吉林省白城市2022-2023學年物理高二第二學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2022-2023學年高二下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，電荷q均勻分布在半球面上，球面的半徑為R，CD為通過半球頂點C與球心O的軸線．P、Q為CD軸上在O點兩側，離O點距離相等的二點．如果是帶電量為Q的均勻帶電球殼，其內(nèi)部電場強度處處為零，電勢都相等．則下列判斷正確的是：（）A．P點的電勢與Q點的電勢相等B．P點的電場強度與Q點的電場強度相等C．在P點釋放靜止帶正電的微粒（重力不計），微粒將作勻加速直線運動D．帶正電的微粒在O點的電勢能為零2、氫原子能級圖的一部分如圖所示，a、b、c分別表示氫原子在不同能級間的三種躍遷途徑，設在a、b、c三種躍遷過程中，放出光子的能量和波長分別是Ea、Eb、Ec和λa、λb、λc，則()A． B．C． D．3、關于分子動理論，下列說法正確的是A．布朗運動就是液體或氣體分子的無規(guī)則運動B．在擴散現(xiàn)象中，溫度越高，擴散得越快C．若兩分子間的距離增大，則兩分子間的作用力也一定增大D．若兩分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，增大分子間的距離，則分子勢能增大4、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5、四根完全相同的長直導線互相平行，它們的截面處于一個正方形abcd的四個頂點處，導線中通有方向如圖所示的電流，若每根通電導線在正方形中點處產(chǎn)生的磁感應強度大小均為B，則正方形中點處實際磁感應強度的大小為（）A．0 B．2B C．B D．B6、甲、乙兩個物體在同一直線上運動(始終沒有相遇)，當規(guī)定向東為正方向時，它們的加速度分別為a甲＝4m/s2，a乙＝－4m/s2.下列對甲、乙兩物體運動情況的判斷中，正確的是()A．甲的加速度大于乙的加速度B．甲、乙兩物體的運動方向一定相反C．甲的加速度方向和速度方向一致，乙的加速度方向和速度方向相反D．甲、乙兩物體的速度都有可能越來越大二、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、圖甲是一列簡諧橫波在某一時刻的波的圖象，圖乙是x＝2m處的質(zhì)點從該時刻開始計時的振動圖象，a、b是介質(zhì)中兩個質(zhì)點，下列說法正確的是()A．質(zhì)點a比質(zhì)點b先回到平衡位置B．這列波的波速是2m/sC．這列波沿x軸負方向傳播D．8s內(nèi)質(zhì)點b通過的路程是40cm8、如圖所示，是雙縫干涉實驗裝置的示意圖，S為單縫，S1、S2為雙縫，P為光屏，用綠光從左邊照射單縫S時，可在光屏P上觀察到干涉條紋。下列說法正確的是（）A．將綠光換為紅光，干涉條紋間的距離增大B．將綠光換為紫光，干涉條紋間的距離增大C．減小雙縫間的距離，中央亮條紋會變成暗紋D．增大雙縫到屏的距離，干涉條紋間的距離增大9、下列說法中正確的是()A．布朗運動是懸浮顆粒中的分子的無規(guī)則運動B．溫度越高，氣體分子的平均動能越大C．兩個分子從遠處逐漸靠近，直到不能再靠近為止的過程中，分子間相互作用的合力先變大、后變小，再變大D．足球充足氣后很難壓縮，是因為足球內(nèi)氣體分子間斥力作用的結果E.一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變，溫度升高，則單位時間內(nèi)撞擊器壁單位面積上的分子數(shù)增多10、關于晶體的下列說法正確的是（）A．多晶體都有固定的形狀，確定的熔點B．所有晶體由周態(tài)變成液態(tài)后，再由液態(tài)變成固態(tài)時，固態(tài)仍為晶體C．液晶分子的空間排列雖然在特定的方向排列比較整齊，但是分子的排列是不穩(wěn)定的D．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質(zhì)具有各向異性的特點三、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）用如圖甲所示裝置驗證“動量守恒定律”．