2022-2023学年甘肃省定西市陇西县第二中学高二物理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、如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场．一带电粒子从坐标原点O处以速度v沿y轴正方向进入磁场，最后从P(a,0)射出磁场．不计粒子重力，该带电粒子的电性和比荷q/m是()A．正电荷， B．负电荷，C．正电荷， D．负电荷，2、测得一杯水的体积为V，已知水的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，则水分子的直径d和这杯水中水分子的总数N分别为A．B．C．D．3、在机场和火车站可以看到对行李进行安全检查用的水平传送带如图所示，当旅客把行李放在正在匀速运动的传送带上后，传送带和行李之间的滑动摩擦力使行李开始运动，随后它们保持相对静止，行李随传送带一起匀速通过检测仪器接受检查，设某机场的传送带匀速前进的速度为0.4m/s，某行李箱的质量为5kg，行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0.2，当旅客把这个行李箱小心地放在传送带上，通过安全检查的过程中，g取10m/s2，则下列说法不正确的是（）A．开始时行李的加速度为2m/s2B．行李到达B点时间为2sC．传送带对行李做的功为0.4JD．传送带上将留下一段摩擦痕迹，该痕迹的长度是0.04m4、下列有关光的波粒二象性的说法中，正确的是（）A．有的光是波，有的光是粒子B．光子与电子是同样的一种粒子C．光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著D．大量光子的行为往往显示出粒子性5、一总长度为、总电阻为的导线绕成n匝正方形闭合线圈。在匀强磁场中，线圈绕与磁感线垂直的轴匀速转动。当时，线圈中产生的瞬时感应电动势如图所示，下列说法正确的是（）A．t=0.01s时，线圈平面与磁感线垂直B．该磁场的磁感应强度大小为C．内线圈产生的焦耳热为D．若n可调，其他条件不变，则线圈中通过的最大感应电流为6、中国大科学装置“东方超环”（EAST）近期实现1亿摄氏度等离子体运行等多项重大突破。由于其内部核反应原理与太阳类似，因此“东方超环”也被称为“人造太阳”“人造太阳”采用的核反应方程可能是（）A．92B．1C．92D．2二、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，在竖直平面内的xOy坐标系中分布着与水平方向成30°角的匀强电场，将一质量为0.1kg、带电荷量为+0.01C的小球以某一初速度从原点O竖直向上抛出，它的轨迹方程为y1=x，已知P点为轨迹与直线方程y=x的交点，重力加速度g=10m/s1．则（）A．电场强度的大小为100N/CB．小球初速度的大小为C．小球通过P点时的动能为D．小球从O点运动到P点的过程中，电势能减少8、如图，一个导热气缸竖直放置，气缸内封闭有一定质量的气体，活塞与气缸壁紧密接触，可沿气缸壁无摩擦地上下移动。若大气压保持不变，而环境温度缓慢升高，在这个过程中()A．气缸内每个分子的动能都增大B．封闭气体对外做功C．气缸内单位体积内的分子数增多D．封闭气体吸收热量E.气缸内单位时间内撞击活塞的分子数减少9、如图所示,在前进的车厢的竖直后壁上放一个物体,物体与壁间的动摩擦因数为0.5,要使物体不下滑,车厢前进的加速度应为(取g=10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)A．5m/s2 B．10m/s2 C．20m/s2 D．25m/s210、水平面上质量为m＝10kg的物体受到的水平拉力F随位移x变化的规律如图所示，物体匀速运动一段时间后，拉力逐渐减小，当x＝7.5m时拉力减为零，物体也恰好停下．取g＝10m/s2，下列结论正确的是（）A．物体与水平面间的动摩擦因数为0.12B．合外力对物体所做的功约为﹣40JC．物体匀速运动时的速度约为m/sD．物体运动的时间约为0.4s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）某同学设计了一个利用自由落体运动测重力加速度的实验，如图甲所示。(1)实验时该同学先接通电源再释放纸带,请指出他在实验中错误或操作不当之处:①____

