山东省邹平市一中学校2022-2023学年物理高二第二学期期末经典试题含解析

2022-2023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，气缸上下两侧气体由绝热活塞隔开，活塞与气缸光滑接触初始时活塞和两侧气体均处于平衡态，因活塞有质量所以下侧气体压强是上侧气体压强两倍，上下气体体积之比：：2，温度之比：：保持上侧气体温度不变，改变下侧气体温度，使两侧气体体积相同，此时上下两侧气体的温度之比为A．4：5 B．5：9 C．7：24 D．16：252、在卢瑟福α粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动，下列各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是()A． B． C． D．3、下列关于原子结构和原子核的说法中不正确的是()A．卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型B．天然放射性元素在衰变过程中核电荷数和质量数守恒，其放射线在磁场中不偏转的是γ射线C．由图可知，原子核D和E聚变成原子核F要吸收能量D．由图可知，原子核A裂变成原子核B和C要放出核能4、如图所示，甲、乙两图中水平面都是光滑的，小车的质量都是M，人的质量都是m，甲图人推车、乙图人拉绳(绳与轮的质量和摩擦均不计)的力都是F，对于甲、乙两图中车的加速度大小说法正确的是A．甲图中车的加速度大小为B．甲图中车的加速度大小为C．乙图中车的加速度大小为D．乙图中车的加速度大小为5、在天平的左盘挂一根铁丝，右盘放一砝码，且铁丝浸于液体中，此时天平平衡，如图所示，现将左端液体下移使铁丝刚刚露出液面，则()A．天平仍然平衡B．由于铁丝离开水面沾上液体，重力增加而使天平平衡被破坏，左端下降C．由于铁丝刚离开液面，和液面间生成一液膜，此液膜的表面张力使天平左端下降D．以上说法都不对6、如图为法拉第圆盘发电机的示意图，铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中，圆盘顺时针旋转（从上往下看），下列说法正确的是（）A．穿过圆盘的磁通量发生变化B．圆盘中心电势比边缘要低C．R上的热功率与圆盘转动角速度成正比D．产生的电动势大小与圆盘半径的平方成正比二、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、空气能热水器采用“逆卡诺”原理，工作过程与空调相反，能将空气中免费热量搬到水中进行制热，即使在南极也有良好表现，高效节能。如图，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态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。该循环过程中，下列说法正确的是()A．A→B过程中，气体对外界做功B．D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D．B→C过程中，气体分子的平均动能增大E.A→B过程中，气体从外界空气吸收大量热能8、如图所示，在以速度v逆时针匀速转动的、与水平方向倾角为θ的足够长的传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ，则下列图象中能够客观反映出小木块的速度随时间变化关系的是()A． B．C． D．9、用如图所示的装置研究光电效应现象．所用光子能量为2.75eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，电流表G的示数不为零；移动变阻器的触点，发现当电压表的示数大于或等于1.7V时，电流表示数为0，则下列说法正确的是（）A．光电子的最大初动能始终为1.05eVB．光电管阴极的逸出功为1.05eVC．当滑动触头向a端滑动时，反向电压增大，电流增大D．改用能量为2.5eV的光子照射，移动变阻器的触点c，电流表G中也可能有电流10、如图所示，在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面，一正方形导线框abcd位于纸面内，ab边与磁场的边界P重合导线框与磁场区域的尺寸如图所示从时刻开始，线框匀速横穿两个磁场区域，以为线框中的电流i的正方向，向左为导线框所受安培力的正方向，以下和关系示意图中正确的是A． B．C． D．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）利用伏安法测量干电池的电动势和内阻，现有的器材为：A．待测干电池：电动势约为1.5V，内阻r较小；B．电压表：量程1V，内阻RV=999.9Ω；C．电流表：量程1A，RA=9Ω；D．滑动变阻器：最大阻值20ΩE．电阻箱：最大阻值99999.9Ω；F．单刀单掷开关一个；G．导线若干．(1)设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在方框内．要求在图中标出电压表、电流表的接线柱的正负___________．(2)为了满足本实验要求并保证实验的精确度且读数方便，电压表量程应扩大为原量程的___________倍，电阻箱接入的阻值为___________Ω12．（12分）在用双缝干涉测量光的波长时，激光投射到两条相距为d的狭缝上，双缝到屏的距离为l．屏上P点到两狭缝距离相等，该点出现______（选填“亮”或“暗”）条纹．A、B两点分别为第2条和第6条亮纹的中心位置，它们间的距离为x，则激光的波长为________．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）根据玻尔原子结构理论，氦离子（He+）的能级图如图所示，当大量He+处在n=4的激发态向基态跃迁时，产生的光子照射到某种金属上，其中n=3向n=2跃迁产生的光子刚好能使该金属发生光电效，求：(1)该金属的逸出功；(2)光电子的最大初动能。14．（16分）如图甲所示，空间存在方向竖直向下、磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场，有两条平行的长直导轨MN、PQ处于同水平面内，间距L=0.2m，左端连接阻值R=0.4Ω的电阻。质量m=0.1kg的导体棒垂直跨接在导轨上，与导轨间的动摩擦因数μ=0.2。从t=0时刻开始，通过一小型电动机对棒施加一个水平向右的牵引力，使棒从静止开始沿导轨方向做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。除R以外其余部分的电阻均不计，取重力加速度大小g=10m/s2。若电动机保持恒定功率输出，棒的v-t如图乙所示（其中OA是曲线，AB是水平直线），已知0~10s内电阻R上产生的热量Q=30J，则求：(1)导体棒达到最大速度vm时牵引力大小；(2)导体棒从静止开始达到最大速度vm时的位移大小。15．（12分）如图所示，两物块A、B并排静置于高h=0.80m的光滑水平桌面上，物块的质量均为M=0.60kg．一颗质量m=0.10kg的子弹C以v0=100m/s的水平速度从左面射入A，子弹射穿A后接着射入B并留在B中，此时A、B都没有离开桌面．已知物块A的长度为0.17m，A离开桌面后，落地点到桌边的水平距离s=1.0m．设子弹在物块A、B中穿行时受到的阻力大小相等，g取10m/s1．(平抛过程中物块看成质点)求：（1）物块A和物块B离开桌面时速度的大小分别是多少；（1）子弹在物块B中打入的深度；（3）若使子弹在物块B中穿行时物块B未离开桌面，则物块B到桌边的最小初始距离．

