内蒙古包头市北方重工业集团有限公司第三中学2023年物理高二下期末统考模拟试题含解析

2022-2023学年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、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、下面关于气体压强的说法正确的是()①气体对器壁产生的压强是由于大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的②气体对器壁产生的压强等于作用在器壁单位面积上的平均作用力③从微观角度看,气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子密集程度有关④从宏观角度看,气体压强的大小跟气体的温度和体积有关A．只有①③对B．只有②④对C．只有①②③对D．①②③④都对2、（题文）两个物体在同一高度同时由静止开始下落，经过一段时间分别与水平地面发生碰撞(碰撞过程时间极短)后反弹，速度大小不变．一个物体所受空气阻力可忽略，另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比．下列用虚线和实线描述两物体运动的v­t图象可能正确的是()A．B．C．D．3、如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R，线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度从中性面开始匀速转动，下列说法正确的是：A．转过时，线框中的电流方向为abcdaB．线框中感应电流的有效值为C．线框转一周的过程中，产生的热量为D．从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面积的电荷量为4、关于液体、固体的特性，下列说法不正确的是A．叶面上的露珠呈球形是由于液体的表面张力造成的B．液体具有流动性是因为液体分子间没有相互作用力C．石墨和金刚石表现出不同的物理特性是由于它们具有不同的晶体结构D．固体中的绝大多数粒子只在各自的平衡位置附近做小范围的无规则振动5、功的单位是焦耳（J），焦耳与基本单位米（m）、千克（kg）、秒（s）之间的关系正确的是（）A．1J=1kg·m/sB．1J=1kg·m/s2C．1J=1kg·m2/sD．1J=1kg·m2/s26、A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s，当A追上B并发生碰撞后，A、B两球速度的可能值是()A．vA′=5m/s，vB′=2.5m/sB．vA′=2m/s，vB′=4m/sC．vA′=－4m/s，vB′=7m/sD．vA′=7m/s，vB′=1.5m/s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、一定质量的理想气体由状态A变到状态B的V--T图线如图所示，可知在由A到B的过程中正确的是()A．气体内能增加B．气体分子间的平均距离不变C．气体的体积增大，压强减小D．气体一定吸收热量8、把皮球从地面以某一初速度竖直上抛，经过一段时间后皮球又落回抛出点，上升最大高度的一半处记为A点．以地面为零势能面．设运动过程中受到的空气阻力大小与速率成正比，则（）A．皮球下降过程中重力势能与动能相等的位置在A点下方B．皮球上升过程中重力的冲量大于下降过程中重力的冲量C．皮球上升过程与下降过程空气阻力的冲量大小相等D．皮球上升过程中的克服重力做功大于下降过程中重力做功9、如图所示，从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后在右侧光屏的a、b间形成一条彩色光带。下列说法正确的是（）A．玻璃对a侧光的临界角大于b侧光的临界角B．三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率C．在真空中a侧光的波长大于b侧光的波长D．在三棱镜中a侧光的传播速率小于b侧光的传播速率10、如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，并用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，下列说法正确的是（）A．这群氢原子能发出3种不同频率的光B．这群氢原子能发出2种不同频率的光C．金属钠发出的光电子的最大初动能9.60eVD．金属钠发出的光电子的最大初动能2.49eV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）某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表（内阻约为3kΩ）、电流表（内阻约为1Ω）、定值电阻等．（1）使用多用电表粗测元件X的电阻，选择“×1”欧姆档测量，示数如图（a）所示，读数______Ω，据此应选择图中的_______（选填“b”或“c”）电路进行实验．（2）连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐___填“增大”“减小”）；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重复实验．（3）图（d）是根据实验数据做出的U—I图线，由图可判断元件_____（填“X”或“Y”）是非线性元件．（4）该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R＝21Ω的定值电阻，测量待测电池组的电动势E和内阻r，如图（e）所示，闭合S1和S2，电压表读数为3.00V，断开S2，电压表读数为1.00V，结合图（d）可算出E＝______V，r=_____Ω．（结果均保留两位有效数字，电压表为理想电压表）12．（12分）某同学要测量一圆柱体，用螺旋测微器测量其直径如图1所示，可知其直径为________，用20分度的游标卡尺测量其长度如图2所示，可知其长度为________．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初态的压强、温度、体积分别为和，经历热学过程后，末态的压强、温度、体积分别为和，请根据气体实验定律推导与之间的关系．14．（16分）如图所示，倾角为的固定粗糙斜面上有一物块A，物块到斜面底端的高度为h，紧靠斜面底端有一长为L的长木板B停放在光滑的水平面上，斜面底端刚好与长木板上表面左端接触，长木板上表面粗糙，右端与一圆弧面C粘接在一起，圆弧面左端与木板平滑相接，现释放物块A让其从斜面上滑下，圆弧面表面光滑，圆弧面的半径为R，物块与斜面、长木板表面的动摩擦因数均为三者的质量相等，重力加速度大小为g，不计物块A从斜面滑上木板时的机械能损失．（1）求物块A到达斜面底端时的速度大小v；（2）改变物块A由静止释放的位置，若物块A恰好能滑到圆弧面C的最高点，求其开始下滑时到斜面底端的高度；（3）在（2）中情况下，求物块A从圆弧面最高点返回后停留在长木板B上的位置到长木板右端的距离s（设物块A不会从长木板B的左端滑下）．15．（12分）如图，钉子A、B相距5l，处于同一高度．细线的一端系有质量为M的物块，另一端绕过A固定于B．小球固定在细线上C点，B、C间的线长为3l．小球和物块都静止时，BC与水平方向的夹角为53°．忽略一切摩擦，重力加速度为g，取sin53°=0.8，cos53°=0.6，cos26.5°=0.89，求：(1)小球的质量；(2)钉子A所受压力FN的大小和方向．

