2023届恩施市重点中学物理高二下期中教学质量检测模拟试题含解析

2023届恩施市重点中学物理高二下期中教学质量检测模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示为氢原子能级示意图．现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干种不同频率的光，下列说法正确的是A．最多可辐射出3种不同频率的光B．由n=2跃迁到能级产生的光的频率最小C．由n=4跃迁到n=l能级产生的光的波长最短D．用n=3跃迁到n=2能级辐射的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应2、下列说法正确的是（）A．原子核内相邻质子之间存在相互排斥的核力B．衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的C．铀核（）衰变为铅核（）的过程中，要经过8次衰变和6次衰变D．的半衰期是5天，100克经过10天后还剩下50克3、围绕地球运动的低轨退役卫星，会受到稀薄大气阻力的影响，虽然每一圈的运动情况都非常接近匀速圆周运动，但在较长时间运行后其轨道半径明显变小了．下面对卫星长时间运行后的一些参量变化的说法错误的是（）A．由于阻力做负功，可知卫星的速度减小了B．根据万有引力提供向心力，可知卫星的速度增加了C．由于阻力做负功，可知卫星的机械能减小了D．由于重力做正功，可知卫星的重力势能减小了4、如图所示，闭合导线环和条形磁铁都可以绕水平的中心轴OO′自由转动，开始时磁铁和圆环都静止在竖直平面内，若条形磁铁突然绕OO′轴N极向纸里、S极向纸外转动，在此过程中，圆环将()A．产生逆时针方向的感应电流，圆环上端向里、下端向外随磁铁转动B．产生顺时针方向的感应电流，圆环上端向外、下端向里转动C．产生逆时针方向的感应电流，圆环并不转动D．产生顺时针方向的感应电流，圆环并不转动5、关于力的冲量，下列说法正确的是（）A．力越大，力的冲量就越大B．作用在物体上的力大，力的冲量不一定大C．静置于地面的物体受水平推力F的作用，经时间t物体仍静止，则此推力的冲量为零D．F1与作用时间t1的乘积F1t1在数值上等于F2与作用时间t2的乘积F2t2，则这两个冲量相同6、如图为两端封闭竖直放置的上粗下细的玻璃管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同．使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为、，压强变化量为、，对液面压力的变化量为、，则A．水银柱向下移动了一段距离B．C．D．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、如图所示，一粗糙平行金属轨道平面与水平面成θ角，两导轨上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上．质量为m的金属杆ab，以初速度v0从轨道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端．若运动过程中金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，轨道与金属杆的电阻均忽略不计，则下列说法正确的是（）A．上滑过程的时间比下滑过程短B．上滑过程通过电阻R的电量比下滑过程多C．上滑过程通过电阻R产生的热量比下滑过程少D．在整个过程中损失的机械能等于装置产生的热量8、下列说法正确的是。A．物体的摄氏温度变化了1℃，其热力学温度变化了1KB．气体放出热量时，其分子的平均动能一定减小C．气体之所以能充满整个空间，是因为气体分子间相互作用的引力和斥力十分微弱D．如果气体分子间的相互作用力小到可以忽略不计，则气体的内能只与温度有关E.密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁，此过程中瓶内空气（不计分子势能）向外界释放热量，而外界对其做功9、如图甲所示，一个矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动．线圈内磁通量随时间t的变化如图乙所示，则下列说法中正确的是（）A．t1时刻线圈中的感应电动势最大B．t2时刻ab的运动方向与磁场方向垂直C．t3时刻线圈平面与中性面重合D．t4、t5时刻线圈中感应电流的方向相同10、如图所示，L是自感系数足够大的线圈，电阻可忽略不计，D1、D2和D3是三个完全相同的灯泡。则下列说法中正确的是()A．S闭合瞬间，三个灯同时亮，最后D1、D2熄灭，D3变亮B．S闭合瞬间，D1、D2先亮，D3后亮，最后三个灯亮度一样C．S断开时，三个灯都亮一下再慢慢熄灭D．S断开时，D1立即熄灭，D2、D3亮一下再慢慢熄灭三、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）①用天平测出两球质量分别m1、m1；②用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h；③解除弹簧锁定弹出两球，记录两球在水平地面上的落点P、Q．回答下列问题：（1）要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能，还需测量的物理量有______．（已知重力加速度g）A．弹簧的压缩量△x；B．两球落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、x1；C．小球直径；D．两球从管口弹出到落地的时间t1、t1．（1）根据测量结果，可得弹性势能的表达式为EP＝____________．（3）由上述测得的物理量来表示，如果满足关系式____________，那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒．12．（12分）如图，一热敏电阻RT放在控温容器M内；A为毫安表，量程6mA，内阻为数十欧姆；E为直流电源，电动势约为3V，内阻很小；R为电阻箱，最大阻值为999.9Ω；S为开关。已知RT在95℃时的阻值为150Ω，在20℃时的阻值约为550Ω。现要求在降温过程中测量在95℃～20℃之间的多个温度下(1)在图中画出连线，完成实验原理电路图________________。(2)完成下列实验步骤中的填空：①依照实验原理电路图连线；②调节控温容器M内的温度，使得RT的温度为95℃；③将电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全；④闭合开关，调节电阻箱，记录电流表示数I0，并记录____________；⑤将RT的温度降为T1(20℃＜T1＜95℃)，调节电阻箱，使得电流表的读数__________，记录_______________；⑥温度为T1时热敏电阻的电阻值RT1＝________________；⑦逐步降低T1的数值，直至20℃为止；在每一温度下重复步骤⑤、⑥。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）如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图，它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r＝0.10m、匝数n＝20匝的线圈，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示)．在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为B＝T，线圈的电阻为R1＝0.50Ω，它的引出线接有R2＝9.5Ω的小电珠L.外力推动线圈框架的P端，使线圈沿轴线做往复运动，便有电流通过小电珠．当线圈运动速度v随时间t变化的规律如图丙所示时(摩擦等损耗不计)．求：(1)小电珠中电流的最大值；(2)电压表的示数；(3)t＝0.1s时外力F的大小；14．（16分）在太空中宇航员会穿上厚厚的航天服．航天服由6层组成，其中的一层是“气密限制层”，在层内封闭一定质量的气体，可以使宇航员的身体周围保持一定压力．气密限制层外面是“隔热层”，可以防止温度过冷或者过热．在某次航天活动前，地面工作人员向航天服的气密限制层充入气体，充满后层内气体体积为2L，温度为27℃、压强为l×l05pa．进入轨道后，由于隔热层出现故障，气密限制层内的气体温度降为-33℃，已知气体在0℃、l×l05pa时的摩尔体积，阿伏加德罗常数NA=6.0×l023mol．若气密限制层内的气体可视为理想气体，体积变化忽略不计，试求：（结果均保留一位有效数字）（1）进入轨道后气密限制层内气体的压强（2）气密限制层内气体的分子数；（3）气密限制层内气体分子间的平均距离．15．（12分）在做托里拆利实验时，竖直管本应该是恰好被水银柱充满，因玻璃管内有些残存的空气，使玻璃管上方有一段长度为l0=cm的空气柱，如图所示。（外界温度及大气压强始终不变）(1)求空气柱的压强p1（以cmHg为单位）；(2)假如把玻璃管竖直向上提起d=1cm，玻璃管下端仍浸在很大的水银槽中。稳定后，求管内空气柱的长度l。

