十堰市重点中学2022-2023学年物理高二第二学期期末质量检测试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、设有甲、乙两分子,甲固定在O点，r0为其平衡位置间的距离,今使乙分子由静止开始只在分子力作用下由距甲0.5r0处开始沿x方向运动,则()A．乙分子的加速度先减小,后增大B．乙分子到达r0处时速度最大C．分子力对乙一直做正功,分子势能减小D．乙分子一定在0.5r0~10r0间振动2、氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62eV–3.11eV．下列说法正确的是A．处于n=2能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B．大量氢原子从高能级向n=2能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应C．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光D．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的可见光3、下列说法正确的是()A．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生B．扩散现象是不同物质间的一种化学反应C．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变D．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体4、如图所示，两个物体A、B的质量均为1kg，各接触面间的动摩擦因数均为0.3，同时用F=1N的两个水平力分别作用在A、B上，则地面对物体B，B对物体A的摩擦力分别为（取g=10m/s2）（）A．6

N，3

N B．1

N，1

N C．0，1

N D．0，2

N5、放射性元素电源应用空间比较广泛，大多用在军事或航天领域。其工作原理是放射性元素发射的射线或射线被与射线发生相互作用的物质吸收，将射线的能量转换为内能，然后再将内能转换为电能。为了防止放射性元素对外界环境造成影响，放射性元素电源的外层应有防护层。下表为三种不同放射性元素的相关参数：放射性元素发射的射线放射性元素的半衰期270天24天89.6年由以上参数分析，下列说法正确的是（）A．发射出的粒子电荷量少，因此由该元素制成的电源使用时间最长，保护层的材料应比较厚B．的半衰期最长，因此由该元素制成的电源使用时间最长，保护层的材料应比较薄C．1000个核经过48天，剩余250个核D．放射性元素在发生衰变时，由于放出能量，衰变后的质量数减少6、下列各组物理量中，全部是矢量的是()A．时间、位移、速度B．功、动能、势能C．电场强度、磁感应强度、磁通量D．线速度、向心加速度、向心力二、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、下列有关热学知识的叙述中，正确的是____A．分子热运动各速率间的分子数占总分子数的比例是常数，与温度无关B．随着分子间距离的增大，分子间的引力和斥力都减小C．晶体沿不同方向的物理性质是一样的，具有各向同性D．—定质量的理想气体在等温变化过程中，内能一定不变E.—定条件下，热量也可以从低温物体传递给高温物体8、如图所示，闭合矩形导体线框abcd从高处自由下落，在ab边开始进入匀强磁场到cd边刚进入磁场这段时间内，线框的速度v随时间t变化的图象可能是图中的A．B．C．D．9、下列说法正确的是(

