2022-2023学年上海市通河中学物理高二下期末预测试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、下列叙述中符合物理学史的有()A．汤姆生通过研究阴极射线实验，发现了电子和质子的存在B．卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，证实了原子是可以再分的C．美国物理学家密立根测出元电荷e的电荷量，即著名的“密立根油滴实验”。D．玻尔提出的原子模型，彻底否定了卢瑟福的原子核式结构学说2、甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动，某时刻乙车在前、甲车在后，相距x=6m，从此刻开始计时，乙做匀减速运动，两车运动的v-t图象如图所示。则在0~12s内关于两车位置关系的判断，下列说法正确的是A．t=4s时两车相遇B．t=4s时两车间的距离最大C．0~12s内两车有两次相遇D．0~12s内两车有三次相遇3、氢原子的能级如图所示，氢原子从n＝4能级直接向n＝1能级跃迁所放出的光子，恰能使某金属产生光电效应，下列判断错误的是()A．氢原子辐射出光子后，氢原子能量变小B．该金属的逸出功W0＝12.75eVC．用一群处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属，该金属仍有光电子逸出D．氢原子处于n＝1能级时，其核外电子在最靠近原子核的轨道上运动4、如图所示，在光滑绝缘水平面上，A处放一电荷量为Q1的正点电荷，B处放一电荷量为Q2的负点电荷，且Q2＝4Q1.现将点电荷Q3放在过AB的直线上，为使整个系统处于平衡状态，则()A．Q3带负电，位于A的左方B．Q3带负电，位于AB之间C．Q3带正电，位于A的左方D．Q3带正电，位于AB之间5、在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核，它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆，两圆的直径之比为7：1，如图所示，那么碳14的衰变方程为

A． B．C． D．6、如图所示,光滑水平面上有两个大小相同的钢球AB，A球的质量大于B球的质量.开始时A球以一定的速度向右运动,B球处于静止状态.两球碰撞后均向右运动.设碰前A球的德布罗意波长为,碰后AB两球的德布罗意波长分别为和,则下列关系正确的是（）A． 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、如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动．小球运动到最高点时，受到的弹力为F，速度大小为v，其F-v2图像如乙图所示．则（）A．v2=c时，小球对杆的弹力方向向下B．当地的重力加速度大小为C．小球的质量为D．v2=2b时，小球受到的弹力与重力大小相等8、如图甲所示，abcd是匝数为100匝、边长为lOcm、总电阻为0.1Ω的正方形闭合导线圈，放在与线圈平面垂直的图示匀强磁场中，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，则以下说法正确的是()A．导线圈中产生的是交变电流B．在t=2.5s时导线图产生的感应电动势为1VC．在0-2s内通过导线横截面的电荷量为20CD．在t=ls时，导线圈内电流的瞬时功率为20W9、关于分子力，正确的说法是()A．分子间的相互作用力是万有引力的表现B．分子间作用力是由分子内带电粒子相互作用和运动所引起的C．当分子间距r>r0(r0平衡位置)时，随r的增大，分子间斥力和引力都在减小，合力表现为引力D．当分子间距大于10-9m时，分子间作用力几乎等于零10、在两端开口竖直放置的U形管内，两段水银封闭着长度为L的空气柱,a、b两水银面的高度差为h，现保持温度不变，则（）A．若再向左管注入些水银，稳定后h变大B．若再向左管注入些水银，稳定后h变小C．若再向右管注入些水银，稳定后h变大D．若两管同时注入些水银，稳定后h变大三、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）一个电压表VA的内阻RA＝1000Ω，量程为1.0V，现要利用电阻箱扩大它的量程，改装成量程为3.0V的电压表.改装后，再用一量程为3.0V的精确的电压表VB对改装后的电压表的所有刻度进行校准.除了这两个电压表VA、VB外，还有下列一些器材：电源E（电动势约为6V，内阻较小）变阻器R（总电阻约10Ω）电阻箱R0（1－9999Ω）电键K导线若干（1）下面是以上器材和两个电压表VA、VB的实物示意图.试在图中画出连线，连成进行校准时的实验电路________.（2）图中电阻箱的取值等于______Ω.12．（12分）重力加速度是重要的物理常数，可以设计多种测量重力加速度的方法。某物理兴趣小组同学设计出了一种测量方案：如右图所示，两个质量已知（A物块的质量mA、B物块的质量mB）且质量不同小物块A和B，分别系在一条跨过光滑的定滑轮（质量不计）的轻软绳两端，而定滑轮通过一弹簧测力计竖直悬挂着，若选定物块A由静止开始下落进行研究。(1)要测出重力加速度，还需要测出的物理量是_____________（选填“物块A下落的距离h”或“物块A下落的距离h所用的时间t”或“测力计的示数F”）。(2)由已知的物理量和测出的物理量得到重力加速度的表达式g=_______（用已知的物理量和测出的物理量符号表示）。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）如图甲所示，水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置，间距d＝0.5m，左端通过导线与阻值R＝2Ω的电阻R连接，右端通过导线与阻值RL＝4Ω的小灯泡L连接．在CDFE矩形区域内有竖直向上均匀磁场，CE长s＝2m，CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示；在t＝0s时，一阻值r＝2Ω的金属棒在恒力F作用下由静止从AB位置沿导轨向右运动，当金属棒从AB位置运动到EF位置的过程中，小灯泡的亮度一直不发生变化．求：（1）通过小灯泡的电流；（2）恒力F的大小；（3）金属棒的质量．14．（16分）如图所示,两根等高光滑的圆弧轨道,半径l=0.4m、间距L=1m,轨道电阻不计。在轨道顶端连有一阻值为R=3Ω的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.5T,现将一根长度也为L质量m=0.5kg、电阻r=2Ω的金属棒从轨道顶端ab处由静止开始下滑，到达轨道底端cd时对轨道的压力大小为重力的2倍。整个过程中金属棒与导轨接触良好.(g=10m/s2)求(1)金属棒滑至最低点时所受的安培力F;(2)金属棒从ab下滑到cd过程中流过金属棒ab的电量q;(3)金属棒从ab下滑到cd过程中电阻R上产生的焦耳热Q;(4)若对金属棒施加一外力,使金属棒以4m/s的匀速率从轨道底端cd运动到顶端ab,这一过程中外力至少要做多少功?15．（12分）如图所以，玻璃管长为，一端开口，另一端封闭，内有一段长度h=25cm的水银柱封闭着一定质量的理想气体，当玻璃管水平放置时，气柱长，温度为t=27℃，大气压强=75cmHg，现把玻璃管缓慢转动到开口向上，然后对玻璃管内的气体加热，问：（1）温度升到多少摄氏度，玻璃管中水银恰好不溢出；（2）继续对气体加热，温度升到多少摄氏度，玻璃管中水银将会全部自动溢出．