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】

A、处于n=4能级的氢原子能发射种频率的光，故A错误；BC、核外电子从高能级n向低能级m跃迁时，辐射的光子能量，能级差越大，光子的能量也越大，即光子的频率越大，根据可知频率越大，波长越小；由图可知当核外电子从n=4能级跃迁到n=3能级时，能级差最小，所以放出光子的能量最小，频率最小；由n=4跃迁到n=1能级时，能级差最大，所以放出光子的能量最大，频率最大，波长最短，故C正确，B错误；D、由n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光的能量为，小于6.34eV，不能使该金属发生光电效应，故D错误；故选C．2、C【解析】

A．核力属于短程强相互作用，是引力，A错误；B．衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的，B错误；C．铀核（）衰变为铅核（）的过程中，要经过次衰变和次衰变，则联立解得，C正确；D．的半衰期是5天，100克经过10天后还剩下，D错误。故选C。3、A【解析】

卫星在阻力的作用下，要在原来的轨道减速，万有引力将大于向心力，物体会做近心运动，轨道半径变小，人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，由，得：，B正确，由于阻力做负功，机械能被消耗，所以卫星的机械能减小了，故C正确，重力做正功，重力势能减小，故D正确，本题选择错误的，故选A．4、A【解析】当条形磁铁的N极向纸内、S极向纸外转动时，通过闭合导线环的总的磁通量是向里增加的，根据楞次定律知，感应电流产生的磁场应向外，故感应电流的方向沿逆时针方向；再根据电磁驱动的原理知，导线环应与条形磁铁同向转动，即上端向里、下端向外随磁铁转动．则选项A正确，选项B、C、D错误．故选A.【点睛】考查线圈产生感应电流的条件，掌握楞次定律的应用，理解条形磁铁的磁场分布．5、B【解析】

A、B项：由冲量定义可知，力越大，力的冲量不一定越大，还与时间有关，故A错误，B正确；C项：静置于地面的物体受水平推力F的作用，经时间t物体仍静止，则此推力的冲量为Ft，故C错误；D项：冲量是矢量，大小相等，若方向不同，则这两个冲量不相同，故D错误．故选B．6、D【解析】

