2022-2023学年陕西省西安市西安电子科技大附中物理高二下期中监测模拟试题含解析

2022-2023学年陕西省西安市西安电子科技大附中物理高二下期中监测模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、对于带电微粒在辐射和吸收能量时的特点，以下说法不正确的是（）A．以某一个最小能量值一份一份地辐射或吸收B．辐射和吸收的能量是某一最小值的整数倍C．吸收的能量可以是连续的D．辐射和吸收的能量是量子化的2、如图所示，电路中完全相同的三只灯泡L1、L2、L3分别与电阻R、电感器L、电容器C串联，然后再并联到220V、50Hz的交流电路上，三只灯泡亮度恰好相同．则下列说法正确的是：（）A．若只将交变电流的频率增大到60Hz，则L1亮度不变、L2变亮、L3变暗B．若只将交变电流的频率增大到60Hz，则L1亮度不变、L2变暗、L3变亮C．若将交流电源改成有效值相同的直流电源，电路稳定时，L1亮度不变、L2变暗、L3熄灭D．若将交流电源改成有效值相同的直流电源，电路稳定时，L1亮度不变、L2变暗、L3变亮3、下列各图中，已标出电流及电流所产生磁场的磁感应强度的方向，其中正确的是（）A．B．C．D．4、一个单摆做简谐运动，周期为T，振幅为A，振动机械能为E（以摆球通过最低点位置为重力势能参考平面）。若保持摆长不变，将摆球质量变为原来的4倍，而通过平衡位置的速度变为原来的一半，那么关于该单摆做简谐运动的周期、振幅、振动机械能，下列判断正确的是（）A．周期小于T，振幅仍为A，振动机械能仍为EB．周期小于T，振幅小于A，振动机械能小于EC．周期仍为T，振幅仍为A，振动机械能小于ED．周期仍为T，振幅小于A，振动机械能仍为E5、一台理想变压器，原、副线圈的匝数比n1∶n2=5∶1.原线圈接入220V交流电压，副线圈的电压为（）A．1100V B．55V C．44V D．以上都不对6、一定质量的气体做等压变化时，其图像如图所示，若保持气体质量不变，使气体的压强增大后，再让气体做等压变化，则其等压线与原来相比，下列可能正确的是（）A．等压线与轴之间夹角变大B．等压线与轴之间夹角不变C．等压线与轴交点的位置不变D．等压线与轴交点的位置一定改变二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、地球年龄有多大？一直是科学研究的冲量，其中一种方法是利用天然放射性元素的衰变规律探测．通过对古老岩石中铀和铅的含量的测定，设铀核衰变后全部变成铅核，通过计算推出该岩石中含有岩石形成初期的一半，铀238的相对含量随时间变化关系如图，由此可判断（）A．铀238的半衰期为90亿年B．地球年龄大约45亿年C．被测定的岩石在90亿年后铀、铅粒子比例约为1：4D．被测定的岩石在90亿年后铀、铅粒子比例约为1：38、有两个完全相同的电阻，一个通以10A的直流电流,热功率为P，另一个通以正弦式交变电流，热功率为2P，那么（）A．交流的有效值为10A B．交流的最大值为102AC．交流的有效值为102A D．交流的最大值为20A9、简谐运动的振动图线可用下述方法画出：如图（1）所示，在弹簧振子的小球上安装一枝绘图笔P，让一条纸带在与小球振动垂直的方向上匀速运动，笔P在纸带上画出的就是小球的振动图象。取振子水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移正方向，纸带运动的距离代表时间，得到的振动图线如图（2）所示。下列说法正确的是（）A．只有在纸带匀速条件下，才可以用纸带通过的距离表示时间B．t＝0时，振子在平衡位置右侧最大位移处C．振子的振动方程为D．若纸带运动的速度为4cm/s，则小球振动一个周期时，纸带运动了40cm10、关于机械波和机械振动的下列说法正确的是()A．机械振动就是机械波,机械波就是机械振动B．有机械波,则定有机械振动C．机械波就是质点在介质中的运动路径D．在波传播方向上各个质点都有相同的振动频率和振幅三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某同学用图书馆所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律，图中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，图1中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，B球落点痕迹如图2所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐．