2023年郑州第一中学物理高二第二学期期末统考模拟试题含解析

2022-2023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、已知氢原子能级公式为En=E1nA．量子数n越大，氢原子能量越小B．大量处于n=3激发态的氢原子会辐射出3种不同频率的光C．氢原子由n=3能级跃迁到n=2能级，放出光子，核外电子的动能和系统电势能都减小D．处于基态的氢原子吸收能量为10.2eV的光子跃迁到n=4激发态2、下列叙述中的物理单位不属于国际单位制中力学基本单位的是（）A．张阿姨买了一袋苹果质量是5kgB．王叔叔的茶杯高度是20cmC．梁老师的身高是1.78mD．应同学百米跑的成绩是11.23s3、光导纤维的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播．以下关于光导纤维的说法正确的是（）A．内芯的折射率比外套大，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射B．内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射C．内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生折射D．内芯的折射率与外套相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用4、下列核反应方程中，表示β衰变的是A．90234TC．12H5、如图所示，一个长方形的箱子里面用细线吊着一个小球，让箱子分别沿甲、乙两个倾角相同的固定斜面下滑。在斜面甲上运动过程中悬线始终竖直向下，在斜面乙上运动过程中悬线始终与顶板垂直，则箱子运动过程中A．箱子在斜面甲上做匀加速运动B．箱子在斜面乙上做匀速运动C．箱子对斜面甲的正压力较大D．箱子对两个斜面的正压力大小相等6、由核反应产生，且属于电磁波的射线是（）A．α射线 B．γ射线 C．X射线 D．阴极射线二、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、一定质量的理想气体分别在T1、T2温度下发生等温变化，相应的两条等温线如图所示，T2对应的图线上A、B两点表示气体的两个状态，则A．温度为T1时气体分子的平均动能比T2时大B．A到B的过程中，气体内能增加C．A到B的过程中，气体从外界吸收热量D．A到B的过程中，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少8、下列说法正确的是_______A．分子平均速率较大的物体，其温度也较高；B．冰融化为同温度的水时，其分子势能增加；C．在绝热条件下压缩气体，气体的内能增大；D．布朗运动反映了悬浮微粒中分子运动的无规则性；E.不可能从单一热源吸收热量，把它全部用来对外做功，而不引起其他变化．9、如图甲所示，t=0时刻，波源M开始振动，产生水平向右传播的简谐横波，介质中，与其相距d的N点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A．t=0时刻，波源M开始沿y轴正方向振动B．t=0时刻，波源M开始沿y轴负方向振动C．波源振动频率为D．波的传播速度为E.波的传播速度为10、如图所示，理想变压器输入的交变电压有效值恒定，副线圈匝数可调，为滑动变阻器，、为两个相同的灯泡，开始时开关断开，灯泡恰好正常发光。下列说法正确的是（）A．若只把滑动变阻器的滑片向端移动，则灯泡变亮B．若只把开关闭合，则灯泡变暗C．若只把副线圈的滑动触头向上滑动，则灯泡变亮D．若把开关闭合，同时副线圈的滑动触头向上移动少许，则变压器的输入功率可能保持不变三、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）在“探究功与速度变化的关系”实验中，某实验小组采用如图（甲）所示的装置进行实验：(1)实验小组按正确的操作，将木板一端倾斜来平衡摩擦力，打出如上三条纸带，其中符合实验要求的是（选填纸带的字母编号）_______．(2)下列关于橡皮筋及其做功的说法正确的是__________．A．橡皮筋做功的值不需要测量B．增加规格相同的橡皮筋条数，使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加C．在小车运动的过程中，橡皮筋一直对其做功D．将橡皮筋的长度拉伸为原来的两倍，橡皮筋做的功增加了两倍(3)在操作正确的前提下，其中打出的一条纸带如图（乙）所示，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的_____________部分进行测量；(4)在某次实验中，实验小组误将木板水平放置，小车在橡皮筋作用下由静止开始运动，当小车运动到某一位置，橡皮筋恰好处于原长状态．下列说法正确的是______．A．此时小车速度最大B．此时小车加速度最大C．此后小车开始做匀速直线运动D．当小车速度最大时，橡皮筋一定处于拉伸状态12．（12分）某实验小组计划测量一未知电阻的阻值，已经连接好实物图如图所示．（1）请根据实物图在图2所示方框中画出该实验的电路图________，并标明表示各元件的字母．（2）图3中电阻箱的读数是________Ω；如果将电阻箱的阻值由10.00Ω调节到9.00Ω，应_____________．①先使电阻箱阻值调至如图3所示，再将S2接到A，闭合S1，记录下对应的电压表示数为2.20V，然后断开S1；②保持电阻箱示数不变，将S2切换到B，闭合S1，此时电压表的读数为2.80V，然后断开S1，不计电源内阻，电压表可视为理想电表，据此可知，定值电阻R1的阻值为________Ω．（计算结果保留3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）北京奥运场馆的建设提现了“绿色奥运”的理念，作为北京奥运台主场之一的国家体育馆“鸟巢”拥有9.1万个座位，其扇型屋面和大面积的玻璃幕墙不仅给人以赏心悦目之感，还隐藏着一座年发电量比较大的太阳能光伏发电系统，假设该发电系统在有太阳照射时的直接输出功率为1×105W，该发电系统的输出电压为250V，现向远处输电，示意图如下，所用输电线的总电阻为8Ω，升压变压器原副线圈匝数比为1：16，求：（1）输电线损耗的电功率；（2）若用户获得220V电压，则降压变压器原副线圈的匝数比。14．（16分）如图所示，MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距L为1m，电阻不计．导轨所在的平面与磁感应强度B为1T的匀强磁场垂直．质量m＝0.1kg、电阻r＝1Ω的金属杆ab始终垂直于导轨并与其保持光滑接触，导轨的上端有阻值为R＝3Ω的灯泡．金属杆从静止下落，当下落高度为h＝4m后灯泡保持正常发光．重力加速度为g＝10m/s1．求：（1）灯泡的额定功率；（1）金属杆从静止下落4m的过程中通过灯泡的电荷量；（3）金属杆从静止下落4m的过程中灯泡所消耗的电能．15．（12分）如图所示，两根足够长平行光滑金属导轨MN、PQ固定在倾角θ=370的绝缘斜面上，顶部接有一阻值R=3Ω的定值电阻，下端开口，轨道间距L=1m。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上。质量m=1kg的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻r=1Ω，电路中其余电阻不计。金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好。不计空气阻力影响。已知sin370=0.6，cos370=0.8，取g=10m/s2。(1)求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度口vm；(2)求金属棒ab沿导轨向下运动过程中，电阻R上的最大电功率PR；(3)若导轨MN、PQ粗糙，金属棒ab与导轨间动摩擦因数μ=0.5，从金属棒ab开始运动至达到速度2.0m/s过程中，电阻R上产生的焦耳热总共为1.5J，求金属棒ab下滑的位移x。

