2023届成都实验高级中学高二物理第二学期期末质量检测模拟试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，质量为m的导体棒电阻为R，初始时静止于光滑的水平轨道上，平行导轨的间距为L，电源电动势为E，内阻不计匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与轨道平面成θ角斜向上方，开关闭合后导体棒开始运动，则A．导体棒向左运动B．开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为2C．开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为D．开关闭合瞬间导体棒MN的加速度为2、把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平面上，枪发射出一颗子弹时，关于枪、弹、车，下列说法正确的是A．枪和子弹组成的系统，动量守恒B．枪和车组成的系统，动量守恒C．若忽略不计子弹和枪筒之间的摩擦，枪、车和子弹组成系统的动量才近似守恒D．枪、车和子弹组成系统的动量守恒3、关于布朗运动,下面说法中正确的是()A．布朗运动就是液体分子的无规则运动B．温度降到0℃时,布朗运动会停止C．时间足够长,布朗运动将会逐渐变慢而停止D．布朗运动产生的原因不在外界而在液体内部4、关于饱和汽和相对湿度，下列说法中错误的是（）A．使未饱和汽变成饱和汽，可采用降低温度的方法B．空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压C．密闭容器中装有某种液体及其饱和蒸汽，若温度升高，同时增大容器的容积，容器中仍有液体，饱和汽压可能会减小D．相对湿度过小时，人会感觉空气干燥5、氢原子从能级n向基态跃迁比从能级n+1向基态跃迁少发出5种不同频率的光子，则（）A．n=3B．n=4C．n=5D．n=66、如图所示，质量为m的物体在一个与水平方向成θ角的恒拉力F作用下，沿水平面向右匀速运动，则下列关于物体在时间t内所受力的冲量正确的是A．拉力F的冲量大小为Ftcosθ B．摩擦力的冲量大小为FtsinθC．重力的冲量大小为mgt D．物体所受支持力的冲量是mgt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、氢原子能级如图所示，大量处于能级的氢原子跃迁到低能级的过程中，下列说法正确的是（）A．放出的光子的最大能量是B．最多可放出种频率不同的光子C．放出的光子的最小能量是D．放出的光子能使逸出功为的金属发生光电效应8、下列说法中正确的是____________A．布朗运动不是液体分子的无规则运动，而是微粒分子的无规则运动B．当物体中分子间距减少时，分子间的引力和斥力都增大，而分子势能可能减小也可能增大C．热量可以从低温物体传递到高温物体D．对于同一种气体，温度越高，分子的平均动能越大E.随着科学技术的进步，热机的效率可以等于19、如图所示，在坐标系的第一象限内，有一段以坐标原点为圆心的四分之一圆弧ab，a点的坐标为（0,3)，点的坐标为（3,0)，ac段弧长是bc段弧长的2倍。空间有平行于坐标轴平面的匀强电场，a、c两点的电势均为1V，b点的电势为，则下列说法正确的是A．匀强电场的电场强度方向与轴正向成60°角B．匀强电场的电场强度大小为C．一个带正电的电荷沿圆弧从a运动到b,电势能先增大后减小D．坐标原点O的电势为10、如图所示，有一玻璃管长L=100cm，内有一段水银柱h=20cm，封闭着长a=50cm长的空气柱，此时温度t1=27oC，大气压恒为p0=76cmHg，对气体加热使水银柱上升直到水银柱全部溢出的过程中，下列说法正确的是（）A．当气体温度升高到475K时，水银柱全部溢出B．当气体温度升高超过480K时，水银柱开始溢出C．在水银柱没有全部溢出前，气体温度最高不会超过484KD．为了保持水银柱溢出，必须要持续对气体加热三、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《用油膜法估测分子大小》实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得1mL上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形方格的边长为1cm，试求：①油酸膜的面积是cm2②实验测出油酸分子的直径是m（结果保留两位有效数字）12．（12分）某同学在家中找到两根一样的轻弹簧P和Q、装有水总质量m=1kg的矿泉水瓶、刻度尺、量角器和细绳等器材，设计如下实验验证力的平行四边形定则，同时测出弹簧的劲度系数k．其操作如下：a、将弹簧P上端固定，让其自然下垂，用刻度尺测出此时弹簧P的长度L0=12.50cm；b、将矿泉水瓶通过细绳连接在弹簧P下端，待矿泉水瓶静止后用刻度尺测出此时弹簧P的长度L1，如图甲所示，则L1=____________cm；c、在细绳和弹簧Q的挂钩上涂抹少许润滑油，将细绳搭在挂钩上，缓慢的拉起弹簧Q，使弹簧P偏离竖直方向夹角为60°，测出弹簧Q的长度为L2及其轴线与竖直方向夹角为θ，如图乙所示；(1)取重力加速度g=10m/s2，则弹簧P的劲度系数k=____________；(2)若要验证力的平行四边形定则，L2和θ需满足的条件是L2=__________cm，θ=_________．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）如图所示,木板A质量mA=1kg,足够长的木板B质量mB=4kg,质量为mC=4kg的木块C置于木板B上右侧,水平面光滑,B、C之间有摩擦．现使A以v0=12m/s的初速度向右运动，与B碰撞后以4m/s速度弹回．求：(1)B运动过程中的最大速度大小．(2)C运动过程中的最大速度大小．(3)整个过程中系统损失的机械能的多少．14．（16分）如图所示，一端开口、内壁光滑的玻璃管竖直放置，管中用一段长=38cm的水银柱封闭段长=20cm的空气，此时水银柱上端到管口的距离为=4cm，大气压强恒为，开始时封闭气体温度为=27，取0为273K，求：(1)缓慢升高封闭气体温度至水银开始从管口溢出，此时封闭气体的温度；(2)保持封闭气体温度不变，在竖直平面内缓慢转动玻璃管内水银开始从管口溢出，玻璃管转过的角度。15．（12分）如图所示，一透明球体置于空气中，球半径R=10cm，折射率n＝．MN是一条通过球心的直线，单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，AB与MN间距为5cm，CD为出射光线．①补全光路并求出光从B点传到C点的时间；②求CD与MN所成的角α．（需写出求解过程）

