安康市重点中学2022-2023学年高二物理第二学期期末学业水平测试模拟试题含解析

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、氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于n=4的能级状态．关于这群氢原子，下列说法中正确的是（）A．这群氢原子向低能级跃迁时最多能辐射出4种频率的光B．由n=4能级向基态跃迁时辐射光的波长最短C．处于n=4能级的氢原子电离至少需要12.75eV的能量D．从n=4能级跃迁到n=3能级释放光子的能量大于从n=3能级跃迁到n=2能级释放光子的能量2、下列说法正确的是A．水的饱和汽压随温度的升高而减小B．液体的表面张力是由表面层液体分子之间的相互排斥引起的C．空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比叫做空气的绝对湿度D．雨水没有透过布雨伞主要是因为液体有表面张力3、远距离高压输电中，在输电功率、输电线电阻一定的情况下，输电线上损耗的电功率（）A．与输电电压成正比B．与输电电压成反比C．与输电电压的平方成正比D．与输电电压的平方成反比4、关于温度和温标下列说法正确的有A．温度相同的氢气和氧气，它们的分子平均速率相等B．当温度等于0℃时，分子的动能为零C．摄氏温度t与热力学温度T之间的关系为t=T+273.15KD．物体温度上升1℃相当于热力学温度上升1K5、已知两极板间距为d，极板面积为S的平行板电容器电容C=εS4kπd，其中ε是常量。将电容器两极板的电荷量减半，间距变为原来的4A．电压加倍，电场强度减半B．电压加倍，电场强度加倍C．电压减半，电场强度减半D．电压加倍，电场强度不变6、如图所示,甲、乙两物块在两根相同的弹簧和一根张紧的细线作用下静止在光滑水平面上,已知甲的质量小于乙的质量．当细线突然断开斤两物块都开始做简谐运动,在运动过程中（）A．甲的最大速度大于乙的最大速度B．甲的最大速度小于乙的最大速度C．甲的振幅大于乙的振幅D．甲的振幅小于乙的振幅二、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、如图所示，水平地面上有一半径为R的半圆形凹槽，半径OA水平，半径OB与半径OC垂直，OC与水平方向的夹角．现将小球（视为质点）从A点以某一速度水平抛出后恰好落到B点；若将该小球从A点以另一速度水平抛出，结果恰好落到C点，以O点所在的水平面为参考平面，则下列说法正确的是（）A．小球先后两次被抛出的速度大小之比为B．小球刚到达B点时的动能与刚到达C点时的动能之比为17：39C．小球到达B点前的加速度与到达C点前的加速度大小之比为D．小球刚达B点时的机械能与刚到达C点时的机械能之比为1：278、如图所示是一种延时继电器开关．当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通．则（）A．断开B线圈的S2，将S1断开，C处电路立刻断开B．如果只闭合B线圈的S2，C处电路也能一直接通C．如果断开B线圈的S2，断开开关S1时刻，B中仍然有感应电流D．起到延时作用的是线圈B9、如图所示为氢原子能级的示意图，下列有关说法正确的是（）A．处于基态的氢原子吸收10.2eV的光子后能跃迁至n＝2能级B．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可辐射出3种不同频率的光C．若用从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射出的光的波长为λ1，从n＝4能级跃迁到n＝3能级辐射出的光的波长为λ2，则λ1＞λ2D．用n＝4能级跃迁到n＝1能级辐射出的光，照射逸出功为6.34eV的金属铂产生的光电子的最大初动能为6.4leV10、一单匝闭合线框从如图所示位置开始，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的的转轴匀速转动，在转动过程中，线框中的最大磁通量为，最大感应电动势为，下列说法正确的是A．转动90°时磁通量为零，感应电动势也为零B．当磁通量为零时，感应电动势最大C．当磁通量等于时，感应电动势等于D．角速度三、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）某同学利用图（a）的装置测量轻弹簧的劲度系数。图中，光滑的细杆和直尺水平固定在铁架台上，一轻弹簧穿在细杆上，其左端固定，右端与细绳连接；细绳跨过光滑定滑轮，其下端可以悬挂砝码（实验中，每个砝码的质量均为）。弹簧右端连有一竖直指针，其位置可在直尺上读出。实验步骤如下：①在绳下端挂上一个硅码，调整滑轮，使弹簧与滑轮间的细线水平且弹簧与细杆没有接触；②系统静止后，记录砝码的个数及指针的位置；③逐次增加砝码个数，并重复步骤②（保持弹簧在弹性限度内）：④用n表示砝码的个数，l表示相应的指针位置，将获得的数据记录在表格内。回答下列问题：（1）根据下表的实验数据在图（b）中补齐数据点并做出图像__________。l1234510.4810.9611.4511.9512.40（2）弹簧的劲度系数k可用砝码质量m、重力加速度大小g及图线的斜率表示，表达式为________。若g取，则本实验中________（结果保留3位有效数字）。12．（12分）某实验小组用如图所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系，重物通过滑轮用细线拉着小车，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器，位移传感器（发射器）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端，实验中力传感器的拉力为F保持小车（包括位移传感器（发射器））的质量不变，改变重物重力重复实验若干次，得到加速度与外力的关系。（1）关于实验操作，下列说法正确的是______（填序号）。A．实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行B．平衡摩擦力时，在细线的下端悬挂钩码，使小车在线的拉力作用下能匀速下滑C．每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D．实验应满足重物的质量远小于小车的质量（2）同学甲根据某次实验位移传感器的实验数据作出小车运动的x-t2图象如图所示，根据图象可知小车运动的加速度大小为______m/s2；比较发现此加速度小于力传感器拉力F与小车（包括位移传感器（发射器））的质量的比值，原因可能是__________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，线圈abcd的面积是0.05m2，共100匝；线圈电阻为1Ω，外接电阻R＝9Ω，匀强磁场的磁感强度为BT，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，求：（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；（2）线圈转过s时电动势的瞬时值多大？（3）电路中电压表和电流表的示数各是多少？14．（16分）如图所示，有一水平细长圆筒形容器，总长为100cm，在它上面装有阀门、及活塞．当、都打开时，活塞D位于容器正中间．已知大气压强为75cmHg，温度为27℃．设活塞不导热，且与容器壁无摩擦，同时又不漏气，可把空气视为理想气体．求：(ⅰ)当关闭，打开，只把A内空气加热到87℃时，活塞向右移动了多少？(ⅱ)当、均处于关闭状态，只把A内空气加热到87℃时，活塞向右移动了多少？（设B中空气温度恒为27℃）15．（12分）图示为固定在水平桌面上的两根足够长、相距为L、的电阻不计的金属平行轨道P、Q，在轨道左端固定一根导体棒a，轨道上放置另一根质量为m的导体棒b，两导体棒的电阻均为R，该轨道平面处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。t=0时刻给b棒一个大小为v、沿轨道向右运动的初速度，在b棒运动的过程中，b棒产生的焦耳热为Q。求：（1）t=0时刻，b棒两端的电压；（2）b棒运动的整个过程中与轨道摩擦所产生的热量。

