2023年吉林省吉化一中学高二物理第二学期期末学业质量监测试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、已知地球半径为6.4×103km，水的摩尔质量为1.8×10-2kg/mol，阿伏加德罗常数为6.02×1023mol-1.设想将1kg水均匀分布在地球表面上，则1cm2的地球表面上分布的水分子数目最接近（）A．103个 B．106个 C．1010个 D．1012个2、如图所示，两光滑斜面在B处连接，小球从A处由静止释放，经过B、C两点时速度大小分别为3m/s和4m/s，AB=BC．设球经过B点前后速度大小不变，则小球在AB、BC段的加速度大小之比及小球由A运动到C过程中的平均速率分别为A．3∶4，2.1m/s B．9∶16，2.5m/sC．9∶7，2.1m/s D．9∶7，2.5m/s3、固体和液体很难压缩，主要原因是()A．分子间隙已很大 B．分子时刻做无规则运动C．分子本身有大小 D．分子间有斥力4、关于电磁波和机械波，下列说法正确的是A．电磁波是纵波，而机械波既有横波又有纵波B．机械波和电磁波在传播时都需要介质C．机械波的能量由振幅决定，而电磁波的能量由频率决定D．当机械波或电磁波从空气中进入水中时，频率不变，波长和波速都变小5、一物体做自由落体运动．从下落开始计时，重力加速度g取10m/s1．则物体在第5s内的位移为（）A．10m B．115m C．45m D．80m6、如图所示，A1和A2是完全相同的两只灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法正确的是A．闭合开关S瞬间，A1和A2同时亮B．闭合开关S瞬间，A2先亮，A1后亮C．断开开关S瞬间，A2先熄灭，A1后熄灭D．断开开关S瞬间，A1先熄灭，A2后熄灭二、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．同一种液体的沸点与压强有关，压强越大，沸点越高B．若已知气体在某一状态下的密度和单个气体分子的体积，即可求出单个分子质量C．盛放水的密闭容器中，当水蒸气达到饱和时，不再有水分子飞出水面D．浸润液体在细管中会上升，不浸润液体在细管中会下降，这样的现象都称为毛细现象E.理想气体在等压膨胀过程中，气体分子在相等时间内对容器内壁相同面积上的撞击次数会减少8、如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到初态a。下列说法正确的是（）A．在过程ab中气体从外界吸收热量B．在过程ca中气体向外界放出热量C．在过程bc中气体对外界做功D．在过程ca中气体的内能增加9、如图所示，甲分子固定在坐标系原点O，只在两分子间的作用力下，乙分子沿x轴方向运动，两分子间的分子势能EP与两分子间距离x的变化关系如图中曲线所示，设分子间所具有的总能量为0，则（）A．乙分子在Q点(x=xB．乙分子在P点(x=xC．乙

