2023年陕西省西安高新唐南中学物理高二下期中统考模拟试题含解析

2023年陕西省西安高新唐南中学物理高二下期中统考模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、下列说法正确的是（）A．玻尔通过对氢原子光谱的研究提出了原子的核式结构模型B．核反应完成后产生的核废料是绿色无污染的C．天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转D．是重核的裂变2、发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至学校的输电线电阻为R，通过导线的电流为I，学校输入电压为U2，下列4个计算输电线损耗的式子中，不正确的是（）A． B． C．I2R D．3、如图所示，水平桌面上放有一个闭合铝环，在铝环中心轴线上方有一条形磁铁，当条形磁铁沿轴线竖直落下的过程中，下列说法正确的是()A．磁铁的机械能减少，下落加速度a＝gB．磁铁的机械能守恒，下落加速度a＝gC．磁铁的机械能减少，下落加速度a<gD．磁铁的机械能增加，下落加速度a>g4、关于光电效应的规律，下列说法中正确的是()A．只要入射光的波长小于该金属的极限波长，光电效应就能产生B．光电子的最大初动能跟入射光强度成正比C．发生光电效应的反应时间一般都大于10－7sD．发生光电效应时，单位时间内从金属内逸出的光电子数目与入射光频率成正比5、分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质，据此可判断下列说法中正确的是（）A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这是炭分子无规则性运动的反映B．两种不同的物质，温度高的分子的平均速率一定大C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大D．给自行车轮胎打气，越来越费力，证明分子间斥力在增大，引力在减小6、如图所示，一台理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1：n2＝40：1，在副线圈两端接有“6V40W”的电灯泡．若灯泡正常发光，则下列说法中错误的是（）A．在原、副线圈中，通过每匝线圈的磁通量时时刻刻都相同B．通过原、副线圈的交变电流的频率相同C．变压器输入电压的最大值为240VD．变压器的输入功率为40W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、已知氢原子的基态能量为E1，n＝2、3能级所对应的能量分别为E2和E3，大量处于第3能级的氢原子向低能级跃迁放出若干频率的光子，依据玻尔理论，下列说法正确的是A．产生的光子的最大频率为B．当氢原子从能级n＝2跃迁到n＝1时，对应的电子的轨道半径变小，能量也变小C．若氢原子从能级n＝2跃迁到n＝1时放出的光子恰好能使某金属发生光电效应，则当氢原子从能级n＝3跃迁到n＝1时放出的光子照到该金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为E3－E2D．若要使处于能级n＝3的氢原子电离，可以采用两种方法：一是用能量为－E3的电子撞击氢原子，二是用能量为－E3的光子照射氢原子8、在光滑水平面上，有一个粗细均匀的边长为L的单匝正方形闭合线框abcd，在水平外力的作用下，从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动，穿过匀强磁场，如图甲所示，测得线框中产生的感应电流的大小和运动时间t的变化关系如图乙所示A．线框开始运动时ab边到磁场左边界的距离为B．线框边长与磁场宽度的比值为3:8C．离开磁场的时间与进入磁场的时间之比为D．离开磁场的过程中外力做的功与进入磁场的过程中外力做的功相等9、一般认为激光器发出的是频率为ν的“单色光”，实际上它的频率并不是真正单一的，激光频率ν是它的中心频率，它所包含的频率范围是Δν(也称频率宽度)，其中ν+Δν和ν-Δν分别记为“上限频率”和“下限频率”．如图所示，某红宝石激光器发出的激光(其“上限频率”和“下限频率”对应的分别记为a光和b光)由空气斜射到平行液膜的上表面，射入时与液膜上表面成θ角．则下列说法正确的是()A．a光从下表面射出时与入射光线间偏移的距离较大B．逐渐减小θ角，a光在液膜下表面先发生全反射C．b光更容易发生明显的衍射现象D．相同装置做双缝干涉实验，b光产生的干涉条纹间距较小10、如图所示，T为理想变压器，为理想交流电流表，为理想交流电压表，为定值电阻，为光敏电阻（光照增强，电阻减小），原线圈两端接恒压正弦交流电源，当光照增强时（）A．电压表V1示数变小B．电压表V2示数变大C．电流表A1示数变大D．电流表A2示数变大三、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“用油膜法估测分子大小”的实验中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入标注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL的溶液。然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图所示。坐标格的正方形大小为2cm×2cm。（1）由图可以估算出油膜的面积是________cm2(保留2位有效数字)，由此估算出油酸分子的直径是________m(保留1位有效数字)。（2）在实验中发现，将油酸酒精溶液从离水平面大约2cm高度处滴入水面形成油膜时，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，这是为什么呢?请写出你分析的原因：________12．（12分）读出螺旋测微器示数是_________mm．游标卡尺示数是_________mm．四、计算题：本题共3小题，共38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，可视为质点的滑块A、B静止在光滑水平地面上，A滑块的质量mA=1kg，B质量mB未知。在水平地面左侧有倾角θ=37°的粗糙传送带以v=10m/s的速率顺时针匀速转动，传送带与光滑水平面通过半径可忽略的光滑小圆弧平滑连接，A、B两滑块间用轻质锁定的弹簧相连，现解除锁定，滑块A以10m/s的速度水平向左冲出脱离弹簧，接着沿传送带向上运动，已知滑块A沿传送带上滑的最大距离为5m，传送带与水平面足够长重力加速度g取10m/s2。（1）求滑块A与传送带间的动摩擦因数μ；（2）求滑块A与传送带接触过程中因摩擦产生的热量Q；（3）若滑块A滑下后与滑块B相碰并粘住，且A、B碰撞过程中损失的能量△E=22.5J，求B的质量mB。14．（16分）如图所示，两列简谐横波a、b在同一介质中分别沿x轴正、负方向传播，波速均为v=2.5m/s。已知在t=0时刻两列波的波峰正好在x=2.5m处重合。①求t=0时，介质中处于波峰且为振动加强点的所有质点的x坐标；②从t=0时刻开始，至少要经过多长时间才会使x=1.0m处的质点到达波峰且为振动加强点？15．（12分）质量为m的小球，从沙坑上方自由下落，经过时间t1到达沙坑表面，又经过时间t2停在沙坑里．求：⑴沙对小球的平均阻力F；⑵小球在沙坑里下落过程所受的总冲量I．

