2023年云南省昆明市师大附中物理高二下期末考试试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、下列说法正确的是（）A．结合能越大的原子核越稳定B．光电效应揭示了光具有波动性C．氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时，电子的动能减少，电势能减少，原子的总能量减少D．将放射性元素掺杂到其他稳定元素中并大幅度降低其温度，它的半衰期不发生改变2、在下列4个核反应方程中，X表示质子的是()A．B．C．D．3、一定质量的理想气体在某一过程中，外界对气体做功7.0×104J，气体内能减少了1.3×105J，则此过程()A．气体从外界吸收热量6.0×104JB．气体向外界放出热量2.0×105JC．气体从外界吸收热量2.0×105JD．气体向外界放出热量6.0×104J4、酒精和水混合后的体积小于原来的酒精和水的体积之和,这个实验说明了().A．物体是由分子组成的B．分子在永不停息地运动C．分子间存在相互作用的引力D．分子间有空隙5、北京时间2019年4月10日21点整，全世界的太空迷们翘首以盼，人类首张黑洞照片即将揭开神秘面纱。黑洞究竟长什么样？物理和天文学者眼里的黑洞和普通人看到的有什么不一样呢？如图甲所示是M87星系中心的超大质量黑洞的模拟图像。中间的黑色区域是黑洞的剪影。人类首次发现的引力波就来源于距地球之外13亿光年的两个黑洞互相绕转最后合并的过程。设两个黑洞A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，黑洞A的质量大于黑洞B的质量，引力常量为G，则A．黑洞A的轨道半径大于黑洞B的轨道半径B．黑洞A的线速度一定大于黑洞B的线速度C．若两个黑洞间的距离为L，其运动周期为T，则两个黑洞的总质量为MD．随着两个黑洞间的距离L在减小，其运动的角速度在减小6、已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量En=E1n2，其中n=2，3，…。用hA．-4hc3E1B．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、乙所示，质量均为m的相同光滑球a、b都静止．挡板和轻绳与竖直墙面之间的夹角都为则：A．球a对挡板的压力大小为B．球b对竖直墙面的压力大小与重力相同C．甲图中，若挡板与竖直墙面之间的夹角从0缓慢增大至过程中，球a对挡板的压力先减小后增大D．乙图中，若缓慢减小轻绳与竖直墙面之间的夹角，球b对竖直墙面的压力将一直减小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，一束光斜射向水面，入水后分成a、b两束，下列说法正确的是()A．a光比b光更容易发生衍射现象B．a光的频率大于b光的频率C．在水中a光的速度比b光的速度小D．当a，b两种光从水射向空气时，a光的临界角大于b光的临界角10、如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A．其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程．该循环过程中，下列说法正确的是（）A．A→B过程中，气体对外界做功B．B→C过程中，气体分子的平均动能增加C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D．D→A过程中，气体的内能没有变化三、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）⑴用多用电表测量直流电流时，红表笔和黑表笔相比，表笔电势高。用多用电表测量电阻时，红表笔和黑表笔相比，表笔电势高。⑵用多用电表正确测量了一个6KΩ电阻后，需要继续测量一个阻值大概是50Ω左右的电阻。在用红表笔、黑表笔接触这个电阻之前，以下哪些操作步骤是必须的，请选择其中有用的，按操作步骤顺序写出：。A．调节调零旋钮使表针指着欧姆零点B．把选择开关旋转到“×1KΩ”位置C．把选择开关旋转到“×10Ω”位置D．调节表盘下中间部位的调零螺丝，是表针指零E.将红表笔和黑表笔接触12．（12分）在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某—点并记下该点的位置；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉像皮条．（1）某同学认为在此过程中必须注意以下几项：A．两根细绳必须等长B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行D．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等E．在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置其中正确的有____________．(填入相应的字母)（2）本实验采用的科学方法是（_____）A．理想实验法B．建立物理模型法C．控制变量法D．等效替代法四、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由状态A经b到C的压强p和体积V变化关系如图所示，气体在状态A的温度为27℃，当气体从状态B至状态C的过程中，从外界吸收热量200J，求：（1）气体在状态B时的温度；（2）气体从状态B到状态C内能的变化量．14．（16分）在室温条件下研究等容变化，实验装置如图所示，由于不慎使水银压强计左管水银面下h=10cm处有长为L=4cm的空气柱．开始时压强计的两侧水银柱最高端均在同一水平面，温度计示数为7℃，后来对水加热，使水温上升到77℃，并通过调节压强计的右管，使左管水银面仍在原来的位置．若大气压为76cmHg，求：(1)加热后左管空气柱的长度L’；（结果保留一位小数）．(2)加热后，压强计两管水银面的高度差△h．15．（12分）两根平行的金属导轨，固定在同一水平面上，磁感强度B=0.5T的匀强磁场与导轨所在平面垂直，导轨的电阻很小，可忽略不计．导轨间的距离l=0.20m，两根质量均m=0.10kg的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动，滑动过程中与导轨保持垂直，每根金属杆的电阻为R=0.50Ω．在t=0时刻，两杆都处于静止状态．现有一与导轨平行，大小0.20N的恒力F作用于金属杆甲上，使金属杆在导轨上滑动．经过T=5.0s，金属杆甲的加速度为a=1.37m/s2，求此时两金属杆的速度各为多少？

