重庆市彭水县第一中学2023年物理高二下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注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、有人设想在地球赤道上架设一个天梯，在天梯上释放卫星后，卫星刚好能绕地球做匀速圆周运动，巳知地球自转的角速度为ω，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，则天梯的高度至少为A．3gR2ω2 B．2、下图为某绳波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2，3，4，…各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。已知t＝0时，质点1开始向上运动；t＝时，质点1到达最上方，质点5开始运动。下列说法正确的是A．t＝时，质点5开始向下运动B．t＝时，质点5的加速度方向向上C．t＝时，质点5的位移方向向上D．t＝时，质点9的速度最大3、一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a—t图象如图所示．下列v—t图象中，可能正确描述此物体运动的是A． B．C． D．4、氢原子能级如图所示，一群处于n=4能级的氢原子在跃迁到n=l能级的过程中A．最多可放出三种频率不同的光子B．最多可放出五种频率不同的光子C．其中从n=4能级跃迁到n=l能级放出光子的波长最长D．放出光子的最大能量为12.75eV，最小能量为0.66eV5、下列说法正确的是（）A．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应B．紫外线的穿透本领较强，医疗方面可以杀菌消毒还可以透视C．医生用超声波检查胆结石，是因为超声波波长较长，遇到结石更容易发生衍射D．第四代移动通信系统（4G）采用1880～2690MHz间的四个频段，该电磁波信号的磁感应强度随时间是均匀变化的6、如图所示的速度选择器中有正交的电场和磁场，有一粒子沿垂直于电场和磁场的方向飞入其中，并沿直线运动（不考虑重力作用），则此粒子（）A．一定带正电B．一定带负电C．可能带正电或负电，也可能不带电D．一定不带电二、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、下列说法中正确的是_______．A．一定质量的理想气体的内能随着温度升高一定增大B．第一类永动机和第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律C．当分子间距时，分子间的引力随着分子间距的增大而增大，分子间的斥力随着分子间距的增大而减小，所以分子力表现为引力D．大雾天气学生感觉到教室潮湿，说明教室内的相对湿度较大E.一定质量的单晶体在熔化过程中分子势能一定是增大的8、某地发生6.7级地震，震源深度为15km．如果该地震中的简谐横波在地球中匀速传播的速度大小为4km/s，已知该波沿x轴正方向传播，某时刻刚好传到N处，如图所示，则下列说法中正确的是___________A．从波源开始振动到波源随波迁移到地面需要经过6.7sB．该波的波长为60kmC．该波的周期为0.015sD．波动图象上M点此时速度方向沿y轴负方向E.从波传到N处开始计时，经过t=0.03s位于x=240m处的质点加速度最小9、两列频率相同、振幅均为A的简谐横波P、Q分别沿+x和-x轴方向在同一介质中传播，两列波的振动方向均沿y轴，某时刻两波的波面如图所示，实线表示P波的波峰，Q波的波谷；虚线表示P波的波谷、Q波的波峰．a、b、c为三个等间距的质点，d为b、c中间的质点．下列判断正确的是：A．质点a的振幅为2AB．质点b始终静止不动C．图示时刻质点c的位移为0D．图示时刻质点d的振动方向沿-y轴10、下列说法中正确的是（）A．一定质量的理想气体等压膨胀可能放出热量B．饱和汽压是指空气中水蒸气的分气压，与其他气体的压强无关C．当分子间的引力和斥力平衡时，物体的内能一定最小D．水银在玻璃管中发生不浸润现象时附着层内分子表现为引力作用三、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）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，某同学用1mL油酸配成500mL的油酸酒精溶液，又用滴管测得每100滴这种溶液的总体积为1mL．将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为1cm的正方形小格的纸上，如图所示．（1）一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为___________mL；（2）数出油膜所占的面积，则可估算出每个油酸分子的直径约为__m．（结果取1位有效数字）12．（12分）如图所示装置来验证动量守恒定律，质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点，质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上，O点到A球球心的距离为L，使悬线在A球释放前伸直，且线与竖直线夹角为α，A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰，碰撞后，A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角β处，B球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D，保持α角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个B球的落点．(1)图中x应是B球初始位置到________的水平距离．(2)为了验证两球碰撞过程动量守恒，应测得的物理量有：______.(3)用测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量：pA＝________，pA′＝________，pB＝________，pB′＝________.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，固定的、电阻不计的平行金属导轨与水平面成θ=53°角，导轨间距为L＝1m，上端接有电阻R＝3Ω，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁场强度为B＝1T．质量m＝0.2kg、电阻r＝2Ω的金属杆垂直放置于导轨上，某时刻开始由静止释放金属杆，经过2s杆刚好匀速下滑．已知杆与金属导轨的动摩擦因数为μ=0.5，且下滑过程中杆与导轨始终垂直并保持良好接触．g＝10m/s2，sin53°=0.8，求：(1)杆匀速下滑时的速度大小；(2)前2s内通过电阻R的电荷量；(3)前2s内电阻R上产生的焦耳热．14．（16分）绝热性能良好的气缸固定在水平桌面上，其内壁光滑，开口向左，气缸中封闭一定质量的理想气体，活塞通过水平轻绳跨过滑轮与重物相连，已知活塞的横截面积为，重物的质量，重力加速度，大气压强，滑轮摩擦不计，稳定时，活塞与气缸底部间的距离为，气缸内温度。（1）通过电热丝对气缸内气体加热，气体温度缓慢上升到时停止加热，求加热过程中活塞移动的距离；（2）停止加热后，在重物的下方加挂一个的重物，活塞又向左移动后重新达到平衡，求此时气缸内气体的温度。15．（12分）如图甲所示，一电阻不计且足够长的固定平行金属导轨MV、PQ间距L=1m,上端接有阻值R=0.2Ω的电阻，导轨平面与水平面间的夹角θ=37。。在导轨平面上ab、cd间有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁场的宽度也为L=lm,磁感应强度B1随时间的变化规律如图乙所示，导轨cd以下有垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度B2=0.08T,一质量m=0.1Kg、阻值r=0.1Ω的金属棒垂直导轨静止在磁场昆B2区域内，sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2o求：(1)金属棒与导轨间的最小动摩擦因数μ;(2)10s内电阻R产生的焦耳热；(3)把导轨换成光滑导轨，其他条件不变，金属棒运动的最大速度.

