2022-2023学年陕西西安地区八校物理高二下期末学业质量监测试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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，abcd为一正方形边界的匀强磁场区域，磁场边界边长为L，三个粒子以相同的速度从a点沿ac方向射入，粒子1从b点射出，粒子2从c点射出，粒子3从cd边垂直于磁场边界射出，不考虑粒子的重力和粒子间的相互作用．根据以上信息，可以确定()A．粒子1带负电，粒子2不带电，粒子3带正电B．粒子1和粒子3的比荷之比为2∶1C．粒子1和粒子3在磁场中运动时间之比为1∶1D．粒子3的射出位置与d点相距L/22、如图为两分子系统的势能E．与两分子间距离r的关系曲线．下列说法正确的是A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力B．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功C．当r等于r1时，分子间的作用力为零D．当r等于r2时，分子间的作用力为零3、下列说法正确的是A．不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致B．布朗运动就是液体分子的热运动C．物体温度改变时，物体的分子平均动能不一定改变D．lg100℃水的内能与lgl00℃水蒸气的内能相等4、下面是四种与光有关的事实：①网络提速用光导纤维传递信息②下雨后日出，水面上的油膜呈现彩色③作光学实验时一束白光通过三棱镜形成彩色光带④工业生产时，用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度其中，与光的干涉有关的是（）A．①④ B．①③C．②④ D．②③5、一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a—t图象如图所示．下列v—t图象中，可能正确描述此物体运动的是A． B．C． D．6、关于原子结构及原子核的知识，下列说法错误的是()A．维系原子核稳定的力是核力，核力可能是吸引力，也可能是排斥力B．卢瑟福提出的原子核式模型能解释α粒子散射实验现象C．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内D．β衰变中的电子来自原子核二、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、如右图所示，上端封闭的玻璃管插在水银槽中，管内封闭着一段空气柱，管内外水银面的高度差为，若使玻璃管绕其最下端的水平轴偏离竖直方向一定角度，则管内外水银面的高度差h和管内气体长度l将（）A．h增大B．h减小C．增大D．减小8、以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的有（）A．一个处于第四能级的氢原子向基态跃迁时，将最多向外辐射3种不同频率的光子B．20个U的原子核经过两个半衰期后剩下5个UC．轻核聚变反应方程中，X表示电子D．一个光子与一个静止的电子碰撞而散射，其频率会发生改变9、下列说法正确的是A．半衰期越短，衰变越慢B．紫外线照射到金属锌板表面时能发生光电效应，则当増大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之増大C．核聚变和核裂变过程都有质量亏损D．卢瑟福的a粒子散射实验可以估测原子核的大小10、物理学家的科学发现推动了人类历史的进步,关于物理学家的贡献，下列说法正确的是()A．牛顿发现万有引力定律，并通过实验比较准确地测出了引力常量B．富兰克林把自然界的电荷分为两种，密立根首先测定了元电荷的值C．法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系D．玻尔和助手们进行了粒子散射实验，并提出了原子的核式结构模型三、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）在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220V、50Hz交流电源．他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表：(1)(1)根据表中给出的数据，以A点对应的时刻为t＝0，试在图坐标系中合理选择好标度，作出v-t图象_______．根据图象求出打G点时物体的速度v＝______m/s；（保留两位有效数字）；(2)当时电网中交变电流的频率变为49Hz电压变为210V，但该同学并不知道，那么做实验的这个同学测得的物体加速度的测量值与实际值相比_______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．12．（12分）某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时，主要步骤是：A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O．记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．上述步骤中有重要遗漏的步骤的序号及遗漏的内容分别是和．四、计算题：本题共2小题，共26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）一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示.介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin5πt(cm).介质中x=6m处的质点刚好开始振动.求：(1)这列波的波速；(2)从t=0时开始，到介质中x=12m处的质点第一次到达波谷所需的时间.14．（16分）在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy，x轴沿水平方向，如图甲所示．第二象限内有一水平向右的匀强电场，场强为E1．坐标系的第一、四象限内有一正交的匀强电场和匀强交变磁场，电场方向竖直向上，场强E2=，匀强磁场方向垂直纸面．处在第三象限的某种发射装置（图中没有画出）竖直向上射出一个比荷=102C/kg的带正电的微粒（可视为质点），该微粒以v0=4m/s的速度从-x上的A点进入第二象限，并以v1=8m/s速度从+y上的C点沿水平方向进入第一象限．取微粒刚进入第一象限的时刻为0时刻，磁感应强度按图乙所示规律变化（以垂直纸面向外的磁场方向为正方向），g=10m/s2．试求：（1）带电微粒运动到C点的纵坐标值h及电场强度E1；（2）+x轴上有一点D，OD=OC，若带电微粒在通过C点后的运动过程中不再越过y轴，要使其恰能沿x轴正方向通过D点，求磁感应强度B0及其磁场的变化周期T0为多少？（3）要使带电微粒通过C点后的运动过程中不再越过y轴，求交变磁场磁感应强度B0和变化周期T0的乘积B0T0应满足的关系？15．（12分）如图所示，一水平放置的薄壁圆柱形容器内壁光滑，长为L，底面直径为D，其右端中心处开有一圆孔．质量为m的理想气体被活塞封闭在容器内，器壁导热良好，活塞可沿容器内壁自由滑动，其质量、厚度均不计．开始时气体温度为300K，活塞与容器底部相距L.现对气体缓慢加热，已知外界大气压强为p0.求温度为480K时气体的压强．

