2023年辽宁省瓦房店高级中学物理高二第二学期期末学业质量监测模拟试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、2017年9月29日，世界首条量子保密通信干线——“京沪干线”与“墨子号”科学实验卫星进入天地链路，我国科学家在世界上首次实现了洲际量子保密通信。如图所示，设“墨子号”科学实验卫星在半径为的圆周轨道上运行，经过时间，通过的弧长为。已知引力常量为，下列说法正确的是（）A．“墨子号”内的物体处于平衡状态B．“墨子号”的运行周期为C．“墨子号”的发射速度小于D．可算出地球质量为2、如图所示，一个质量为m的铁锤，以速度v竖直打在木桩上，经Δt时间而停止，严格来说，在击打时间内，铁锤所受到的平均冲力大小为()A．mg B．－mgC． D．＋mg3、如图所示为氢原子光谱中的三条谱线，对这三条谱线的描述中正确的是（）A．乙谱线光子能量最大B．甲谱线是电子由基态向激发态跃迁发出的C．丙谱线是电子在两个激发态间跃迁发出的D．每条谱线对应核外电子绕核旋转的一条轨道，任一谱线的频率等于电子做圆周运动的频率4、下列说法正确的是()A．只要温度相同,任何物体分子的平均动能都相同B．分子动能指的是由于分子定向移动具有的动能C．10个分子的动能和分子势能的总和就是这10个分子的内能D．对同一种物质组成的物体,温度高的物体中每一个分子的运动速率一定大于温度低的物体中每一个分子的运动速率5、一列简谐横波沿x轴负方向传播，如图甲是t＝1s时的波形图，图乙是波中某振动质点位移随时间变化的振动图线(两图用同一时间起点)．则图乙可能是图甲中哪个质点的振动图线()A．x＝0处的质点 B．x＝1m处的质点C．x＝2m处的质点 D．x＝3m处的质点6、交流发电机发电的示意图如图所示，线圈的AB边连在金属滑环K上，CD边连在金属滑环L上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路相连．线圈转动过程中，下列说法中正确的是（）A．转到图甲位置时，通过线圈的磁通量变化率最大B．转到图乙位置时，线圈中产生的感应电动势为零C．转到图丙位置时，线圈中产生的感应电流最大D．转到图丁位置时，AB边感应电流方向为二、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，放置三个完全相同的圆柱体．每个圆柱体质量为m，截面半径为R，为了防止圆柱体滚动，在圆柱体两侧固定两个木桩．不计一切摩擦，由此可知()A．木桩对圆柱体作用力为mgB．上面圆柱体对下面一侧圆柱体的作用力为mgC．地面对下面其中一个圆柱体的作用力为mgD．地面对下面两个圆柱体的作用力为2mg8、下列说法不正确的是（）A．卢瑟福用粒子轰击氮原子核发现了中子，并预言了质子的存在B．爱因斯坦成功地解释了光电效应现象C．玻尔提出了原子能级结构假说，成功地解释了各种原子的光谱D．地球上的核电站与太阳内部主要进行的核反应类型相同9、氢原子能级如图所示，大量处于能级的氢原子跃迁到低能级的过程中，下列说法正确的是（）A．放出的光子的最大能量是B．最多可放出种频率不同的光子C．放出的光子的最小能量是D．放出的光子能使逸出功为的金属发生光电效应10、如图所示，轻弹簧一端固定在点，另一端系一小球，小球穿在固定于竖直面内、圆心为的光滑圆环上，在的正上方，是的连线和圆环的交点，将小球拉到圆环上的点且无初速度释放后，发现小球通过了点，最终在之间做往复运动已知小球在点时弹簧被拉长，在点时弹簧被压缩，则下列判断正确的是（）A．小球从到一直做加速运动，从到一直做减速运动B．小球在点的伸长量一定大于弹簧在点的压缩量C．弹簧处于原长时，小球的速度最大D．小球机械能最大的位置有两处三、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）研究匀变速直线运动的实验中,电磁打点计时器采用的是____________(选填“6V以下”或220v")50Hz的交流电源;如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点两个计数点间还有四个点未画出,其中D点由于某种原因没有测量,相邻计数点的时间间隔T=_________s，则C点的瞬时速度为________m/s,小车运动的加速度为___m/s．(最后两空的结果均保留两位有效数字)12．（12分）在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量mA＝0.5kg，金属板B的质量mB＝1kg。用水平力F向左拉金属板B，使其一直向左运动，稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示，则A、B间的动摩擦因数μ＝________（g取10m/s2）。该同学还将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一系列的点，测量结果如图乙所示，图中各计数点间的时间间隔为0.1s，可求得金属板加速度________m/s2，拉金属板的水平力F＝________N。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，这是一种平板型太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，底部有吸热板，顶面为透明盖板，太阳辐射穿过透明盖板后，投射在吸热板上转化成热能使内部空气的温度升高。集热器容积为V0，开始时内部封闭气体的压强为p0。经过太阳曝晒，气体温度由t0=27℃升至t1=87℃。(ⅰ)求此时气体的压强。(ⅱ)保持t1不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p0。求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。(ⅲ)判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因。14．（16分）如图所示为一定质量的理想气体发生三个状态变化过程的p-V图像，其中，BC段对应的是反比例函数图像的一部分，若气体在状态A时的温度为T0，求：（i）气体在状态C时的温度和体积；（ii）若气体从B到C的过程中放出的热量为Q，则气体在A→B→C→A的过程中是吸热还是放热？吸收或放出的热量为多少？15．（12分）如图所示，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端封闭但留有一抽气孔．管内下部被活塞封住一定量的气体（可视为理想气体），气体温度为T1．开始时，活塞上方的气体的压强为p2，活塞上方玻璃管的容积为2.3V1，活塞下方气体的体积为V1，活塞因重力而产生的压强为2.5p2．缓慢将活塞上方抽成真空并密封．整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变．然后将密封的气体缓慢加热．求：活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度．