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、D【解析】

气体压强的产生机理是：由于大量的气体分子频繁的持续的碰撞器壁而对器壁产生了持续的压力，单位时间内作用在器壁单位面积上的平均作用力的大小在数值上等于气体压强。由此可知，从微观的角度看，气体分子的平均速率越大，单位体积内的气体分子数越多，气体对器壁的压强就越大，即气体压强的大小与气体分子的平均动能和分子的密集程度有关；从宏观的角度看，温度越高，分子的平均速率越大，分子的平均动能越大，体积越小，单位时间内的气体分子数越多，分子对器壁的碰撞越频繁，气体对器壁的压强就越大，否则压强就越小，故①②③④都正确。故选D。2、D【解析】若不计空气阻力，则小球下落后，先做匀加速直线运动，与地面碰撞后做竖直上抛运动（匀减速直线运动），加速度不变，若考虑空气阻力，下落过程中，速度越来越大，则空气阻力越来越大，根据牛顿第二定律可知，加速度越来越小且小于g，与地面碰撞后，速度越来越小，则空气阻力越来越小，根据牛顿第二定律可知，加速度越来越大且大于g，根据速度时间图象的斜率表示加速度可知，D正确．故选D.点睛：本题的关键是根据题目的意思判断出物体的运动情况及加速度变化情况，知道根据速度时间图象的斜率表示加速度，难度适中．3、B【解析】A、转过时，线框中的电流方向为顺时针方向，故A错误；B、线圈转动过程中产生电动势的有效值为，所以电流的有效值为，故B正确；C、产生的热量，故C错误；D、从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面积的电荷量为，故D错误；故选B点睛：知道交流电的有效值与最大值之间的关系，并会利用求通过某个截面的电荷量．4、B【解析】

A.液体表面的分子分布比液体内部分子的分布要稀疏，故存在液体的表面张力，叶面上的露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，故选项A正确；B.液体没有确定的形状且有流动性，是因为液体分子作用力较小，分子位置不固定，故选项B错误；C.金刚石和石墨都是由碳原子组成的，只是排列方式不同，导致两种物质物理性质差异很大，所以石墨和金刚石表现出不同的物理特性是由于它们具有不同的晶体结构，故选项C正确；D.固体的分子间的距离非常小，相互作用很大，分子在平衡位置附近做微小的无规则振动，故选项D正确；说法不正确的故选选项B。5、D【解析】试题分析：根据W=Fs=ma×s，则由单位的关系可知：1J=1kg×m/s2×m=1kg•m2/s2，故选项D正确。考点：单位制。6、B【解析】

