2023届新疆乌鲁木齐市物理高二第二学期期末质量跟踪监视试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项：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、如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，若规定无限远处分子势能为零，则A．乙分子在b处势能最小，且势能为负值B．乙分子在c处势能最小，且势能为负值C．乙分子在d处势能一定为正值D．乙分子在d处势能一定小于在a处势能2、如图所示线圈匝数为n的小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈面积为S，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动．矩形线圈电阻为r，矩形线圈通过两刷环接电阻R，理想电压表接在R两端．当线圈以角速度ω匀速转动，下列说法正确的是（）A．从线圈与磁场平行位置开始计时瞬时电动势表达式为B．线圈转一周的过程中回路产生的焦耳热为C．当线圈平面转到与磁场垂直时电压表示数为零D．线圈从与磁场平行位置转过90°过程中通过电阻R的电荷量为3、某单色光在真空中的波长为，已知真空中的光速为c，普朗克常量为h，则该单色光每个光子的能量为（）A．hcλB．hλC．hcD．h4、在电磁波谱中，红外线、可见光和X射线三个波段的频率大小关系是（）A．红外线的频率最大，可见光的频率最小B．X射线频率最大，红外线的频率最小C．可见光的频率最大，红外线的频率最小D．X射线频率最大，可见光的频率最小5、以下说法中正确的是A．电子是实物粒子，运动过程中只能体现粒子性B．光子的数量越多，传播过程中其粒子性越明显C．光在传播过程中，只能显现波动性D．高速飞行的子弹由于德布罗意波长较短，故不会“失准”6、如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60°变为120°，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g．则此下降过程中（）A．A、B、C系统机械能不守恒B．A、B、C系统动量守恒C．A、B、C系统，水平方向动量守恒D．在A的动能达到最大前A、B、C系统一直处于超重状态二、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、下列说法正确的是A．说明β衰变实质的反应方程是：B．原子核中每个核子只跟邻近的核子发生核力作用C．是核裂变反应方程，式中x=3D．氡222衰变为钋218的半衰期是3.8天，说明每经过3.8天，

10个氡222

核一定衰变为5个钋2188、下列说法正确的是。A．实际气体的内能指气体分子势能、分子动能及气体分子重力势能的总和B．如果没有漏气、没有摩擦，也没有机体热量的损失，理论上热机的效率可以达到100%C．对于一定量的理想气体，当气体温度升高时，气体的内能一定增大D．—定质量的理想气体等压膨胀，气体一定吸收热量E.自然过程中熵总是增加的，是因为通向无序的渠道要比通向有序的渠道多得多9、如图甲、乙丙所示的交变电流，分别通过三个相同电阻．下列说法中正确的是（）A．交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定的B．交流电表所测得的值为最大值C．在相同时间内，三个电阻产生热量的关系是D．在相同时间内，三个电阻产生热量的关系是10、一个质子和一个中子结合成氘核时，产生γ光子，由此可见A．氘核的质量等于质子和中子的质量之和B．氘核的质量小于质子和中子的质量之和C．核子结合成原子核时会释放核能D．原子核分解成核子时会释放核能三、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）某小组用如图所示的装置验证动量守恒定律，圆弧形轨道固定在粗糙水平面上，其下端切线水平，、两球半径相同。实验时，先测出、两球的质量、，让球多次从圆弧形轨道上某一位置由静止释放，记下其在水平面上滑行距离的平均值，然后把球静置于圆弧形轨道下端切点处，并将球从轨道上同一位置由静止释放，并与球相碰，重复多次。两球在水平面上运动的加速度大小相同。(1)为了尽可能减小实验误差和使实验顺利进行，下列要求正确的是____________；A．球的质量应远小于球的质量B．圆弧形轨道应尽可能光滑C．实验还应测量出球释放的初始位置到水平地面的竖直距离D．实验还应测量出碰撞后、球在水平面上滑行的距离和(2)若碰撞前后、组成的系统动量守恒，则动量守恒的表达式为_______；(3)若，，，且、碰撞时为弹性碰撞，则碰后球滑行的距离为_____。12．（12分）利用双缝干涉测光的波长实验中，双缝间距d=0.4mm，双缝到光屏的距离L=0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所示，则：（1）分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为xA=11.1mm，xB=_______mm；相邻两条纹间距Δx=_________mm；（2）波长的表达式λ=_________（用Δx、L、d表示），该单色光的波长λ=_________m；（3）若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将____（填“变大”、“不变”或“变小”）。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，AMB是AM和MB两段组成的绝缘轨道，其中AM段与水平面成370，轨道MB处在方向竖直向上、大小E＝5×103N/C的匀强电场中。一质量m＝0.1kg、电荷量q＝＋1.0×10－4C的可视为质点的滑块以初速度v0＝6m/s从离水平地面高h＝4.2m处开始向下运动，经M点进入电场，从B点离开电场,最终停在距B点1.6m处的C点。不计经过M点的能量损失，已知滑块与轨道间的动摩擦因数μ＝0.5，求滑块：(1)到达M点时的速度大小；(2)M、B两点的距离l；14．（16分）某公交车从站点出发，由静止开始做匀加速直线运动，行驶8.0m时，发现站点上还有一名乘客没有上车，司机立即刹车做匀减速直线运动至停车．公交车开始做减速运动1.0s时，该乘客发现公交车减速，立即匀速追赶，公交车停止运动时该乘客恰好赶到．公交车从启动到停止总共历时9.0s，行进了24m．人和车均可视为质点．求：（1）公交车运行的最大速度（结果保留两位有效数字）；（2）追赶公交车过程中该乘客的速度大小（结果保留两位有效数字）．15．（12分）氢原子基态能量E1=-13.6eV，电子绕核运动半径r1=0.53×10-10m．求氢原子处于n=4激发态时：(电子的质量m=0.9×10-30kg)（1）原子系统具有的能量；（2）电子在轨道上运动的动能；（3）电子具有的电势能；（4）向低能级跃迁辐射的光子频率最多有多少种？其中最低频率为多少（保留两位有效数字）？

