咸宁市重点中学2023年物理高二下期末质量检测试题含解析

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、下列说法正确在是（）A．玻尔的氢原子模型完全摒弃了经典电磁理论，所以能对氢原子光谱做出合理解释B．一个处于能级的氢原子最多自发跃迁时能发出6种不同频率的光子C．贝克勒尔发现天然放射性现象，说明原子核有复杂结构D．衰变释放的粒子和粒子，前者穿透本领和电离能力都比后者强2、下列说法正确的是A．光电效应揭示了光的粒子性，康普顿效应揭示了光的波动性B．玻尔原子理论提出了定态和跃迁的概念，能解释氦原子的光谱现象C．Th(钍核)经过6次α衰变和4次β衰变后变成Pb(铅核)D．大量氢原子处在n=4的能级，最多可能辐射5种不同频率的光子3、下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（）A．如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增加B．一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能的总和C．一定量的水变成的水蒸气，其分子平均动能增加D．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力4、如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匪数之比为，电流表、电压表均为理想电表．则电压表和电流表的示数分别为（）A． B．C． D．5、在用注射器“验证玻意耳定律”的实验中，某同学对气体的初状态和末状态的测量和计算都正确无误。结果末状态的pV值与初状态的p0V0值明显不等。造成这一结果的原因不可能是（）A．气体与外界间有热交换B．气体温度发生变化C．有气体泄漏D．体积改变得太迅速6、如图所示，把一块不带电的锌板用导线连接在验电器上，当用某频率的紫外线照射锌板时，发现验电器指针偏转一定角度，下列说法正确的是（）A．验电器带正电，锌板带负电B．验电器带负电，锌板也带负电C．若改用红光照射锌板，验电器的指针一定也会偏转D．若改用同等强度频率更高的紫外线照射锌板，验电器的指针也会偏转二、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、如图甲所示，长木板A静止在光滑的水平面上，质量m＝2kg的物体B以v0＝2m/s的水平速度滑上A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示，则下列说法中正确的是()A．木板获得的动能为1JB．系统损失的机械能为2JC．木板A的最小长度为1mD．A、B间的动摩擦因数为0.28、如图所示，A、B、C三颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，已知三颗卫星的质量关系为mA=mB＜mC，轨道半径的关系为rA＜rB=rC，则三颗卫星（）A．线速度大小关系为B．加速度大小关系为C．向心力大小关系为D．周期关系为TA<TB=TC9、如图所示，两个相同灯泡L1、L2，分别与电阻R和自感线圈L串联，接到内阻不可忽略的电源的两端，当闭合电键S到电路稳定后，两灯泡均正常发光，已知自感线圈的自感系数很大，则下列说法正确的是（）A．闭合电键S到电路稳定前，灯泡L1逐渐变亮B．闭合电键S到电路稳定前，灯泡L2逐渐变暗C．断开电键S的一段时间内，A点电势比B点电势高D．断开电键S的一段时间内，灯泡L2亮一下逐渐熄灭10、在如图所示的位移﹣时间（x﹣t）图象和速度﹣时间（v﹣t）图象中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（）A．甲车做曲线运动，乙车做直线运动B．0～t1时间内，甲车通过的路程等于乙车通过的路程C．丙、丁两车在t2时刻相遇D．0～t1时间内，甲、乙两车的平均速度相等三、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）为了探究弹力F与弹簧伸长量x的关系，李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为________________．甲、乙两根弹簧的劲度系数分别为：________N/m、________N/m．若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧________（填“甲”或“乙”）．12．（12分）某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有20Hz、30Hz和40Hz，打出纸带的一部分如图（b）所示．该同学在实验中没有记录交流电的频率，需要用实验数据和其他条件进行推算．（1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用和图（b）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为_________，打出C点时重物下落的速度大小为________，重物下落的加速度的大小为________.（2）已测得=8.89cm，=9.5.cm，=10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/，试验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%．由此推算出为________Hz．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）一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内，如图所示水平放置．活塞的质量m＝20kg，横截面积S＝100cm2，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气，开始时汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离L1＝12cm，离汽缸口的距离L2＝3cm．外界气温为27℃，大气压强为1．0×105Pa，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，取g＝10m/s2，求：（1）此时气体的温度为多少？（2）在对缸内气体加热的过程中，气体膨胀对外做功，同时吸收Q＝370J的热量，则气体增加的内能ΔU多大？14．（16分）如图，质量为m的b球用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处，质量也为m的小球a，从距BC高h的A处由静止释放，沿ABC光滑轨道滑下，在C处与b球正碰并与b粘在一起，已知BC轨道距地面的高度为1．5h，悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2．8mg，试问：（1）a与b球碰前瞬间的速度多大？（2）a、b两球碰后，细绳是否会断裂？若细绳断裂，小球在DE水平面上的落点距C的水平距离是多少？若细绳不断裂，小球最高将摆多高？15．（12分）如图，质量M＝5kg的小车静置于光滑的水平面上，小车的上表面ab段水平，a端静置一质量m2＝3kg的物块P，bc段为R＝0.5m的光滑四分之一圆弧形轨道，底端切线水平。轻质细绳一端固定在a端正上方的O点，另一端系着质量m1＝4kg的小球S，用外力拉S至竖直平面内的A点处静止，A点与a端的竖直高度h＝2.45m。现撤去外力，S摆动到最低点时恰与P发生弹性正碰。取重力加速度g＝10m/s2。(1)求碰后瞬间P的速度大小；(2)若ab段粗糙，碰撞后P向右运动恰能上升到最高点c，求P从a运动到c的过程中与小车间因摩擦产生的热量Q；(3)若ab段光滑，求碰撞后P运动过程中离c的最大高度H.