考虑实际情况，碰撞后A球速度不大于B球的速度；因而AD错误，BC满足；两球碰撞过程，系统不受外力，故碰撞过程系统总动量守恒；A追上B并发生碰撞前的总动量是：mAvA+mBvB=1kg×6m/s+2kg×2m/s=10kg∙m/s；B选项：1kg×2m/s+2kg×4m/s=10kg•m/s，C选项：1kg×(-4m/s)+2kg×7m/s=10kg•m/s，则BC均满足．根据能量守恒定律，碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能，碰撞前总动能为×1×62+×2×22=22J；B选项碰撞后总动能为×1×22+×2×42=18J，C选项碰撞后总动能为×1×42+×2×72=57J，故B满足，C不满足；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、AD【解析】A.由题：气体的温度升高，气体分子的平均动能增大，理想气体分子势能不计，所以气体内能增大．故A正确；B．由图，气体的体积增大，分子间的平均距离增大，故B错误；C．如图，气体的体积与温度成正比，可知气体的压强不变，故C错误；D.气体的温度升高，内能增大，体积增大，对外做功，根据热力学第一定律可知，气体一定吸收热量．故D正确．故选AD.8、AC【解析】A：设下降后离地面的高度为，下降的过程中要克服空气阻力做功，则，而，所以，即皮球下降过程中重力势能与动能相等的位置在A点下方，故A正确B：设物体上升和下降经过任一相同位置的速度分别是和，对从此位置上升后再下降回到原位置的过程就用动能定理可得：，此过程重力不做功、阻力做负功，则，因此上升过程的平均速度大于下降过程的平均速度，上升时间小于下降时间，皮球上升过程中重力的冲量小于下降过程中重力的冲量，故B错误C：对物体受力分析，上升时受的阻力向下，下降时受的阻力向上，以向上为正画出物体的速度时间图象如图（速度时间图象的切线斜率表示物体的速度），因运动过程中受到的空气阻力大小与速率成正比，此图象也可看成物体受的阻力随时间变化的图象；速度时间图象与坐标轴围成面积表示对应位移，则图象横轴上方与横轴下方对应部分面积相等；又阻力随时间变化的图象与坐标轴围成面积表示对应的冲量，则皮球上升过程与下降过程空气阻力的冲量大小相等，方向相反，故C正确D：皮球上升和下降过程运动的高度相同，则皮球上升过程中的克服重力做功等于下降过程中重力做功，故D错误9、BD【解析】

由于玻璃对各色光的折射率不同，导致色散的形成。玻璃对紫光的折射率最大，对红光的最小，可以得a侧为紫光，b侧为红光，红光的波长大于紫光的波长，由v=c【详解】AB．由图可看出三棱镜对a侧光偏折最大，则玻璃对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率，由临界角公式sinC=1n可知玻璃对a侧光的临界角小于b侧光的临界角，故AC．玻璃对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率，则a侧光的频率大于b侧光的频率，由公式c=λf，知在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长，故C错误；D．玻璃对紫光的折射率最大，对红光的最小，可以得a侧为紫光，b侧为红光。因红光的折射率小于紫光的，由v=cn可知，在三棱镜中，a侧光的传播速度小于b侧光的传播速度，故【点睛】本题主要考查光的折射定律，较为简单。10、AC【解析】一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程，能发出种不同频率的光，选项A正确，B错误；其中从第3激发态→第1激发态，放出光子的能量最大，为△E=E3-E1=（-1.51eV）-（-13.6eV）=12.19eV＞2.49eV；光子能量大于逸出功的会发生光电效应，根据爱因斯坦光电效应方程，可知金属钠发出的光电子的最大初动能：EKm=hv-W1=12.19eV-2.49eV=9.61eV；选项C正确，D错误；故选AC.

点睛：解决本题的关键知道能级间跃迁辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差，以及掌握光电效应方程EKm=hv-W1．三、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、（1）10；b（2）增大；（3）Y（4）3.2；0.50【解析】

（1）使用多用电表粗测元件X的电阻，选择“×1”欧姆挡测量，示数如图（a）所示，读数为10Ω；元件X的电阻远小于电压表内阻，电流表采用外接法误差较小，因此需要选择图b所示实验电路．（2）连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，并联支路电压增大，电流表的示数逐渐增大；（3）由图象可知，X电阻不变化；而Y所示电阻随电压的变化而变化，则可判断元件Y是非线性元件；（4）根据U-I图线得出元件X的电阻；

闭合S1和S2，电压表读数为3.00V；断开S2，读数为1.00V，根据闭合电路欧姆定律列出等式：

解得：E=3.2V．r=0.50Ω12、3.852mm;91.70mm;【解析】

螺旋测微器的固定刻度读数为3.5mm，可动刻度读数为0.01×35.2mm=0.352mm，所以最终读数为：3.5mm+0.352mm=3.852mm．游标卡尺的主尺读数为91mm，游标尺上第14个刻度与主尺上某一刻度对齐，故其读数为0.05×14mm=0.70mm，所以最终读数为：91mm+0.70mm=91.70mm．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、【解析】设气体由状态为，经历等温变化变为状态为．由玻意尔定律得，解得设气体由状态，经历等容变化为．由等容变化查理定律联立解得14、(1)(2