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、D【解析】

A.开关闭合，由左手定则可知，磁感线穿过掌心，则大拇指向为垂直磁感线向右，从而导致导体棒向右运动;故A错误.BC.当开关闭合后，根据安培力公式F=BIL，与可得；故B,C均错误.D.当开关闭合后，安培力的方向与导轨成90°-θ的夹角，再根据力的分解可得，合力大小，再由牛顿第二定律与安培力的大小可知，加速度；故D正确.2、D【解析】枪和弹组成的系统，由于小车对枪有外力，枪和弹组成的系统外力之和不为零，所以动量不守恒，故A错误；枪和车组成的系统，由于子弹对枪有作用力，导致枪和车组成的系统外力之和不为零，所以动量不守恒，故B错误；枪、弹、车组成的系统，它们之间相互作用的力为内力，比如枪弹和枪筒之间的摩擦力，系统所受外力之和为零，系统动量守恒，故D正确C错误．3、D【解析】布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，而组成小颗粒的分子有成千上万个，并不是液体分子的无规则运动．故A错误．悬浮在液体中小颗粒周围有大量的液体分子，由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击，造成小颗粒受到的冲力不平衡而引起小颗粒的运动，并不会停止运动．故B错误，C错误．悬浮在液体中小颗粒周围有大量的液体分子，由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击，产生的原因不在外界而在液体内部，故D正确．故选D．【点睛】布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的．小颗粒并不是分子，小颗粒无规则运动的轨迹不是分子无规则运动的轨迹．4、C【解析】

A．饱和汽压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度，温度越高，饱和气压越大，则使未饱和汽变成饱和汽，可采用降低温度的方法，故A正确，不符合题意；B．根据相对湿度的特点可知，空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压，故B正确，不符合题意；C．温度升高，饱和气压增大．故C错误，符合题意；D．相对湿度过小时，人会感觉空气干燥．故D正确，不符合题意．故选C．【点睛】饱和汽压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度．饱和汽压越大，表示该物质越容易挥发．绝对湿度指大气中水蒸汽的实际压强，相对湿度是指水蒸汽的实际压强与该温度下水蒸汽的饱和压强之比．5、C【解析】根据数学组合公式，有Cn2=nn-12，Cn+12=n+1n+1-126、C【解析】

A、拉力F的冲量大小为Ft，故A错误；B、物体做匀速直线运动，可知摩擦力f=Fcosθ，则摩擦力的冲量大小为ft=Ftcosθ，故B错误；C、重力的冲量大小为mgt，故C正确；D、支持力的大小为，则支持力的冲量为，故D错误；故选C．【点睛】根据力的大小，结合冲量的公式求出各力的冲量大小．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、AC【解析】