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．卢瑟福依据α粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论，故A错误；B．核反应堆用过的核废料具有很强的放射性，对环境危害很大，不能随意处置，需要装入特制的容器，深埋地下，故B错误；C．天然放射现象中的γ射线是电磁波，在电场和磁场中不发生偏转，故C错误；D．是铀核俘获中子的裂变方程，属于重核的裂变，故D正确。故选D。2、A【解析】

输电线上损失的电压：U=U1-U2输电导线损失的电功率：P=I2R=（U1-U2）I=故BCD正确，A错误；此题选择不正确的选项。故选A。3、C【解析】

闭合导体环内的磁通量增大，环内感应电流的磁场与原磁场的方向相反，所以对磁体的运动有阻碍作用，所以磁铁受向上的安培力，则向下的加速度小于g；因有电能产生，可知下落过程中机械能减小；故选C.4、A【解析】A、发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，即入射光的波长小于极限波长，才能发生光电效应．故A正确．B、根据光电效应方程，可光电子的最大初动能与频率不成正比，与光的强度无关．故B错误．C、光电子的发射时间不超过10-9s，具有瞬时性．故C错误．D、入射光的强度超强，单位时间内射到金属上的光子数就越多，发射出光电子数，则形成的光电流越大，所以光电流强度与入射光的强度成正比．故D错误．故选A．【点睛】光电效应是考试的重点，也是热点，要运用光子说理解并掌握光电效应的规律．5、C【解析】墨水中的小碳粒的运动是因为大量水分子对它的撞击作用力不平衡导致的，并且没有规则，这反映了液体分子运动的无规则性，A错误；两种不同的物质，温度高的分子的平均动能一定大，但平均速率不一定，分子质量不同，B错误；当分子间距离等于时，分子间的势能最小，分子可以从距离小于的处增大分子之间距离，此时分子势能先减小后增大，C正确；给自行车轮胎打气，气体被压缩了导致压强增大，故越来越费力，与分子力无关，D错误．6、C【解析】试题分析：原副线圈磁场都在铁芯中，所以原副线圈的磁场相同，通过每匝线圈的磁通量也相同，故A正确；变压器不变改变电流的额频率，通过原副线圈的电流频率相同，故B正确；副线圈两端接有“”的电灯泡，且恰能正常发光．则副线圈的电压为，即副线圈电压有效值是，变压器的原副线圈的匝数比为，根据电压与匝数成正比得原线圈电压，所以原线圈电压有效值是240V，故C错误；理想变压器的输入功率等于输出功率，即等于灯泡正常发光时的功率，故D正确．考点：变压器的构造和原理；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率【名师点睛】理想变压器的工作原理是原线圈输入变化的电流时，导致副线圈的磁通量发生变化，从而导致副线圈中产生感应电动势．而副线圈中的感应电流的变化，又导致在原线圈中产生感应电动势．根据电压与匝数成正比和输入功率等于输出功率即可求得结论．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、BC【解析】

