河北省唐山市滦南县第二中学2022-2023学年物理高二下期末统考试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、一遥控玩具汽车在平直路上运动的位移﹣时间图象如图所示，则（）A．15s内汽车的位移为300mB．前10s内汽车的加速度为3m/s2C．20s末汽车的速度为﹣1m/sD．前25s内汽车做单方向直线运动2、两个绝缘导体环AA′、BB′大小相同，环面垂直，环中通有相同大小的恒定电流，如图所示，则圆心O处磁感应强度的方向为（AA′面水平，BB′面垂直纸面）（）A．指向左上方 B．指向右下方 C．竖直向上 D．水平向右3、如图所示，交流电的变化周期为3s，则该电流的有效值为A．6AB．2AC．3AD．A4、下列说法中正确的是（）A．黑体辐射电磁波的强度按波长分布与黑体的温度无关B．钍的半衰期为24天．1g钍经过120天后还剩0.2g钍C．放射性同位素经α、β衰变会生成其中经过了3次α衰变和2次β衰变D．比结合能越大，原子核中核子结合的越不牢固，原子核越不稳定5、如图所示是氢原子从n=3、4、5、6能级跃迁到n=2能级时辐射的四条光谱线，其中频率最大的是（）A．Hα B．Hβ C．Hγ D．Hδ6、一群处于n=4的激发态的氢原子向低能级跃迁时,可能发射的光线为()．A．3条 B．4条C．5条 D．6条二、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、关于简谐运动，公式F=-kx中的k和x，以下说法中正确的是（）A．k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的长度B．k是回复力与位移的比例系数，x是做简谐运动的物体离开平衡位置的位移C．对于弹簧振子系统，k是劲度系数，它表征了弹簧的性质D．根据F=-kx，可以认为k与F成正比8、如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程（气体与外界无热量交换）。这就是著名的“卡诺循环”。该循环过程中，下列说法中正确的是A．A→B过程中，气体从外界吸收热量B．B→C过程中，气体分子的平均动能增大C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D．D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化9、某物体沿一直线运动，其v-t图象如图所示，则下列说法正确的是()A．第2s内和第3s内物体的速度方向相反B．第2s内和第3s内物体的加速度方向相反C．第3s内速度方向与加速度方向相反D．第2s内加速度大小大于第3s内加速度的大小10、下列说法正确的是（）A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大C．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素D．当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大三、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）某同学利用图甲所示的实验装置做“研究匀变速直线运动”的实验。①按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，释放小车，小车由静止开始运动。②按实验要求正确装上纸带，让小车靠近打点计时器，按住小车，打开打点计时器电源，释放小车，获得一条带有点列的纸带。③在获得的纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点A、B、C…，测量相邻计数点的间距s1、s2、s3…，并将其记录在纸带上对应的位置处。已知实验装置中打点计时器的电源是频率为50Hz的低压交流电源，图乙为用米尺测量所得纸带上的s1、s2、s3和s4的情况，由图可读出s1＝1.68cm，s2＝2.42cm，s3＝3.12cm，s4＝__cm，由此求得打下B点时小车速度大小vB＝___m/s，加速度的大小a＝______m/s2(计算结果取3位有效数字)。12．（12分）某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值（约为10kΩ），除了Rx，开关S、导线外，还有下列器材供选用：A．电压表（量程0~1V，内阻约10kΩ）B．电压表（量程0~10V，内阻约100kΩ）C．电流表（量程0~1mA，内阻约30Ω）D．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.05Ω）E．电源（电动势1.5V，额定电流0.5A，内阻不计）F．电源（电动势12V，额定电流2A，内阻不计）G．滑动变阻器R0（阻值范围0~10Ω，额定电流2A）①为使测量尽量准确，电压表选用_______，电流表选用_______，电源选用_______．（均填器材的字母代号）；②画出测量Rx阻值的实验电路图_______．③该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会_______其真实值（填“大于”“小于”或“等于”），原因是_______．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，粗细均匀、横截面积为S的足够长的导热细玻璃管竖直放置，管内用质量为m的水银柱密封着一定质量的理想气体，当环境温度为T，大气压强为p0时，理想气体的长度为L0，现保持温度不变将玻璃管缓慢水平放置。重力加速度为g，不计摩擦，水银始终没有从管口溢出。（1）求稳定后气柱的长度；（2）若将环境温度降为，将玻璃管平放于光滑水平桌面上并让其以加速度a向左做匀加速直线运动(如右图所示)，求稳定后的气柱长度。14．（16分）质量为m的小球，从沙坑上方自由下落，经过时间t1到达沙坑表面，又经过时间t2停在沙坑里．求：⑴沙对小球的平均阻力F；⑵小球在沙坑里下落过程所受的总冲量I．15．（12分）如图所示，用三根轻绳将质量均为m的A、B两小球以及水平天花板上的固定点O之间两两连接，然后用一水平方向的力F作用于A球上，此时三根轻绳均处于直线状态，且OB绳恰好处于竖直方向，两球均处于静止状态，轻绳OA与AB垂直且长度之比为3:1．试计算：（1）OA绳拉力及F的大小？（2）保持力F大小方向不变，剪断绳OA，稳定后重新平衡，求此时绳OB及绳AB拉力的大小和方向．（绳OB、AB拉力的方向用它们与竖直方向夹角的正切值表达）（3）欲使绳OB重新竖直，需在球B上施加一个力，求这个力的最小值和方向．