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】

A．比结合能越大的原子核越稳定，故A错误；B．光电效应的规律只能用光子学说解释，揭示了光具有粒子性，故B错误；C．氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时，释放出光子，总能量减小，库仑力做正功，电子的动能增大，电势能减小。故C错误；D．半衰期的大小与温度无关。故D正确。故选D。2、C【解析】由方程式A知X质量数等于零，电荷数为1，所以X为正电子，A错误；B中X的质量数为4，电荷数为2，所以X为氦原子核，B错误；C中X的质量数为1，电荷数为1，故X为质子，C正确；D中X的质量数为1，电荷数为0，所以X为中子，D错误；故选C．点睛：本题考查了核反应方程式反应前后质量数和电荷数守恒；同时要记住各种基本粒子的符号，例如质子、中子、α粒子和正负电子等．3、B【解析】

解：由热力学第一定律可得：，气体向外放出的热量为2×105J；故选B．4、D【解析】酒精和水都是由分子构成的物质，它们的分子之间都存在一定的间隔．当把酒精和水混合以后，两种物质的分子相互穿插渗透，进入彼此的空隙，所以总体积会小于二者的体积之和，故ABC错误，D正确；故选D．【点睛】本题考查学生应用微粒的观点来解释一些日常生活中的现象，常用到粒子的性质有不断运动和粒子间有间隔．5、C【解析】

两个黑洞A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，由两个黑洞A、B角速度相同，向心力由万有引力提供，所以GmAm解得r黑洞A的质量大于黑洞B的质量，所以rAB.两个黑洞A、B角速度相同，且rA<rC.角速度ω=2πT，由M=故C正确；D.由①解得：ω=所以随着两个黑洞间的距离L在减小，其运动的角速度在增大，故D错误。6、A【解析】氢原子在第一激发态的能量为E2=E122=E1二、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】

AC.对a小球受力分析：小球受重力、板的支持力和墙的支持力，其中重力不变，墙的支持力的方向不变，根据平衡条件，三个力可以构成首尾相连的矢量三角形，如图所示：

，得球a对挡板的压力大小为，若挡板与竖直墙面之间的夹角从0缓慢增大至90°过程中，逐渐增大，所以压力逐渐减小，故A正确，C错误；BD.小球b的受力如图所示：

由平衡条件得：球b对竖直墙面的压力，若缓慢减小轻绳与竖直墙面之间的夹角，减小，所以球b对竖直墙面的压力将一直减小，故B错误，D正确。故选AD。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、AD【解析】

A.由题图看出，a光的偏折程度小于b光的偏折程度，则a光的折射率小于b光的折射率，a光的频率小，由c=λf知，波长大，因此a光比b光更容易发生衍射现象，故A正确。B.a光的折射率小于b光的折射率，则a光的频率小于b光的频率，故B错误。C.由公式n=c/v得v=c/n，则在同样介质中a光传播的速度比b光的大。故C错误。D.因为a光的折射率小，由公sinC=1/n知，a光的临界角大，故D正确。10、AC【解析】

A→B过程中，体积增大，气体对外界做功，B→C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，温度降低，C→D过程中，等温压缩，D→A过程中，绝热压缩，外界对气体做功，温度升高．【详解】A．由图可知A→B过程中温度不变，内能不变，体积增大，气体对外界做功，所以气体吸收热量，故A正确；B．由图可知B→C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故B错误；C．由图可知C→D过程中，等温压缩，体积变小，分子数密度变大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，故C正确；D．由图可知D→A过程中，绝热压缩，外界对气体做功，内能增加，温度升高，分子平均动能增大，故D错误．故选AC．【点睛】本题考查了热力学第一定律的应用，根据图象判断出气体体积如何变化，从而判断出外界对气体做功情况，再应用热力学第一定律与题目所给条件即可正确解题；要知道：温度是分子平均动能的标志，理想气体内能由问题温度决定．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、⑴红、黑；⑵CEA【解析】试题分析：⑴在使用多用电表时应使电流从红表笔流入，从黑表笔流出多用电表，所以当使用多用电表测电流时，红表笔与电源正极相连，电势高；用多用电表测电阻时，电表内部有电源，所以黑表笔与电表内部电源正极相连，所以黑表笔电势高；⑵待测电阻50Ω较小，所以应换小赔率“×10Ω”位置，改换赔率后接着进行欧姆调零，然后测量，所以按操作步骤顺序CEA考点：本题考查多用电表的使用，意在考查学生的动手实验能力。12、CED【解析】

本实验是要验证平行四边形定则，注意在理解实验的原理基础上，掌握实验的方法和数据的处理方法以及需要注意的事项；【详解】（1）A、本实验中我们只需使两个力的效果与一个力的效果相同即可，细绳的长度是否相等与本实验无关，合力不需要一定过两分力的角平分线，且两分力也不一定相等，故ABD错误；

C、为保证拉力的方向为在纸面上画出的方向，弹簧秤一定要与木板平行，从而减少实验误差，故C正确；E、为了减小实验的误差，应要求用一个力拉和用两个力拉时的效果应相同，即必须将橡皮条端点拉至同一位置，所以必须记录下橡皮条端点的位置，故E正确。（2）本实验采用的是等效替代法，故选项D正确，选项ABC错误。【点睛】验证力的平行四边形定则是力学中的重点实验，应明确实验的原理、数据处理方法及本实验采用的物理方法。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）（2）170J【解析】

（1）由图像可得状态A时，，，=300K，状态B时，，由