)A．温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均速率相同B．在完全失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁也有压强C．晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化D．气体若失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力的缘故10、质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要仪器，如图所示：从粒子源中放出的质量为m、电荷量为q的正离子(初速为零，重力不计)，经电势差为U的加速电场加速，刚出电场时测得离子束的电流为I，之后从Q处垂直进入一个磁感应强度为B的匀强电场，之后打到底片上P处，P、Q两点距离为R.根据已知条件可知()A．该离子的质量为m＝B．该离子在磁场中的运动时间为t＝C．在离子从Q处进入磁场至到达P的时间内，射到底片上的离子数目为N＝D．假如粒子源放出初速为零的氕(H)、氘(H)、氚(H)三种离子，这三种离子会打在底片上三个不同位置三、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）为了解释光电效应现象，爱因斯坦提出了“光子”的概念，并给出了光电效应方程。但这一观点一度受到质疑，密立根通过下述实验来验证其理论的正确性，实验电路如图甲所示。(1)为了测量遏止电压与入射光频率的关系，实验中双刀双掷开关应向_______闭合（填“上”或“下”）；(2)如果实验所得图象如图乙所示，其中、、为已知量，元电荷带电量为e，那么：①只需将__________与普朗克常量h进行比较，若在误差许可的范围内二者相等，则证明“光电效应方程”是正确的；②该实验所用光电管的K极材料的逸出功为__________。12．（12分）实验小组对一未知电源的电动势E和内阻r进行测量，实验器材如下：待测电源：电动势小于2V，内阻小于；灵敏电流计G：满偏电流，内阻直流电压传感器(视为理想电压表)；定值电阻；定值电阻；定值电阻；滑动变阻器；滑动变阻器；开关和导线若干（1）实验电路设计如图所示，实验小组将灵敏电流计G与两个定值电阻组装，改装成一量程为的电流表，并将灵做电流计的表盘刻度进行了合理的标注．请将该电流表的内部电路图补充在虚线框中，并且将所用到的定值电阻的符号标注在图中___________．（2）闭合开关，调节滑动变阻器，得到一系列电流表与电压传感器的数据(见下表)，则实验中，滑动变阻器应该选用______（填滑动变阻器的符号），该电源的电动势E=______V，电源内阻____(小数点后保留两位数字)（3）调节滑动变阻器阻值，当滑动变阻器在该电路中的功率最大时，电压传感器的示数为____V(小数点后保留两位数字)．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）用折射率为2的透明材料做成一个高度为H的长方体，一束宽度为d的平行光束，从真空中以与上表面夹角为45°的方向射入该长方体，从长方体下表面射出．已知真空中光速为c，求：(ⅰ)平行光束在长方体中的宽度；(ⅱ)平行光束通过长方体的时间．14．（16分）如图所示p-V图中，一定质量的理想气体由状态A经过I变至状态B时，从外界吸收热量420J，同时膨胀对外做功300J，当气体从状态B经过程II回到状态A时，外界压缩气体做功200J，求过程II中气体吸收或放出的热量是多少？15．（12分）如图所示，水平面内固定两对足够长的平行光滑导轨，左侧两导轨间的距离为2L，右侧两导轨间的距离为L左、右两部分用导线连接，左、右侧的两导轨间都存在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场．两均匀的导体棒ab和cd分别垂直放在左、右两侧的导轨上，ab棒的质量为2m、有效电阻为2r，而cd棒的质量为m、有效电阻为r，其他部分的电阻不计．原来两棒都处于静止状态，现给以棒一大小为I0、方向平行导轨向右的冲量使ab棒向右运动，在达到稳定状态时，两棒均未滑出各自的轨道．求：（1）cd棒中的最大电流Im；（2）cd棒的最大加速度；（3）两棒达到稳定状态肘，各自的速度．

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】

A、两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r1．由图可知，乙分子受到的分子力先变小，位于平衡位置时，分子力为零，大于平衡位置时，分子力先变大再变小．故乙分子的加速度是先变小再反向变大，再变小，故A错误．B、C、当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力，F做正功，分子动能增加，势能减小，当r等于r1时，动能最大，势能最小，当r大于r1时，分子间作用力表现为引力，分子力做负功，动能减小，势能增加．故B正确、C错误．D、不能确定乙分子一定在1.5r1～l1r1间振动，故D错误．【点睛】解决本题的关键知道分子力的特点：当两个分子间的距离r=r1时，分子力为1，当r＞r1时，分子力表现为引力，当r＜r1时，分子力表现为斥力．以及分子力做功与分子势能的关系：分子力做正功，分子势能减小，分子力做负功，分子势能增加．2、C【解析】试题分析：从其他能级向基态跃迁时，跃迁到第一能级为红外线，第二能级为可见光，第三能级为紫外线，所以ABC说法正确．大量处于n=4是能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出2种不同频率的可见光，D错误考点：能级跃迁点评：本题考查了玻尔能级结构，考察了能级跃迁时发出光的频率的计算．3、A【解析】

扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，选项A正确；扩散现象是分子热运动引起的分子的迁移现象，没有产生新的物质，是物理现象，故B错误；在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能增加，选项C错误；将一块晶体敲碎后，分子结构没有发生变化，则得到的小颗粒仍然是晶体，选项D错误，故选A.4、C【解析】

对物体A进行受力分析，物体A受到竖直向下的重力GA、竖直向上的B对A的支持力N1、水平向右的拉力F、因有向右的运动趋势，还受到水平向左的摩擦力fA．如图1；由共点力平衡可知fA=F=1N．把物体AB看做一个整体进行受力分析．受到竖直向下的重力GAB、支持力N2、水平向左的拉力F和水平向右的拉力F．如图2所示．

