安徽定遠(yuǎn)高復(fù)學(xué)校2022-2023學(xué)年物理高二下期末質(zhì)量檢測試題含解析

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、一粒鋼球從某高度處由靜止自由下落，然后陷入泥潭某一深度，若鋼球在空中下落時間為t，陷入泥潭中的時間為t′，且t∶t′＝2∶1，則鋼球所受重力G與泥潭對鋼球的平均阻力Ff之比等于（）A．1∶3B．1∶1C．2∶1D．3∶12、如圖所示，一個內(nèi)壁光滑、絕熱的氣缸固定在地面上，絕熱的活塞下方封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，若用豎直向上的力F將活塞向緩慢上拉一些距離．則缸內(nèi)封閉著的氣體A．分子平均動能減小B．溫度可能不變C．每個分子對缸壁的沖力都會減小D．若活塞重力不計，拉力F對活塞做的功等于缸內(nèi)氣體內(nèi)能的改變量3、關(guān)于機械波和電磁波的說法，正確的是A．機械波和電磁波都需要通過介質(zhì)傳播B．機械波和電磁波在本質(zhì)上是相同的，只是頻率不同而已C．電磁波和機械波都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象D．機械波的傳播速度只取決于介質(zhì)，電磁波的傳播速度與介質(zhì)無關(guān)，只與頻率有關(guān)4、關(guān)于熱現(xiàn)象的描述，下列說法中正確的是A．隨著低溫技術(shù)的不斷發(fā)展，我們可以使溫度逐漸降低，并最終達(dá)到絕對零度B．常溫常壓下，一定質(zhì)量的氣體被壓縮后，氣體分子的平均動能一定增加C．1kg0℃的水比1kg0℃的冰具有更多的分子勢能D．用油膜法測出油分子的直徑后，只要再知道油的摩爾質(zhì)量，就能計算出阿伏伽德羅常數(shù)5、如圖，M為半圓形導(dǎo)線框，圓心為OM；N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框，圓心為ON；兩導(dǎo)線框在同一豎直面（紙面）內(nèi)；兩圓弧半徑相等；過直線OMON的水平面上方有一勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里．現(xiàn)使線框M、N在t=0時從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面、且過OM和ON的軸，以相同的周期T逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則A．兩導(dǎo)線框中均會產(chǎn)生正弦交流電B．M導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期等于N導(dǎo)線框中周期的二倍C．兩導(dǎo)線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值相等D．兩導(dǎo)線框的電阻相等時，兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等6、一列向右傳播的簡諧橫波，當(dāng)波傳到處的點時開始計時，該時刻波形如圖所示，時，觀察到質(zhì)點第三次到達(dá)波峰位置，下列說法正確的是（）A．波速為B．經(jīng)質(zhì)點運動的路程為C．時，處的質(zhì)點第三次到達(dá)波谷D．與該波發(fā)生干涉的另一列簡諧橫波的頻率可能為二、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、如圖所示，電路中二極管為理想二極管，正向電阻為零，反向電阻無窮大，電源內(nèi)阻不能忽略，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，只改變下列一個條件能增大平行板電容器兩板間電場強度的是（）A．增大平行板電容器兩板間距離 B．減小平行板電容器的正對面積C．將滑動變阻器的滑片向b端移動 D．?dāng)嚅_開關(guān)S8、如圖所示，三個小球a、b、c的質(zhì)量都是m，均放于光滑的水平面上，小球b與c通過一輕彈簧連接并且靜止，小球a以速度v0沿a、b兩球心連線方向沖向小球b，碰撞后與小球b粘在一起運動，在整個運動過程中，下列說法正確的是（）A．三球與彈簧組成的系統(tǒng)總動量守恒，總機械能不守恒B．三球與彈簧組成的系統(tǒng)總動量守恒，總機械能守恒C．當(dāng)小球a、b、c的速度相等時，彈簧的彈性勢能最大D．當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時，小球c的速度可能達(dá)到最大值9、關(guān)于原子和原子核，以下說法正確的是A．湯姆孫首先發(fā)現(xiàn)了電子，并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B．一個氫原子從n=3的能級發(fā)生躍遷，可能只輻射1種頻率的的光子C．10個原子核經(jīng)過一個半衰期后，一定還剩5個原子核沒發(fā)生衰變D．核電站利用的核能主要來源于重核的裂變10、如圖為氫原子的能級示意圖，鋅的逸出功是3.34eV，那么對氫原子在能級躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征認(rèn)識正確的是()A．一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，能放出3種不同頻率的光B．一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，發(fā)出的光照射鋅板，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為8.75eVC．用能量為10.3eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)D．用能量為14.0eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子電離三、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)要測量一圓柱體，用螺旋測微器測量其直徑如圖1所示，可知其直徑為________，用20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度如圖2所示，可知其長度為________．12．（12分）某研究性學(xué)習(xí)小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，利用所學(xué)的知識解決了如下問題：一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h=34.0cm，且開口向下的小筒中（沒有外力作用時彈簧的下端位于筒內(nèi)，用測力計可以同彈簧的下端接觸），如圖甲所示，若本實驗的長度測量工具只能測量露出筒外彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過改變l而測出對應(yīng)的彈力F，作出F-l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k=______N/m，彈簧的原長l0=_____cm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，固定在豎直平面內(nèi)的四分之一圓軌道MP和半圓形軌道NQ與光滑水平地面平滑相接，兩軌道間有兩個可視為質(zhì)點的小球A、B，A、B之間有一輕彈簧，彈簧一開始處在鎖定狀態(tài)，某時刻解除對彈簧的鎖定A球最高能達(dá)到與圓心等高的位置，B球恰好能夠達(dá)到最高點N，已知A球的質(zhì)量為m=0.5kg；彈簧的長度可忽略，兩軌道的半徑均為R=1m，且是光滑的。g=10m/s2：試求：（結(jié)果可含有根式）。（1）球B的質(zhì)量；（2）彈簧處于鎖定狀態(tài)時的彈性勢能.14．（16分）如圖甲所示，定滑輪上繞一細(xì)線，線的一端系一質(zhì)量為M的重物，另一端系一質(zhì)量為m的金屬棒。金屬棒ab放在兩根間距為L的足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌與水平方向的夾角為θ，在兩導(dǎo)軌底端之間連接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌和金屬棒的電阻不計，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與導(dǎo)軌平面垂直向上。開始時金屬桿置于導(dǎo)軌下端，將重物由靜止釋放，重物最終能勻速下降，運動過程中金屬桿始終與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知重力加速度為g。（1）求重物勻速下降時的速度大??；（2）當(dāng)M勻速運動時，突然剪斷細(xì)線，金屬棒繼續(xù)沿導(dǎo)軌向上運動，當(dāng)滑行了一段距離s后達(dá)到最高點，求此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；（3）對一定的磁感應(yīng)強度B，重物取不同的質(zhì)量M，測出相應(yīng)的重物做勻速下降運動時的v值，得到實驗圖線如圖乙所示，圖中畫出了磁感應(yīng)強度分別為B1和B2時的兩條實驗圖線。試根據(jù)實驗結(jié)果計算比值。15．（12分）如圖甲所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌固定傾斜放置，與水平面夾角為θ=37°，相距d=1.0m，a、b間接一個阻值R=5.0Ω的電阻，在導(dǎo)軌上c、d兩點處放一根質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒，bc長為L=4.0m，cd平行ab，金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，金屬棒與導(dǎo)軌接觸點間電阻r=3.0Ω，導(dǎo)軌電阻忽略不計，金屬棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，金屬棒被兩個垂直于導(dǎo)軌的絕緣樁擋住而不會下滑，在金屬導(dǎo)軌區(qū)域加一個垂直導(dǎo)軌平面斜向下的勻強磁場，磁場隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示已知0~1.0s時間內(nèi)回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小E=4.0V，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.1．求：(1)在t=1.0s時，磁感應(yīng)強度B的大?。?2)t=1.0s時，金屬棒所受的安培力的大?。?3)在磁場變化的全過程中，若金屬棒始終沒有離開絕緣樁而上升，則圖乙中t0的最大值；(4)在t=0.2s時撤去絕緣樁，求0.2s~t0為最大值的時間內(nèi)，金屬棒受到的摩擦力f隨時間t變化的關(guān)系式．