;

②________(2)如图乙所示，为一条符合实验要求的纸带。0为打点计时器打出的第一个点，A、

B、C为三个连续计时点，相邻两个计时点时间间隔为0.02s，打计时点B时重物的速度为vB=_____m/s,

当地的重力加速度g约为_______m/s2。(计算结果保留三位有效数字)(3)该同学实验中测出重物下落的高度h及相应的时间t,多次实验后作出-t关系图象如图丙所示已知直线的斜率k，则重力加速度g=________。(用题中所给字表示)12．（12分）如图所示，为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置示意图。已知a、b小球的质量分别为ma、mb，半径相同，图中P点为单独释放a球的平均落点，M、N是a、b小球碰撞后落点的平均位置.(1)本实验必须满足的条件是___________.A．斜槽轨道必须是光滑的B．斜槽轨道末端的切线水平C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速度释放D．入射球与被碰球满足ma=mb(2)为了验证动量守恒定律，需要测量OP间的距离x1、OM间的距离x2和___________.(3)为了验证动量守恒，需验证的关系式是___________.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）氢原子第n能级的能量为En＝，其中E1是基态能量，而n＝1,2，…，若一氢原子发射能量为－E1的光子后处于比基态能量高出－E1的激发态，则氢原子发射光子前、后分别处于第几能级？14．（16分）绝热圆筒容器立于水平桌面上，其内部横截面积为S=50cm2。其内有两个轻质活塞A和B将容器分成长均为L的两室。其中轻质活塞A导热，与筒壁的最大静摩擦力为f=100N，轻活塞B不导热且可沿筒壁上下无摩擦地自由滑动。起初两室内气体的压强均与外界大气压强相等为p0=1.0×105Pa，温度均为T0=300K。现通过电热丝对下方的气体缓慢加热，直至活塞A刚要向上滑动。试求：①此时上方气体的压强p；②此时下方气体的温度T'。15．（12分）如图是一太阳能空气集热器示意图，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V0，开始时内部封闭气体的压强为p0。经过太阳暴晒，气体温度由T0=300K升至T1=360K。（1）求此时气体的压强。（2）保持T1=360K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。

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】由图意可知粒子沿顺时针方向运动，根据左手定则可得粒子带正电；由几何关系得运动半径为：r=a/2；由牛顿的定律得：Bqv=；故有：，故选C．2、C【解析】水的摩尔体积Vmol=；水分子数；将水分子看成球形，由，解得水分子直径为，故选C．点睛：本题的解题关键是建立物理模型，抓住阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁，也可以将水分子看成立方体形．3、B【解析】

A．行李开始运动时，由牛顿第二定律有

解得，故A正确；B．行李匀加速运动的时间由于传送带的长度未知，故不能求出运动的时间，故B不正确；C．行李最后和传送带最终一起匀速运动，根据动能定理知，传送带对行李做的功为故C正确；

D．行李和传送带相对滑动的时间为t=0.2s，则在传送带上留下的痕迹长度为故D正确。故选B。4、C【解析】

光具有波粒二象性是微观世界具有的特殊规律，大量光子运动的规律表现出光的波动性，而单个光子的运动表现出光的粒子性．光的波长越长，波动性越明显，波长越短，其粒子性越显著．【详解】A．光具有波粒二象性，A错误；B．电子是组成原子的基本粒子，有确定的静止质量，是一种物质粒子，速度可以低于光速；光子代表着一份能量，没有静止质量，速度永远是c，所以光子与电子不同，B错误；C．光波的频率越高，波长越短，粒子性越显著，反之，波动性越显著，C正确；D．大量光子运动的规律表现出光的波动性，D错误．5、C【解析】