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】汤姆生通过研究阴极射线实验，发现了电子；卢瑟福发现了质子，选项A错误；卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，得到了原子的核式结构理论，选项B错误；美国物理学家密立根测出元电荷e的电荷量，即著名的“密立根油滴实验”，选项C正确；玻尔建立了量子理论，成功解释了氢原子光谱；但其是建立在卢瑟福的原子核式结构学说之上得出的结论，故D错误。故选C.2、D【解析】

AB．由图象求得：t=4sxx因为：x则t=4s时，甲已追上乙，且在乙前面2m处，A、BCD．在4∼8s内，vxx因为：xt=8s时，乙追上甲，且在甲前面2m8∼12s内，vxx因为：x则t=12s时，甲又追上乙，且在乙前面6m处，由此知0~12s内两车相遇三次，故C项不符合题意，D3、C【解析】

A.氢原子发生跃迁，辐射出光子后，氢原子能量变小，故A说法正确。B.恰能使某金属产生光电效应，由n=4跃迁到n=1，辐射的光子能量最大值为ΔE=13.6eV-0.85eV=12.75eVD.一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射的能量小于从n=4能级直接向n=1能级跃迁辐射出光子的能量，则不会发生光电效应，故C说法错误。D.根据波尔原子模型可知，处于n=1能级时，其核外电子在最靠近原子核的轨道上运动，故D说法正确。本题选不正确的，应该C。4、A【解析】假设放在A、B之间，那么对的电场力和对的电场力方向相同，不能处于平衡状态，所以假设不成立．

设所在位置与的距离为，所在位置与的距离为r23，要能处于平衡状态，

所以对的电场力大小等于对的电场力大小．即

由于，

所以，所以位于A的左方．根据同种电荷排斥，异种电荷吸引，可判断带负电．

故选A．综上所述本题答案是：A5、D【解析】

核衰变过程动量守恒，反冲核与释放出的粒子的动量大小相等，根据左手定则判断粒子与反冲核的电性关系．结合带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式可得粒子与反冲核的电荷量之比．【详解】原来静止的原子核衰变，原子核的衰变过程满足动量守恒，粒子与反冲核的速度方向相反，根据左手定则判断得知，粒子与反冲核的电性相反，则知粒子带负电，所以该衰变是β衰变，此粒子是β粒子，符号为,可得两带电粒子动量大小相等，方向相反，就动量大小而言有：m1v1=m2v2,由带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式可得：，可见r与q成反比．由题意，大圆与小圆的直径之比为1:1，半径之比为1:1，则得粒子与反冲核的电荷量之比为1:1．所以反冲核的电荷量为1e，电荷数是1，其符号为.碳14的衰变方程应为.故选D．【点睛】原子核的衰变过程类比于爆炸过程，满足动量守恒，而带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式中的分子恰好是动量的表达式，要巧妙应用.6、D【解析】