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、C【解析】试题分析：位移时间图像中倾斜直线表示汽车做匀速运动，图线与横坐标平行说明汽车静止不动，图线的斜率大小表示速度大小，斜率的正负表示速度方向，15s末汽车的位置坐标为30m，离开出发点30m，故A项错；前10s内汽车做匀速直线运动，所以加速度为零，B错误，15～25s内图象中倾斜直线的斜率表示这段时间内的速度，20s末的速度等于这个值，为－1m/s，故C项正确；前10s沿x轴正向运动，中间5s静止，后面10s又沿x轴的负方向运动，故D项错考点：考查了x-t图像的理解点评：做本题的关键是知道图像的斜率，以及正负值的含义2、A【解析】

根据安培定则可知：导体环AA′在O处产生的磁场方向为竖直向上，导体环BB′在O处产生的磁场方向为水平向左，按平行四边形定则可知，O处磁感应强度的方向为指向左上方，故A正确，BCD错误。3、B【解析】

根据有效值的定义可知，代入数据得所以所以选择B.【点睛】根据有效值的定义:若某一交变电流与另一直流电在相同时间内通过同一电阻产生相等的热量，则这一直流电的电压、电流的数值分别是该交流电的电压电流的有效值．即可解得．4、C【解析】一般物体辐射电磁波的情况与温度有关，还与材料的种类及表面情况有关；但黑体辐射电磁波的情况只与温度有关；故A错误；钍的半衰期为24天，1g钍经过120天后，发生5个半衰期，1g钍经过120天后还剩，故B错误．钍衰变成氡，可知质量数少12，电荷数少4，因为经过一次衰变，电荷数少2，质量数少4，经过一次衰变，电荷数多1，质量数不变，可知经过3次衰变，2次衰变．故C正确．比结合能越大，原子核越稳定，越牢固．故D错误．故选C．【点睛】黑体辐射的强度与温度有关；根据，结合半衰期的次数确定剩余的质量；依据核反应方程书写规律：质量数与电荷数守恒；比结合能越大，原子核越稳定．5、D【解析】

四种跃迁中，由n=6到n=2两能级间能级差最大，辐射的光子能量最大，辐射光子频率最大．所以其中频率最大的是Hδ，故D正确，ABC错误．故选D．【点睛】要知道能级间跃迁辐射光子的能量等于两能级间的能级差，能级差最大的，辐射光子频率最大．6、D【解析】试题分析：一群处于n=4的激发态的氧原子，向低能级跃迁时，可能发射出的谱线为条，故选D．考点：波尔理论.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】