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】

（1）这群氢原子向低能级跃迁时最多可辐射出种不同频率的光，A错误；（2）根据玻尔跃迁理论，可知，能级差越大，辐射出光频率越大，则波长越短．由题可知，该氢原子中电子从n=4能级跃迁到n=1能级的最大，故波长最短，B正确；（3）要想将n=4能级的电子剥离原子，即让电子电离，至少需要吸收的能量，故C错误；（4）从n=4能级跃迁到n=3能级释放光子的能量，从n=3能级跃迁到n=2能级释放光子的能量，则D错误；故本题选B2、D【解析】

（1）水的饱和蒸汽压随温度的升高而增大，A错误；（2）液体的表面张力是由表面层液体分子之间的相互吸引引起的，使液体表面存在收缩的趋势，B错误；（3）空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比叫做空气的相对湿度，C错误（4）雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力，导致水被伞上的细线所吸引，D正确．故本题选D【点睛】凡作用于液体表面，使液体表面积缩小的力，称为液体表面张力．它产生的原因是液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力；绝对湿度是指每单位容积的气体所含水分的重量．相对湿度是指绝对湿度与该温度饱和状态水蒸气含量之比，用百分数表达；空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比叫做空气的相对湿度．3、D【解析】由P=UI知I=PU，则P损=I2R=(P故选D。【点睛】根据输送功率P=UI求出输电电流，再根据P损=4、D【解析】

A.温度相同的氢气和氧气，它们的分子平均动能相等，但是由于氢和氧的分子质量不同，则分子的平均速率不相同，选项A错误；B.分子在永不停息的做无规则运动，则当温度等于0℃时，分子的动能不为零，选项B错误；C.摄氏温度t与热力学温度T之间的关系为T=(t+273.15)K，选项C错误；D.物体温度上升1℃相当于热力学温度上升1K，选项D正确；5、A【解析】

