào)都是縱波D．5G信號(hào)更容易發(fā)生明顯衍射5、關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說法正確的是A．β衰變所釋放的電子是原子核外電子電離所產(chǎn)生的B．若使放射性物質(zhì)的溫度升高，其半衰期將增大C．在α、β、γ這三種射線中，α射線的穿透能力最強(qiáng)，γ射線的電離作用最強(qiáng)D．鈾核衰變?yōu)殂U核的過程中，要經(jīng)過8次α衰變和6次β衰變6、在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E恒定，內(nèi)阻r=1Ω，R1為光敏電阻（其阻值隨光照的增強(qiáng)而減?。ㄖ惦娮鑂2=2Ω，R3=5Ω，電表均為理想電表．則下列說法正確的是（）A．當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí)，電源的效率增大B．當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí)，電容器的電荷量減小C．光照強(qiáng)度變化時(shí)，電壓表示數(shù)的變化量和電流表示數(shù)的變化量之比不變D．若光敏電阻R1阻值變化范圍為2～9Ω，則光照強(qiáng)度變化前后，ab段電路消耗的電功率可能相同二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中，一個(gè)原來靜止的原子核發(fā)生衰變，得到兩圓軌跡，不計(jì)放出光子的能量，則下列說法正確的是（）A．發(fā)生的是α衰變B．發(fā)生的是β衰變C．a(chǎn)是β粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡D．衰變后的新核是逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)的8、圖a是用電流傳感器（相當(dāng)于電流表，其電阻可以忽略不計(jì)）研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路，圖中兩個(gè)電阻的阻值均為R，L是一個(gè)自感系數(shù)足夠大的自感線圈，其直流電阻值也為R。圖b是某同學(xué)畫出的在t0時(shí)刻開關(guān)S切換前后，通過傳感器的電流隨時(shí)間變化的圖象。關(guān)于這些圖象，下列說法中正確的是A．甲是開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合，通過傳感器1的電流隨時(shí)間變化的情況B．乙是開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合，通過傳感器1的電流隨時(shí)間變化的情況C．丙是開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_，通過傳感器2的電流隨時(shí)間變化的情況D．丁是開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_，通過傳感器2的電流隨時(shí)間變化的情況9、如圖所示，Ⅰ和Ⅱ是一定質(zhì)量的理想氣體所處的兩個(gè)平衡狀態(tài)，則狀態(tài)Ⅰ跟狀態(tài)Ⅱ比較，狀態(tài)Ⅰ的()A．氣體密度大B．分子的平均動(dòng)能大C．分子間平均距離大D．每個(gè)分子的動(dòng)能都大10、如圖所示，物體A、B的質(zhì)量均為m，與接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，B物體所接觸的面是豎直的跨過滑輪的輕繩分別與接觸面平行，且滑輪的質(zhì)量、滑輪上的摩擦都不計(jì)欲使物體A在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)設(shè)物體無論沿哪一方向運(yùn)動(dòng)均不會(huì)與滑輪相碰，則水平力F應(yīng)為A．