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】

A、由于乙分子由静止开始，在ac间一直受到甲分子的引力而做加速运动，引力做正功，分子势能一直在减小，到达c点时所受分子力为零，加速度为零，速度最大，动能最大，分子势能最小为负值，故选项A错误，B正确；C、由于惯性，到达c点后乙分子继续向甲分子靠近，由于分子力为斥力，故乙分子做减速运动，斥力做负功，势能增加，但势能不一定为正值，故选项C错误；D、在分子力表现为斥力的那一段cd上，随分子间距的减小，乙分子克服斥力做功，分子力、分子势能随间距的减小一直增加，故乙分子在d处势能不一定小于在a处势能，故选项D错误．【点睛】该题考察的是分子间的作用力与分子间距离的关系，分子间的引力和斥力总是同时存在，并且都随分子间的距离的增大而减小，只不过减小的规律不同，只要掌握该规律即可解答此类题目．2、B【解析】

A.交流发电机产生电动势的最大值Em＝nBSω，图示位置电动势最大，所以从线圈与磁场平行位置开始计时瞬时电动势为e＝nBSωcosωt，故A错误；C.电压表示数显示的是电压有效值，不为零，故C错误；D.线圈从与磁场平行位置转过90°过程中通过电阻R的电荷量为，故D错误；B.线圈转一周的过程中回路产生的焦耳热为，故B正确．3、C【解析】根据爱因斯坦光子说，1个光子的能量E=hγ，其中γ为光子的频率，而光速c=λγ，故一个光子的能量：E=hcλ，故C正确，ABD4、B【解析】

红外线、可见光和伦琴射线(X射线)三个波段的波长是从长到短，所以其频率是从低到大。则频率最大的是伦琴射线(X射线)，频率最小的红外线。A.红外线的频率最大，可见光的频率最小。故A错误；B.X射线频率最大，红外线的频率最小。故B正确；C.可见光的频率最大，红外线的频率最小。故C错误；D.X射线频率最大，可见光的频率最小。故D错误。5、D【解析】

