2023年天津市南开区南开中学物理高二下期末检测试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．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、下列说法正确的是（）A．电磁波在真空中以光速c传播 B．在空气中传播的声波是横波C．声波只能在空气中传播

D．光需要介质才能传播2、如图所示是物体在某段运动过程中的v-t图象，在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2。则物体在t1~t2运动过程中，下列说法正确的是A．物体的运动方向不断变化B．物体运动的位移不断增大C．物体运动的加速度不断减小D．物体运动的平均速度大小为3、拍摄立体电影时用一台摄影机,让它通过两个窗口(相当于人的双眼)交替拍摄,两套图像交替地印在同一条电影胶片上．放映时日用一台放映机,通过左右两个窗口,把两套图像交替地映在银幕上．在每个放映窗口前安装一块偏振片,两个窗口射出的光,通过偏振片后成了偏振光．左右两个窗口前的偏振片的透振方向互相垂直,因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直．这两束偏振光投射到银幕上再反射到观众那里,偏振方向不变．观众用偏振眼镜观看时,左眼只看到左窗口映出的画面,右眼只看到右窗口映出的画面,这样就会像直接观看物体那样产生立体感．下列说法正确的是（）A．偏振眼镜的左、右两个镜片偏振方向应保持一致B．偏振眼镜的左、右两个镜片偏振方向互换后不能正常观影C．只用一只眼睛透过偏振眼镜也可以产生立体感,但是亮度减弱D．把放映窗口的两个偏振片偏振方向改为相互平行,把偏振眼镜两个镜片的偏振方向也改为相互平行,并使两者偏振方向一致,也可以正常观影4、如图为氢原子的能级示意图，大量处于激发态（n＝4）的氢原子，当向低能级跃迁过程中辐射出N种不同频率的光子，用这些光子照射逸出功为2.29eV的金属钠，下列说法正确的是（）A．N＝5B．其中从n＝4跃迁到n＝3所发出的光子频率最高C．N种频率的光子中，共有4种光子能使金属钠发生光电效应D．金属钠表面逸出的光电子最大初动能为11.31eV5、如图所示，闭合矩形线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，让线框以沿与ab边垂直的速度v在磁场中匀速运动，则关于线框中感应电流和感应电动势判断正确的是A．cd中有向上的电流，且c点电势高于d点电势B．cd中有向上的电流，且d点电势高于c点电势C．cd中没有感应电流，且d点电势不等于c点电势D．cd中没有感应电流，且d点电势等于c点电势6、2016年“蛟龙”再探深海，前往太平洋、印度洋执行实验性应用航次。假设深海探测器在执行下潜任务中，探测器最后达到某一恒定的收尾速度。若探测器质量为m，由于重力作用下潜，探测器的收尾速度为v，探测器受到恒定的浮力F，重力加速度为g，下列说法正确的是()A．探测器达到收尾速度后，合力为向下B．无论是达到收尾速度前，还是达到收尾速度后，探测器受到的合力都不能是零C．探测器达到收尾速度前，受到的合力可能为零D．探测器达到收尾速度后，探测器受到的水的阻力为mg－F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、如图所示为一定质量的理想气体的p-T图像，虚线Ob为第一象限横纵坐标轴的角平分线，ab平行于横轴，bc平行于纵轴，且ab=bc，ac与Ob交于d点，关于气体状态的变化，下列说法正确的是（）A．由状态a变化到状态b，气体内能增加B．状态b的体积大于状态d的体积C．由状态c变化到状态b，外界对气体做功等于气体释放的热量D．由状态d变化到状态b，气体吸收热量且对外做功E.若∠aOb=15º，状态c的体积是状态a的体积的3倍8、关于热学规律，下列说法正确的是（）A．第二类永动机不能制成，因为它违反了能量守恒定律B．一定质量的理想气体在等温压缩过程中，一定向外界放出热量C．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体D．利用高科技手段，可以使散失在环境中的内能全部重新收集起来加以利用9、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10、用双缝干涉测光的波长的实验装置如图所示，实验装置使光屏上能观察到清晰的干涉条纹。关于该实验，下列说法正确的是()A．取下滤光片，光屏上将只见到白光B．若光屏与双缝间距增大，光屏上相邻两条亮纹中心的距离增大C．若将双缝间的距离d增大，光屏上相邻两条暗纹中心的距离减小D．测出n条亮条纹间的距离a，则相邻两条亮条纹间距为△x=a／(n+1)E.若将滤光片由红色换成绿色，光屏上相邻两条暗纹中心的距离减小三、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）某同学用如图所示装置来验证动量守恒定律，实验时先让小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下痕迹，重复10次；然后再把小球b静置在斜槽轨道末端，小球a仍从原固定点由静止开始滚下，和小球b相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次｡回答下列问题：(1)在安装实验器材时，斜槽的末端应________________________________________________｡(2)小球a､b质量ma､mb的大小关系应满足ma________mb，两球的半径应满足ra________rb｡(均选填“>”､“<”或“=”)(3)在本实验中，验证动量守恒的式子是：________________________________________________｡12．（12分）某小组用油膜法估测油酸分子的大小，实验用油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中含有纯油酸0.6mL，1mL上述溶液有80滴。实验中先用滴管吸取该油酸酒精溶液，然后向撒有痱子粉的水面中央滴入一滴该溶液。(1)实验中让油酸尽可能散开的目的是______；(2)油膜的轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为2cm，根据数据估测出油酸分子的直径为______m（结果保留两位有效数字）。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,固定在竖直面内的光滑绝缘轨道由水平段和半径为的半圆环段平滑相切而成,过圆环直径的虚线左侧存在方向水平向右的匀强电场．现将一可视为质点的带正电小滑块,从水平轨道上的点由静止释放,滑块沿轨道运动到半圆环上点时对轨道的压力等于滑块重力的7倍,且滑块从点离开半圆环后不经任何碰撞回到了点．重力加速度为.求：(1)滑块到达点的速度大小；(2)点到点的距离.14．（16分）如图所示为一台小型发电机的示意图，单匝线圈逆时针转动。若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知外接灯泡的电阻为18Ω，其余电阻不计。（1）写出灯泡两端的瞬时电压的表达式；（2）求转动过程中穿过线圈的最大磁通量；（3）求线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功W.15．（12分）如图所示，一个截面为矩形的水池，池底有一垂直于池壁的线形发光体，长度l=3m.当池中未装水时，一高h=l.5m的人站在距池边s1=2m的A点，只能看到发光体的左端点。当将水池加满水时，人需移动到距池边s2=3m的B点时，才只能看到发光体的左端点。已知发光体的右端紧靠站人一方的池边，人站的位置与发光体在同一竖直面内，不计人眼到头顶的距离。求：①水池中水的折射率；②人站在B点时看到的左端点的像到发光体的距离。