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、D【解析】

A．“墨子号”做匀速圆周运动，合力充当向心力，处于非平衡状态，故A项错误；B．“墨子号”的线速度运行周期故B项错误；C．“墨子号”是地球的卫星，并且轨道大于近地轨道，所以发射速度大于7.9km/s，故C项错误；D．“墨子号”做圆周运动所需向心力由地球对其引力提供，则：解得：故D项正确。2、D【解析】

找出铁锤的初末动量，由动量定理可求得其对木桩的平均冲力．【详解】对铁锤分析可知，其受重力与木桩的作用力；设向下为正方向，则有：，解得：，故D正确，ABC错误．【点睛】本题考查动量定理的应用，在应用时要注意先明确正方向，然后列动量定理的关系式求解．3、C【解析】

（1）根据E=hν=hcλ，因此甲谱线光子能量最大，故（2）谱线是电子由激发态向基态跃迁发出的，而电子由基态向激发态跃迁需要吸收光子的，故B错误；（3）丙谱线可以是电子在两个激发态间跃迁发出的，故C正确；（4）电子跃迁时辐射的光子的频率等于能级差值，与电子绕核做圆周运动的频率无关，故D错误；故本题正确答案选C。4、A【解析】

A.温度是分子平均动能的标志，温度相同，任何物体分子的平均动能都相同。故A正确；B.从微观来看，分子动能指的是由于分子做无规则的热运动具有的动能，故B错误；C.物体的内能是指物体内所有分子动能和分子势能的总和，对一个或几个分子不存在内能这一概念，故C错误；D.温度是分子的平均动能的标志，温度高的物体的分子平均动能大，但不是温度高的物体中每一个分子的运动速率一定大于温度低的物体中每一个分子的运动速率。故D错误。5、A【解析】

图乙上t=1s时质点经平衡位置向下。图甲上，t=1s时刻，x=0、2m处质点经过平衡位置。简谐横波沿x轴负方向传播，根据波形平移法可知，x=0m处质点经平衡位置向下，与图甲中t=1s时刻质点的状态相同，而x=2m处质点经平衡位置向上，与图甲中t=1s时刻质点的状态相反，故A正确，BCD错误。6、D【解析】