球A、B碰撞过程中，满足动量守恒．则由，可得即动量守恒表达式也可写成所以故选D．【点睛】在光滑水平面上，大小虽然相同，但质量不等．在碰撞过程中系统满足动量守恒定律，因此可以利用运动物体的德布罗意波长和动量之间的关系列出动量守恒表达式，从而求出结果．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、CD【解析】由图象可知，当时，有：F＜0，则杆对小球得作用力方向向下，根据牛顿第三定律可知，小球对杆的弹力方向向上，故A错误；由图象知，当时，F=0，杆对小球无弹力，此时重力提供小球做圆周运动的向心力，有：，得,由图象知，当时，F=a，故有，解得：，故B错误，C正确；由图象可知，当时，由，得F=mg，故D正确；故选CD.【点睛】小球在竖直面内做圆周运动，小球的重力与杆的弹力的合力提供向心力，根据图象、应用向心力公式、牛顿第二定律分析答题．8、AC【解析】

根据楞次定律可知，在0～2s内的感应电流方向与2s～3s内的感应电流方向相反，即为交流电，故A正确；根据法拉第电磁感应定律，2.5s时的感应电动势等于2s到3s内的感应电动势，则有，故B错误；在0～2s时间内，感应电动势为：E1=100××0.12V=1V，再根据欧姆定律I=，则有：I1=A=10A;根据Q=It，解得：Q=10×2C=20C，故C正确；由C选项分析，可知，在t=1s时，线框内电流为10A，那么导线框内电流的瞬时功率P=I2R=102×0.1=10W，故D错误；故选AC．点睛：本题考查了法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律和楞次定律，及电量与电功率表达式，难度不大，属于基础题，需加强训练，注意交流电与直流电的区别．9、BCD【解析】

分子间同时存在引力和斥力，随着分子间距的增大，两个力都减小，随着分子间距的变化斥力变化比引力快；分子势能与分子间距的关系比较复杂，与分子力的性质有关；在分子间距等于r0时，分子势能最小，但不一定为零．【详解】A项：分子力和万有引力是不同性质的力，故A错误；B项：当分子间的相互作用力是分子间的固有属性，表示带电粒子间的作用力与运动所引起的，故B正确；C项：当分子间距r>r0(r0平衡位置)时，随r的增大，分子间斥力和引力都在减小，合力表现为引力，故C正确；D项：当分子间距离大于10-9m时，分子间的作用力几乎等于零，故D正确．【点睛】本题关键掌握分子力与分子间距的关系、分子势能与分子间距的关系，可借助于图象记住结论．10、CD【解析】

设右管被封闭气体上方的水银柱的高度为h′，气体的压强，解得：h′=hAB.若再向左管注入些水银稳定后，研究被封闭的气体，气体上方的水银柱高度不变，所以气体的压强不变，仍然有h′=h，故AB错误；C.若再向右管注入些水银，稳定后，因被封闭气体上方的水银柱变长，被封闭的气体压强增大，a、b两水银面的高度差变大，h会变大，选项C正确D.由AB的分析可知，向左管中注入水银，对a、b两水银面的高度差无影响，由C的解答可知，向右管中注入水银，会使a、b两水银面的高度差变大，所以同时向两管同时注入些水银，稳定后h变大，选项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、（1）（2）2000【解析】

（1）因为改装后的电压表需要校对先必须将电压表V1与电压表V2并联，以保证两表的读数始终相等，则电压表VA的读数必须从零开始，故变阻器应采用分压接法．实物图如图所示：

（2）串联电路的分压规律可求出串联电阻的阴值：即

R0＝(n−1)RA＝(−1)RA＝2000Ω12、测力计的示数FF(m【解析】

（1）由牛顿第二定律对A：mAg−F2＝mAa，

对B：F2−mBg＝mBa，

解得：g要测出重力加速度，还需要测出的物理量是测力计的示数F；（2）重力加速度的表达式g=F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、