2023年山西省太原市第二十一中学物理高二第二学期期末复习检测模拟试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、下列说法中正确的是：（）A．悬浮颗粒越小，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动就越明显B．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算阿伏伽德罗常数C．在使两个分子间的距离由很远（r>10r0）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大D．温度升高，分子热运动的平均动能增大是因为每个分子的动能都增大的缘故2、在地面上插一对相距较近的电极M、N，将两个电极与直流电源相连，在大地中形成恒定的电流和电场。恒定电场的基本性质与静电场相似，其电场线分布如图所示，P、Q是电场中的两点。则下列说法中正确的是（）A．P点场强比Q点场强大B．P点电势比Q点电势低C．同一正点电荷在P点的电势能比在Q点的电势能大D．同一正点电荷沿直线从M到N的移动过程中所受电场力一直变大3、把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就变成球形了，产生这一现象的原因是（）A．玻璃是非晶体，溶化后再凝固变成晶体B．玻璃是晶体，熔化后再凝固变成非晶体C．熔化后的玻璃表面分子间表现为引力使其表面绷紧D．熔化后的玻璃表面分子间表现为斥力使其表面扩张4、氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为下列说法正确的是A．处于能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B．大量氢原子从高能级向能级跃迁时，可能发出可见光C．氢原子的核外电子由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，电子动能减小，原子的电势能减小D．一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可能发出3种不同频率的光5、如图，闭合铜制线框用细线悬挂，静止时其下半部分位于与线框平面垂直的磁场中，若将细线剪断后线框仍能静止在原处，则磁场的磁感应强度B随时间t变化规律可能的是A． B．C． D．6、按照麦克斯韦电磁场理论，以下说法中正确的是（）A．电场一定产生磁场，磁场一定产生电场B．稳定的电场产生稳定的磁场，稳定的磁场产生稳定的电场C．周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场产生周期性变化的电场D．均匀变化的电场产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场产生均匀变化的电场二、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、氢原子的能级图如图所示，关于大量氢原子的能级跃迁，下列说法正确的是（可见光的波长范围为，普朗克常量，真空中光速）A．氢原子从高能级跃迁到基态时，会辐射γ射线B．氢原子处在n=4能级，会辐射可见光C．氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，辐射的光具有显著的热效应D．氢原子从高能级向n=2能级跃迁时，辐射的光在同一介质中传播速度最小的光子能量为1.89eV8、一名消防员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管从顶端由静止先匀加速再匀减速下滑，滑到地面的速度恰好为零，如果他加速时的加速度大小是减速时加速度大小的2倍，下滑的总时间为3s，那么该消防员（）A．下滑过程的最大速度为4m/sB．加速与减速运动过程中平均速度之比为1:1C．加速与减速运动过程位移大小之比为1:4D．加速与减速运动过程时间之比为1：29、如图所示，电路中的变压器为理想变压器，U为正弦式交变电压，R为变阻器，R1、R2是两个定值电阻，A、V分别是理想电流表和理想电压表，则下列说法正确的是A．闭合开关S，电流表示数变大、电压表示数变小B．闭合开关S，电流表示数变小、电压表示数变大C．开关S闭合时，变阻器滑片向左移动的过程中，电流表、电压表示数均变小D．开关S闭合时，变阻器滑片向左移动的过程中，电流表、电压表示数均变大10、下列说法正确的是（）A．核力是短程强引力B．铀块体积对链式反应的发生有影响C．普朗克的能量子假说成功解释了黑体辐射的强度按波长分布的规律D．炎热的夏天就要到来，人们可以进入“冷气开放”标志（如图所示）的场所降温消热三、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）某实验小组用图甲所示的装置探究功和动能变化的关系．他们将宽度为d的挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线将小车通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平实验台上的A、B两点各安装一个光电门，记录小车通过A、B时的遮光时间．若小车（含挡光片）的质量为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m．（1）实验前，为了消除摩擦力对小车运动的影响，应取下砝码盘，将木板的________（填“左”或“右”）端适当垫高，使小车通过两光电门的_________．（2）在完成（1）的操作后，为确保小车运动中受到的合力与砝码盘中盘中砝码的总重力大致相等，m、M应满足的关系是_________．（3）用游标卡尺测量挡光片的宽度d如图乙所示，则d=_________mm．（4）将小车停在C点，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，小车通过A、B时的遮光时间分别为，用刻度尺量得A、B之间的距离为s．已知重力加速度为g，则本实验最终要探究的数学表达式应该是：_________（用代表物理量的字母表示）．12．（12分）如图所示，一打点计时器固定在斜面上端，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上匀加速直线滑下．由于实验者不小心将纸带弄成了三段，并把中间一段丢失了，下图是打出的完整纸带中剩下的两段，这两段纸带是小车运动的最初和最后两段时间分别打出的纸带，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，即下图每两个相邻计时点的时间间隔为0.02s，请根据下图给出的数据回答下列问题：（1）纸带的___（选填“右端”或“左端”）与小车相连；（2）根据匀变速直线运动的规律可求得：小车通过A点的瞬时速度热=___m/s，纸带上DE之间的距离=___cm.,小车的加速度a=___m./s2；（结果保留三位有效数字）（3）丢失的中间一段纸带上应该有_______个计时点．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）小物块A的质量为m，物块与坡道间的动摩擦因数为μ，水平面光滑，坡道顶端距水平面高度为h，倾角为，物块从坡道进入水平滑道时，在底端O点处无机械能损失，重力加速度为g．将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定在墙上，另一自由端恰位于坡道的底端O点，如图所示，物块A从坡顶由静止滑下．求：弹簧为最大压缩量时的弹性势能．14．（16分）如图所示是一个种电动升降机的模型示意图，A为厢体，B为平衡重物，A、B的质量分别为M=1.5kg、m=0.5kg．A、B由跨过轻质滑轮的足够长的轻绳系住．在电动机牵引下使厢体A由静止开始向上运动，电动机输出功率20W保持不变，厢体上升1m时恰好达到最大速度．不计空气阻力和摩擦阻力，g取．在厢体向上运动过程中，求：(1)厢体的最大速度；(2)厢体向上的加速度为时，重物下端绳的拉力大小；(3)厢体从开始运动到恰好达到最大速度过程中所用的时间．15．（12分）某一段导体，在4秒内通过横截面的电荷量为Q=20C，则通过该导体的电流强度是多少安培？若该导体的电阻为4欧，则它两端的电压是多少伏？