AB．k是回复力与位移的比例系数，x是做简谐运动的物体离开平衡位置的位移，故A错误，B正确；C．对于弹簧振子系统，k是劲度系数，它表征了弹簧的性质，故C正确；D．对确定的简谐运动，k为定值，与回复力F无关。故D错误．点晴：回复力是做简谐运动的物体所受到的指向平衡位置的合力，方向总是指向平衡位置；回复力公式F=-kx中的k是比例系数，x为位移；回复力是变力．8、AC【解析】

A.A→B过程中，体积增大，气体对外界做功，且为等温变化，气体内能不变，由热力学第一定律ΔU=Q+W可知，气体从外界吸收热量，故A项符合题意；B.B→C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故B项不符合题意；C.C→D过程中，等温，分子平均动能不变，压缩，体积变小，分子数密度变大，则单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，C项符合题意；D.D→A过程中，绝热压缩，外界对气体做功，内能增加，温度升高，分子平均动能增大，气体分子的速率分布曲线发生变化，故D项不符合题意。9、BC【解析】

A、第2s内和第3s内速度都为正值，速度方向相同．故A错误．B、第2s内和第3s内图线的斜率一正一负，加速度方向相反．故B正确．C、第3s内做匀减速直线运动，速度方向和加速度方向相反．故C正确．D、图像斜率表示加速度，所以第2s内加速度大小小于第3s内加速度的大小．故D错误．故选BCD．【点睛】速度时间图线中速度的正负表示运动的方向，图线的斜率表示加速度10、AC【解析】

A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性，选项A正确；B．当分子间距离为r0时，分子间作用力最小，所以当分子间距离从大于r0处增大时，分子力先增大后减小，故B错误；C．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素，选项C正确；D．当温度升高时，分子的平均动能变大，但是物体内每一个分子热运动的速率不一定都增大，选项D错误；故选C.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、3.880.2050.725【解析】

③[1][2][3]根据刻度尺的指示，可知：打B点的速度：根据逐差法计算加速度：12、B；C；F；大于；电压表的读数大于呆测电阻两端实际电压；【解析】试题分析：由于本题的被测电阻达到10kΩ，所以电源要选择电动势大的，然后根据电路电流选择电流表，电压表；若采用限流接法，则电路中电流和电压变化不明显，故采用滑动变阻器的分压接法，根据和的关系分析电流表的接法；根据电流表的接法判断实验误差所在；①若选用电源1.5V，由于被测电阻很大，电路中电流非常小，不利于实验，即电源选用12V的，即F；则电压表就应该选取B；电路中的最大电流为，故选用电流表C；②因为给的滑动变阻器的最大阻值只有10Ω，若采用限流接法，则电路中电流和电压变化不明显，故采用滑动变阻器的分压接法，由于，所以采用电流表内接法，电路图如图所示，③由于电流表的分压，导致电压测量值偏大，而电流准确，根据可知测量值偏大；【点睛】滑动变阻器的分压和限流接法的区别和选用原则：区别：（1）限流接法线路结构简单，耗能少；（2）分压接法电压调整范围大，可以从0到路端电压之间连续调节；选用原则：（1）优先限流接法，因为它电路结构简单，耗能较少；（2）下列情况之一者，须采用分压接法：①当测量电路的电阻远大于滑动变阻器阻值，采用限流法不能满足要求时（本题就是该例子）；②当实验要求多测几组数据（电压变化范围大），或要求电压从零开始调节；③电源电动势比电压表量程大得多，限流法滑动变阻器调到最大仍超过电压表量程时．电流表内接和外接的选用：当时，宜采用内接法，即大电阻用内接法；当时，宜采用外接法，即小电阻用外接法；可记忆为“大内，小外”．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）（2）【解析】

先根据力的平衡可求出初状态气体的压强，再借助于理想气体方程可求出不同状态下的气柱的长度。【详解】（1）初始时封闭气体的压强水平放置时封闭气体的压强由理想气体方程可得：解得：（2）若将环境温度降为，由理想气体方程可得：解得：当玻璃管向左以加速度a做匀加速运动时，有解得：故本题答案是：（1）（2）14、(1