A．t=0.01s时，感应电动势最大，磁通量最小，线圈平面与磁感线平行，故A项错误；B．根据可知，该磁场的磁感应强度大小为故B项错误；C．根据可知，内线圈产生的焦耳热故C正确；D．感应电动势的最大值当n=1时，感应电动势最大，线圈中通过的感应电流最大，所以线圈中通过的最大感应电流为故D错误。6、B【解析】

“人造太阳”利用类似于太阳的核聚变原理产生能量，与核电站中的核裂变不同，其核聚变方程式为：1A.92238B.13C.92235D.24二、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、AC【解析】小球，以某一初速度从O点竖直向上抛出，它的轨迹恰好满足抛物线方程y=x1，说明小球做类平抛运动，则电场力与重力的合力沿x轴正方向，竖直方向：qE•sin30°=mg，所以：，选项A正确；小球受到的合力：F合=qEcos30°=ma，所以a=g；P点的坐标为（1m，1m）；由平抛运动规律有：；，解得，选项B错误；小球通过P点时的速度，则动能为，选项C正确；小球从O到P电势能减少，且减少的电势能等于电场力做的功，即：，选项D错误；故选AC.点睛：本题考查类平抛运动规律以及匀强电场的性质，结合抛物线方程y=x1，得出小球在受到的电场力与重力大小关系是解答的关键．8、BDE【解析】

A.大气压不变，气缸内气体压强不变，气体发生等压变化；由于气缸是导热的，外界温度逐渐升高，缸内气体温度升高，分子平均动能增大，但气缸内每个分子的动能不一定都增大，故A错误；BD.气体温度升高，内能增加U0，气体体积变大，封闭气体对外做功W0；由热力学第一定律U=W+Q可知，Q0，气体要吸收热量，故BD正确；C.气体温度升高，体积变大，汽缸内单位体积内的分子数减少，故C错误；D.缸内气体温度升高，分子平均动能增大，而气缸内气体压强不变，则单位时间内撞击活塞的分子数减少，故E正确。故选BDE．9、CD【解析】

设物体的质量为m，在竖直方向上，由平衡条件得：mg=f，摩擦力：f=μFN，FN为物体所受水平弹力．在水平方向上，由牛顿第二定律得：FN=ma．解得：．则加速度的最小值为20m/s2，故选CD.10、ABC【解析】

A.物体匀速运动时，有：F＝f＝μmg，由图知，F＝12N，解得动摩擦因数μ＝0.12，故A正确；B.根据W＝Fx可知，F﹣x图象与x轴所夹图形的面积大小即为F做的功，可求出0～2.5m内力F做的功为：W1＝Fx1＝12×2.5J＝30J，0﹣3m间图形共有5×6＝30个小格，所以可求出每小格面积△W＝1J；0～7.5m内F﹣x图象与x轴所夹的总面积约为：W2＝50×1J＝50J,则力F做的总功纸为：＝50J,所以合外力对物体做的功为：＝50﹣0.12×10×10×7.5＝﹣40J，故B正确；C.对全过程，由动能定理应有：,解得：物体匀速运动时的速度为：v0=m/s，故C正确；D.由F﹣x图象可知，物体匀速运动的时间为：s＝0.88s，所以物体运动的总时间不可能为0.4s，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、（1）打点计时器不应接直流电源重物离打点计时器偏远（2）1.929.60(或9.50)（3）【解析】

（1）①.打点计时器不应接直流电源；②.重物离打点计时器偏远；（2）打计时点B时重物的速度为；根据解得（3）由h=gt2可得，则图像的斜率，则g=2k。12、BCON间的距离x3(或)【解析】

第一空.A.“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故A错误；B.要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故B正确；C.要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确；D.为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求ma＞mb，故D错误.应填BC.第二空.要验证动量守恒定律定律，即验证：，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：，得：，因此实验需要测量：测量OP间的距离x1，OM间的距离x2，ON间的距离x3；第三空.由以上分析可知，实验需要验证:，或.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、42【解析】

设氢原子发射光子前、后分别处于第n与第m能级，根据玻尔理论有：①②联立①②