（1）碰撞后B球的水平射程应取为__________cm．（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答：____________（填选项号）．（A）水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离（B）A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离．（C）测量A球或B球的直径（D）测量A球和B球的质量（或两球质量之比）（E）测量G点相对于水平槽面的高度12．（12分）在“用双缝干涉测单色光的波长”的实验中（1）如图甲所示是用双缝干涉测光波波长的实验设备示意图，图中①是光源，②是滤光片，③是单缝，④是双缝，⑤是光屏。下列操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是_____A．增大③和④之间的距离B．增大④和⑤之间的距离C．将绿色滤光片改成红色滤光片D．增大双缝之间的距离（2）下列说法正确的是_____。A．如果将灯泡换成激光光源，去掉单缝，该实验照样可以完成B．若测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不平行，不能通过“拨杆”的拨动把干涉条纹调成与分划板中心刻线平行C．去掉滤光片，不可能观察到干涉图样D．毛玻璃屏上的干涉条纹与双缝垂直（3）转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮纹，读出手轮的读数如图乙所示，x1＝0.045mm。继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮纹，读出手轮的读数如图丙所示。则相邻两亮条纹的间距是_____mm．（取三位有效数字）（4）如果已经量得双缝的间距是0.30mm、双缝和光屏之间的距离是900mm，则待测光的波长是_____m．（取三位有效数字）四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）为一辆有30多个座位的客车提供动力的一套电池能反复充电1200多次，每次充电仅需3～5个小时，可让客车一次性跑500km，客车时速最高可达180km/h。如果该客车总质量为9×10³kg，当它在某城市快速公交路面上以v=90km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I=150A，电压U=300V.在此行驶状态下(g取10m/s²)。求：(1)驱动电机的输入功率；(2)若驱动电机能够将输入功率的80%转化为用于牵引汽车前进的机械功率，求汽车所受阻力的大小；(3)当它以v=90km/h的速度匀速行驶一段时间后关闭电源(设汽车所受阻力不变)，客车滑行的时间是多少?14．（16分）如图所示为氢原子能级图，试回答下列问题：(1)一群处于能级n＝4的氢原子跃迁后可能辐射出几种频率的光子？(2)通过计算判断：氢原子从能级n＝4跃迁到能级n＝2时辐射出的光子的最大频率有多大？)(h=6.63×10-34)(3)设氢原子处于基态时电子的轨道半径为r1，动能为Ek1；处于第n能级时电子的轨道半径为rn，动能为Ekn，已知rn＝n2r1.试用库仑定律和牛顿运动定律证明：Ekn＝.15．（12分）如图所示，长木板C质量为mc＝0.5kg，长度为l＝2m，静止在光滑的水平地面上，木板两端分别固定有竖直弹性挡板D、E（厚度不计），P为木板C的中点，一个质量为mB＝480g的小物块B静止在P点。现有一质量为mA＝20g的子弹A，以v0＝100m/s的水平速度射入物块B并留在其中（射入时间极短），已知重力加速度g取10m/s2（1）求子弹A射入物块B后的瞬间，二者的共同速度；（2）A射入B之后，若与挡板D恰好未发生碰撞，求B与C间的动摩擦因数μ1；（3）若B与C间的动摩擦因数μ2＝0.05，B能与挡板碰撞几次？最终停在何处？

