2023学年重庆市南开中学物理高二第二学期期末教学质量检测模拟试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、已知某种金属的逸出功为2.5eV，氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数n＝4能级状态，则（）A．氢原子可能辐射4种频率的光子B．氢原子可能辐射3种频率的光子C．有4种频率的辐射光子能使该金属发生光电效应D．有3种频率的辐射光子能使该金属发生光电效应2、下列说法正确的是（）A．气体的体积是所有气体分子的体积之和B．气体的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现C．物体的内能就是组成该物体的所有分子热运动动能的总和D．1g0ºC水的内能比1g0ºC冰的内能大3、一物体做自由落体运动．从下落开始计时，重力加速度g取10m/s1．则物体在第5s内的位移为（）A．10m B．115m C．45m D．80m4、下列说法正确的是A．扩散和布朗运动都是分子的无规则热运动B．水凝结成冰后，水分子的平均动能为零C．随着分子间距离的减小，分子间引力和斥力都在增大D．不计分子间的分子勢能，温变和质量相同的氢气和氧气具有相同的内能5、如图所示，三只完全相同的灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联，再将三者并联，接在220V，50Hz的交变电压两端，三只灯泡亮度相同．若只将交变电压的频率改为60Hz，则（）A．三只灯泡亮度不变B．三只灯泡都将变亮C．a亮度不变，b变亮，c变暗D．a亮度不变，b变暗，c变亮6、下列射线中，穿透本领最强的是（）A．α射线 B．β射线 C．γ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、对于实际的气体，下列说法正确的是______。A．气体的内能包括气体分子的重力势能B．气体的内能包括分子之间相互作用的势能C．气体的内能包括气体整体运动的动能D．气体体积变化时，其内能可能不变E.气体的内能包括气体分子热运动的动能8、如图，一定质量的理想气体从状态A依次经过B、C和D后再回到状态A，其中A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程。若气体在A→B过程与外界交换100kJ的热量,在B→C过程中气体做功120kJ，在C→D过程中与外界交换50kJ的热量。则A．A→B过程，气体对外界做功100kJB．B→C过程，气体内能增加120kJC．C→D过程，外界对气体做功50kJD．整个过程，气体对外界做功为270kJ9、如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平地面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同，下列说法正确的有（）A．三条绳中的张力都相等B．杆对地面的压力大于自身重力C．绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D．绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力10、如图所示，有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处为用户供电，输电线的总电阻为R，T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4。设T1的榆入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有（）A．U2不变，U3变小B．U2减小，U4变大C．P1变大，P2变大D．P2不变，P3变大三、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“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，将6mL的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液，测量1mL的油酸酒精溶液有75滴．现取一滴该油酸酒精溶液在水面上形成油膜，油膜的面积是：（1）按以上数据，可估算出油酸分子的直径为_________m．（结果保留1位有效数字）（2）某同学在实验中，计算出的分子直径明显偏大，可能是由于_________________．A．油酸分子未完全散开B．油酸中含有大量酒精C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数75错计成了7612．（12分）用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接．安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O．接下来的实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞．重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤1：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．（1）对于上述实验操作，下列说法正确的是___________A．实验过程中，白纸可以移动，复写纸不能移动B．小球1的质量应大于小球2的质量C．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下D．斜槽轨道必须光滑（2）本实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有_______．A．小球1和小球2的质量m1、m2B．小球1和小球2的半径rC．A、B两点间的高度差h1D．B点离地面的高度h2（1）入射球a的质量为m1，被碰球b的质量为m2，各小球的落地点如上图所示，下列关于这个实验的说法正确的是______A．轨道末端必须水平B．实验中必须测量两个小球的直径C．要验证的表达式是m1ON＝m1OM＋m2OPD．要验证的表达式是m1OP＝m1OM＋m2ON（4）完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图所示．在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接．使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′．用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为L1、L2、L1．则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为______________________（用所测物理量的字母表示）．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）如图所示，光滑导轨MN、PQ在同一水平面内平行固定放置，其间距d=1m，右端通过导线与阻值RL=8Ω的小灯泡L相连，金属棒的电阻的电阻为r=2Ω，导轨区域内有竖直向下磁感应强度T的匀强磁场，一金属棒在恒力F=0.8N力作用下匀速通过磁场．(不考虑导轨的电阻，金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触)．求：(1)金属棒运动速度的大小；(2)小灯泡的电功率．14．（16分）笔直的公路边有等间距的A、B、C三个路标，匀变速运动的汽车在AB区间平均速度为4m/s，运行在BC区间的平均速度为6m/s，求汽车分别经过A、B、C三个路标时的即时速度VA、VB、VC15．（12分）如图所示，质量为M、长为L的木板静放在光滑水平面上，质量为m的小木块(可视为质点)以水平初速度v0，沿木板的上表面滑到木板上．在以后的运动中，小木块始终末离开木板．已知水平面足够长，M=3m，重力加速度为g，求小木块与木板间的动摩擦因数的最小值．

