2023年清华大学高二物理第二学期期末学业质量监测模拟试题含解析

2022-2023学年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、电磁场理论的建立，开拓了广泛的现代技术应用空间，促进了现代社会的发展．建立电磁场理论的科学家是()A．牛顿 B．爱迪生C．爱因斯坦 D．麦克斯韦2、如图所示，电子由P点从静止开始沿直线PQ做加速直线运动，从Q点射出．若要求电子能击中在与直线PQ成α角方向、与Q点相距d的点M(已知：电子的电荷量为e、质量为m、加速电压为U、不计电子重力)．下列选项正确的是A．电子运动到Q点的速度B．若在Q的右侧加一个垂直于纸面向里的匀强磁场B，则其大小为C．若在Q的右侧加一个平行于QM的匀强磁场，则电子不可能到达M点D．若在Q的右侧加一个垂直于PQ向上的匀强电场E，则其大小为3、下列说法正确的是A．外界对气体做功，气体的内能一定增大B．气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大C．气体的温度越低，气体分子无规则运动的平均动能越大D．温度一定，分子密集程度越大，气体的压强越大4、如图，一定质量的理想气体，由a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c．设气体在状态b和状态c的温度分别为Tb和Tc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac．则．A．Tb＞Tc，Qab＞Qac B．Tb＞Tc，Qab＜QacC．Tb=Tc，Qab＞Qac D．Tb=Tc，Qab＜Qac5、2017年12月29日，中国首个快堆核电示范工程在福建霞浦开工建设．“快堆”核反应进程依次为：，下列说法正确的是()A．和是同位素，其原子核内中子数相同B．变为发生了α衰变C．变为发生了β衰变D．1g经过一个半衰期，原子核数目变为原来的一半6、两个小灯泡，分别标有“1A4W”和“2A1W”的字样，则它们均正常发光时的电阻阻值之比为()A．2∶1 B．16∶1 C．4∶1 D．1∶16二、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、下列说法正确的是（）A．液体中悬浮的微粒越大，布朗运动越显著B．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大C．第二类永动机不可能制成，因为它违反能量守恒定律D．一定质量的理想气体，当它的压强、体积都增大时，其内能一定增加8、下列说法正确的是（）A．布朗运动虽不是分子运动，但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动B．液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离C．扩散现象可以在液体、气体中进行，不能在固体中发生D．随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能不一定减小E.气体体积不变时，温度越高，单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多9、两个物体A和B，质量分别为2m和m，用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止于水平地面上，如图所示，θ=30∘，不计摩擦，则以下说法正确的是(A．绳上拉力大小为mgB．物体A对地面的压力大小为1C．物体A对地面的摩擦力大小为3D．地面对物体A的摩擦力方向向右10、关于热传递的说法正确的是()A．热量只能从高温物体传递到低温物体，而不能从低温物体传递到高温物体B．热量只能从低温物体传递到高温物体，而不能从高温物体传递到低温物体C．热量既可以从高温物体传递到低温物体，又可以从低温物体传递到高温物体D．热量会自发地从高温物体传递到低温物体，而不会自发地从低温物体传递到高温物体三、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）下列说法正确的是()A．对黑体辐射的研究表明；随着温度的升高，辐射强度的最大值向波长较短的方向移动B．汤姆逊发现电子，并提出了原子的核式结构模型C．氡222的半衰期是3.8天，镭226的半衰期是1620年，所以一个确定的氡222核一定比一个确定的镭226先衰变D．德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越短E.原子核越大，它的结合能越高，原子核能级越稳定12．（12分）如图所示，是某同学在做“研究匀加速直线运动”的实验中得到的纸带，在纸带上选取了A、B、C、D、E等5个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个点没画出来，其相邻点间距离如图所示．（1）打点计时器从打下A点到打下C点的时间内，小车的平均速度是______m/s（小数点后保留两位有效数字），这条纸带的______（左或右）端与小车相连．（2）两计数点间的时间间隔着用T表示，则小车运动的加速度的计算式a=______（逐差法，用s和T表示）．其大小为______m/s2（小数点后保留两位有效数字）．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，密闭导热气缸A、B用细管相连，A的容积为2.24L，B的容积为1.12L，A中装有压强为1.5×105Pa的理想气体，活塞C可沿气缸B滑动且与气缸保持良好的气密性。开始时活塞位于气缸B的最左端，K1打开，K2闭合，向右拉活塞，环境温度保持27℃，不计细管体积的影响。（1）将活塞缓慢拉到气缸B的最右端，求此时缸内气体的压强；（2）将K1闭合，求此时A缸内气体的分子数。（已知阿伏伽德罗常数NA＝6×1023mol﹣1，理想气体在温度为0℃，压强为1.0×105Pa的条件下，其摩尔体积是22.4L．结果均保留一位有效数字）14．（16分）如图所示，在匀强磁场中有一个电阻r＝3Ω、面积S＝0.02m2的半圆形导线框可绕OO′轴旋转．已知匀强磁场的磁感应强度．若线框以ω＝100πrad/s的角速度匀速转动，且通过电刷给“6V12W”的小灯泡供电，则：(1)若从图示位置开始计时，求线框中感应电动势的瞬时值表达式．(2)从图示位置开始，线框转过90°的过程中，流过导线横截面的电荷量是多少？该电荷量与线框转动的快慢是否有关？(3)由题所给已知条件，外电路所接小灯泡能否正常发光？如不能，则小灯泡实际功率为多大？15．（12分）发电机输出功率为100kw，输出电压是250V，升压变压器的原副线圈匝数比为1：20，输电线电阻为10Ω，降压变压器原副线圈匝数比为20：1，（1）输电线上损失功率；（2）用户得到电压；