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.依据氢原子能级公式为En=E1nB.根据C32=3，可知，大量处于n=3能级的氢原子跃迁时能辐射出3种不同频率的光子，故C.氢原子由n=3能级跃迁到n=2能级，放出光子，能量减少，而核外电子的半径减小，由ke2rD.氢原子基态能量为-13.6eV，则n=4能级为E4=-13.642=-0.85eV，因此要使处于n=4能级氢原子电离至少需要吸收能量△E=13.6-0.85=12.75eV，故2、B【解析】

质量单位kg是国际单位制中的基本单位，长度单位中m是基本单位，但cm不属于国际单位制中的基本单位，时间单位中的s时国际单位制中的基本单位，本题选不是国际单位制中的基本单位的，故选B。3、A【解析】试题分析：发生全反射的条件是光由光密介质射入光疏介质，所以内芯的折射率大．且光传播在内芯与外套的界面上发生全反射．故选A．考点：全反射【名师点睛】此题考查了广岛纤维及全反射的知识；要知道光的全反射必须从光密介质进入光疏介质，同时入射角大于临界角．4、A【解析】β衰变生成电子，新原子核的质量数不变，而核电荷数增加1个；由此分析可知，A是β衰变，B有α粒子产生，是α衰变，C是核聚变方程，D是核裂变方程，故A正确，BCD错误。5、D【解析】

箱子和小球具有相同的加速度，根据小球的受力，判断出小球的运动规律，从而知道箱子的运动规律；对整体分析，抓住垂直斜面方向合力为零，比较箱子对斜面正压力的大小；【详解】A、对于甲斜面上的箱子，里面小球受重力和拉力两个力平衡，知箱子也处于平衡状态，即箱子在斜面甲上做匀速直线运动，故A错误；

B、对于乙斜面上的箱子，里面的小球受重力和拉力作用，两个力的合力沿斜面方向向下，知小球具有沿斜面向下的加速度，因为小球与箱子加速度相同，知箱子在斜面乙上做匀加速直线运动，故B错误；

C、对整体分析，在垂直于斜面方向上合力为零，得N=（M+m)gcosθ，知箱子对两个斜面的正压力相等，故C错误，【点睛】解决本题的关键知道小球和箱子具有相同的加速度，通过隔离分析得出整体的加速度。6、B【解析】由核反应产生，且属于电磁波的射线是γ射线；α射线和阴极射线都不是电磁波；X射线是电磁波，但不是由核反应产生；故选B.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、CD【解析】