2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析）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、C【答案解析】

AB．根据知，这群氢原子可能辐射6种频率的光子，故AB两项均错误；CD．n=4跃迁到n=3辐射的光子能量为0.66eV，n=3跃迁到n=2辐射的光子能量为1.89eV，均小于逸出功，不能发生光电效应，n=4跃迁到n=2辐射的光子能量为2.55eV，大于逸出功，能发生光电效应，其余3种光子能量均大于2.55eV，所以这群氢原子辐射的光中有4种频率的光子能使该金属发生光电效应，故C项正确，D项错误。2、D【答案解析】A、气体分子间空隙很大，所以气球内气体的体积远大于所有气体分子的体积之和，故A错误；B、气体分子之间的距离很大，分子力为引力，基本为零，而很难被压缩是压强的表现，故B错误.C、物体的内能是组成该物体的所有分子热运动动能和势能的总和，故C错误.D、冰融化时要吸收热量，故1g0℃的水的内能比1g0℃的冰的内能大，故D正确．故选D.【答案点睛】本题考查了分子间的作用力，熟练掌握分子动理论和物体的内能等基础知识，能理论联系实际，是正确解题的关键．3、C【答案解析】试题分析：自由落体运动是初速度0的加速度的匀变速直线运动．第5秒内时间是1秒钟．前5秒内的位移，前4秒内的位移为，那么第5秒内的位移为，选项C对．考点：自由落体运动4、C【答案解析】

A．扩散是分子的无规则热运动，而布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，选项A错误；B．分子在永不停息的做无规则运动，任何物质分子的平均动能都不能为零，选项B错误；C．随着分子间距离的减小，分子间引力和斥力都在增大，选项C正确；D．不计分子间的分子势能，质量相同的氢气和氧气中分子数不同，虽然温度相同，分子平均动能相同，但是由于分子数不同，氢气和氧气具有的内能不相同，选项D错误；故选C.5、D【答案解析】根据电感的特性：通低频、阻高频，当电源的频率变高时，电感对电流的感抗增大，b灯变暗；根据电容器的特性：通高频、阻低频，当电源的频率变高时，电容器对电流的容抗减小，c灯变亮．而电阻的亮度与频率无关，a灯亮度不变．故选D．点睛：本题要抓住电感和电容的特性分析：电感：通直流、阻交流，通低频、阻高频，可根据法拉第电磁感应定律来理解．电容器的特性：通交流、隔直流，通高频、阻低频，根据电容器充放电的特性理解．6、C【答案解析】

放射性元素放出的三种射线中，γ射线的穿透本领最强，电离本领最弱，故选C.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【答案解析】

ABCE．气体的内能包括，气体所有分子势能和分子动能之和；其中分子势能是由分子间的相对位置和相互作用决定的能量，与重力势能无关；分子动能是分子运动的动能，与气体的整体运动的动能无关，故BE正确，AC错误；D．由于是非理想气体，气体的体积发生变化，若温度相应变化时，气体的内能可能不变，故D正确；8、AC【答案解析】