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】设V1=V，由题意可知：，则，设T1=2T，已知：，则，气体压强：，则：，最终两部分气体体积相等，则：，上部分气体温度不变，由玻意耳定律得：，解得：，下部分气体的压强：，对下部分气体，由理想气体状态方程得：，解得：，上下两侧气体的温度之比：，故D正确，A、B、C错误；故选D．【点睛】根据图示与两部分气体压强间的关系，求出活塞的质量；对上部分气体应用玻意耳定律求出气体末状态的压强，然后求出下部分气体的压强；对下部分气体应用理想气体状态方程求出其末状态的温度，然后求出两侧气体的温度之比．2、C【解析】

粒子的轨迹夹在力与速度之间，并向力的方向发生弯曲，再结合根据α粒子散射实验的现象可知C正确．3、C【解析】

A．卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型，故A正确；B．天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒，其放射线在磁场中不偏转的是γ射线，故B正确；CD．裂变和聚变都要有质量亏损，根据质能方程都放出能量，所以C错误；D正确．4、C【解析】

对甲：以整体为研究对象，水平方向不受力，所以甲车的加速度大小为0，AB错误；对乙：以整体为研究对象，水平方向受向左的2F的拉力，故乙车的加速度大小为：，C正确D错误．【点睛】①整体法：以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解．在许多问题中用整体法比较方便，但整体法不能求解系统的内力．②隔离法：从系统中选取一部分（其中的一个物体或两个物体组成的整体，少于系统内物体的总个数）进行分析．隔离法的原则是选取受力个数最少部分的来分析．③通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法．有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用1、当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法；而在分析系统内各物体（或一个物体各部分）间的相互作用时常用隔离法．2、整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂问题，通常需要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法．5、C【解析】试题分析：铁丝在刚离开液面时，和液面之间形成一层膜，膜中分子密度小，分子稀疏，分子力表现为引力，对铁丝产生向下的拉力作用，使天平左端下降考点：本题考查了对液体表面张力的表现的理解．点评：体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，即是表面张力，表面张力的存在使液体表面想被拉伸的弹簧一样，总有收缩的趋势．6、D【解析】

A、实验过程中，穿过圈盘的磁通量不变，产生感应电动势可等效看成无数轴向导体切割磁感线产生的，故A错误；B、从上向下看，圆盘顺时针转动，根据右手定则可知，感应电流方向是从边缘流向圆心，可知圆盘中心电势比边缘要高，故B错误；D、根据法拉第电磁感应定律可知E=1C、R上的热功率P=I2R=E2故选D。【点睛】圆盘转动可等效看成无数轴向导体切割磁感线，有效切割长度为铜盘的半径r，根据右手定则分析电动势情况和感应电流方向。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、ACE【解析】