分子在P点(x=xD．乙分子在Q点(x=x10、如图所示是一做简谐运动的物体的振动图象，下列说法正确的是()A．振动周期是4×10-2sB．0—2×10-2s内物体的位移是0cmC．物体的振动频率为4HzD．物体的振幅是20cm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）某同学设计了一个用打点计时器“探究碰撞中的不变量”的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰，并粘合成一体继续做匀速直线运动，他设计的装置如图所示．在小车A后面连着纸带，电磁打点计时器的电源频率为50Hz，长木板的一端下垫着小木片用以平衡摩擦力．(1)若已得到打点纸带如图所示，测得各计数点间距离并标在图上，A为运动起始的第一点．则应选________段来计算小车A碰撞前的速度，应选______段来计算A和B碰撞后的共同速度．(2)已测得小车A的质量m1=0.40kg，小车B的质量m2=0.20kg，由以上的测量结果可得：碰撞前两车质量与速度乘积之和为________kg·m/s；碰撞后两车质量与速度乘积之和为________kg·m/s.(结果保留三位有效数字)12．（12分）在“测玻璃的折射率”实验中：（1）为了取得较好的实验效果，下列操作正确的是．A．必须选用上下表面平行的玻璃砖；B．选择的入射角应尽量小些；C．大头针应垂直地插在纸面上；D．大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些.（2）甲同学在量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，OA为半径画圆，交OO’延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点，如图所示，若他测得AB=7cm，CD=4cm，则可求出玻璃的折射率n=．（3）乙同学使用同一个玻璃砖完成实验，却发现测出的折射率明显大于理论值，反复检查实验操作过程后认为是用铅笔描出玻璃砖上下表面时候出现了操作失误，由此可以判断该同学作出的两界面间距玻璃砖的实际宽度．（选填“大于”、“小于”）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，足够长的平行金属导轨弯折成图示的形状，分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域．Ⅰ区域导轨与水平面的夹角α=37°，存在与导轨平面垂直的匀强磁场；Ⅱ区域导轨水平，长度x=0.8m，无磁场；Ⅲ区域导轨与水平面夹角β=53°，存在与导轨平面平行的匀强磁场．金属细杆a在区域I内沿导轨以速度v0匀速向下滑动，当a杆滑至距水平导轨高度为h1=0.6m时，金属细杆b在区域Ⅲ从距水平导轨高度为h1=1.6m处由静止释放，进入水平导轨与金属杆a发生碰撞，碰撞后两根金属细杆粘合在一起继续运动．已知a、b杆的质量均为m=0.1kg，电阻均为R=0.1Ω，与导轨各部分的滑动摩擦因数均为μ=0.5，导轨间距l=0.1m，Ⅰ、Ⅲ区域磁场的磁感应强度均为B=1T．不考虑导轨的电阻，倾斜导轨与水平导轨平滑连接，整个过程中杆与导轨接触良好且垂直于金属导轨，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s1．求（1）金属细杆a的初始速度v0的大小；（1）金属细杆a、b碰撞后两杆共同速度的大小；（3）a、b杆最终的位置．14．（16分）下雪天，卡车在笔直的高速公路上匀速行驶．司机突然发现前方停着一辆故障车，他将刹车踩到底，车轮被抱死，但卡车仍向前滑行，并撞上故障车，且推着它共同滑行了一段距离l后停下．事故发生后，经测量，卡车刹车时与故障车距离为L，撞车后共同滑行的距离．假定两车轮胎与雪地之间的动摩擦因数相同．已知卡车质量M为故障车质量m的4倍．(1)设卡车与故障车相撞前的速度为v1两车相撞后的速度变为v2，求(2)卡车司机至少在距故障车多远处采取同样的紧急刹车措施，事故就能免于发生．15．（12分）如图所示为一种质谱仪的工作原理图，圆心角为弧度的扇形OPQ区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出）。某种带电粒子由静止开始经电压为U的加速电场加速后从小孔C射出，从N点沿既垂直于OP又垂直于磁场方向进入磁场，然后从边界OQ射出，射出时速度方向与OQ垂直，其轨迹如图中实线所示，已知ON＝l.（1）求该粒子在磁场区域中运动的时间t。（2）若被加速的粒子从小孔C射出瞬时又获得一个沿OP方向很小的速度，为使该粒子能沿图中的虚线运动，并在磁场区域右侧的D点被收集（D点与C点关于∠POQ的角平分线OH对称），则CN的长度d应调节为多长？

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】1kg水所含分子数为；1cm2所含分子数为个/m2=7×106个/cm2，故选B．2、C【解析】

对AB段，根据速度位移公式得a1=vB2-02xAB，3、D【解析】

固体,液体很难压缩的原因,是因为分子间的间距太小,当分子间距在1埃时（10的负10次方米）,引力=斥力,大于时,引力大于斥力,小于时,引力小于斥力.所以难压缩故应选D．4、C【解析】

A.电磁波是横波，而机械波既有横波又纵波，A错误。B.电磁波的传播不需要需要介质，可以再真空中传播，B错误。C.机械波的能量由振幅决定，而电磁波的能量由频率决定，C正确。D.当电磁波从空气中进入水中时，频率不变，而介质的折射率变大，所以波速变小，则波长也变小，对于机械波从空气中进入水中时，频率不变，但波速变大，所以波长也变大，D错误；5、C【解析】试题分析：自由落体运动是初速度0的加速度的匀变速直线运动．第5秒内时间是1秒钟．前5秒内的位移，前4秒内的位移为，那么第5秒内的位移为，选项C对．考点：自由落体运动6、B【解析】合上开关K接通电路，A2立即亮，线圈对电流的增大有阻碍作用，所以通过A1的电流慢慢变大，最后两灯泡的电压一样大，所以一样亮，故A错误，B正确；断开开关K切断电路时，通过A2的电流立即消失，线圈对电流的减小有阻碍作用，所以通过A1的电流会慢慢变小，并且通过A2，所以两灯泡一起过一会儿熄灭，故CD错误。所以B正确，ACD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、ADE【解析】

