天津市武清区2022-2023学年物理高二下期末学业质量监测试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，将盛有温度为T的同种气体的两容器用水平细管相连，管中有一小段水银将A、B两部分气体隔开，现使A、B同时升高温度，若A升高到，B升高到，已知，要使水银保持不动，则A． B． C． D．2、如图所示，一弹簧一端固定在倾角为37°的光滑斜面的底端，另一端拴住质量为m1＝4kg的物块P，Q为一质量为m1＝8kg的重物，弹簧的质量不计，劲度系数k＝600N/m，系统处于静止状态．现给Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动，已知在前0.1s时间内F为变力，0.1s以后F为恒力，已知sin37°＝0.6，g＝10m/s1．在这个过程中，力F的最大值与最小值分别为Fmax和Fmin，则有（）A．Fmax＝71N,Fmin＝36NB．Fmax＝71N,Fmin＝30NC．Fmax＝68N,Fmin＝36ND．Fmax＝68N,Fmin＝30N3、一物块在水平地面上，以一定的初速度沿水平面滑动，直至速度为零，物块与水平面的动摩擦因数恒定，则关于物块运动的位移（）、位移与时间比值（）、速度（）、加速度（）随时间t变化的图像正确的是（设初速度的方向为正方向）A． B． C． D．4、如图所示，质量为M的楔形物体静止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足够长，与水平方向的夹角为θ.一个质量为m的小物块从斜面底端沿斜面向上以初速度v0开始运动．当小物块沿斜面向上运动到最高点时，速度大小为v，距地面高度为h，则下列关系式中正确的是()A．mv0＝(m＋M)v B．mv0cosθ＝(m＋M)vC．mgh＝m(v0sinθ)2 D．(m＋M)v2＝mv02+mgh5、关于近代物理，下列说法正确的是A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分B．目前已建成的核电站的能量来自于轻核聚变C．一群氢原子从n＝3的激发态跃迁到基态时，能辐射3种不同频率的光子D．α粒子散射实验表明核外电子轨道是量子化的6、放射性同位素钍232经多次α、β衰变，其衰变方程为ThRn+xα+yβ，其中（）A．x=1,y=3 B．x=2,y=3C．x=3,y＝1 D．x=3,y=2二、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，甲、乙两物体在同一条直线上运动，折线是物体甲运动的图象，直线是物体乙运动的图象，则下列说法正确的是（）A．0～8s内甲、乙两物体是同向运动B．在2s～6s秒时间内甲处于静止C．乙做匀减速直线运动D．0～8s内甲的平均速度比乙大8、下列说法中正确的是()A．在一定温度下，同种液体的饱和汽的密度是一定的B．饱和汽近似地遵守理想气体定律C．在潮湿的天气里，空气的相对湿度大，水蒸发得慢，所以洗了衣服不容易晾干D．在绝对湿度相同的情况下，夏天比冬天的相对湿度大9、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10、如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接物体A、B,A悬挂起来，B穿在一根竖直杆上，B与竖直杆间的动摩擦因数为0.5.其余摩擦不计。已知两物体均静止，绳与竖直杆间的夹角为53°，物体A、B的质量分别为mA、mB(sin53°=08,cos53°=0.6).则A．mA可能小于mBB．mA可能大于2mBC．杆对B的弹力大小为0.8mAgD．杆对B的作用力的最小值为0.8mBg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）某研究性学习小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h=34.0cm，且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触），如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F-l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k=______N/m，弹簧的原长l0=_____cm12．（12分）某同学要测定某金属丝的电阻率，金属丝的电阻约为6Ω。(1)用螺旋测微器测出金属丝的直径d，读数如图甲所示，则直径d=______________mm。(2)为了测定金属丝的电阻，实验室提供了以下器材∶A．电压表0~3V~15V，内阻约为10kΩ或50kΩB．电流表0~0.6A~3A，内阻约为0.5Ω或0.1ΩC．滑动变阻器0~5ΩD．滑动变阻器0~5000ΩE.两节干电池F.开关及导线若干在本实验中，电压表的量程应选____V，电流表的量程应选____A；滑动变阻器应选___（填仪器前的字母），合适的电路图应为乙图中的____。

(3)调节滑动变阻器，测量多组电压、电流的值，作出U-I图像，如图丙所示，由图像求得金属丝的电阻为Rx=_________Ω（结果保留两位有效数字），若测得金属丝的长为L，金属丝的直径d，则金属丝的电阻率ρ=_________（用物理量符号表示）。

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）高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v0=40m/s，距离x0=90m．t=0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化的情况如图所示，取运动方向为正方向．两车在0～12s内会不会相撞？14．（16分）图甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变成状态C的V-T图象。已知气体在状态A时的压强是。(1)说明A→B过程中压强变化的情形，并根据图象提供的信息，计算图中的温度值；(2)请在图乙坐标系中，作出由状态A经过状态B变为状态C的p-T图象，并在图象相应位置上标出字母A、B、C，同时写出分析过程。15．（12分）某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时（如图甲所示），游标卡尺的示数如图丙所示。第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心线时（如图乙），游标卡尺的示数如图丁所示，A与B间有4条条纹，已知双缝间距为0.5mm，从双缝到屏的距离为1m，求：(1)图丙中游标卡尺的示数为多少毫米?(2)图丁中游标卡尺的示数为多少毫米?(3)所测光波的波长为多少米?（保留两位有效数字）