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、B【解析】

根据左手定则可得：粒子1带正电，粒子2不带电，粒子3带负电．故A错误；做出粒子运动的轨迹如图，则粒子1运动的半径：，由可得：

粒子3的运动的轨迹如图，则：，，所以：．故B正确；粒子1在磁场中运动的时间：；粒子3在磁场中运动的时间：，所以：，故C错误；粒子3射出的位置与d点相距：x＝R−L＝L−L＝(−1)L．故D错误．故选B.2、D【解析】

从分子势能图象可知，A.当r1<r<r2时，分子间表现为斥力，当r>r2时，表现为引力，故A错误；B.在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做正功，分子势能减小，故B错误；C.当r等于r1时，分子间表现为斥力，故C错误；D.当分子势能最小时，即r=r2时分子间的引力等于斥力，分子间作用力为零，故D正确．故选D3、A【解析】

A．不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致,分子直径的数量级是，故A正确；B．布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，故B错误；C．温度为分子平均动能的村志，即温度改变分子平均动能一定改变，故C错误；D．100℃水变成100℃水蒸气要吸热，所以内能增大，即lg100℃水的内能比lgl00℃水蒸气的内能小，故D错误．故选Ａ．4、C【解析】

光导纤维是利用光的全反射的原理传播光信号，所以①与光的干涉无关；光照射在水面上的油膜上，光在油膜的上下两个表面分别发生反射，两列反射光在油膜的上表面发生薄膜干涉形成彩色干涉条纹，所以②与光的干涉有关；白光是复色光，同一种玻璃对不同的单色光的折射率不同，不同的单色光的入射角相同经玻璃折射后的出射角不同，发生了色散，所以③是折射的结果与光的干涉无关；检查平面的平整度的原理是经过空气层的前后两表面反射的光线在标准样板的下表面叠加发生薄膜干涉形成干涉条纹，所以④与光的干涉有关。综上，与光的干涉有关的是②④，故C项正确，ABD三项错误。5、D【解析】

由a—t图象知，0～0.5T时间内的加速度与T～2T时间内的加速度大小相等，方向相反，而对应时间内的v-t图象的斜率的绝对值相等，正负不同，可得D正确，ABC错误6、C【解析】A.根据核力的性质可知，短程力核力在4∼5fm以上的距离即已消失，当两核子距离为2∼5fm时，它是较弱的吸引力，通常称为长程弱吸引力．核力的中程部分(1∼2fm)是较强的吸引力，它比质子间的库仑力强得多，足以克服库仑排斥作用．当两核子间距离小于0.4∼0.5fm时，核力为强排斥力，称为排斥芯．故A正确；B.卢瑟福提出的原子核式模型能解释α粒子散射实验中大多数α粒子方向几乎不变，极少数α粒子发生了大角度偏转等现象，故B正确；C.汤姆孙发现电子后猜想电子与带正电的物质向枣糕形状分布，故C错误；D.β衰变中的电子是原子核内一个中子衰变成一个质子和一个电子．故D正确．本题选择错误答案，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】试题分析：大气压强等于液体压强和空气压强之和，当玻璃管绕其最下端的水平轴偏离竖直方向一定角度，上面如果是真空则h不变，h指的是竖直高度，由于上端由空气压强，所以h只能减小，同时l也减小，故选BD考点：考查大气压强点评：难度较小，主要是要理解大气压强能托起76mmHg是指竖直高度为76mm8、AD【解析】