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】

AB．根据量子化的理论，带电微粒辐射和吸收的能量，只能是某一最小能量值的整数倍，故AB正确；CD．带电粒子辐射和吸收的能量不是连续的，是量子化的，故C不正确，D正确．2、B【解析】

根据电感的特性：通低频、阻高频，当电源的频率变高时，电感对电流的感抗增大，L2灯变暗；根据电容器的特性：通调频、阻低频，当电源的频率变高时，电容器对电流的容抗减小，L3灯变亮．而电阻的亮度与频率无关，L1灯亮度不变，故A错误，B正确；若将交流电源改成有效值相同的直流电源，电路稳定时，L1亮度不变、线圈对直流电流无阻碍作用，则L2变亮、电容器隔直流，则L3熄灭，则CD错误。故选B.3、D【解析】

A.由右手螺旋定则可知，电流向外的直导线周围的磁场分布为逆时针的同心圆；故A错误；B.由右手螺旋定则可知，向上的电流左侧磁场应向外，右侧向里；故B错误；C.由右手螺旋定则可知，电流由右方流入，内部磁感线应向右；故C错误；D.由右手螺旋定则可知，环形电流的中心处磁场向上；故D正确；4、D【解析】

由单摆的周期公式可知，单摆摆长不变，则周期不变，即周期仍为T；由可知，当摆球质量变为原来的4倍，通过平衡位置的速度变为原来的一半时经过最低点的动能不变，则振动机械能仍为E，在振动过程中机械能守恒，则有：，解得：，由此可知速度变小，高度减小，所以偏离平衡位置的最大距离变小，即振幅减小，所以振幅小于A，D正确。5、C【解析】

根据理想变压器的电压与匝数成正比解得故选C。6、C【解析】

AB．质量不变，压强增大后，根据可知，的比值将减小；故图像的斜率减小；等压线与t轴夹角变小，故AB错误；CD．由于等压线一定过热力学温度的0点，故一定交与-273℃处；故等压线与t轴交点的位置不变，故C正确，D错误。故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BD【解析】由于测定出该岩石中含有的铀是岩石形成初期时的一半，由图象可知对应的时间是45亿年，即地球年龄大约为45亿年，半衰期为45亿年，故A错误，B正确；由图象知，90亿年对应的数之比为：，设铅原子的数目为N1，则，可得：，即90亿年时的铀铅原子数之比为1：3，故C错误，D正确．所以BD正确，AC错误．8、CD【解析】

一个通以10A的直流电流，热功率为P，则有P＝I2R，当正弦式交变电流，同一电阻，热功率为2P，则有正弦电的电流有效值为I′，因此2P＝I′2R，解得：I′=2I＝102A；正弦电流的最大值为Im=2I′＝20A，故CD正确，9、AC【解析】

A．纸带匀速运动时，由x=vt知，位移与时间成正比，因此在匀速条件下，可以用纸带通过的距离表示时间，故A正确；B．根据题意可知，取振子水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移正方向，由图乙可知t=0时，振子在平衡位置左侧最大位移处，故B错误；C．由图乙可知，振幅为10cm，周期为4s，角速度为所以振动方程为故C正确；D．由公式得则小球振动一个周期时，纸带运动了16cm，故D错误。故选AC。10、BD【解析】有机械振动若没介质不会形成机械波，而有机械波必有机械振动，即机械振动与机械波是不一样的，故A错误，B正确；波的传播速度与介质有关，而质点的振动速度与波的传播速度无关，质点不会随波迁移，故C错误；波传播方向上不同质点的振动频率和振幅是相同的，故D正确；故选BD．【点睛】有机械振动才有可能有机械波，波的传播速度与质点振动速度没有直接关系．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、64.7（64.2到65.2范围内的都对）A、B、D【解析】

（1）用尽可能小的圆将尽可能多的小球的落点圈住，圆心的位置就可以看成是小球的平均落点；该落点的读数为64.7cm．

（2）该实验需要验证的公式为：m1v0=m1v1+m2v2，由于两球做平抛运动时间相同，则两边乘以t，可得m1v0t=m1v1t+m2v2t，即m1x0=m1x1+m2x2；式中的x0、x1、x2分别是小球A碰前和碰后以及B球碰后的落地点到O点的水平距离；则需要测量的量：水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离；A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离以及测量A球和B球的质量（或两球质量之比）；故选ABD．12、BCAB1.61【解析】

（1）双缝干涉条纹间距公式：：AB.增大双缝到屏的距离L，可以增大条纹间距，A错误B正确C.将绿色滤光片改成红色滤光片增大了波长，可以增大条纹间距，C正确D.增大双缝之间的距离d，减小了条纹间距，D错误（2）A.将灯泡换成激光光源，激光是相干光源，单色性好，所以可以去掉单缝，A正确B.若测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不平行，说明双缝是倾斜的，双缝平行于干涉条纹，应当调节双缝装置，B正确C.去掉滤光片，能够观察到干涉图样，只不过是各色光重叠产生的彩色条纹，C错误D.干涉条纹与双缝是平行的，D错误（3）图丙的读数，主尺刻度为：14.5mm，分尺刻度为：，所以读数为：14.534mm，所以条纹间距：（4）根据，可得：，代入数据解得：四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）（2）（3）【解析】（1）驱动电机的输入功率（2）在匀速行驶时代入数据得N（3）汽车所受阻力不变，可认为做匀减速运动，根据牛顿第二定律：又因为所以14、(1)6种(2)6