2023年河南省中原名校、大连市、赤峰市部分学校物理高二下期末联考模拟试题含解析

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、物体在下列运动过程中，机械能守恒的是()A．沿粗糙斜面匀速下滑B．沿粗糙斜面匀速上滑C．沿粗糙斜面加速下滑D．沿光滑斜面自由下滑2、如图所示为氢原子能级的示意图，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不同频率的光．关于这些光，下列说法正确的是（

）A．波长最大的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的B．频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的C．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光D．从n=2能级跃迁到n=1能级电子动能增加3、根据相对论判断，下列说法正确的是（）A．狭义相对论全面否定了经典力学理论B．如果物体在地面上静止不动．任何人在任何参考系里测出的物体长度都是一样的C．真空中的光速在不同的惯性参考系中也是不同的D．物体运动时的质量总要大于静止时的质量4、电视综艺节目《加油向未来》中有一个橄榄球空中击剑游戏：宝剑从空中点自由下落，同时橄榄球从点以速度沿方向抛出，恰好在空中点沿水平方向击中剑尖，不计空气阻力。关于橄榄球，下列说法正确的是（）A．在空中运动的加速度大于宝剑下落的加速度B．若以大于的速度沿原方向抛出，一定能在点上方击中剑尖C．若以小于的速度沿原方向抛出，一定能在点下方击中剑尖D．无论以多大速度沿原方向抛出，都能击中剑尖5、如图所示，一个“Y”形弹弓顶部跨度为L，两根相同的橡皮条自由长度均为L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮（长度不计）做成裹片．若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律，且劲度系数为k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L（弹性限度内），则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力A．kL B．2kL C． D．6、如右图所示，ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“∧”形框架，其中CA、CB边与竖直方向的夹角均为θ.P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上，两根细绳的一端分别系在P、Q环上，另一端和一绳套系在一起，结点为O.将质量为m的钩码挂在绳套上，OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l1、l2表示，若l1∶l2＝2∶3，则两绳受到的拉力之比F1∶F2等于()A．1∶1B．2∶3C．3∶2D．4∶9二、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、一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图中实线所示，t=时的波形图如图中虚线所示，若波传播的速度v=8m/s，下列说法正确的是（

）A．这列波的周期为0.4sB．这列波沿x轴负方向传播C．t=0时刻质点a沿y轴负方向运动D．从t=0时刻开始质点a经0.25s通过的路程为0.4mE.x=2m处的质点的位移表达式为8、在图示的远距离输电电路图中，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电．已知升压变压器的原、副线圈匝数之比为1：3，输电线的总电阻R＝2.5Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为5：1，降压变压器的副线圈与滑动变阻器组成闭合电路．当负载R0＝1.1Ω时，降压变压器副线圈两端交变电压u＝220sinl00πt（V）．若将变压器视为理想变压器，则A．通过R的电流为25AB．升压变压器的输入功率为4.8×104WC．发电机的输出电压为400VD．当负载电阻R0增大时，发电机的输出功率增大9、如图所示为氢原子的能级示意图．现用能量介于10～12.9eV范围内的光子去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法正确的是（