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、D【解析】

设天梯的高度至少为h，则在天梯顶释放的卫星的角速度为ω，由于刚好能做匀速圆周运动，因此有：GG则有h=A.3gB.3gC.3gD.3g2、C【解析】

A.由于每个质点均做受迫振动，所以开始振动方向相同，均为向上运动，A错误。BC.t＝T/2时，质点5振动了T/4，此时质点5达到波峰，位移最大且方向向上，加速度最大，但方向向下，B错误C正确。D.通过图像可知，波长为16，质点9与质点1之间的距离为8即，所以波传到质点9的时间为T/2，经过3T/4时，质点9刚好到达正向最大位移处，速度为零，D错误。3、D【解析】

由a—t图象知，0～0.5T时间内的加速度与T～2T时间内的加速度大小相等，方向相反，而对应时间内的v-t图象的斜率的绝对值相等，正负不同，可得D正确，ABC错误4、D【解析】

AB：一群处于n=4能级的氢原子在跃迁到n=l能级的过程中，能放出光子频率的种数为．故AB两项错误．C：从n=4能级跃迁到n=l能级放出光子能量最大；据可知从n=4能级跃迁到n=l能级放出光子的波长最短．故C项错误．D：一群处于n=4能级的氢原子在跃迁到n=l能级的过程中，放出光子的最大能量，放出光子的最小能量．故D项正确．5、A【解析】