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、A【解析】鋼球下落過程中，小球受重力及阻力作用；則由動量定理可得，G(T+t)-ft=0；因T:t=2:1；故Gf=【點睛】本題考查動量定理的應(yīng)用，要注意全程進行分析，由時間之比即可求得力之比．2、A【解析】

ABC.向上拉活塞時，氣體體積變大，氣體對外做功，W<0，由于氣缸與活塞是絕熱的，在此過程中氣體既不吸熱，也不放熱，則Q=0，由熱力學(xué)第一定律可知，△U=W+Q<0，氣體內(nèi)能減小，溫度降低，分子平均動能變小，但并不是每一個分子動能都減小，每個分子對缸壁的沖力都會減小，故A正確，B錯誤，C錯誤；B.氣體物質(zhì)的量不變，氣體體積變大，分子數(shù)密度變小，單位時間內(nèi)缸壁單位面積上受到氣體分子碰撞的次數(shù)減少，故B正確；D.若活塞重力不計，則活塞質(zhì)量不計，向上拉活塞時，活塞動能與重力勢能均為零，拉力F與大氣壓力對活塞做的總功等于缸內(nèi)氣體的內(nèi)能改變量，故D錯誤；故選A【點睛】向上拉活塞，氣體體積變大，氣體對外做功，氣體溫度降低，分子平均動能減??；根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷氣體內(nèi)能的變化．拉力F與大氣壓力對活塞做的總功等于缸內(nèi)氣體對外做的功，等于氣體內(nèi)能的改變量．3、C【解析】