）A．照射光中只有一种频率的光子被吸收

B．照射光中有三种频率的光子被吸收C．氢原子发射出三种不同波长的光

D．氢原子发射出六种不同波长的光10、如图所示为理想变压器原线圈所接交变电流压的波形．原、副线圈匝数比n1:n2=10:1，串联在原线圈电路中电流表的示数为1A，下列说法中正确的是A．变压器输出端的交变电流的电压是20VB．变压器的输出功率为200WC．变压器输出端的交变电流的频率为50HzD．穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为Wb/s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）“用油膜法估测分子的大小”的实验（1）“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是（______）A．考虑了各油酸分子间的间隙B．不考虑各油酸分子间的间隙C．将油酸形成的膜看成单分子油膜D．将油酸分子看成立方体（2）某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，计算结果偏大，可能是由于（_____）A．油酸未完全散开B．油酸溶液浓度低于实际值C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴体积时1mL的溶液的滴数多记了10滴（3）在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液为1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用量筒测得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，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_________cm2.（保留三位有效数字）②．每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_________m3③．实验测出油酸分子的直径是___________m．(结果保留两位有效数字)④．实验中为什么要让油膜尽可能散开______________________________.12．（12分）（1）小王同学想要探究影响导体电阻的因素与电阻丝的横截面积相关外，还有哪些相关因素，他找来了电阻定律实验器。电阻定律实验器规格：将一根细铜丝连接在ae间，横截面积相同的细铁丝连接在bf间，再将一根横截面积相同的镍铬丝一端接在g处，接下来拉直后接到c处，再接到d处，最后接在h处。A．为了测定电阻丝的电阻大小，小王经分析后，正确地选用了伏安法中的变阻器的分压式接法、电流表的外接法。在测量细铜丝电阻时的实物连接如图所示，闭合开关S前请老师检查，老师指出图中标示的①、②两根连线有一处错误，错误连线是_____（选填“①”或“②”）；图中标示的③、④和⑤三根连线有一处错误，错误连线是_____（选填“③”、“④”或“⑤”）。B．接下来某次测量中（已采用正确的测量电路），小王将导线⑥连线接g上，导线⑦连接在c上，改变滑线变阻器多次测量得电阻R1．再将导线⑦连接到h处，多次测量得电阻R2．小王认为，若R2＝2R1，则说明导体的电阻在其它因素不变情况下，与长度成正比。你认为上述操作中存在的问题是：_____（指出问题即可）。（2）小王同学在测绘标有“2.5V0.3A”字样的小灯泡伏安特性曲线实验中，他测得当小灯泡两端电压为0.10V时，电流为0.10A；电压为0.80V时，电流为0.20A．当电压表的指针如图所示时，电压表示数为_____V，但小王在记录电流数据时，误将电流杂在其他一组数据中，你认为小灯泡的电流最有可能是_____。A．0.12AB．0.14AC．0.160A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）质量为M的小车A右端固定一根轻弹簧，车静止在光滑水平面上，一质量为m的小物块B从左端以速度v0冲上小车并压缩弹簧，然后又被弹回，回到车左端时刚好与车保持相对静止．求整个过程中弹簧的最大弹性势能EP和B相对于车向右运动过程中系统摩擦生热Q各是多少？14．（16分）如图所示，xOy平面内存在着沿y轴正方向的匀强电场，一个质量为m、电荷量为+q的粒子从坐标原点O以速度v0沿x轴正方向进入电场。当它经过图中虚线上的M(Ｌ，Ｌ)点时，撤去电场，粒子继续运动一段时间进入一个矩形匀强磁场区域（图中未画出），后又从虚线上的某一位置N处沿y轴负方向运动并再次经过M点，已知磁场方向垂直xOy平面向里，磁感应强度大小为B，不计粒子的重力。求：（1）电场强度的大小；（2）N点到x轴的距离；（3）粒子从O点到N点的总时间。15．（12分）如图所示为内径均勻的U形管，其内部盛有水银，右端封闭空气柱长12cm，左端被一重力不计的轻质活塞封闭一段长10cm的空气柱．当环境温度t1=27℃时，两侧水银面的高度差为2cm．当环境温度变为t2时，两侧水银面的高度相等．已知大气压强p0=75cmHg，求：①温度t2的数值；②左端活塞移动的距离．

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】

物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，判断做功情况，即可判断物体是否是机械能守恒；【详解】A、物体沿粗糙斜面匀速下滑，动能不变，重力势能减小，则机械能减小，故A错误；

B、物体沿粗糙斜面匀速上滑，动能不变，重力势能增加，则机械能增加，故B错误；

C、物体沿粗糙斜面加速下滑时，摩擦力对物体做功，则其机械能不守恒，故C错误；

D、物体沿光滑斜面下滑时，斜面对物体不做功，只有重力做功，故物体的机械能守恒，故D正确。【点睛】本题是对机械能守恒条件的直接考查，关键掌握机械能守恒的条件和机械能的概念，运用两种方法判断。2、D【解析】

A.由n=4能级跃迁到n=3能级产生的光，能量最小，波长最长，因此最容易表现出衍射现象，故A错误；B.由能级差可知能量最小的光频率最小，是由n=4能级跃迁到n=3能级产生的，故B错误；C.处于n=4能级的氢原子能发射种频率的光，故C错误；D.电子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子的能量，根据引力提供向心力，即，可知，电势能减小，但动能增加，故D正确。故选D。3、D【解析】经典力学是狭义相对论在低速（v＜＜c）条件下的近似，相对论并没有否定经典力学，而是在其基础上发展起来的，有各自成立范围；故A错误；根据相对论尺缩效应可知，若物体在地面上静止不动，人在其他运动参考系里面测出的物体的长度可能会变短，故B错误．根据相对论原理，真空中的光速在不同的惯性参考系中是相同的，选项C错误；根据相对论m=知，物体的速度越大，其质量也越大，故D正确．故选D．4、B【解析】

A．橄榄球在空中运动做斜抛运动，其的加速度等于宝剑下落的加速度，故选项A错误；B．当速度大于时，水平方向分速度增加，而击中剑尖，水平方向位移不变，所以时间减小，B下落的距离减小，肯定在C点上方击中剑尖，选项B正确；CD．如果速度小于，物体落地时橄榄球水平方向位移可能小于A点到BC的水平距离，不能击中剑尖，选项CD错误。故选B。5、D【解析】