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.悬浮颗粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动就越不明显，故A项与题意不相符；B.阿伏加德罗常数等于摩尔质量与分子质量的比值，故B项与题意相符；C.根据分子力与分子势能的特点可知，在使两个分子间的距离由很远减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力开始时为分子引力，先增大后减小；当分子力表现为斥力时，分子力随距离的减小又逐渐增大；分子势能则先减小后增大，故C项与题意不相符；D.温度是分子的平均动能的标志，物体的温度升高，分子的平均动能增大，不是每个分子的动能都增大，故D项与题意不相符。2、C【解析】

A．电场线密的地方电场强度大，所以P点场强比Q点场强小，故A错误；

B．该电场与等量异种点电荷的电场相似，根据沿电场线方向电势降低可知：P点电势一定高于Q点电势，故B错误；

C．P点电势高于Q点电势，即φp＞φq．由电势能公式Ep=qφ，可知正电荷在P点的电势能大于在Q点的电势能，故C正确；

D．由于该电场是非匀强电场，从M到N的过程场强E先减小后增大，由F=qE可知，电荷所受的电场力也是先减小后增大，故D错误。

故选C。3、C【解析】

AB．玻璃是非晶体，熔化再凝固后仍然是非晶体．故AB错误；CD．细玻璃棒尖端放在火焰上烧溶后尖端变成球形，是表面张力的作用，因为表面张力具有使液体表面绷紧即减小表面积的作用，而体积相同情况下球的表面积最小，故呈球形．故C正确，D错误．故选C．4、A【解析】紫外线的频率大于3.11eV，n=3能级的氢原子可以吸收紫外线后，能量大于0，所以氢原子发生电离．故A正确．氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光子能量小于1.51eV，小于可见光的频率，不可能发出可见光，故B错误；氢原子的核外电子由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，电子轨道半径减小，动能增加，原子的电势能减小，总能量减小，选项C错误；一个处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可能发出2种不同频率的光，即从3→2，2→1两种，选项D错误；故选A.5、B【解析】因剪断细线后线框仍能静止在原处，可知安培力向上，根据楞次定律可知，穿过线；圈的磁通量增加，磁感应强度增强，选项D错误；设B=B0+kt;根据平衡知识；即，式中mg、B0、S、L及R均为定值，则随时间t的增加，k减小时，等式两边才能平衡，故选项B正确，AC错误；故选B.6、C【解析】