A、B兩球半徑相同，A球質(zhì)量為m1，B球質(zhì)量為m2，軌道包括斜槽和水平槽，固定在桌面上，白紙鋪在水平地面上，復寫紙在白紙上．先讓A球從斜槽上某一固定位置C由靜止?jié)L下，從軌道末端水平拋出，落到復寫紙上，重復上述操作10次，在白紙上得到10個落點痕跡；再把B球放在水平軌道末端，讓A球仍從位置C由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點痕跡，重復操作10次．M、P、N為三個落點的平均位置，O點是水平槽末端在白紙上的豎直投影點，如圖乙所示．（1）除了圖甲中實驗器材外，完成本實驗還必須使用的測量儀器是________．（2）在下列實驗操作中，符合要求的是________（選填序號）．A．入射小球與被碰小球必須大小相同、質(zhì)量相等B．每次必須從同一高度由靜止釋放入射小球C．安裝軌道時，必須讓水平槽末端水平D．實驗過程中，只要保持復寫紙在白紙上位置不變，可以移動白紙（3）測量了A、B兩個小球的質(zhì)量m1、m2，記錄的落點平均位置M、N、P和軌道末端投影點O幾乎在同一條直線上，并測量出三個落點M、N、P與O點距離分別是LM、LN、LP．在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若關系式________成立（用測得的物理量符號表示），則驗證了動量守恒定律．12．（12分）某同學在“用單擺測重力加速度”的實驗中進行了如下的操作：（1）用20分度的游標卡尺測量擺球的直徑的示數(shù)如圖所示，則擺球的直徑為d=_____cm．把擺球用細線懸掛在鐵架臺上，測量擺線長l，通過計算得到擺長L；（2）用秒表測量單擺的周期。當單擺擺動穩(wěn)定且到達最低點時開始計時并記數(shù)為n=0，單擺每經(jīng)過最低點記一次數(shù)，當數(shù)到n=60時秒表的示數(shù)t=68.4s，該單擺的周期T=_____s（結果保留三位有效數(shù)字）。（3）實驗結束后，某同學發(fā)現(xiàn)他測得的重力加速度的值總是偏大，其原因可能是下述原因中的_____A．單擺的懸點未固定緊，振動中出現(xiàn)松動，使擺線增長了B．把n次擺動的時間誤記為（n+1）次擺動的時間C．以擺線長l作為擺長來計算D．以擺線長l與擺球的直徑d之和作為擺長來計算四、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，ABCD是一直角梯形棱鏡的橫截面，位于截面所在平面內(nèi)的一束光線由O點垂直AD邊射入．已知棱鏡的折射率n＝，AB＝BC＝8cm，OA＝2cm，∠OAB＝60°．①求光線第一次射出棱鏡時，出射光線的方向．②第一次的出射點距C多遠．14．（16分）據(jù)報道，一兒童玩耍時不慎從20m高的陽臺上無初速度掉下，在他剛掉下時恰被樓下一社區(qū)管理人員發(fā)現(xiàn)，該人員迅速由靜止沖向兒童下落處的正下方樓底，準備接住兒童。已知管理人員到樓底的距離為10m，為確保能穩(wěn)妥安全地接住兒童，管理人員將盡力節(jié)約時間，但又必須保證接住兒童時沒有水平方向的沖擊。不計空氣阻力，將兒童和管理人員都看成質(zhì)點，設管理人員奔跑過程中只做勻速或勻變速運動，g取10m/s2。（1）管理人員至少要用多大的平均速度跑到樓底？（2）若管理人員在奔跑過程中做勻加速或勻減速運動的加速度大小相等，且最大速度不超過8m/s，求管理人員奔跑時加速度的大小需滿足什么條件？15．（12分）如圖所示，從點以的水平速度拋出一質(zhì)量的小物塊(可視為質(zhì)點)，當小物塊運動至點時，恰好沿切線方向進入固定的半徑的光滑圈孤軌道,經(jīng)園弧軌道后滑上與點等高、靜止在粗糙水平面的長木板上，園弧軌道端切線水平，已知長太板的質(zhì)量；、兩點距點的高度分別為,小物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù),長木板與地面之同的動摩擦因數(shù).最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取.求:（1）小物塊運動至點時的速度大小和方向;（2）小物塊滑動至點時，對圓孤軌道點的壓力大小;（3）長木板至少為多長，才能保證小物塊不滑出長木板?