A．機械波的傳播需要介質(zhì)，不可以在真空中傳播，電磁波傳播不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播．故A錯誤；B．它們在本質(zhì)上是不同的，機械波不能在真空中傳播，而電磁波自身就是一種物質(zhì)，能在真空中傳播，故B錯誤；C．機械波和電磁波它們屬于波，都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象，故C正確；D．機械波的傳播速度只取決于介質(zhì)，和頻率無關(guān)；電磁波的傳播速度不僅取決于介質(zhì)，還和頻率有關(guān)，故D錯誤．故選C．4、C【解析】

A.絕對零度只能無限接近，不能達(dá)到，故A錯誤；B.常溫常壓下，一定質(zhì)量的氣體被壓縮后，外界對氣體做功，若同時氣體對外放熱，此時內(nèi)能可能增大、不變或減小，所以溫度可能升高、不變或降低，所以平均動能不一定增加，故B錯誤；C.1kg0℃冰變?yōu)?kg0℃需吸熱，內(nèi)能增大，而溫度相同則平均動能不變，內(nèi)能與平均動能作差可知水的分子勢能增大，故C正確；D.用油膜法測出油分子的直徑后，只要再知道油滴的摩爾體積，就能計算出阿伏加德羅常數(shù)，知道摩爾質(zhì)量不能求出阿伏伽德羅常數(shù)；故D錯誤。5、C【解析】

A．半徑切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢：E＝B??L2，因為線框勻速轉(zhuǎn)動，感應(yīng)電動勢恒定，線框中電流大小恒定，故A錯誤；B．M、N兩線框勻速轉(zhuǎn)動，M線框第一個T電流方向逆時針，第二個T電流順時針方向；N線框轉(zhuǎn)動一圈，只有T的時間有感應(yīng)電流，第一個T電流逆時針，第二個T電流為1．第三個T電流順時針方向，第四個T沒有電流，依次循環(huán)．畫出M、N線框中電流隨時間變化的關(guān)系圖線如圖所示，所以兩線框中感應(yīng)電流的周期相等，故B錯誤；C．兩線框均有一條半徑在切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電動勢的大小為B??L2，故C正確；D．根據(jù)電流的熱效應(yīng)，對M線框整個一周中均有電流；而N線圈只有半個周期時間有電流，且兩線圈中產(chǎn)生的電動勢都相等，可知兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值不相等，選項D錯誤；故選C.點睛：本題考查了法拉第電磁感應(yīng)定律E＝BLv＝B??L2在轉(zhuǎn)動切割類型中的應(yīng)用，掌握楞次定律，會判斷感應(yīng)電流的方向．理解有效值的定義，掌握好有效值的定義就可以計算非正弦交變電流的有效值．6、C【解析】

A.簡諧橫波向右傳播，由波形平移法知，各點的起振方向為豎直向上，時，點第三次到達(dá)波峰，即有，，波長為，所以波速，故A錯誤．B.相當(dāng)于個周期，每個周期路程為，所以經(jīng)過質(zhì)點運動的路程為，故B錯誤．C.經(jīng)過，波傳到，經(jīng)過即再經(jīng)過后第三次到達(dá)波谷，所以時，處的質(zhì)點第三次到達(dá)波谷．故C正確．D.要發(fā)生干涉現(xiàn)象，另外一列波的頻率一定相同，即，故D錯誤．故選C．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、BC【解析】

A．只增大兩板間的距離時，電容器的電容減小，因電壓不變，故電容器應(yīng)放電，但由于二極管有單向?qū)щ娦?，電容器不能放電，所以電容器的電量不變，增大板間距離時，根據(jù)推論可知，板間場強不變，故A錯誤；B．減小平行板電容器的正對面積，電容器的電容減小，因電壓不變，故電容器應(yīng)放電，但由于二極管有單向?qū)щ娦?，電容器不能放電，所以電容器的電量不變，板間距不變，場強變大，故B正確；C．將滑動變阻器的滑片向b端移動，滑動變阻器電阻增大，分壓變大，電容器的電壓變大，板間場強變大，故C正確；D．只斷開開關(guān)S，電容器不能放電，電容器上的電量不變，故兩板間的電壓不變，板間場強不變，故D錯誤。故選BC。8、ACD【解析】