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】A、玻尔的氢原子模型不足之处在于保留了经典粒子的观念，仍然把电子的运动看作经典力学描述下的轨道运动，故A错误；B、一个处于能级的氢原子自发跃迁时最多能发出三种不同频率的光子，分别是；；，故B错误；C、贝克勒尔发现天然放射性现象，说明原子核有复杂结构，故C正确；D、衰变释放的粒子和粒子，前者穿透本领较弱，但电离能力较强，故D错误；故选C2、C【解析】

爱因斯坦提出光子假说，认为光子是一份一份能量，即，从而建立的光电效应方程：，很好地解释了光电效应现象；康普顿效应也是揭示了光的粒子性，即光子和石墨中的电子发生相互作用后，光子的频率减小，且运动方向发生改变，满足动量守恒和能量守恒，故A错误；玻尔提出的氢原子能级结构模型，利用定态概念和能级跃迁的规律，只能很好地解释氢原子光谱，但是无法解释氦原子的光谱现象，故B错误；钍核质量数为232，铅核质量数为208，则a衰变次数为，β衰变次数为y：解得y=4次，故C正确；大量氢原子从n=4向低能级跃迁，最多产生6种不同频率的光子，故D错误；故选C．3、B【解析】

气体温度升高，分子的平均动能增大，但并不是所有分子的速率都增加，故A错误；根据物体内能的定义可知，一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和。故B正确；一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，温度不变，其分子平均动能不变，吸收的热量转化为分子势能，故C错误；气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子做永不停息的热运动的结果，故D错误。4、A【解析】原线圈两端的电压的有效值为：U1=110V，根据U1：U2=n1：n2可得副线圈两端的电压为：U2=55V，即副线圈中电压表的示数是55V；副线圈的电流为：I2=U2/R=55/55=1A，由I1:I2=n2:n1可得：I1=0.5A，所以原线圈中电流表的示数为：I1=0.5A.故A正确，BCD错误．故选：A点睛：根据瞬时值的表达式可以求得输出电压的有效值，再根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，即可求得结论．5、A【解析】

ABD.在“验证玻意耳定律”的实验中，是研究温度不变的情况下，一定质量的气体压强与体积的关系的，即气体的温度是不能变化的，由理想气体状态方程pVT=C，可得当气体的温度不变的情况下，p与V是成反比的，但是如果气体的温度发生变化，pV的乘积也就发生了变化，末状态的pV值与初状态的p0V0值也就明显不等，所以造成这一结果的原因可能是实验过程中气体温度发生变化，或者是体积改变得太迅速，气体的温度还没有来的及恢复，导致pV的乘积变化。本实验由于气体体积变化，存在做功的情况，所以气体与外界间有热交换，这不是导致末状态的pV值与初状态的p0V0值明显不等的原因，故A符合题意，C.根据克拉珀龙方程pV＝nRT，有气体泄漏，n变化，则pV变化，故C不符合题意；6、D【解析】

AB.锌板在紫外线的照射下发生光电效应，射出带负电的光电子，这样锌板本身带的正电荷就会多于负电荷，所以锌板带正电；验电器通过导线和锌板连在一起，所以验电器自然也就带上了正电荷，故选项A、B错误；CD.光电效应发生的条件是照射光的频率大于金属板的极限频率，照射光的频率越高，金属板越容易发生光电效应，红光的频率低于紫外线的频率，所以改用红光照射锌板时，不一定发生光电效应，验电器的指针不一定会偏转；若改用同等强度频率更高的紫外线照射锌板，验电器的指针一定会偏转，故选项D正确，C错误。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、ABC【解析】

