2023年山东省潍坊市高二物理第二学期期末质量跟踪监视模拟试题含解析

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、带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，则从a到b过程中（）A．粒子一直做加速运动B．粒子的电势能一直在减小C．粒子加速度一直在增大D．粒子的机械能先减小后增大2、物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展。下列说法符合事实的是（）A．汤姆孙发现了电子，并提出了“原子的核式结构模型”B．卢瑟福用α粒子轰击获得反冲核，发现了质子C．查德威克发现了天然放射性现象，说明原子核有复杂结构D．普朗克提出的“光子说”成功解释了光电效应3、关于近代物理实验，下列说法正确的是（）A．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释B．利用α粒子散射实验可以估算核外电子的运动半径C．电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样说明实物粒子也具有波动性D．汤姆逊研究阴极射线发现了电子，提出了原子核式结构模型4、如下图所示，物体P放在粗糙水平面上，左边用一根轻弹簧与竖直墙相连，物体静止时弹簧的长度大于原长．若再用一个从0开始逐渐增大的水平力F向右拉P，直到拉动，那么在P被拉动之前的过程中，弹簧对P的弹力T的大小和地面对P的摩擦力的大小的变化情况是A．始终增大，始终减小 B．保持不变，始终增大C．保持不变，先减小后增大 D．先不变后增大，先增大后减小5、变化的磁场在其周围空间激发的电场叫涡旋电场，即感生电场｡图中虚线为一圆柱状均匀磁场区的横截面，其磁感应强度B随时间均匀变化，感生电场的电场线是涡旋状的同心圆，同一个圆上的各点电场强度大小相等，方向沿圆周的切向｡图中实线为其中的一条电场线，半径为r，场强大小为E｡若电荷量为+q的粒子沿该电场线逆时针运动一周，电场力做的功为W，忽略粒子运动产生的磁场，则以下说法正确的是A．磁感应强度均匀减小，W=0B．磁感应强度均匀增大，W=0C．磁感应强度均匀减小，W=2qEπrD．磁感应强度均匀减大，W=2qEπr6、下列关于原子结构和原子核的说法中不正确的是()A．卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型B．天然放射性元素在衰变过程中核电荷数和质量数守恒，其放射线在磁场中不偏转的是γ射线C．由图可知，原子核D和E聚变成原子核F要吸收能量D．由图可知，原子核A裂变成原子核B和C要放出核能二、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、为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计．该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口．在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极．污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积)，下列说法中正确的是()A．前表面比后表面电势高B．前表面比后表面电势低C．污水中离子浓度越高电压表的示数将越大D．污水流量Q与U成正比，与a、b无关8、关于热力学第二定律，下列说法正确的是A．空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性B．“第二类永动机”不可能制成是因为它违反了能量守恒定律C．自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的D．自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的9、如图所示，在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为的匀强磁场．一带负电的粒子从原点O沿与x轴成30°角斜向上方射入磁场，且在上方运动半径为R．则下列说法正确的是（）A．粒子在运动过程中的动能保持不变B．粒子在x轴上方和下方运动的半径之比为2：1C．粒子完成一次周期性运动的时间为D．粒子第二次射入x轴上方的磁场时，沿x轴前进3R10、如图所示为氢原子的能级图，已知某金属的逸出功为6.44eV，则下列说法正确的是A．处于基态的氢原子不可以吸收能量为12.5eV的光子而被激发B．用能量为12.5eV的电子轰击处F基态的氢原子.不能使氢原子发生能级跃迁C．用n=4能级跃迁到n=1能级辅射的光子照射金属，从金属表面逸出的光电子最大初动能为6.31eVD．一群处于n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生4种谱线三、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）某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为L，摆球直径为d，然后用秒表记录了单摆全振动n次所用的时间为t．则：（1）他测得的重力加速度g=_____．（用测量量表示）（2）某同学在利用单摆测定重力加速度的实验中，若测得的g值偏大，可能的原因是_____A．摆球质量过大B．单摆振动时振幅较小C．测量摆长时，只考虑了线长忽略了小球的半径D．测量周期时，把n个全振动误认为（n﹣1）个全振动，使周期偏大E．测量周期时，把n个全振动误认为（n+1）个全振动，使周期偏小（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l和T的数值，再以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率K．则重力加速度g=_____．（用K表示）（4）实验中游标尺和秒表的读数如图，分别是_____mm、_____s．12．（12分）在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验时，（1）为了利用单摆较准确地测出重力加速度，可选用的器材为______A．20cm长的结实的细线、小木球、秒表、米尺、铁架台B．100cm长的结实的细线、小钢球、秒表、米尺、铁架台C．100cm长的结实的细线、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、铁架台D．100cm长的结实的细线、大钢球、大挂钟、米尺、铁架台（2）为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最______（填“高”或“低”）点的位置时开始计时，并计数为1，摆球每次通过该位置时计数加1．当计数为63时，所用的时间为t秒，则单摆周期为______秒．（3）实验时某同学测得的g值偏大，其原因可能是______．A．实验室的海拔太高