根据波尔理论可知，放出最大能量的光子对应着从3到1的跃迁，能量为（-1.51eV）-（-13.6eV）=12.09eV，选项A正确；最多可放出种频率不同的光子，选项B错误；放出的光子的最小能量对应着从3到2的跃迁，能量为（-1.51eV）-（-3.4eV）=1.89eV，选项C正确；根据光电效应的规律可知，放出的光子最大能量为12.09eV<13eV，则不能使逸出功为13eV的金属发生光电效应，选项D错误；故选AC.【点睛】本题考查氢原子的波尔理论，解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，即Em-En=hv，并能灵活运用；知道从高能级跃迁到低能级最多辐射的光子数为．8、BCD【解析】

考查布朗运动、分子间的相互作用、分子平均动能，机械效率。【详解】A.布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动，不是微粒分子的无规则运动，它反映了液体或气体分子的无规则运动．故A错误；B.物体中分子间距离减小时，分子间的引力和斥力都增大；当分子间为引力时，分子间距离减小，分子力做正功；分子势能减小；当分子间为斥力时，分子间距离减小，分子力做负功；分子势能增大．故B正确；C.热量可以从低温物体传递到高温物体，但会引起其他的变化．如空调．故C正确；D.温度是分子平均动能的标志，对于同一种气体，温度越高，分子平均动能越大．故D正确；E.根据热力学第二定律可知，热机的效率不可能等于100%.故E错误；故选BCD。9、AD【解析】

A.由于段弧长是段弧长的2倍，因此连线与轴夹角为，所在的直线为等势线，所在直线与轴夹角为，由于电场线与等势线垂直，且从高电势指向低电势，因此匀强电场的电场强度方向与轴正向成角，故选项A符合题意；B.所在直线与轴的交点坐标为，因此点到所在直线的长为，因此电场强度大小为，故选项B不符合题意；C.一个帶正电的电荷沿圆弧从运动到，路径中的电势先降低后升高，根据可知电势能先减小后增大，故选项C不符合题意；D.到所在直线的距离为，因此，因此，故选项D符合题意。10、BC【解析】

开始温度升高时，气体压强不变，气体体积膨胀，水银柱上升。当水银柱上升至管口时，温度再升高，水银就会开始溢出，这时的气体压强随水银的溢出而减小，气体的体积在不断增大，温度不需要继续升高，设温度为T2时，剩余的水银柱的高度为x，玻璃管的横截面积为S，则：气体的初始状态为：P1=P0+h；V1=aS；T1=300K

气体的末状态为：P2=P0+x；V2=（100-x）S；T2=?

根据理想气体状态方程有：，即：

B.当水银将要逸出时，x=h=20cm，解得T2=480K，即当气体温度升高超过480K时，水银柱开始溢出，选项B正确；ACD.要使剩余水银全部溢出的温度T2最高，则（76+x）（100-x）必为最大。

又因为76+x+100-x=176为常数，所以当76+x=100-x，即x=12cm时，（76+x）（100-x）有最大值。据，解得：T2=484K，水银全部溢出。即在水银柱没有全部溢出前，气体温度最高不会超过484K，选项AD错误，C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、112～1；【解析】

（1）采用估算的方法求油膜的面积，通过数正方形的个数：面积超过正方形一半算一个，不足一半的不算，数出正方形的总个数乘以一个正方形的面积，近似算出油酸膜的面积；（2）根据浓度按比例算出纯油酸的体积，把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直径，由可以求出直径大小．【详解】（1）面积超过正方形一半的正方形的个数为114个则油酸膜的面积约为S=114×1×1cm2=114cm2，由于测量有误差，在112～1cm2内均可．故答案为112～1．（2）每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积：V=L=7.5×10-6ml=7.5×10-12m3把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，因此其直径为：代入数据解得：d=6.5×10-10～6.7×10-10m．【点评】本实验的模型是不考虑油酸分子间的空隙，采用估算的方法求面积，肯定存在误差，但本实验只要求估算分子大小，数量级符合要求就行了．计算时注意单位的换算．12、17.50200N/m17.5060º【解析】

（1）由图知：刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为1mm，根据甲图可知，物体的长度为L=17.50cm．

（2）若要验证力的平行四边