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、B【解析】

B．本題考查的是半球面的靜電場問題．帶電量為Q的均勻帶電球殼，其內(nèi)部電場強度處處為零，左半球面在P、Q點的場強與右半球面在兩個點的場強大小相等方向相反，P、Q點關于O點對稱，則左或右球面在P點的電場強度與Q點的場強相等，從P到Q場強先增大后減小，B正確；A．如果是整個球面，在P、Q的電勢均相等，現(xiàn)只有左球面，則P點的電勢高于Q點的電勢，A錯誤；C．在P點釋放靜止帶正電的微粒（重力不計），微粒將作變加速直線運動，C錯誤，D．因為電勢零點并沒有選定，故不能確定O點電勢為零，帶正電的微粒在O點的電勢能不一定為零，D錯誤．2、C【解析】

根據(jù)吸收或輻射光子的能量等于兩能級間的能級差，來判斷光子的能量的關系和波長入的關系．【詳解】因為，知，所以：即：．A．，與分析結果不符，故A錯誤；B．，與分析結果不符，故B錯誤；C．，與分析結果相符，故C正確；D．，與分析結果不符，故D錯誤．【點睛】本題主要考查氫原子的能級公式及躍遷，較為簡單．3、B【解析】A、布朗運動是固體小顆粒的運動，是分子熱運動的反映，但不是分子熱運動，故A錯誤．B、溫度越高，分子熱運動越劇烈，擴散進行得越快，故B正確．C、分子間距增大，分子間引力和斥力都減小，但斥力減小的更快，分力力先為斥力逐漸減小，后為引力先增大后減小，故C錯誤．D、分子力為斥力時，隨分子間距增大，分子斥力做正功，根據(jù)功能關系得分子勢能減小，故D錯誤．故選B．【點睛】此題考查了學生對分子動理論的三大主要內(nèi)容的理解和掌握情況，綜合性較強．4、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。5、C【解析】

由右手螺旋定則可知，中心電場如圖所示：c導線在中心的磁場指向b，a導線在中心的磁場也指向b，b導線在中心的磁場指向a，d導線在中心的磁場也指向a，所以中心的磁感應強度為：C正確。故選C。6、D【解析】試題分析：加速度是矢量，正負表示加速度的方向，當加速度的方向與速度方向相同，物體做加速運動，當加速度的方向與速度方向相反，物體做減速運動．加速度的正負只表示運動方向，不參與大于的比較，所以甲的加速度等于乙的加速度，兩者加速度方向相反，由于題中沒有給出兩者是相向運動還是同向運動，所以運動方向不一定相反，AB錯誤；由于沒有給出兩者的運動方向，所以無法判斷加速度方向和速度方向的關系，故C錯誤；當加速度方向和速度方向相同時，即甲的速度方向為正，乙的速度方向為負時，兩者的速度都越來越大，D正確．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、ABD【解析】

C.由乙圖讀出，t=0時刻x=2m處質(zhì)點的速度向上，在甲圖上，由波形的平移法可知，這列波沿x軸正方向傳播，故C不符合題意；B.由圖知：λ=8m，T=4s，則波速v=λT=8A.波沿x軸正方向傳播，甲圖中a質(zhì)點向上運動，b質(zhì)點向下，故a比b先回到平衡位置，故A符合題意；D.8s內(nèi)質(zhì)點b通過的路程是s=8A=8×5=40cm，故D符合題意。8、AD【解析】

A.根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式Δx=LdλB.根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式Δx=LdλC.根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式Δx=Ldλ知，減小雙縫間的距離，即dD.根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式Δx=Ldλ知，增大雙縫到屏的距離，即L9、BCE【解析】