由图可知，当体积相同时，有，根据查理定律，可得，分子平均动能随温度升高而增大，A正确；对于理想气体，其内能仅由温度决定，A到B的过程是等温变化的过程，所以气体的温度不变，内能不变，B错误；A到B的过程中，气体体积增大，对外做功而内能不变，由热力学第一定律可知，气体一定从外界吸收热量，C正确；A到B的过程中，气体温度不变、压强减小，则气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少，D正确．8、BCE【解析】

A.温度是分子平均动能的标志，不是分子平均速率的标志，由于不知道两种粒子的分子质量的关系，所以分子平均速率较大的物体，其温度不一定较高，故选项A错误；B.冰融化为同温度的水的过程中，分子的平均动能不变，吸收热量，分子势能增加，故选项B正确；C.在绝热条件下压缩气体，则对气体做功，气体内能一定增加，故选项C正确；D.布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，间接反映了液体分子运动的无规则性，故选项D错误；E.热力学第二定律第二种表述，不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化，故选项E正确。9、BCE【解析】

AB．N点的起振方向与M点起振方向相同，由乙图读出时刻，N点的振动方向沿y轴负方向，即N点的起振方向沿y轴负方向，则t=0时刻，振源M振动的方向沿y轴负方向，故A错误，B正确；CDE．由题知波速由乙知则周期为故频率为故CE正确，D错误。故选BCE。【点睛】由乙图读出N点的起振方向，t=0时刻，振源M振动的方向与时刻N点的振动方向相同．由乙看出，波从M点传到N点的时间为，距离为d，可求出波速，读出周期，求出频率．10、BC【解析】

A．把滑动变阻器的滑片向端移动，总电阻增大，电流减小，灯泡变暗，故A错误；B．若只把开关闭合，灯泡分走了一半的电流，则灯泡变暗，故B正确；C．若只把副线圈的滑动触头向上滑动，根据变压器原副线圈电压关系副线圈电压增大，根据变压器原副线圈电流关系副线圈电流减小，滑动变阻器电阻不变，通过的电压减小，灯泡P通过的电压增大，根据电功率公式电功率增大，灯泡变亮，故C正确；D．若把开关闭合，同时副线圈的滑动触头向上移动少许，则变压器的输出功率增大，又因为变压器的输出功率等于输入功率，所以变压器的输入功率增大，故D错误。故选BC。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、BABHI(HK、或IK均可)D【解析】

（1）[1]．纸带B的点迹均匀，说明小车运动运动，平衡可摩擦力，则符合实验要求的是B；（2）[2]．实验中橡皮筋做功的值不需要测量，选项A正确；增加规格相同的橡皮筋条数，使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加，选项B正确；在小车运动的过程中，橡皮筋只是刚开始时对小车做功，橡皮筋到原长后就不在做功，选项C错误；由EP=kx2，将橡皮筋的长度拉伸为原来的两倍，橡皮筋做的功不是增加两倍，选项D错误；故选AB.（3）[3]．测量小车的速度时应该用纸带上点迹均匀的部分测量，即HI、HK、或IK均可；（4）[4]．由于木板水平放置，可知小车与木板间有摩擦力，则当小车速度最大时，弹力等于摩擦力，此时橡皮筋一定处于拉伸状态，故选D.点睛：本题关键是要分析清楚小车的运动，小车先加速后匀速，小车的加速是因为橡皮筋的拉力的作用，拉力的功是变力做功，无法计算，所以实验中是通过改变橡皮条的个数来改变对小车做功的大小.12、图见解析；20.00；现将挡调到9，再将调到0；；【解析】（1）实验电路图如图所示；（2）电阻箱的读数为；如果将电阻箱的阻值由10.00Ω调节到9.00Ω，现将“×1”档调到9，×10位档调到0（3）因为不计一切内阻，将S2切换到B，闭合S1时，电阻两端的电压为；当将S2接到A时，通过的电流为，故．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）ΔP=5000W（2）n【解析】解：（1）I1=n1nΔP=I2（2）P2=ΔU=I2U3=14、（1）11W（1）1C（3）1.1J【解析】试题分析：（1）灯泡保持正常发光时，金属杆做匀速运动，重力与安培力二力平衡，列出平衡方程，可得到灯泡的额定电流，即可求得其额定功率．（1）根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电量的公式结合求解电量．（3）根据能量守恒定律求解灯泡所消耗的电能．解：（1）灯泡保持正常发光时，金属杆做匀速运动mg=BIL得灯泡正常发光时的电流I==A=1A则额定功率P=I1R=11×3W="11"W（1）平均电动势=，平均电流=则电荷量q=△t==C="1"C（3）E=I（R+r）=BLv得金