mg B．

mg C． D．

mg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）某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí)，主要步驟是：A．在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套；C．用兩個(gè)彈簧測力計(jì)分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O．記錄下O點(diǎn)的位置，讀出兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)；D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測力計(jì)的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；E．只用一只彈簧測力計(jì)，通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F′的圖示；F．比較F′和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論．上述步驟中有重要遺漏的步驟的序號(hào)及遺漏的內(nèi)容分別是和．12．（12分）某同學(xué)在做“利用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，先測得擺線長為L，擺球直徑為d，然后用秒表記錄了單擺全振動(dòng)n次所用的時(shí)間為t．則：（1）他測得的重力加速度g=_____．（用測量量表示）（2）某同學(xué)在利用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，若測得的g值偏大，可能的原因是_____A．?dāng)[球質(zhì)量過大B．單擺振動(dòng)時(shí)振幅較小C．測量擺長時(shí)，只考慮了線長忽略了小球的半徑D．測量周期時(shí)，把n個(gè)全振動(dòng)誤認(rèn)為（n﹣1）個(gè)全振動(dòng)，使周期偏大E．測量周期時(shí)，把n個(gè)全振動(dòng)誤認(rèn)為（n+1）個(gè)全振動(dòng)，使周期偏?。?）為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長l并測出相應(yīng)的周期T，從而得出一組對(duì)應(yīng)的l和T的數(shù)值，再以l為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線，并求得該直線的斜率K．則重力加速度g=_____．（用K表示）（4）實(shí)驗(yàn)中游標(biāo)尺和秒表的讀數(shù)如圖，分別是_____mm、_____s．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）如圖，左、右兩個(gè)氣缸底部有細(xì)管(容積可忽略)連通，左氣缸的頂部開口與大氣相通，右氣缸絕熱且內(nèi)部頂端有加熱裝置．開始時(shí)導(dǎo)熱活塞a在氣缸底部但未與底部接觸，絕熱活塞b將右氣缸內(nèi)氣體分成體積相等的A、B兩部分．已知左、右氣缸內(nèi)部高度分別為h和4h，初始溫度均為T0，大氣壓強(qiáng)為p0；a和b厚度不計(jì)，橫截面積均為S，所受重力大小均為p0S，與氣缸接觸良好，不計(jì)一切摩擦．(i)給A緩慢加熱，當(dāng)a剛剛到達(dá)氣缸頂部但未與頂部接觸時(shí)，A吸收的熱量為Q，求該過程中A的內(nèi)能變化量；(ii)當(dāng)a恰好到達(dá)氣缸頂部時(shí)，繼續(xù)給A緩慢加熱，使b剛剛到達(dá)氣缸底部但未與底部接觸，求此時(shí)A的溫度．14．（16分）質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖所示．離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束(速度可看作為零)，經(jīng)加速電場(加速電場極板間的距離為d、電勢(shì)差為U)加速，然后垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后到達(dá)記錄它的照相底片P上．設(shè)離子在P上的位置與人口處S1之間的距離為x.(1)求該離子的比荷q/m.(2)若離子源產(chǎn)生的是帶電量為q、質(zhì)量為m1和m2的同位素離子(m1＞m2)，它們分別到達(dá)照相底片上的P1、P2位置(圖中末畫出)，求P1、P2間的距離△x.(3)若第(2)小題中兩同位素離子同時(shí)進(jìn)入加速電場，求它們到達(dá)照相底片上的時(shí)間差△t(磁場邊界與靠近磁場邊界的極板間的距離忽略不計(jì))．15．（12分）如圖所示，一個(gè)絕熱的氣缸（氣缸足夠高）豎直放置，內(nèi)有一個(gè)絕熱且光滑的活塞，中間有一個(gè)固定的導(dǎo)熱性良好的隔板，隔板將氣缸分成兩部分，分別密封著兩部分理想氣體A和B．活塞的質(zhì)量m=8kg，橫截面積，與隔板相距h=25cm，現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)A氣體吸收熱量Q=200J時(shí)，活塞上升了，此時(shí)氣體的溫度為℃，已知大氣壓強(qiáng)，重力加速度．①加熱過程中，若A氣體的內(nèi)能增加了，求B氣體的內(nèi)能增加量；②現(xiàn)在停止對(duì)氣體加熱，同時(shí)在活塞上緩慢添加沙粒，當(dāng)活塞恰好回到原來的位置時(shí)，A氣體的溫度為℃，求此添加砂粒的總質(zhì)量M．

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、B【解析】

從n=1躍遷到n=2，吸收的光子能量為10.2eV，從n=1躍遷到n=3，吸收的光子能量為12.09eV，從n=1躍遷到n=4，吸收的光子能量為12.75eV，而光子能量介于10～12.65eV范圍內(nèi)，可知照射光中可能被吸收的光子能量有2種，原子從基態(tài)可躍遷到n=3的能級(jí)；然后向低能級(jí)躍遷時(shí)可輻射出種不同頻率的光子。A.吸收二種頻率的光子，輻射二種頻率的光子，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.吸收二種頻率的光子，輻射三種頻率的光子，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.吸收三種頻率的光子，輻射三種頻率的光子，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.吸收三種頻率的光子，輻射六種頻率的光子，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、B【解析】在一定溫度下，飽和蒸氣的分子數(shù)密度是一定的，因而其壓強(qiáng)也是一定的，與體積無關(guān)；故密閉容器中某種蒸汽開始時(shí)若是飽和的，保持溫度不變，增大容器的體積，穩(wěn)定后蒸汽的壓強(qiáng)不變，故A錯(cuò)誤；對(duì)于同一種液體，飽和汽壓隨溫度升高而增大，故B正確；溫度不變時(shí)，飽和汽壓不變，與飽和汽體積無關(guān)，故C錯(cuò)誤；飽和汽壓與液體的種類和溫度有關(guān)；相同溫度下，各種液體的飽和汽壓不同；故D錯(cuò)誤．3、A【解析】

將a、b兩小球視為整體受力分析，根據(jù)力的合成：可知當(dāng)外力垂直繩子時(shí)有最小值，則Oa繩子的拉力：A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4、B【解析】

A．任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速，故傳播速度相同，故A錯(cuò)誤；B．4G信號(hào)頻率較低，波動(dòng)性更顯著，選項(xiàng)B正確；C．電磁波均為橫波，故C錯(cuò)誤；D．因5G信號(hào)的頻率更高，則波長小，故4G信號(hào)更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。故選B。【點(diǎn)睛】本題考查波粒二象性以及電磁波的傳播和接收規(guī)律，注意明確波長越長波動(dòng)性越明顯，而頻率越高粒子性越明顯。5、D【解析】

A．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的，故A錯(cuò)誤；B．半衰期的大小與放射性元素的溫度無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．在α、β、γ，這三種射線中，α射線的電離作用最強(qiáng)，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；D．鈾核衰變?yōu)殂U核的過程中，電荷數(shù)少10，質(zhì)量數(shù)少32，設(shè)經(jīng)過n次α衰變，m次β衰變，則有：解得：故D正確。6、B【解析】