A．布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的運動，間接反映了液體分子的無規(guī)則運動，故A錯誤；B．溫度是分子平均動能的標志，故B正確；C．兩個分子從遠處逐漸靠近，直到不能再靠近為止的過程中，分子間相互作用的合力先變大、后變小，再變大，故C正確；D．足球充氣后很難壓縮是由于足球內(nèi)外有壓強差的原因，與氣體分子間的作用力無關，故D錯誤；E．一定質(zhì)量的理想氣體如果體積不變，溫度升高，由氣態(tài)方程知氣體的壓強增大，根據(jù)壓強的微觀意義可知，單位時間內(nèi)撞擊器壁單位面積上的分子數(shù)增多，故E正確。故選BCE．【點睛】分子間的引力和斥力都隨著分子間距的增加而減小，隨著分子間距的減小而增加；氣體壓強從微觀角度看取決與分子的平均動能和分子數(shù)密度；溫度是分子熱運動平均動能的標志，內(nèi)能與溫度和分子數(shù)有關．10、CD【解析】

A．多晶體沒有固定的形狀，但有確定的熔點，選項A錯誤；B．晶體狀態(tài)的硫由固態(tài)（晶體）熔化變成液態(tài)硫后，再由液態(tài)變成固態(tài)時，新的固態(tài)的硫不一定是晶體．故B錯誤；C．液晶分子的空間排列雖然在特定的方向排列比較整齊，由于液晶具有類似液體的流動性，所以分子的排列是不穩(wěn)定的；故C正確；D．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質(zhì)具有各向異性的特點，選項D正確。故選CD。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、刻度尺，天平BCm1LP＝m1LM+m2LN【解析】

第一空．驗證動量守恒定律實驗，需要測出兩球的質(zhì)量與球做平拋運動的水平位移，因此需要的實驗器材是：天平與刻度尺．第二空．A．為了防止入射小球碰后反彈，入射小球質(zhì)量應大于被碰小球，A錯誤．B．為了保證每次入射小球碰撞前速度相同，每次必須從同一高度由靜止釋放入射小球，B正確．C．為了保證小球碰后做平拋運動，速度水平，安裝軌道時，必須讓水平槽末端水平，C正確．D．實驗中，要準確記錄小球平拋的水平位移，復寫紙和白紙不可隨意移動，D錯誤．第三空．兩球離開軌道后，做平拋運動，它們在空中的運動時間t相等，由動量守恒定律可知，實驗需要驗證：，兩邊同時乘以時間t得：，則實驗需要驗證：．12、0.810；2.28；BD；【解析】

（1）游標卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀。（2）單擺的周期等于完成一次全振動所需的時間，結合總時間和全振動的次數(shù)求出單擺的周期。（3）根據(jù)單擺的周期公式，分析重力加速度測量值偏大的原因?！驹斀狻浚?）游標卡尺的主尺讀數(shù)為8mm，游標讀數(shù)為0.05×2mm=0.10mm，則d=8.10mm=0.810cm。（2）單擺完成一次全振動經(jīng)過最低點兩次，可知單擺的周期為：（3）根據(jù)單擺的周期公式得：，A、單擺的懸點未固定緊，振動中出現(xiàn)松動，使擺線增長了，則擺長的測量值偏小，導致重力加速度的測量值偏小，故A錯誤。B、把n次擺動的時間誤記為（n+1）次擺動的時間，則周期的測量值偏小，導致重力加速度的測量值偏大，故B正確。C、以擺線長l作為擺長來計算，則擺長的測量值偏小，導致重力加速度測量值偏小，故C錯誤。D、以擺線長l與擺球的直徑d之和作為擺長來計算，則擺長的測量值偏大，導致重力加速度測量值偏大，故D正確。故選：BD。故答案為：（1）0.810，（2）2.28，（3）BD?！军c睛】解決本題的關鍵知道實驗的原理，掌握單擺的周期公式，知道單擺完成一次全振動經(jīng)過最低點兩次，以及掌握游標卡尺、螺旋測微器等讀數(shù)問題，這是高考的熱點問題。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光線第一次從CD邊射出與CD邊成45°斜向左下方；②；【解析】

根據(jù)，求出臨界角的大小，從而作出光路圖，根據(jù)幾何關系，結合折射定律求出出射光線的方向；根據(jù)幾何關系，求出第一次的出射點距C的距離；【詳解】(1)因為，所以得臨界角第一次射到AB面上的入射角為，大于臨界角,所以發(fā)生全反射，反射到BC