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】

由图分析可知原来A、

B两气体的压强相等，即，要使水银保持不动，A、B两部分做要发生等容变化，则对任一气体有：由数学知识可得：则由上知且初态温度相等，则要使△P相等，必须满足故B正确，ACD错误；故选B．【点睛】要使水银保持不动，AB两部分气体压强的增加量应相等．气体的体积不变，根据理想气体的状态方程，找出AB两部分气体的压强的变化情况，再进行分析．2、A【解析】设刚开始时弹簧压缩量为x0，则（m1+m1）gsinθ=kx0因为在前0.1s时间内，F为变力，0.1s以后，F为恒力，所以在0.1s时，P对Q的作用力为0，由牛顿第二定律知kx1-m1gsinθ=m1a前0.1s时间内P、Q向上运动的距离为，由以上三式解得a=3m/s1当P、Q开始运动时拉力最小，此时有Fmin=（m1+m1）a=36N，当P、Q分离时拉力最大，此时有Fmax=m1（a+gsinθ）=71N，故A正确。点晴：从受力角度看，两物体分离的条件是两物体间的正压力为0，从运动学角度看，一起运动的两物体恰好分离时，两物体在沿斜面方向上的加速度和速度仍相等。3、B【解析】

A.x-t图象的斜率表示速度，斜率增大，物块的速度在增大，而物体做减速运动，故A错误；B.根据x=v0t-at2，变形可得：故图象为直线，选项B正确；C.物块运动的方向一直为正方向，因此速度为正，物块做匀减速直线运动，v=v0-at，故v-t图线为直线，且初速度的方向为正方向，故C错误；D.由于物块与水平面间的动摩擦因数恒定，因此加速度恒定，且加速度方向与运动方向相反，即加速度为负值，选项D错误。4、B【解析】小物块上升到最高点时，速度与楔形物体的速度相同，系统水平方向动量守恒，全过程机械能也守恒．以向右为正方向，在小物块上升过程中，由水平方向系统动量守恒得：mv0cosθ=（m+M）v，故A错误，B正确；系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：

mgh+（m+M）v2=mv02；故CD错误；故选B．点睛：本题主要考查了动量守恒定律和机械能守恒定律的直接应用，知道小物块上升到最高点时，竖直方向速度为零，水平方向动量守恒，难度适中．5、C【解析】试题分析：衰变是原子核中的中子转化为质子同时产生电子的过程，但电子不是原子核的组成部分，故A错；轻核聚变要求的条件太高，不容易达到，所以目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变，故A正确；一群氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时跃迁是随机的，能辐射种不同频率的光子，故C正确；根据玻尔理论可知，核外电子轨道是量子化的，故D错误．考点：考查了原子物理基础知识【名师点睛】该题考察知识比较全面，题目中四个选项，考察了四个方面的知识，但是所考察问题均为对基本概念、规律的理解．像这类理解、记忆的问题，学生在解答过程中是很容易出错的，只要正确理解教材中有关概念即可．6、D【解析】

由质量数和电荷数守恒可得:解得:x=3,y=2.二、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】根据位移-时间图象的斜率等于物体运动的速度，可知，0～8s内两物体的运动方向相反，故A错误．位移-时间图象的斜率等于物体运动的速度，由甲图象可知：2s～6s秒时间内甲的速度为零，处于静止，故B正确．乙做匀速直线运动，故C错误．0～8s内甲的位移为60m，乙的位移为40m，而时间相等，则甲的平均速度大于乙的平均速度，故D正确．故选BD.点睛：位移图象的特点：①位移图象的斜率等于物体的速度；②位移图象的纵坐标表示物体在某时刻的位置．这是我们解题的关键．8、AC【解析】试题分析：饱和蒸汽的密度仅由温度决定，温度越高，饱和蒸汽的密度越大，饱和汽压越大，由B＝×100%可知，在p相同的情况下，ps越大，B越小．气体实验定律不适用于饱和蒸汽，未饱和蒸汽近似遵循气体实验定律．人感觉“潮湿”和“干燥”及蒸发快慢取决于相对湿度．考点：本题考查了对饱和蒸汽和相对湿度的理解．点评：饱和水蒸气和溶解度其实是一样的，即一定温度下单位体积空气中最多能溶解的水蒸气的体积，这和化学平衡一样，蒸发现象还在进行，只是达到了一种平衡态．绝对湿度是指每单位容积的气体所含水分的重量，一般用mg/L作指标.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9、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=610、BC【解析】

对A分析可知细线的拉力T=mAg，再对B分析，受重力、拉力、支持力和摩擦力（先假设向上），如图所示：

水平方向，有：Tsinθ=N，竖直方向，有：f+Tcosθ-mBg=0，联立解得：mAmB；若B受摩擦力向下，则：Tcosθ-mBg-f=0，解得：mA=5mB；则mB≤mA≤5mB，故A错误，B正确；杆对B的弹力大小为N=mAgsin53°=0.8mAg，选项C正确；杆对B的作用力等于杆对B的摩擦力与弹力的合力，其大小与绳子的拉力T=mAg与重力mBg的合力等大反向；因mAg的最小值等于mBg，两个力夹角为180°-53°=127°，可知两个力的合力最小值大于0.8mBg，则选项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、20024【解析】

根据胡克定律F与l的关系式为：F=k（l+h-l0）=kl+k（h-l0），从图象中可得直线的斜率为2N/cm，截距为20N，故弹簧的劲度系数为：k=2N/cm=200N/m

由k（h-l0）=20N

于是：l0=24cm12、(1)0.730(0.729或0.731也给分)30.6CA5.0【解析】

(1)[1]．由图示螺旋测微器可知，其示数为(2)[2][3][4][5].由于电源电动势为故电压表应选择的量程为；通过电阻的最大电流约为故电流表应选择的量程为；为方便