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】

麦克斯韦预言了电磁波的存在，并建立了电磁场理论，故D正确，ABC错误．2、A【解析】由动能定理：Uq=mv2，解得，选项A正确；在磁场中偏转：rsinα＝d；evB＝m；联立解得：，选项B错误；若在Q的右侧加一个平行于QM的匀强磁场，则将电子的速度分解为沿磁场方向的速度v1和垂直于磁场方向的速度v2，则电子以方向沿QM方向做匀速运动，另一方向绕QM做匀速圆周运动，即电子沿QM做螺旋运动，若满足d=v1t，（n=0、1、2、3….）电子仍能到达M点，选项C错误；若在Q的右侧加一个垂直于PQ向上的匀强电场E，则电子沿PQ方向匀速运动，有：d=vtcosα；垂直于PQ方向匀减速，有：；垂直于PQ方向的加速度为：；联立解得：，选项D错误；故选A.点睛：本题考查电子在电场中加速，在磁场中偏转的问题分析，解题的关键是电子在磁场中做圆周运动，在电场中做类平抛运动，明确对应的几何关系和平抛运动的运动的合成和分解规律是解题的关键．3、D【解析】A、外界对气体做功，W＞0，由于不知道气体是吸热还是放热，根据△U=W+Q无法确定气体的内能增加还是减小，故A错误。B、气体从外界吸收热量，Q＞0，由于不知道外界对气体做功还是气体对外界做功，根据△U=W+Q无法确定气体的内能增加还是减小，故B错误。C、温度是分子平均动能变化的标志，所以气体的温度越低，气体分子无规则运动的平均动能越小，故C错误。D、温度一定，分子平均动能不变，分子密集程度越大，单位面积撞击分子数增多，气体的压强越大，故D正确；故选D。【点睛】在运用来分析问题时，首先必须理解表达式的物理意义，掌握它的符号法则：①W＞0，表示外界对系统做功；W＜0，表示系统对外界做功；②Q＞0，表示系统吸热；Q＜0，表示系统放热；③△U＞0，表示系统内能增加；△U＜0，表示内能减少．我们判断内能变化时，做功和热传递都要考虑．4、C【解析】试题分析：设气体在a状态时的温度为Ta，由图可知：VC=Va=V0、Vb=2V0=2Va，①从a到b是等压变化：解得：Tb=2Ta从a到c是等容变化：，由于Pc=2P0=2Pa解得：Tc=2Ta，所以：Tb=Tc②因为从a到c是等容变化过程，体积不变，气体不做功，故a→c过程增加的内能等于a→c过程吸收的热量；而a→b过程体积增大，气体对外做正功，由热力学第一定律可知a→b过程增加的内能大于a→b过程吸收的热量，Qac＜Qab．故选C考点：理想气体的状态变化曲线【名师点睛】该题考查了气体的状态方程和热力学第一定律的应用，利用气体状态方程解决问题时，首先要确定气体状态和各状态下的状态参量，选择相应的气体变化规律解答；在利用热力学第一定律解决问题时，要注意气体的做功情况，区分对内做功和对外做功，同时要注意区分吸热还是放热．5、D【解析】