物体AB在这四个共点力作用下合外力为零．所以受到地面的摩擦力为0N．选项ABD错误，选项C正确．故选C．5、B【解析】

AB．放射性元素电源使用时间的长短与放射性元素的半衰期有关，半衰期越长，使用的时间越长，因的半衰期最长，所以由制成的电源使用时间最长，由于发射的射线比射线的贯穿本领弱，所以由发射射线的元素制成的电源所需保护层的材料较薄，所以B正确，A错误；C．半衰期是一个统计规律，是对大量的原子核衰变规律的总结，所以C错误；D．在衰变的过程中，电荷数守恒，质量数守恒，所以D错误。故选B。6、D【解析】A．时间只有大小，没有方向，是标量；位移、速度既有大小，又有方向，是矢量，故A错误；B．功、动能、势能都是只有大小，没有方向，是标量，故B错误；C．磁通量只有大小，没有方向，是标量；电场强度、磁感应强度既有大小，又有方向，是矢量，故C错误；D．线速度、向心加速度、向心力都是既有大小，又有方向，是矢量，故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、BDE【解析】

A项：温度是分子平均动能的标志，所以温度升高，分子平均动能增大，分子平均速率增大，故A错误；B项：如图可知，随着分子间距离的增大，分子间的引力和斥力都减小，故B正确；C项：单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性，故C错误；D项：由于理想气体不考虑分子势能，其内能只取于温度，当温度不变，内能则不变，故D正确；E项：根据热力学第三定律可知，热量，可以从低温物体传递给高温物体，但要引起其它变，故E正确．8、ACD【解析】

A.ab边刚进入磁场时，若所受的安培力与重力平衡，则线框做匀速运动，速度不变，电流也就恒定，故A正确；BC.ab边刚进入磁场时，若所受的安培力小于重力，线框做加速运动，随着速度的增大，由安培力公式公式F=得知，安培力增大，故加速度减小，则线框做加速度减小的加速运动，速度图象的斜率逐渐减小，当安培力增大到与重力相等时，线框做匀速运动，故B错误，C正确；D.ab边刚进入磁场时，若所受的安培力大于重力，线框做减速运动，随着速度的减小，由安培力公式公式F=得知，安培力减小，加速度减小，则线框做加速度减小的减速运动，速度图象的斜率逐渐减小，当安培力减小到重力相等时，线框做匀速直线运动，故D正确；9、BC【解析】温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均动能相同，因为氢和氧的分子质量不同，则分子速率不同，选项A错误；气体的压强产生是由于大量分子对容器的器壁的频繁的碰撞而产生的，则在完全失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁也有压强，选项B正确；晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化，如天然石英是晶体，熔融过的石英却是非晶体，故C正确；气体分子间的作用力很小，可以忽略不计，气体分子不停地做无规则运动，气体分子可以充满整个容器，如果没有约束，气体将散开，故D错误；故选BC.10、AD【解析】

离子经加速电场加速，由动能定理：qU=mv2；几何关系，r=R/2；联立解得：m=，故A正确；离子经加速电场加速后，离子在匀强磁场中作匀速圆周运动，由牛顿第二定律，则有：qvB=m；根据周期为：；离子从S处进入磁场到达P的所用时间为：；又根据I=；射到照相底片P上的离子数目为：N=；联立上几式，解得：N=，故BC错误；因q=e，由以上几式，可解得：；经同一加速电场后进入同一偏转磁场，离子在磁场运动的半径与离子的质量和电荷量的比值有关，该质谱仪的离子源能放出的氕（H）、氘（H）、氚（H）三种离子的质量和电荷量的比值分别为：、、，所以质谱仪能将它们分开，故D正确．故选AD．【点睛】本题综合考查了动能定理和牛顿第二定律，通过洛伦兹力提供向心力求出质量的表达式，以及掌握电量与电流的关系，注意粒子在磁场中半径与周期公式的内容．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、下【解析】

(1)[1]测量遏止电压需要将阴极K接电源的正极，可知实验中双刀双掷开关应向下闭合。(2)①[2]根据爱因斯坦光电效应方程：由动能定理得结合图象知解得，普朗克常量②[3]截止频率为，则该金属的逸出功12、如图所示：1.800.500.90【解析】

（1）实验小组将灵敏电流计G与两个定值电阻组装，改装成一量程为0.6A的电流表，所以先将灵敏电流计G与串联，电压量程为，再与串联，电流量程为，则电路图为（2）根据欧姆定律可知，接