首先假设液柱不动，则A、B两部分气体发生等容变化，由查理定律，对气体A：对气体B初始时，，后来，可见使A、B升高相同温度故假设错误，水银柱将向上运动；初始状态，末状态，两式相减可得因为液面上升，则，那么，总体积不变，所以且液面上升，上表面面积变大，所以故D正确，ABC错误．故选D。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、AD【解析】试题分析：由题意知，在棒上滑过程中的平均加速度大于下滑过程的平均加速度，位移相等，故上滑的时间比下滑的时间短，所以A正确；根据电荷量，因两个过程的位移相等，故上滑过程通过电阻R的电量比下滑过程相同，所以B错误；因上滑的时间短，根据，知上滑过程通过电阻R产生的热量比下滑过程多，所以C错误；因在运动的过程中除重力外只有安培力与摩擦力做功，故减少的机械能等于克服摩擦力、安培力做功之和，即装置产生的热量，所以D正确．考点：本题考查电磁感应、能量守恒8、ACE【解析】

A．由热力学温度与摄氏温度的关系：T=t+273，可知摄氏温度变化1℃，热力学温度变化1K，故A正确；B．气体放出热量时，若外界对气体做功，则气体的温度也可能升高，其分子的平均动能增加，选项B错误；C．无论是气体，液体还是固体，其分子间都存在间距，但气体的间距最大，由于分子间存在较大的间距，气体分子间相互作用的引力和斥力十分微弱，气体分子可以在空间自由运动，所以气体能充满整个空间，C正确；D．气体的内能除分子势能、分子平均动能有关外，还与气体的质量有关。对于气体分子间作用力可以忽略时，气体的内能只由温度和质量决定。分子越多，总的能量越大，所以D错误；E．不计分子势能时，气体温度降低，则内能减小，向外界释放热量；薄塑料瓶变扁，气体体积减小，外界对其做功，故E正确。故选ACE。9、BC【解析】

A、感应电动势与磁通量的变化率成正比，Φ－t图线的图线为磁通量的变化率，由图可知时刻线圈中感应电动势为零；A错误B、时刻线圈由转过180°，可得导线ad的速度方向跟磁感线垂直；B正确C、时刻线圈平面与磁场方向垂直，即与中性面重合；C正确D、时刻线圈中感应电流为零；D错误10、AD【解析】

L是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，D1、D2和D3是三个完全相同的小灯泡；K闭合瞬间，但由于线圈的电流增加，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的增加，所以三灯同时亮，当电流稳定时，由于线圈电阻可忽略不计，所以以后D1、D2熄灭，D3变亮。故A正确；B错误；K闭合断开，D3立即熄灭，但由于线圈的电流减小，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的减小，线圈L与D1、D2组成新的回路，所以D1、D2亮一下再慢慢熄灭，故C错误；D正确；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、Bm1x1＝m1x1【解析】试题分析：（1、1）明确实验原理，通过机械能守恒定律进行分析可明确对应的仪器，并明根据机械能守恒定律求解弹性势能；（3）根据弹开过程前后的动量关系可明确验证动量守恒定律的表达式．（1）由题意可知，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，则由，即可求得弹性势能；故应测量小球的质量m以及通过光电门的速度v，为了测量小球的速度，在做平抛动的水平位移，压缩量以及时间和小球的直径均不需要测量，B正确．（1）由（1）可知，，由，可得平抛运动的时间；

根据水平方向上的匀速直线运动规律可知，即

（3）根据动量守恒定律可知，两球碰前动量为零，碰后方向向反，设向左为正，则有，再根据水平方向可得：；12、电阻箱的读数R0仍为I0电阻箱的读数R1【解析】（1）该实验中没有电压表，可以应用等效替代法测热敏电阻阻值，改变电阻箱接入电路的阻值，保持电路电流不变，则电路总电阻不变，因此应把电源、电流表、热敏电阻、电阻箱、开关串联接入电路，实物电路图如图所示：（2）闭合开关。调节电阻箱，记录电流表的示数I0，并记录电阻箱的读数R0。

⑤将RT的温度降为T1（20℃＜T1＜95℃）；调节电阻箱，使得电流表的读数I0，记录电阻箱电阻R1。

⑥由闭合电路欧姆定律可得：温度为95℃时：E=I0（r+RA+RT+R0），即：E=I0（r+RA+150Ω+R0）当RT的温度降为T1时，有：E=I0（r+RA+RT1+R1），联立解得：RT1=R0+150-R1。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)0.16A.(2)1.07V(3)0.128N.【解析】

本题考查了