A．设木板的质量为M，由动量守恒得mv0=（M+m）v，木板获得的速度为v=1B．系统损失的机械能为ΔE=μmBgL=2C．由图得到：0-1s内B的位移为xB=12×（2+1）×1m=1.5D．由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小为a=ΔvΔt=2-11=1m8、BD【解析】

根据万有引力提供向心力：，解得：，由图示可知：rA＜rB=rC，所以vA＞vB=vC，故A错误；根据万有引力提供向心力：，解得：，由图示可知：rA＜rB=rC，所以aA＞aB=aC，故B正确；向心力为，由题意知三颗卫星的质量关系为mA=mB＜mC，轨道半径的关系为rA＜rB=rC，所以可以判断：FA＞FB，FB＜FC，故C错误；根据万有引力提供向心力：，解得：，由图示可知：rA＜rB=rC，所以TA<TB=TC，故D正确．所以BD正确，AC错误．9、AB【解析】试题分析：闭合开关的瞬间，灯立即正常发光，灯所在电路上线圈产生自感电动势，阻碍电流的增大，电流只能逐渐增大灯逐渐变亮，故A正确；闭合电键S到电路稳定前，灯所在电路上线圈产生自感电动势，电流只能逐渐增大，则总电路中的电流逐渐增大，电源的内电阻消耗的电压逐渐增大，所以路端电压逐渐减小，则灯泡逐渐变暗，故B正确；闭合开关，待电路稳定后断开开关，L中产生自感电动势，相当于电源，电流的方向与的方向相同，从右向左流过灯；所以A点电势比B点电势低，故C错误；断开电键S的一段时间内，L中产生自感电动势，相当于电源，电流从原来的电流开始减小，所以两个灯泡都是逐渐熄灭，不会闪亮一下，故D错误．考点：自感现象和自感系数【名师点睛】对于线圈要抓住双重特性：当电流不变时，它是电阻不计的导线；当电流变化时，产生自感电动势，相当于电源．10、BD【解析】

A．由图象可知：乙做匀速直线运动，甲做速度越来越小的变速直线运动，故A错误；B．在t1时刻甲乙两车的位移相等，又都是单向直线运动，所以两车路程相等，故B正确；C．由图象与时间轴围成的面积表示位移可知：丙、丁两车在t2时刻面积差最大，所以相距最远，故C错误；D．0～t1时间内，甲、乙两车的位移相等，时间又相等，平均速度等于位移除以时间，所以甲、乙两车的平均速度相等，故D正确．故选BD．【点评】要求同学们能根据图象读出有用信息，注意位移﹣时间图象和速度﹣时间图象的区别，难度不大，属于基础题．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、超过弹簧的弹性限度；66.7；200；甲；【解析】

根据胡克定律，在弹性限度内，弹簧的弹力与行变量成正比，故F﹣x图是直线，向上弯曲的原因是超出了弹性限度，注意该图象中纵坐标为伸长量，横坐标为拉力，斜率的倒数为劲度系数，由此可求出kA=66.7N/m，kB=200N/m，由于甲的劲度系数小，因此其精度高．故答案为超过弹簧的弹性限度，66.7，200，甲．【点评】本题考查了弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系的基础知识，比较简单，是一道考查基础知识的好题．12、40【解析】

（1）[1]打B点时，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以；[2]同理打出C点时，重物下落的速度；[3]由加速度的定义式得（2）[4]由牛顿第二定律得：，解得：，代入数值解得：f=40Hz．【点睛】本题主要考查验证机械能守恒定律实验、纸带数据分析．解决这类问题的关键是会根据纸带数据求出打某一点的瞬时速度、整个过程的加速度；解决本题要特别注意的是打点计时器的频率不是经常用的50Hz．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)T1＝450K(2)ΔU＝300J【解析】

（1）当汽缸水平放置时，p0＝1．0×105Pa，V0＝L1S，T0＝（273＋27）K当汽缸口朝上，活塞到达汽缸口时，活塞的受力分析图如图所示，有p1S＝p0S＋mg则p1＝p0＋＝1．0×105Pa＋Pa＝1．2×105Pa，V1＝（L1＋L2）S由理想气体状态方程得则T1＝450K．（2）当汽缸口向上，未加热稳定时：由玻意耳定律得p0L1S＝p1LS则加热后，气体做等压变化，外界对气体做功为W＝－p1（L1＋L2－L）S－mg（L1＋L2－L）＝－60J根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q得ΔU＝300J．