A．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应，A正确；B．紫外线可以杀菌消毒，但不能透视，X射线的穿透能力较强，B错误；C．医生用超声波检查胆结石，是因为超声波波长较短，遇到结石不容易发生衍射，C错误；D．第四代移动通信系统（4G）采用1880MHz﹣2690MHz间的四个频段，该电磁波信号的磁感应强度随时间是周期性变化的，D错误；6、C【解析】若带电粒子带正电，受到的洛伦竖直向下，电场力竖直向上，且，即速度，该电荷做匀速直线运动，从左向右运动；若带电粒子带负电，受到的洛伦竖直向上，电场力竖直向下，且，即速度，该电荷做匀速直线运动，也从左边射入，从右边射出,若不带电，则不受到任何力，所以做匀速直线运动，故C正确，ABD错误.点睛：在速度选择器中，存在相互正交的匀强电场、磁场，带电粒子进入其中后受到电场力和洛伦兹力，只有两力平衡，粒子才能从左孔射入，从右孔射出．由左手定则判断洛伦兹力方向，当然也可以不带电，则做匀速直线运动．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、ADE【解析】一定质量的理想气体的内能只与温度有关，温度越高，内能越大，A正确；第一类水动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律，而第二类永动机研制失败的原因并不是违背了能量守恒定律，而是违背了热力学第二定律，B错误；当分子间距时，分子间的引力和斥力都随着分子间距的增大而减小，而且斥力减小更快，所以分子力表现为引力，C错误；相对湿度为某一被测蒸气压与相同温度下的饱和蒸气压的比值的百分数，大气中相对湿度越大，水气蒸发也就越慢，人就感受到越潮湿，故大雾天气学生感觉到教室潮湿，说明教室内的相对湿度较大，D正确；一定质量的单晶体在熔化过程中温度不变，分子的平均动能不变，所吸收的热量全部用来增大分子势能，E正确．8、CDE【解析】

A.波向前传播的过程中，介质中所有质点都不随波向前迁移;故A错误.B.根据图象可知，该波的波长为λ=60m;故B错误.C.根据可知，该波的周期为;故C正确.D.根据同侧法可知，此时M点的速度方向沿y轴的负方向;故D正确.E.因为t=0.03s=2T，所以N质点又回到平衡位置，此时的加速度为0;故E正确.9、CD【解析】AC、质点a和c是两列波的波峰与波谷相遇点，两列波的振幅相等，所以a和c位移始终为0，即静止不动，故A错误，C正确；B、在经过四分之一周期，两列波各向前传播四分之一波长，P波a处的波谷和Q波在c处的波谷刚好传播到b点，所以b点是波谷与波谷相遇，振幅为2A，为振动加强点，故B错误；D、图示时刻，d点在P波的平衡位置与波峰之间，振动方向沿y轴的负方向，同时d点在Q波的波谷与平衡位置之间，振动方向沿y轴的负方向，所以d点的振动方向沿y轴的负方向，故D正确；故选CD．【点睛】两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，据此分析．10、BD【解析】

A．气缸里一定质量的理想气体发生等压膨胀时，根据理想气体的状态方程可知，压强不变而体积增大，则气体的温度一定升高，气体内能增大，气体等压膨胀，气体对外做功，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸热，故A错误；B．饱和汽压是指空气中水蒸气的分气压，与其他气体的压强无关，故B正确；C．当分子间的引力和斥力平衡时，分子力为零，分子势能最小，由于分子动能未知，故，物体的内能不一定最小，故C错误；D．玻璃与水银不浸润，因为水银与玻璃接触时，附着层里的分子比水银内部分子稀疏，所以水银在玻璃管中发生不浸润现象时附着层内分子表现为引力作用，故D正确；故选BD．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、2×10-51×10-9【解析】（1）每一滴酒精油酸溶液含纯油酸的体积：V=mL=2×10−5mL（2）油膜所占方格数是200(超过半个算一个,不足半个舍去)，则油膜的面积S=200×1cm2=2×10−2m2；油酸分子的大小：d=V/S==1×10−9m．12、落点α、β、L、H、x0【解析】试题分析：（1）B球被A球碰撞后做平抛运动，所以s是B球的平抛水平距离；（2）据题意，碰撞前后瞬间AB两球动量守恒，则有：mAvA=mAvA’+mBvB’，而据mAgL(1-cosα)=mAv2A/2可得vA=，同理可得碰撞完成瞬间A球的速度为：vA’=；B球被碰撞后：vB=s/t,而t=．所以需要测量的量为：α、β、L、H．（