A、大量处于第3能级的氢原子向低能级跃迁，产生光子的最大频率为第3能级到第1能级，则最大频率为；故A错误．B、当氢原子从能级n=1跃迁到n=1时，放出光子，能量减小，轨道半径也会减小，故B正确．C、若氢原子从能级n1跃迁到n1时放出的光子恰好能使某金属发生的光电效应，则当氢原子从能级n3跃迁到n1时放出的光子照到该金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为E3-E1．故C正确．D、电子是有质量的，撞击氢原子是发生弹性碰撞，由于电子和氢原子质量不同，故电子不能把-E3的能量完全传递给氢原子，因此不能使氢原子完全电离，而光子的能量可以完全被氢原子吸收．故D错误．故选BC．【点睛】解决本题的关键知道辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差，即Em-En=hv，并掌握光电效应发生条件，及注意电离的条件．8、AB【解析】

A．设线圈的加速度为a，则线圈在磁场外运动的时间以及线圈进入磁场的时间均为2t，则；；解得：，故A正确；B．磁场的宽度d：，解得：，则线框边长与磁场宽度的比值为3:8，故B正确；C．线圈从开始运动到全部离开磁场时：，解得：，则出离磁场的时间为：，故C错误；D．离开磁场时速度大于进入磁场的速度，故出离磁场时所受的安培力较大，外力较大，故离开磁场的过程中外力做的功大于进入磁场的过程中外力做的功，故D错误。故选AB。9、AC【解析】A：由题知，a光的频率大于b光的频率，液膜对a光的折射率大于对b光的折射率，则a光从下表面射出时与入射光线间偏移的距离较大。故A项正确。B：由于平行液膜的上表面与下表面平行，光在上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路的可逆性得知，两种光都不可能在液膜下表面发生全反射。故B项错误。C：由波速公式c=λv可知，b光的波长大于a光的波长，b光的波动性较强，更容易发生明显的衍射现象。故C项正确。D：相同装置做双缝干涉实验，干涉条纹间距Δx=Ldλ，b综上，本题答案为AC。10、CD【解析】试题分析：和闭合电路中的动态分析类似，可以根据R3的变化，确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定总电路的电流的变化的情况，再根据电压不变，来分析其他的原件的电流和电压的变化的情况．解：A、当光照增强时，导致总电阻减小，总的电流变大，电阻R1的电压变大，总的电压保持不变即V1示数不变，所以并联部分的电压要减小，即V2读数变小，所以A错误B错误．C、当光照增强时，电路的总的电阻减小，所以电路的总电流要变大，所以A1、A2的示数都要变大，所以CD正确；故选CD．【点评】电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法．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、2.6×1028×10－10水面受到落下油滴的冲击，先陷下后恢复水平，因此油膜的面积扩张；而后溶液中酒精挥发，使液面收缩【解析】

（1）[1][2]．由图可知，油膜的面积大约为65个格子，其面积为S=65×2cm×2cm=2.6×102cm2两滴油酸溶液含纯油酸的体积为则油酸分子的直径为（2）[3]．水面受到落下油滴的冲击，先陷下后恢复水平，因此油膜的面积扩张；而后溶液中酒精挥发，使液面收缩.12、20.683mm11.70mm【解析】

螺旋测微器的固定刻度为，可动刻度为，所以最终读数为．游标卡尺的主尺读数为，游标尺上第14个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为，所以最终读数为：．【点睛】解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．四、计算题：本题共3小题，共38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