由题意可知两板上的带电量减半，变为原来的4倍，根据电容器电容C=εS4kπd可知C减小为原来的14；由公式U=QC可知电压变为原来的2倍，则电场强度E=Ud变为原来12，即电场强度减半，故选项6、A【解析】线刚断开时，弹力最大，故加速度最大，由于甲的质量小，故根据牛顿第二定律，其加速度大，A正确；当线断开的瞬间，弹簧的弹性势能相同，到达平衡后，甲乙的最大动能相同，由于甲的质量小于乙的质量，由知道，甲的最大速度一定大于乙的最大速度，B错误；线未断开前，两根弹簧伸长的长度相同，离开平衡位置的最大距离相同，即振幅一定相同，CD错误．【点睛】线未断开前，两根弹簧伸长的长度相同，离开平衡位置的最大距离相同，则振幅一定相同．当线断开的瞬间，弹簧的弹性势能相同，到达平衡后弹簧转化为动能，甲乙最大动能相同，根据质量关系，分析最大速度关系．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、BD【解析】

A．小球做平抛运动，第一次有：，R-Rcos53°=vBtB，联立解得小球被抛出时的速度：；第二次有：，R+Rcos37°=vCtC，联立解得小球被抛出时的速度：，时间之比为：，小球先后两次被抛出的速度大小之比，故A错误；B、根据动能定理可得，小球刚到达B点时的动能与刚到达C点时的动能之比为，故B正确；C、小球做平抛运动，加速度为g，小球到达B点前的加速度与到达C点前的加速度大小为，故C错误；D、小球做平抛运动，只受重力作用，机械能守恒，抛出点的机械能等于落地点的机械能，小球刚达B点时的机械能与刚到达C点时的机械能之比为，故D正确。故选BD．【点睛】小球做平抛运动，在竖直方向上，做自由落体运动，在水平方向上，做匀速直线运动，根据运动的合成与分解求解．8、AD【解析】

A．当S1、S2均断开时，F中没有磁性，C处电路立刻断开，故A正确；B．如果只闭合B线圈的S2，由于B线圈没有磁通量的变化，不产生感应电流，F中没有磁性，C处电路不能一直接通，故B错误；C．若线圈B处于断开，即使S1断开也不会有感应电流，故C错误；D．当S1、S2均闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C电路接通，当S1断开时，导致由于线圈B中的磁通量变化，从而出现感应电流，致使F中仍有磁性，出现延迟一段时间才被释放．故D正确；9、AD【解析】

A.处于基态的氢原子吸收10.2eV的光子后能跃迁至n＝2能级。故A正确；B.大量处于n＝4能级的氢原子，最多可以辐射出C42=6C.从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射出的光的能量值大于从n＝4能级跃迁到n＝3能级辐射出的光的能量值，根据E=hν=hcλ，可知从n＝3能级跃迁到n＝光的波长小于从n＝4能级跃迁到n＝3能级辐射出的光的波长。故C错误；D.处于n＝4能级的氢原子跃迁到n＝1能级辐射出的光的能量为：E＝E4﹣E1＝﹣0.85﹣（﹣13.6）＝12.75eV，根据光电效应方程，照射逸出功为6.34ev的金属铂产生的光电子的最大初动能为：Ekm＝E﹣W＝12.75﹣6.34＝6.41eV，故D正确。10、BD【解析】

A、线框从如图位置开始，转过90度时，正好处于中性面，它恰好和磁感线垂直，磁通量最大；两条竖直边，恰好不切割磁场，感应电动势为零，A错误；B、如图所示的平面，为线框与中性面垂直的平面，线框平面与磁场平行，磁通量为零，两条竖边正好垂直切割磁场，感应电动势最大，B正确；C、设线框平面和磁场方向夹角为时，则穿过线框的磁通量为，所以当磁通量为0.5时，得=60º．但若线框从如图所示平面开始转动，转过的角度可能为=60º或120º，根据电动势的瞬时表达式，该瞬时电动势可能为或-，则C错误；D、因为电动势峰值，最大磁通量，则，D正确．故本题选BD【点睛】若发电机内部线框处于中性面时，磁通量最大，感应电动势瞬时值为零；若线框处于与中性面垂直的平面时，此时磁通量为零，瞬时感应电动势最大；线框从中性面开始转动时，电动势瞬时值表达式为；若从与中性面垂直的平面开始转动，．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）图见解析；（2）；109N/m【解析】

（1）做出图像如图；（2）由胡克定律：，即，则，解得；由图形可知，解得12、（1）A（2）4.0没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足【解析】

第一空.实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行，故A正确。平衡摩擦力时，不用悬挂钩码，故B错误。每次改变小车所受的拉力后不需要重新平衡摩擦力，故C错误。力传感器可以直接得到拉力的大