當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí)，光敏電阻阻值減小，總電流增大，則電源的功率增大，故A正確；當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí)，光敏電阻阻值減小，總電流增大，兩端的電壓增大，則電容器兩端的電壓增大，根據(jù)知，電容器的電荷量增大，故B錯(cuò)誤；根據(jù)閉合電路歐姆定律得：，所以，不發(fā)生變化，故C正確；將看成電源的內(nèi)阻，則等效電源的內(nèi)阻為，，則光敏電阻時(shí)，外電路總電阻與等效電源的內(nèi)阻相等，電源的輸出功率有最大值，則若光敏電阻阻值變化范圍為，則光照強(qiáng)度變化前后，ab兩段電路的功率可能相同，故D正確；【考點(diǎn)】考查了電路動(dòng)態(tài)變化分析二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCD【解析】

AB.由運(yùn)動(dòng)軌跡可知，衰變產(chǎn)生的新粒子與新核所受洛倫茲力方向相同，而兩者運(yùn)動(dòng)方向相反，故小粒子應(yīng)該帶負(fù)電，發(fā)生了β衰變，故A錯(cuò)誤，B正確；C.靜止原子核發(fā)生β衰變時(shí)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得知，β粒子與反沖核的動(dòng)量p大小相等、方向相反，粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：得到，可知，兩粒子作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與電荷量成反比，β粒子的電荷量較小，則其半徑較大，即半徑較大的圓是β粒子的徑跡，由圖示可知，a是β粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，故C正確；D.由C分析可知，a是β粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，所以根據(jù)左手定則判斷β粒子是順時(shí)針方向，b是衰變后新核的運(yùn)動(dòng)軌跡，由左手定則可知，新核沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，故D正確；8、BC【解析】

AB.開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合，由于L的自感作用，通過傳感器1的電流是逐漸增大的，當(dāng)穩(wěn)定以后，自感消失，電流保持不變，故A錯(cuò)誤B正確；CD.開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_，傳感器1的電流立即為零，由于L的自感作用（相當(dāng)于電源），傳感器2的電流與原來反向且逐漸減小為零，故C正確D錯(cuò)誤；9、BC【解析】根據(jù)PV/T=C可知，，因P-T線中某點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率越大，則體積越小，可知狀態(tài)Ⅰ的體積大于狀態(tài)Ⅱ的體積，則狀態(tài)Ⅰ的氣體密度小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；狀態(tài)Ⅰ對(duì)應(yīng)的氣體溫度高，則分子平均動(dòng)能較大，但非每個(gè)分子的動(dòng)能都增大，選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤；狀態(tài)Ⅰ的體積大，則氣體分子間平均距離大，選項(xiàng)C正確；故選BC.10、CD【解析】

A在運(yùn)動(dòng)過程中受到摩擦為滑動(dòng)摩擦，大??；如果A水平向右運(yùn)動(dòng)，則，如果A水平向左運(yùn)動(dòng)，則；所以CD正確，AB錯(cuò)誤。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)CE(2)在C中未記下兩細(xì)繩套的方向E中未說明是否把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到了同一位置O【解析】本實(shí)驗(yàn)為了驗(yàn)證力的平行四邊形定則，采用的方法是作力的圖示法，作出合力的理論值和實(shí)際值，然后進(jìn)行比較，得出結(jié)果．所以，實(shí)驗(yàn)時(shí)，除記錄彈簧秤的示數(shù)外，還要記下兩條細(xì)繩的方向，以便確定兩個(gè)拉力的方向，這樣才能作出拉力的圖示．步驟C中未記下兩條細(xì)繩的方向；步驟E中未說明把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到位置O．故答案是：（1）CE，（2）C中未記下兩條細(xì)繩的方向；E中未說明把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到位置O．本實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵理解實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析實(shí)驗(yàn)步驟中有無遺漏或缺陷，因此掌握實(shí)驗(yàn)原理是解決實(shí)驗(yàn)問題的關(guān)鍵．12、（1）；（2）E；（3）；（4）18.95mm，99.8s．【解析】

（1）由實(shí)驗(yàn)擺長和運(yùn)動(dòng)時(shí)間得到周期，再通過單擺周期公式聯(lián)立解得重力加速度；

（2）根據(jù)重力加速度表達(dá)式判斷各影響因素，進(jìn)而得到g增大的可能原因；

（3）通過（1）中的重力加速度表達(dá)式，將k代入其中即可求解；

（4）按照游標(biāo)卡尺和秒表的讀數(shù)法，先讀主尺和秒表小圈的分針數(shù)，然后再加上分尺和大圈秒針數(shù)即可．【詳解】（1）該實(shí)驗(yàn)單擺擺長l＝L+，周期T＝；故由單擺運(yùn)動(dòng)周期T＝2π可得；

（2）由（1）可知，g與擺球質(zhì)量、單擺振動(dòng)時(shí)振幅無關(guān)，且若測得的g值偏大，則l偏大或T偏??；那么，測量擺長時(shí)，只考慮了線長忽略了小球的半徑，則l偏小，g偏小；故可能原因?yàn)镋；

（3）以l為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線，并求得該直線的斜率K，那么，所以，；

（4）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為18mm+