B．摆球太重C．测出n次全振动时间为t，误作为（n+1）次全振动时间进行计算D．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了（4）有两位同学利用假期分别去参观北京大学和厦门大学的物理实验室，各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了T2-L图象，如图甲所示．去北大的同学所测实验结果对应的图线是______（填“A”或“B”）．另外，在厦大做探究的同学还利用计算机绘制了a、b两种单摆的振动图象如图乙所示，由图可知，a、b两单摆的摆长之比=______．（北大所在地的纬度比厦大高．）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，在空中有一水平方向的匀强磁场区域，区域的上、下边缘间距为h，磁感应强度为B。有一宽度为b（b<h)、长度为L、电阻为R、质量为m的矩形导体线圈紧贴磁场区域的上边缘从静止起竖直下落，当线圈的PQ边出磁场下边缘时，恰好开始匀速运动。求：(1)当线圈的PQ边出磁场下边缘时，匀速运动的速度大小；(2)线圈穿越磁场区域过程中所产生的焦耳热。14．（16分）公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离．当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰．通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s．当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120m．设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5，若要求安全距离仍为120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度．15．（12分）如图所示，竖直平行导轨间距l=20cm，导轨顶端接有一电键K．导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦，ab的电阻R=0.4Ω，质量m=10g，导轨的电阻不计，整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中，磁感强度B=1T．当ab棒由静止释放0.8s后，突然接通电键，不计空气阻力，设导轨足够长．求ab棒的最大速度和最终速度的大小（g取10m/s2）．

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】试题分析：粒子受到的电场力沿电场线方向，故粒子带正电，故A错误；图象知粒子受电场力向右，所以先向左做减速运动后向右加速运动，故B错误．据轨迹弯曲程度，知电场力的方向沿电场线切线方向向右，从a点到b点，电场力先做负功，再做正功，电势能先增加后降低，动能先变小后增大．根据电场线的疏密知道场强先小后大，故加速度先小后大，C错误，D正确．故选D．考点：带电粒子在电场中的运动【名师点睛】解决本题的关键通过轨迹的弯曲方向判断出电场力的方向，根据电场力做功判断出动能的变化和电势能的变化．2、B【解析】

A.汤姆孙发现了电子，卢瑟福提出了“原子的核式结构模型”，选项A错误；B.卢瑟福用α粒子轰击获得反冲核，，发现了质子，选项B正确；C.贝克勒尔发现了天然放射性现象，说明原子核有复杂结构，选项C错误；D.爱因斯坦提出的“光子说”成功解释了光电效应，选项D错误.3、C【解析】黑体辐射的实验规律不能使用光的波动性解释，而普朗克借助于能量子假说，完美的解释了黑体辐射规律，破除了“能量连续变化”的传统观念．故A错误；利用α粒子散射实验可以估算原子核的大小，选项B错误；电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样说明实物粒子也具有波动性，选项C正确；汤姆逊研究阴极射线发现了电子，提出了原子糟糕式结构模型，选项D错误；故选C.4、C【解析】物体静止时弹簧的长度小于原长,物体受一个向右的弹力T，有向右的运动趋势，所以受到向左的摩擦力.当用一个从0开始逐渐增大的水平力F向右拉P，直到拉动时，因为始终没动，弹簧的形变量不变，所以根据胡克定律Ｔ不变，排除ＡＤ；根据水平方向受力平衡T+F=,因为Ｆ增大，所以ｆ增大，故选Ｂ5、D【解析】由题意可知，正电荷受到的电场力逆时针方向，则电场线方向也是逆时针方向，由楞次定律，当磁场的磁感应强度均匀增大，才会产生如图所示的电场线；由电场力做功则有：，故D正确，A、B、C错误；故选D．【点睛】根据电场力做功表达式W=qEx，即可求解W；再由楞次定律，即可求解磁场如何变化．6、C【解析】