理想气体的内能只与温度有关，根据图象选择合适的气体定律，判断温度变化，根据热力学第一定律判断吸放热;温度是分子平均动能的标志。【详解】A．A→B过程为等温过程，气体压强减小体积增大，气体对外界做功，故A正确；B．D→A过程中，体积减小，外界对气体做功，绝热过程，根据热力学第一定律可知内能增大，故温度升高，故气体分子速度分布曲线发生变化，故B错误；C．C→D过程为等温过程，压强增大体积减小，分子密集程度增大，即单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，故C正确；D．B→C过程为绝热过程，气体体积增大对外做功，气体内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故D错误；E．A→B过程为等温过程，气体内能不变，由于压强减小，气体的体积增大，对外做功，根据热力学第一定律气体吸收的热量等于气体对外所做的功，故E正确。【点睛】本题考查热力学中的理想气体状态方程的应用，较为简单。8、CD【解析】

重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下，且都是恒力，所以物体先沿斜面匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：当小木块的速度与传送带速度相等时：当μ＜tanθ时，知道木块继续沿传送带加速向下，但是此时摩擦力的方向沿斜面向上，再由牛顿第二定律求出此时的加速度：，知a1＞a1；当时，物块匀速下匀速下滑综上所述，应选CD．【点晴】要找出小木块速度随时间变化的关系，先要分析出初始状态物体的受力情况，本题中明显重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下，且都是恒力，所以物体先沿斜面匀加速直线运动，有牛顿第二定律求出加速度a1；当小木块的速度与传送带速度相等时，由μ＜tanθ知道木块继续沿传送带加速向下，但是此时摩擦力的方向沿斜面向上，再由牛顿第二定律求出此时的加速度a1；比较知道a1＞a1．9、BD【解析】该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于1.7V时，电流表示数为0，知道光电子的最大初动能为1.7eV，根据光电效应方程EKm=hγ-W0，W0=1.05eV．故A错误，B正确；当滑动触头向a端滑动时，反向电压增大，则到达集电极的电子的数目减小，电流减小，故C错误；改用能量为2.5eV的光子照射，2.5eV仍然大于1.7eV，仍然可以发生光电效应，电流表G也有电流，即使移动变阻器的触点c，电流表G中也可能有电流，故D正确．所以BD正确，AC错误．10、AC【解析】

下面是线框切割磁感线的四个阶段示意图．在第一阶段，只有ab切割向外的磁感线，由右手定则知电动势为正，大小为．在第二阶段，ab切割向里的磁感线，电动势为逆时针方向，同时cd切割向外的磁感线，电动势为逆时针方向，等效电动势为，且电动势为负，电流与电动势变化情况相同A正确B错误.在第三阶段，cd切割向里的磁感线，感应电动势为顺时针方向，其电动势为正，大小为．根据可得A正确B错误；根据左手定则可知，安培力的方向不变，但大小，因此在1s到2s内，电流加倍，磁场也加倍，所以是原来的4倍，C正确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、2999.9Ω【解析】

（1）本实验所给的电压表和电流表的内阻都是给定的，且电压表的量程不够，需要扩量程，因此将变阻箱和电压表串联，所以实验电路图如图所示（2）为了满足本实验要求并保证实验的精确度，所以扩充以后的量程不宜过大；同时，要保证读数方便，则最小分度应合适，因此综合考虑，扩大为原来的2倍较合适；所以可知扩大量程后的电压表内阻为原来的两倍，所以电阻箱的阻值为999.9Ω12、亮【解析】两狭缝到屏上距离相等的点将出现亮纹；A、B两点分别为第2条和第6条亮纹的中心位置，它们间的距离为x，则相邻条纹间距为，根知，激光的波长为；【点睛】当光屏上的点到双缝的路程差是半波长的偶数倍，出现明条纹；路程差是半波长的奇数倍，出现暗条纹．根据判断条纹间距的变化．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)W1=7.56eV(2)Ekm=43.44eV【解析】(1)原子从能级n=3向n=2跃迁所放出的光子的能量为13.61eV–6.14eV=7.56eV当光子能量等于逸出功时，恰好发生光电效应所以逸出功W1=7.56eV(2)从能级n=4向n=1跃迁所放出的光子能量为54.4eV–3.