（1）当线圈转到图甲位置时，线圈平面和磁场垂直，穿过线圈磁通量最大，感应电动势为零，根据法拉第电磁感应定律，此时线圈中磁通量的瞬时变化率为零，A错误；（2）当线圈转到图乙位置时，线圈平面和磁场平行，此时穿过线圈的磁通量为零，感应电动势最大，B错误；（3）当线圈转到图丙位置时，线圈平面和磁场垂直，穿过线圈磁通量最大，感应电动势为零，线圈中的感应电流为零，C错误；（4）当线圈转到图丁位置时，线圈AB边、CD边此时正分别向上和向下垂直切割磁场，根据右手定则，此时回路中的感应电流方向为从A到B，D正确；故本题选D【点睛】要解决此题，需要掌握发电机的工作原理，知道发电机是根据电磁感应原理制成的，感应电流的方向与磁场方向和导体棒切割磁感线的方向有关；根据中性面和最大值面的特点，结合法拉第电磁感应定律，可知磁通量变化率的情况．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、AB【解析】

设下面一个圆柱体对上面圆柱体的作用力大小为F，隔离上面的圆柱体，受力分析如图所示，由平衡条件可得2Fcos30°＝mg，解得F＝mg，由牛顿第三定律知F′＝F＝mg，故选项B正确；隔离下面一个圆柱体，分析受力，由平衡条件可得：木桩对圆柱体作用力为FN1＝Fcos60°＝mg，故选项A正确；对三个圆柱体整体，由平衡条件可得，地面对下面两个圆柱体的作用力为3mg，根据对称性可知地面对下面其中一个圆柱体的作用力为1.5mg，故选项CD错误．8、ACD【解析】

A．卢瑟福用粒子轰击氮原子核发现了质子，故A错误；B．爱因斯坦提出光子说，成功地解释了光电效应现象，故B正确；C．玻尔提出了原子能级结构假说，成功地解释了氢原子的光谱，但不能解释其他原子光谱，故C错误；D．核电站的反应是核裂变，太阳内部主要进行的核反应是核聚变，故D错误。故选ACD。9、AC【解析】

根据波尔理论可知，放出最大能量的光子对应着从3到1的跃迁，能量为（-1.51eV）-（-13.6eV）=12.09eV，选项A正确；最多可放出种频率不同的光子，选项B错误；放出的光子的最小能量对应着从3到2的跃迁，能量为（-1.51eV）-（-3.4eV）=1.89eV，选项C正确；根据光电效应的规律可知，放出的光子最大能量为12.09eV<13eV，则不能使逸出功为13eV的金属发生光电效应，选项D错误；故选AC.【点睛】本题考查氢原子的波尔理论，解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，即Em-En=hv，并能灵活运用；知道从高能级跃迁到低能级最多辐射的光子数为．10、BD【解析】小球从A至C，在切向先做加速运动，再做减速运动，从C到B也是先加速后减速，当切向合力为零（此时弹簧仍处于伸长状态）时，速度最大，故AC错误；因只有重力和内力中的弹力做功，故小球和弹簧系统的机械能守恒，小球在A点的动能和重力势能均最小，故小球在A点的弹性势能必大于在C点的弹性势能，所以弹簧在A点的伸长量一定大于弹簧在C点的压缩量，故B正确；当弹簧处于原长时，弹性势能为0，小球机械能最大，由题意知，A、B相对于O1O2对称，显然，此位置在A、C与B、C之间各有一处，故D正确．故选BD．点睛：解答此题的关键是理解机械能守恒定律的条件：只有重力或弹簧的弹力做功．还要注意机械能守恒定律适用的对象，本题是系统，对单个来说是不守恒的．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、6V以下或【解析】电磁打点计时器使用的交流电源频率为50Hz时，每隔0.02s打一次点．因为每相邻两计数点间还有4个打点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s；据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可得C点速度为：匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数即△x=aT2，则有：．点睛：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项；根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，求出C点的速度，即C点的速度等于BD段得平均速度；根据连续相等时间内位移之差是一恒量，△x=aT2，求出加速度．12、0.502.004.50【解析】

物体A处于平衡状态，所受摩擦力等于弹簧秤示数解得由题意可知，金属板做匀加速直线运动，根据其中，T=0.1s解得根据牛顿