根据胡克定律知，每根橡皮条的弹力F=k（2L-L）=kL设此时两根橡皮条与合力的夹角为θ，根据几何关系知，，根据平行四边形定则知，弹丸被发射过程中所受的最大弹力，故D正确．6、A【解析】试题分析：对P、Q小环分析，小环受光滑杆的支持力和绳子的拉力，根据平衡条件，这两个力是一对平衡力，支持力是垂直于杆子向上的，故绳子的拉力也是垂直于杆．对结点O受力分析如图所示．根据平衡条件可知，FP和FQ的合力与FT等值反向，如图所示．在四边形OQCP中，由几何关系可知，α=β．故FP=FQ．即F1︰F2=1︰1，故选项A正确．考点：解答本题时要能正确的进行受力分析，并且能熟练运用几何知识分析力的关系．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、BCD【解析】由图读出波长λ=4m，则波的周期为，由题，波传播的时间为t=s=，根据波形的平移可知，波的传播方向沿x轴负方向，故A错误，B正确．波x轴负方向传播，由“上下坡法”可知t=0时，质点a沿y轴负方向运动．故C正确．从t=0时刻经0.25s时，由于t=0.25s=，所以质点通过的路程等于2A=0.4m，故D正确．t=0时刻x=2m处的质点正向y轴负方向运动，其位移表达式为y=-Asint=-0.2sin（4πt）m．故E错误．故选BCD．点睛：本题要理解波的图象随时间变化的规律．波在一个周期内传播一个波长，波的图象重合．利用波形的平移或上下坡法是研究波动图象常用的方法．8、BC【解析】

用电器的电流为，降压变压器原线圈的电流为，故A错误；升压变压器的输入功率为：，发电机的输出电压即为升压器原线圈的电压,因为，所以得：，故BC正确；当用电器的电阻R0增大时，由于电压不变，电流减小，输电线上损失的功率减小，发电机的输出功率减小，故D错误。故选BC．9、BD【解析】

因为-13.6+10eV=-3.6eV，-13.6eV+12.9eV=-0.7eV，据-3.6eV＜-3.4eV，-0.7eV＞-0.85eV可知，照射光中有三种频率的光子被吸收，氢原子吸收光子后能跃迁到的最高能级为n=4能级．根据C42=6知，氢原子发射出六种不同波长的光．故BD10、BCD【解析】原线圈接入电压的最大值是，所以原线圈接入电压的有效值是U=200V，根据理想变压器变压比：，代入数据解得副线圈的电压为：，故A错误；理想变压器传输功率不损耗，所以输出功率为：，故B正确；因交流电的周期是0.02s，所以频率为，且变压器不改变电流频率，故C正确；由交变电流知识可知，变压器铁芯线圈中磁通量变化率的最大值为：，故D正确．所以BCD正确，A错误．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、BCAC1157.5×10-66.5×10-10这样做的目的是为了让油膜在水平面上形成单分子油膜【解析】

第一空.在“用油膜法估测分子的大小”实验中，我们的实验依据是：①油膜是呈单分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之间没有空隙，由此可知AD错误，BC正确。第二空.计算油酸分子直径的公式是d=V/S，V是纯油酸的体积，S是油膜的面积．A．油酸未完全散开，S偏小，故得到的分子直径d将偏大，故A正确；B．如果油酸溶液浓度低于实际值，则油酸的实际体积偏小，则直径将偏小，故B错误；C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，故得到的分子直径将偏大，故C正确；D．求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴，由V0=V/n可知，纯油酸的体积将偏小，则计算得到的分子直径将偏小，故D错误；第三空.由图示可知，由于每格边长为1cm，则每一格就是1cm2，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出115格．则油酸薄膜面积S=115cm2；第四空.一滴油溶液中含油的体积为V=1mL第五空.所以油酸分子直径为d=V第六空.当油酸溶液滴在水面后，让油膜尽可能散开，目的是为了让油膜在水平面上形成单分子油膜．12、①④没有考虑cd间的电阻0.30（±0.01均可）B【解析】

(1)A.滑动变阻器采用分压接法，由图示电路图可知导线①连接错误，电流表采用外接法，由图示电路图可知导线④连接错误；B.探究导体电阻与导线长度关系时应控制导线材料与横截面积相等而长度不同，由实验步骤可知，由于cd间还接有一段导线，cd间的电阻，所以gh间导线长度不是gc间导线长度的两倍，gh间导线长度比gc间导线长度的两倍多一些，小王得出R2(2)当小灯泡的电压逐渐增大，即温度逐渐升高时，电阻增大，小灯泡两端电压为0.10V时电流为0.10A；电压为0.8V时电流为0.2A；所以电压表采用的是3V，分度值为0.1V，所以图示电压表的示数为0.30V；可知随小灯泡两端电压的增大，其电阻越来越大，可以作出小灯泡的伏安特性曲线，如图所示，由图可以看出，当电压值约为0.30V时，小灯泡的电流最有可能是0.14A，故选选项B。四、计算题：本题共2小题，共