A．A→B过程中，体积增大，气体对外界做功，W＜0，又A→B为等温过程，△U=0，根据热力学第一定律：△U=W+Q，和题目已知与外界交换100kJ的热量，即Q=100kJ，得：W=-100kJ，即气体对外界做功100kJ，故A正确；B．B→C过程中，绝热膨胀，则Q=0，且气体对外做功，则W=-120kJ，根据热力学第一定律：△U=W+Q，得：△U=-120kJ，即内能减少120kJ，故B错误；C．C→D过程中，体积减小，外界对气体做功，W＞0，又C→D为等温过程，△U=0，根据热力学第一定律：△U=W+Q，和题目已知与外界交换50kJ的热量，即Q=-50kJ，得：W=50kJ，即外界对气体做功50kJ，故C正确；D．气体经过一个循环，内能不变，即△U=0，根据热力学第一定律：△U=W+Q，又Q=QAB+QBC+QCD+QDA=100kJ+0+（-50kJ）+0=50kJ，得W=-50kJ，即气体对外界做功为50kJ，故D错误；9、BC【答案解析】试题分析：由于三力长度不同，故说明三力与竖直方向的夹角不相同，由于杆保持静止，故在水平方向三力水平分力的合力应为零，故三力的大小不可能相等；A错、C对；由于三力在竖直方向有分力，杆在竖直方向合力为零，故杆对地面的压力大于重力，B对；由于杆受绳的拉力、重力及支持力；故绳拉在竖直方向分力与重力的合力等于支持力；故D错．考点：共点力的平衡条件及应用．10、AC【答案解析】

抓住用户消耗的电功率变大，则用户端的总电流增大，则输电线上的电流增大，结合电流的变化判断出输电线上功率损失的变化，从而得出升压变压器原副线圈功率的变化。抓住升压变压器的输入电压不变，得出输出电压不变，结合输电线上的电压损失得出降压变压器原副线圈电压的变化。【题目详解】要使用户消耗的电功率变大，由于是理想变压器，则P3也会变大，用户端的总电流增大，则输电线上的电流增大，T1的输入电压U1一定时，U2也不变，则P2必须变大，P1变大，电阻R消耗的功率也变大，电阻两端电压也变大，所以U3变小，U4变小。A．U2不变，U3变小，与分析结果相符，故A正确；B．U2减小，U4变大，与分析结果不符，故B错误；C．P1变大，P2变大，与分析结果相符，故C正确；D．P2不变，P3变大，与分析结果不符，故D错误。【答案点睛】本题主要考查远距离输电中的动态分析，属于一般题型。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、7×10-10AC【答案解析】

（1）[1]每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积：；把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，因此其直径为：，则保留一位有效数字后，；（2）[2]在实验中，计算出的分子直径明显偏大，可能是由于油酸分子未完全散开造成的，也可能是计算面积时格数数得偏小，不足一格得方格舍弃得太多；1mL的溶液滴数75错计成了76，可能导致计算出得分子直径偏小．故AC说法正确．12、(3)BC；(3)A；(3)AD；(4)；【答案解析】(3)A、实验过程中，白纸不可以移动．故A错误．B、根据动量守恒定律可知若碰撞小球3的质量小于3球的质量，则小球3可能被碰回，所以3球质量必须大于3球质量．故B正确．C、小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下，使得小球与另一小球碰撞前的速度不变．故C正确．D、斜槽的粗糙与光滑不影响实验的效果，只要到达底端时速度相同即行．故D错误.故选BC．(3)本实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量是两小球的质量，因为可以通过水平位移代表速度的大小，所以不必测量AB的高度和B点离地面的高度．小球的半径不需测量．故A正确．(3)A、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故A正确;B、本实验只需满足正碰，即两个球的大小相同，必须测出小球的质量、小球的水平位置OB，OA，OC，故B错误；C、D、小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间t相等，如果碰撞