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、A【解析】试题分析：电磁波在真空中的传播速度等于光速，A正确；在空气中传播的声波是纵波，B错误；声波的传播需要介质，可以在空气、液体和固定中传播，C错误；光属于电磁波，其传播不需要介质，可以在真空中传播，D错误．考查了机械波和电磁波【方法技巧】本题的关键是知道光是电磁波的一种，电磁波在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度相同，机械波传播的是振动形式，其传播离不开介质，机械波在传播过程中波速由介质决定．2、B【解析】

物体在t1~t2运动过程中，物体的速度一直为正值，则速度方向不变，选项A错误；v-t图像与坐标轴围城的面积等于物体的位移，可知物体在t1~t2运动过程中位移不断增大，选项B正确；v-t图像的斜率等于加速度，则物体运动的加速度不断增大，选项C错误；若物体做匀变速运动，则在t1~t2运动过程中的平均速度为；因物体在t1~t2运动过程中的位移大于做匀变速直线运动的位移，可知物体运动的平均速度大小大于，选项D错误.3、B【解析】

A.由于影片播放时，投射到银幕上的两束偏振光的振动方向不同，故偏振眼镜的左、右两个镜片透振方向不同，否则，只能看到一种偏振光，故A错误；B.由于左眼只能看到左窗口映出的画面（比如左窗偏振光水平，左眼镜片偏振方向水平）；右眼只能看到右窗口映出的画面（比如右窗偏振光竖直，右眼镜片偏振方向竖直）．如果左、右镜片互换，两偏振光均不能通过偏振片，无法正常观影，故B正确；C.人眼接受到的两个偏振方向不同偏振光，两个像经过大脑综合以后，就能区分物体的前后、远近，从而产生立体感，所以只用一只眼睛透过偏振眼镜不能产生立体感，故C错误；D.根据上分析可知，若两个偏振片偏振方向改为相互平行，同时把偏振眼镜两个镜片的偏振方向也改为相互平行，只能接受到一种偏振光，可以看到影片，但没有立体效果，所以不能正常观影，故D错误。故选B．4、C【解析】