麦克斯韦电磁场理论的内容：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场；均匀变化的磁场产生恒定的电场，不均匀变化的磁场产生不均匀变化的电场。【详解】AB．稳定电场不能产生磁场，稳定磁场不能产生电场，变化的电场一定产生磁场，变化的磁场一定产生电场，故A、B错误；C．根据麦克斯韦理论可知，周期性变化的电场周围产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场周围产生周期性变化的电场，故C正确；D．均匀变化电场周围产生稳定的磁场，均匀变化磁场周围产生稳定的电场，故D错误。【点睛】本题主要考查了电磁场的产生，解题的关键是掌握麦克斯韦电磁场理论，较为简单。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、BC【解析】A、γ射线是原子核通过衰变产生的高能电磁波，与核外电子无关，故A错误；B、根据可得，可见光光子的能量为，从n=4能级跃迁到n=2能级，在该能量范围内，故B正确；C.从高能级向n=3能级跃迁辐射的能量最大值为1.51eV，小于1.63eV，属于红外线，具有热效应，故C正确；D.传播速度越小，折射率越大，光子频率越大，能量越大，而从高能级向n=2能级跃迁时最大能量为3.4eV，故D错误．故选BC．【点睛】能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子频率越高，波长越短，然后结合各种光的频率的范围分析即可．8、BD【解析】

A.设减速时的加速度为a，则加速时的加速度为2a，加速时间为，减速时间为，则，设加速的末速度为v，则，联立解得，即下滑过程中的最大速度为8m/s，故A错误；BCD.加速时间，减速时间，所以加速与减速过程的时间之比为1∶2，故，，加速与减速过程中平均速度大小都为，所以加速与减速过程的位移之比为1:2，故BD正确；C错误9、AC【解析】

AB、闭合开关S，负载总电阻变小，变压器的输出功率增大，副线圈的电流增大，根据可知变压器的输入电流增大，即电流表示数变大，变阻器R两端电压增大，根据串联分压可知变压器的输入电压减小，根据可知变压器的输出电压减小，电压表示数变小，故A正确，B错误；CD、开关S闭合时，变阻器滑片向左移动的过程中，变阻器R的阻值增大，两端电压增大，根据串联分压可知变压器的输入电压减小，根据可知变压器的输出电压减小，电压表示数变小，根据欧姆定律可知副线圈的电流减小，根据可知变压器的输入电流减小，即电流表示数变小，故C正确，D错误；故选AC．10、ABC【解析】

A.根据核力的特点可知，核力是短程强相互作用力．故A正确；B.铀块体积需达到临界体积才能发生链式反应，所以铀块体积对链式反应的发生有影响．故B正确；C.普朗克引入能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元．故C正确；D.图中所示是核辐射的标志，不是“冷气开放”的标志．故D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、左遮光时间相等9.30【解析】（1）实验前应将木板左端略微抬高，使小车通过两光电门的遮光时间相等的目的是平衡摩擦力，小车受到的拉力等于其合力，细线的拉力对小车做的功等于合力对小车做的功；（2）只有当M远大于m时，砝码盘和盘中砝码的重力才等于绳子的拉力，即满足M远大于m时可以用砝码盘和盘中砝码的重力做的功代替小车合力做的功；（3）游标卡尺的主尺示数为0.9cm=9mm，游标尺示数为6×0.05mm=0.30mm，则挡光片的宽度d=9mm+0.30mm=9.30mm(4).A至B过程中小车的合外力做功等于砝码盘和盘中砝码受到的重力做功，即，小车通过A时的速度：，小车通过B时的速度：；则小车通过A、B过程中动能的变化量，本实验最终要探究的数学表达式应该是【点睛】为了使绳子拉力充当合力，即细线拉力做的功等于合力对小车做的功应先平衡摩擦力．小车合力做的功等于砝码盘和盘中砝码的重力做的功，根据求出小车通过AB两点的速度，从而求出动能的变化率；只有当M远大于m时，砝码盘和盘中砝码的重力才等于绳子的拉力．12、左端1.36m/s8.23cm3.88m/s23【解析】

小车做加速运动，所打点之间距离越来越大，由此可判断纸带的那端与小车相连；根据匀变速