AB.在整個運動過程中，系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的總動量守恒，a與b碰撞過程機械能減小，故A項與題意相符，B項與題意不相符；C.a與b碰撞后，彈簧被壓縮，彈簧對b產(chǎn)生向左的彈力，對c產(chǎn)生向右的彈力，ab做減速運動，c做加速運動，當(dāng)小球b、c速度相等時，彈簧的壓縮量或伸長量最大，彈性勢能最大，故C項與題意相符；D.a與b碰撞后，彈簧被壓縮，到彈簧第一次恢復(fù)原長時，c一直做加速運動，ab做減速運動，彈簧第一次恢復(fù)原長后，彈簧將被拉伸，c將做減速運動，ab做加速運動，當(dāng)bc速度相等時彈簧拉伸最長，c繼續(xù)減速，ab加速，直到彈簧第二次恢復(fù)原長，此時c的速度比彈簧第一次恢復(fù)原長時的速度更小，故D項與題意相符。9、BD【解析】

A．湯姆孫首先發(fā)現(xiàn)了電子，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，選項A錯誤；B．一個處于n=3能級的氫原子躍遷到n=1能級時，最多可以輻射兩種頻率的光子，即從n=3能級躍遷到n=2能級，從n=2能級躍遷到n=1能級，所以可能只輻射一種頻率的光子，選項B正確；C．半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對少量的原子核不適應(yīng)，選項C錯誤；D．核電站利用的核能主要來源于重核的裂變，選項D正確。故選BD。10、ABD【解析】

一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，根據(jù)C32=3可知，能放出3種不同頻率的光，故A正確；一群氫原子從n=3向n=1的能級發(fā)出的光子的能量最大為ΔE=-1.51-(-13.6)=12.09eV，因鋅的逸出功是3.34ev，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為EKm=12.09-3.34=8.75eV；故B正確；沒有能級差是10.3eV，所以用能量為10.3eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子不能躍遷到激發(fā)態(tài)；能量為14【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道什么是電離，以及能級的躍遷滿足hγ=Em-En，注意吸收光子是向高能級躍遷，釋放光子是向低能級躍遷，同時掌握吸收或釋放能量要正好等于能級之差．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、3.852mm;91.70mm;【解析】

螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為3.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×35.2mm=0.352mm，所以最終讀數(shù)為：3.5mm+0.352mm=3.852mm．游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為91mm，游標(biāo)尺上第14個刻度與主尺上某一刻度對齊，故其讀數(shù)為0.05×14mm=0.70mm，所以最終讀數(shù)為：91mm+0.70mm=91.70mm．12、20024【解析】

根據(jù)胡克定律F與l的關(guān)系式為：F=k（l+h-l0）=kl+k（h-l0），從圖象中可得直線的斜率為2N/cm，截距為20N，故彈簧的勁度系數(shù)為：k=2N/cm=200N/m

由k（h-l0）=20N

于是：l0=24cm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、（1）（2）【解析】

（1）設(shè)A、B分離時的速度為球離開彈簧到M點的過程中機械能守恒，則mAgR=設(shè)B球的質(zhì)量為，B球在N點時的速度為化，則B球離開彈簧到N點的過程中機械能守恒，有2mBgR+B球恰好能夠達(dá)到最高點N，則mBg=mB解除對彈簧的鎖定，A、B分離過程中動量守恒，則mAvA=mBvB聯(lián)立解得vA=m/s，vB=5m/s，（2）解除對彈簧的鎖定分離過程中機械能守恒，則14、（1）（2）（3）【解析】

試題分析：（1）重物勻速下降時，金屬桿勻速上升，合力為零．分析金屬桿的受力情況，由結(jié)合推導(dǎo)出安培力的表達(dá)式，即可由平衡條件求出重物勻速下降的速度v；（2）若M從靜止到勻速的過程中下降高度h的過程中，M的重力勢能減小轉(zhuǎn)化為m的重力勢能、系統(tǒng)的動能和內(nèi)能，根據(jù)能量守恒定律求解R上產(chǎn)生的焦耳熱．（3）根據(jù)第1題v的表達(dá)式，分析v-M圖象的斜率，結(jié)合圖象求出斜率，即可得到B1和B2的比值．（1）設(shè)當(dāng)重物M勻速下降時的速度為v，則有產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為感應(yīng)電流為金屬桿受到的安培力為對于金屬桿受力平衡，有對于重物M，有，聯(lián)立以上各式解得（2）設(shè)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，對金屬桿和回路系統(tǒng)，由能量守恒得解得（3）根據(jù)第（1）問求得的結(jié)果可知，v-M圖線的斜率為由圖乙可得，，代入數(shù)據(jù)解得15、(1)1.2T(2)0.1N(3)l.8s(4)f=0.5t-0.5【解析】

(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律解得磁感應(yīng)強度的變化