A．液体的沸点与压强有关，气体压强增大，液体的沸点升高，故A正确；B．已知气体在某一状态下的密度和单个气体运动占据的空间的体积，二者乘积即可求出单个分子质量，故B错误；C．盛放水的密闭容器中，当水蒸气达到饱和时，是离开水面的分子和同时进入水面的分子数相等，不是没有分子飞出，故C错误；D．浸润液体在细管中会上升，不浸润液体在细管中会下降，这样的现象都称为毛细现象，故D正确；E．理想气体在等压膨胀过程中，体积变大，气体的密度减小，气体的温度升高，气体分子对器壁的碰撞力变大，但由于压强不变，则气体分子在相等时间内对容器内壁相同面积上的撞击次数会减少，故E正确。故选ADE．【点睛】液体的沸点与压强有关，若已知气体在某一状态下的密度和单个气体分子的体积，无法求出单个分子质量，知道什么是毛细现象，根据压强的微观意义进行分析．8、ABC【解析】

A．由图示图象可知，从a到b等容升压，根据PVT=C可知，气体温度升高，一定质量的理想气体内能决定于气体的温度，温度升高，则内能增加，由热力学第一定律可知，气体从外界吸热，BD．在过程ca中压强不变，体积减小，所以外界对气体做功；根据PVT=C可知，气体温度降低，内能减小，根据热力学第一定律可知气体一定放出热量，B正确C．在过程bc中气体温度不变，压强减小，根据根据PVT=C，体积增大，气体对外界做功，9、BC【解析】

ACD.由图看出，乙分子在P点（x=x2）时，分子势能最小，此时分子位于平衡位置，分子力为零，则加速度为零，故C正确，AD错误。

B.乙分子在P点（x=x2）时，分子势能最小，由能量守恒定律则知，分子的动能最大。故B正确。10、AB【解析】

A.根据图像可知完成一个完整振动的时间即振动周期为4×10-2s，故A正确；B.0时刻和第2×10-2s末物体都在平衡位置，所以0-2×10-2s内物体的位移是0cm，故B正确；C.物体的频率：f=1T=25D.根据图像可知振幅为10cm，故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、BCDE0.4200.417【解析】

（1）由于碰撞之后共同匀速运动的速度小于碰撞之前A独自运动的速度，故AC应在碰撞之前，DE应在碰撞之后．推动小车由静止开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，故BC段为匀速运动的阶段，故选BC计算碰前的速度；碰撞过程是一个变速运动的过程，而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动，故在相同的时间内通过相同的位移，故应选DE段来计算碰后共同的速度．

（2）碰前系统的动量即A的动量，则碰后的总动量；12、（1）C、D（2）（或1.75）（3）小于【解析】试题分析：（1）A、作插针法测定折射率时，玻璃砖上下表面不一定要平行，故A错误；为了减小测量的相对误差，选择的入射角应尽量大些，效果会更好，故B错误；为了准确确定入射光线和折射光线，大头针应垂直地插在纸面上，故C正确；大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些时，相同的距离误差，引起的角度误差会减小，角度的测量误差会小些，故D正确．（2）图中作为入射光线，是折射光线，设光线在玻璃砖上表面的入射角为i，折射角为r，则由几何知识得到：，又AO=OC，则折射率．（3）如果两界面间距偏大，则折射角比真实的折射角偏大，因此测得的折射率偏小，故应两界面间距小于玻璃砖的实际宽度考点：“测玻璃的折射率”实验四、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）（1）（3）【解析】

（1）金属杆a沿导轨匀速下滑，对金属杆a受力分析如图所示：根据法拉第电磁感应定律得：根据闭合电路的欧姆定律得：安培力根据平衡条件得：，且联立解得：（1）金属杆a沿导轨匀速下滑的位移为：金属杆a匀速下滑到底端的时间为：金属杆b沿导轨做初速度为0的匀加速运动，对金属杆b受力分析如图所示：根据平衡条件得：根据牛顿第二定律得：且安培力，联立解得：金属杆b沿导轨下滑的位移为：设金属杆b沿导轨匀加速下滑到底端的时间为，速度为则有：，