A．根据德布罗意理论可知，实物同样具有波粒二象性，实物粒子的运动有特定的轨道，是因为实物粒子的波动性不明显而已，故A错误；B．大量光子的作用效果往往表现为波动性，故B错误；C．光子既有波动性又有粒子性，光在传播过程中，即可以表现波动性也可以表现粒子性，故C错误；D．高速飞行的子弹由于德布罗意波长较短，粒子性明显，故不会“失准”，故D正确．6、C【解析】（1）A由静止释放后，ABC和弹簧组成的系统内，仅涉及重力势能、弹性势能和动能的相互转化，故系统机械能守恒，A选项错误；（2）ABC三个物体的系统，在A由静止下落运动的过程中，属于变速运动，受到外力外力的矢量和不为零，故系统动量不守恒；但在水平方向不受外力，故水平方向系统动量守恒，B错误C正确；（3）在A的动能达到最大前，其加速度竖直向下，系统受到地面的支持力小于它们的总重力，故系统一直处于失重状态，D错误；【点睛】（1）根据系统内只有弹性势能、重力势能和动能转化的情况，可以确定系统机械能守恒；（2）当系统不受外力，或受到外力的矢量和为零，系统动量守恒；或者系统在你某一方向不受外力，某一方向动量守恒；（2）系统具有向下的加速度，属于失重想象．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、ABC【解析】说明β衰变实质的反应方程是：，选项A正确；原子核中每个核子只跟邻近的核子发生核力作用，选项B正确；是核裂变反应方程，式中x=（235+1）-（144+89）=3，选项C正确；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数原子核不适用，选项D错误；故选ABC.8、CDE【解析】

A.气体的内能等于所有分子热运动动能和分子之间勢能的总和，故选项A不符合题意；B.如果没有漏气、没有摩擦，也没有机体热量的损失，热机的效率也不可以达到100%，故选项B不符合题意；C.对于一定量的理想气体分子势能不计，故当气体温度升高时，气体的内能一定增大，故选项C符合题意；D.气体发生等压膨胀时，压强不变，体积变大，根据理想气体状态方程可知，气体的温度升高，内能增加，根据热力学第一定律可知气体一定吸收热量，故选项D符合题意；E.一切自发过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行，也就是向着熵增大的方向进行，因为通向无序的渠道要比通向有序的渠道多得多，故选项E符合题意。9、AC【解析】A．交变电流的有效值是根据交流电和直流电电流的热效应等效来规定的，故A正确；B．交流电表所测得的值为有效值，故B错误；C．甲的有效值为：I=，由Q=I2Rt可知t时间内甲的发热量为：Q1=；乙前后半个周期电流大小相等，故其发热量为：Q2=；丙只有一半时间有电流，故其发热量为：Q3=．故可知在相同时间内，甲、丙发热量相等，是乙发热量的1/2，故C正确，D错误．故选AC.点睛：交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定的；交流电表所测得的值为有效值；交流电的发热量要以有效值来计算，正弦交变电流有效值与峰值的关系是I=，之后依据Q=I2Rt可比较三个变化电流在相同时间内产生的热量．10、BC【解析】释放核能的原因是质量亏损，氘核的质量小于质子和中子的质量之和三、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、D0.5【解析】

(1)[1]碰撞后两球做减速运动，设碰撞后的速度为：，，由动能定理得解得如果碰撞过程动量守恒，则整理得所以实验需要测量碰撞后A、B球在水平面滑行的距离：、。故选D。(2)[2]动量守恒的表达式为(3)[3]根据代入数据解得12、15.60.75变小【解析】

（1）图B位置游标卡尺的主尺读数为15mm，游标读数为0.1×6mm=0.6mm，则最终读数为15.6mm。则相邻条纹的间距为：∆x=(xB−xA)/6=(15.6−11.1)/6mm=0.75mm；（2）根据干涉条纹的宽度：得：，代入数据得：；（3）若改用频率较高的单色光照射，它的波长较短，根据干涉条纹的宽度：得：得到的干涉条纹间距将变小。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)8m/s；(2)9.6m【解析】试题分析：带电滑块的运动，可以分为三个过程：①进电场前斜面上的匀加速直线运动；②在电场中沿水平地面的匀减速直线运动；③离开电场后沿地面的匀减速直线运动。本题可以单纯利用牛顿运动定律和运动学的知识去计算，也可以结合能量部分来解题。解（1）方法一：在滑块从A运动到M点的过程中，由动能定理可得：mgh-μmghsin37∘方法二：在斜面上，对滑块受力分析，根据牛顿第二定律可得：mg根据运动学速度和位移的关系可得：vM2-v（2）物块离开B点后，并停在了离B点1.6m处的C点处：方法一：滑块从B到C，由动能定理得：-μmgSBC=0-1所以，在滑块从M运动到B的过程中，根据动能定理得：-μmg-qE