A、和由于电荷数相同，即质子数相同，所以是同位素，其原子核内中子数不相同，故A错误；B、C、变为，电荷数不变，质量数减小1，即放出一个中子，所以不是衰变，也不是衰变，故B、C错误；D、根据半衰变期公式可知，经过一个半衰变期，变为原来的一半，故D正确．6、B【解析】由P=I2R得：两灯泡的电阻分别为：，；所以电阻之比为：，所以ACD错误，B正确，故选B。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、液体中悬浮的固体小颗粒越小，物体受力越不平衡，则布朗运动越显著；故A错误．B、当分子力表现为引力时，分子引力随距离增大而做负功，故分子势能增大，故B正确．C、第二类永动机不可能制成，是因它满足能量守恒定律而违反了热力学第二定律；故C错误．D、当压强、体积都增大时，由状态方程可得，温度一定增大；而理想气体不计分子势能，故温度升高时，物体的内能一定增加；故D正确；故选BD．【点睛】本题考查布朗运动、热力学第二定律、理想气体及液体表面张力的形成原因等，要注意理想气体的分子间距离较大，故分子势能忽略不计．8、BDE【解析】布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，而固体颗粒是由大量颗粒分子组成的，固体颗粒的运动是所有颗粒分子整体在运动，不能证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动，故A错误；液体表面层的分子间距离近似等于r0，内部分子之间距离小于r0，故B正确；扩散现象可以在液体、气体中进行，也能在固体中发生，故C错误；分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，但是它们合力的变化却不一定，如分子之间距离从小于r0位置开始增大，则分子力先减小后增大再减小，故D正确；气体体积不变时，温度越高，由知，气体的压强越大，由于单位体积内气体分子数不变，分子平均动能增大，所以单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多，故E正确．所以BDE正确，AC错误．9、AC【解析】试题分析：A、处于静止状态是，绳子对B的拉力等于B的重力，即FTB、以A为研究对象，进行受力分析FTsinθ+C、物体A对地面的摩擦力大小FfD、在拉力FT故选AC考点：共点力平衡点评：此类问题对A分析时，可用正交分解法，只需分解绳子拉力即可，这样可以使分解的力最少。10、CD【解析】热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，但却不能自发地从低温物体传递到高温物体，若能从低温物体传递到高温物体，必须依靠外界的帮助，则说明能量转移具有方向性；故CD正确，AB错误；故选CD.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、AD【解析】A、对黑体辐射的研究表明:随着温度的升高,辐射强度的最大值向波长较短的方向移动,所以A选项是正确的.

B、汤姆孙发现电子,并提出了原子的枣糕模型;是卢瑟福提出核式结构模型.故B错误.

C、半衰期是统计规律,对少量原子核来讲是没有意义的;故C错误.

D、根据德布罗意波长公式,可以知道,微观粒子的动量越大,其对应的波长就越短,所以D选项是正确的;

E、比结合能的大小反应原子核的稳定情况;比结合能越大,原子核越稳定;故E错误;

所以AD选项是正确的点睛：根据黑体辐射的规律可以知道,随温度的降低,相同波长的光辐射强度都会减小,同时最大辐射强度向右侧移动,即向波长较长的方向移动.卢瑟福提出核式结构模型;半衰期是大量放射性元素衰变的统计规律;根据德布罗意波长公式,可以知道,波长与动量的关系.12、0.40；左；(s4+【解析】(1)每相邻两个计数点之间还有4个点没画出来，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，则打点计时器从打下A点到打下B点所用的时间是0.1s，打点计时器从打下A点到打下C点的时间内，小车的平均速度vAC=3.62+4.38(2)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，设A到B之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x3-x1=2a1T2

,x4-x2=2a2T2

,为了更加准确的求解加速度，我们对二个