(1)根据玻尔理论确定可能释放光子频率的种数；(2)半衰期是大量放射性元素的原子核衰变的统计规律；(3)根据质量数守恒与电荷数守恒判断；(4)光子与电子碰撞后，光子的频率变小，波长变长．【详解】A．一个处于第四能级的氢原子向基态跃迁时，根据玻尔理论，辐射的光子频率最多时，辐射的途径为：n＝4→3→2→1最多将向外辐射3种不同频率的光子；故A正确．B．半衰期是大量放射性元素的原子核衰变的统计规律，对个别的放射性原子没有意义；故B错误．C．根据质量数守恒可知X的质量数：m＝2+3﹣4＝1电荷数：z＝1+1﹣2＝0可知X是中子；故C错误；D．光子与一静止的电子碰撞后光子的动量减小，则光子的能量减小，光子的频率变小，故D正确．9、CD【解析】半衰期越短，则原子核有半数发生衰变用的时间越短，衰变越快，选项A错误；紫外线照射到金属锌板表面时能发生光电效应，则当増大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能不变，但是单位时间逸出的光电子数随之増大，选项B错误；核聚变和核裂变过程都放出能量，则都有质量亏损，选项C正确；卢瑟福的a粒子散射实验可以估测原子核的大小，选项D正确；故选CD.10、BC【解析】A、牛顿发现万有引力定律，卡文迪许通过实验比较准确地测出了引力常量，故A错误；B、富兰克林把自然界的电荷分为两种，密立根首先测定了元电荷的值，故B正确；C、法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系，故C正确；D、卢瑟福进行了粒子散射实验，并提出了原子的核式结构模型，故D错误；故选BC．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、0.34(0.33~0.35)偏大【解析】

(1)作出v-t图象如图所示，注意尽量使描出的点落到直线上，不能落到直线上的点尽量让其分布在直线两侧．由速度-时间图象的斜率表示加速度，得：所以(2)实验中电压偏小不影响打点周期．当电源的频率为50Hz时打点计时器每隔打一个点，当交流电的频率小于50Hz时，打点时间间隔T变大，大于0.02s，如果仍按50Hz计算，计算所用的时间小于真实时间，则测量的速度的数值比真实的速度数值偏大．【点睛】根据给出的速度的数值做出图像,根据速度-时间图象的斜率表示加速度解出加速度的数值．再根据求解G点的速度．12、(1)CE(2)在C中未记下两细绳套的方向E中未说明是否把橡皮条的结点拉到了同一位置O【解析】本实验为了验证力的平行四边形定则，采用的方法是作力的图示法，作出合力的理论值和实际值，然后进行比较，得出结果．所以，实验时，除记录弹簧秤的示数外，还要记下两条细绳的方向，以便确定两个拉力的方向，这样才能作出拉力的图示．步骤C中未记下两条细绳的方向；步骤E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O．故答案是：（1）CE，（2）C中未记下两条细绳的方向；E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O．本实验关键理解实验原理，根据实验原理分析实验步骤中有无遗漏或缺陷，因此掌握实验原理是解决实验问题的关键．四、计算题：本题共2小题，共26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）【解析】试题分析：①由简谐振动表达式：可知：波的周期为：由波的图象得波长：故波速为：②=0时，介质中=3m处波传播的距离：从=0时，介质中=12m处的质点第一次到达波谷所需的时间：代入数据解得：考点：简谐振动图象【名师点睛】本题主要考查了简谐振动图象．根据质点P的振动方程，读出ω，周期为；根据波动图象读出波长，再求出波速；先求出t=0时，介质中=3m处波传播的距离，在求出介质中=12m处的质点第一次到达波谷所需的时间即可．14、（1）3．2N/C（2）B3=3．2n（T）（n=1，2，3…）；（n＝1，2，3…）（3）（kg