A．卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型，故A正确；B．天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒，其放射线在磁场中不偏转的是γ射线，故B正确；CD．裂变和聚变都要有质量亏损，根据质能方程都放出能量，所以C错误；D正确．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】正负离子向右移动，受到洛伦兹力，根据左手定则，正离子向后表面偏，负离子向前表面偏．所以前表面比后表面电势低．故B正确，A错误．最终正负离子会受到电场力、洛伦兹力处于平衡，有qE=qvB，即，则U=Bvb．则电压表的示数与磁感应强度、流速及流量计的宽度b有关，与离子浓度无关．故C错误．而污水流量Q=vbc=，可知Q与U成正比，与a、b无关．故D正确．故选BD．点睛：解决本题的关键掌握左手定则判定洛伦兹力的方向，注意负离子应该指运动的反方向；知道在电磁流量计中，正负离子受电场力和洛伦兹力平衡．8、CD【解析】

A．空调既能制热又能制冷，是消耗了电能，不是自发进行的，故A错误．B．“第二类永动机”不可能制成是因为它违反了热力学第二定律，不违反能量守恒定律，选项B错误；C．根据熵原理，自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的，选项C正确；D．根据热力学第二定律，自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的，选项D正确；故选CD.9、ACD【解析】试题分析：粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力对其不做功，粒子的动能不变，故A正确；粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得，解得：，则粒子的轨道半径之比：，故B错误；粒子在x轴上方做圆周运动的周期：，在x轴下方飞周期：，负电荷在第一象限轨迹所对应的圆心角为，在第一象限轨迹所对应的圆心角也为，，故C正确；根据几何知识得：粒子第二次射入x轴上方磁场时，沿x轴前进距离为x=R+2R=3R．故D正确．故选ACD．【点睛】本题的解题关键是根据轨迹的圆心角等于速度的偏向角，找到圆心角，即可由几何知识求出运动时间和前进的距离．10、AC【解析】

A.处于基态的氢原子若吸收能量为12.5eV的光子，氢原子的能量变成：E=E1+ΔE=-1.1eV，氢原子不存在-1.1eV的能级，所以可知处于基态的氢原子不能吸收能量为B.用能量为12.5eV的电子轰击处于基态的氢原子，由于：E2-E1=-3.4-(-13.6)=10.2eV，可知氢原子可以吸收电子的一部分能量发生能级跃迁，故B错误；C.用n=4能级跃迁到n=1能级辐射的光子照射金属，光子的能量：E=E4-E1=-0.85-(-13.6)=12.75eV，从金属表面逸出的光电子最大初动能为：Ekm=E-W=12.75-6.44=6.31eV．故C正确；D.一群处于n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生：C24=6三、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）E；（3）；（4）18.95mm，99.8s．【解析】

（1）由实验摆长和运动时间得到周期，再通过单摆周期公式联立解得重力加速度；

（2）根据重力加速度表达式判断各影响因素，进而得到g增大的可能原因；

（3）通过（1）中的重力加速度表达式，将k代入其中即可求解；

（4）按照游标卡尺和秒表的读数法，先读主尺和秒表小圈的分针数，然后再加上分尺和大圈秒针数即可．【详解】（1）该实验单摆摆长l＝L+，周期T＝；故由单摆运动周期T＝2π可得；

（2）由（1）可知，g与摆球质量、单摆振动时振幅无关，且若测得的g值偏大，则l偏大或T偏小；那么，测量摆长时，只考虑了线长忽略了小球的半径，则l偏小，g偏小；故可能原因为E；

（3）以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率K，那么，所以，；

（4）游标卡尺的读数为18mm+19×0.05mm=18.95mm，秒表的读数为1.5×60s+9.8s=99.8s；12、B低CB4：9【解析】（1）实验中应采用长1m左右，不能形变的细线，小球选用体积小质量大小的金属球；故选B；

（2）摆球经过最低点的位置时速度最大，在相等的距离误差上引起的时间误差最小，测的周期误差最小．所以为了减小测量周期的误差，摆球应选经过最低点的位置时开始计时．由题分析可知，单摆全振动的次数为N==30，周期为T=；

（3）摆球的重力越重，误差越小；故A错误；计算时误将小球的直径与摆线长相加，则摆长测量值偏大，根据可知，则重力加速度的测量值偏大，选项B错误；实验中误将n次全振动计为n+1次，根据T=t/n求出的周期变小，g偏大，故C错误．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，测得的单摆周期变大，依据：，可知得到的g值偏小，故D正确．故选D.

（4）由得，T2＝L，知T2～L图象的斜率越大，则重力加速度越小，因为厦门当地的重力加速度小于北京，则厦门的同学所测实验结果对应的图线的斜率大，应该是A图线．

由振动图线知，两单摆的周期比为，由知，两单摆摆长之比．

点睛：本题考单摆测量重力加速度的实验原理和方法，了解重力加速度的变化规律和利用单摆测重力加速度的实验原理是解决此题的关键．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