A.大量氢原子向低能级跃迁时能辐射光子数N=Cn2=n(n-1)2，得B.光子的频率由能级差决定，其中从n＝4跃迁到n＝1能级差最大，所发出的光子频率最高，故B错误；C.由能级差可确定出6种光子的能量为：0.66eV、1.89eV、2.55eV、10.2eV、12.09eV、12.75eV有4种子能使金属钠发生光电效应，故C正确；D.金属钠表面逸出的光电子最大初动能为12.75-2.29＝10.46eV，故D错误.5、C【解析】根据感应电流产生的条件，即当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，回路中就会有感应电流产生．本题中，线框运动的过程，磁通量不变，故回路中没有感应电流；但根据右手定则，整个导体向右切割磁场，导体的ad端电势高于bc端的电势，则ABD错，C正确；故本题选C【点睛】根据感应电流的产生条件可以判断有无电流；根据右手定则，可以判断当导体切割磁感线时，其两端电势的高低．6、D【解析】“蛟龙”号的收尾速度为v，即开始时做变速运动，合力不为零，最后最后达到收尾速度后，做匀速运动，合力为零，对蛟龙号受力分析，受重力和浮力及海水阻力，由平衡知识得：mg-F-f=0，即f=mg-F，故ABC错误，D正确；故选D.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、ACE【解析】

A．在a→b过程中，一定质量的理想气体做等压变化，温度升高，气体内能增加，故A正确；B．b和d在同一条过O点的直线上，即b、d所在直线为等容线，体积相等，故B错误；C．气体由由状态c变化到状态b过程中，温度不变，内能不变，压强增大，根据可知，体积减小，外界对气体做功；根据热力学第一定律，，所以外界对气体做功等于气体释放的热量，故C正确；D．气体由状态d变化到状态b，体积不变，气体对外不做功，温度升高，内能增大，根据热力学第一定律知，气体要吸收热量，故D错误；E．Ob与T轴的夹角为45°，若∠aOb=15º，因为ab=bc，则Oc与T轴的夹角为30°，Oa与T轴的夹角为60°，Oa、Oc都为过原点的直线，根据可知，，即斜率反比于体积，故即状态c的体积是状态a体积的3倍，故E正确。故选ACE.8、BC【解析】

A.第二类永动机不能制成，因为违反了宏观热现象的方向性，即违反了热力学第二定律，故A不符合题意．B.一定质量的理想气体在等温压缩过程中，温度不变，内能不变，压缩气体，外界对气体做功，则一定向外界放出热量，故B符合题意．C.根据热力学第二定律可知，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，故C符合题意．D.能量转化过程中，存在能量耗散，不能使散失在环境中的内能全部重新收集起来加以利用，故D不符合题意．9、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10、BCE【解析】

根据双缝干涉条纹间距公式，结合色光波长、双缝间距以及双缝到光屏距离的变化，判断条纹中心间距的变化。【详解】A．取下滤光片，不同的色光干涉，在光屏上将出现彩色的干涉条纹，故A错误；B．根据知，将光屏与双缝间距L增大，则光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大，故B正确；C．根据知，将双缝的距离d增大，则光屏.上相邻两条暗纹中心的距离减小，故C正确；D．测出n条亮条纹间的距离a,则相邻两条亮条纹间距为，故D错误；E．若将滤光片由红色换成绿色，光的波长减小，根据知，光屏上相邻两条暗纹中心的距离减小，故E正确。【点睛】本题主要考查用双缝干涉测光的波长的实验的应用，较为简单。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、水平或切线水平；>；=；【解析】【分析】在安装实验器材时斜槽的末端应保持水平，才能使小球做平抛运动；为防止碰撞过程入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量；为了使小球发生对心碰撞，两小球的半径应相等；根据实验的原理，明确动量守恒定律的内容，即可正确解答；解：(1)小球离开轨道后做平抛运动，在安装实验器材时斜槽的末端应保持水平，才能使小球做平抛运动；(2)为防止碰撞过程入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量ma大于mb，即，为保证两个小球的碰撞是对心碰撞，两个小球的半径要相等；(3)由图所示装置可知，小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度减小，b球在前，a球在后，两球都做平抛运动，由图示可知，未放被碰小球时小球a的落地点为B点，碰撞后a、b的落点点分别为A、C点，小球在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒,则有：，两边同时乘以时间t得：，得：．12、为了获得单分子油膜层