2023年河南省张家口市涿鹿中学物理高二下期末联考模拟试题含解析

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、关于分子动理论，下列说法正确的是A．墨汁在水中的扩散实际上是水分子的无规则运动过程B．当分子间的距离减小时，分子间的引力减小而斥力增大C．布朗运动的原因是液体分子永不停息地无规则运动D．磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力2、下列关于热力学第二定律的说法中正确的是A．所有符合能量守恒定律的宏观过程都能真的发生B．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的C．机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部用来做功而转化成机械能D．气体向真空的自由膨胀是可逆的3、如图所示，M、N为真空中两根完全相同的均匀带正电绝缘棒，所带电荷量相同，且平行正对放置，两棒中点分别为O1、O2，a、b、c、d、e为O1O2连线上的六等分点，a点处有一带正电的固定点电荷．已知c处和d处的场强大小均为E0，方向相反，则b处的场强大小为()A．E0B．C．D．4、如图所示，一个金属导体做成的三角形线圈，以恒定的水平速度v穿过匀强磁场区域（L＞d），若设顺时针方向为电流的正方向，从进入磁场的左边界开始计时，则下列表示线圈中电流i随时间t变化的图象中正确的是A． B． C． D．5、一物体在水平面上做直线运动，以表示它对于出发点的位移，其在到这段时间内的图象如图所示，下列说法正确的是（）A．物体在时距离出发点最远B．物体在时速度为0C．物体在前内的平均速度为D．物体在内的平均速度为6、如图所示，理想变压器原线圈输入电压u=Umsinωt，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器．V1和

V2是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；A1

和A2

是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示．下列说法正确的是（）A．和表示电流的瞬时值B．和表示电压的最大值C．滑片P向下滑动过程中，不变、变大D．滑片P向下滑动过程中，变小、变小二、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，绝热隔板K把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，K与气缸壁的接触是光滑的两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b气体分子之间相互作用势能可忽略现通过电热丝对气体a加热一段时闻后，a、b各自达到新的平衡，则（）A．a的体积增大了，压强变小了B．b的温度升高了C．加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈D．a增加的内能大于b增加的内能8、如图所示为氢原子的能级示意图．现用能量介于10～12.9eV范围内的光子去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法正确的是（

）A．照射光中只有一种频率的光子被吸收

B．照射光中有三种频率的光子被吸收C．氢原子发射出三种不同波长的光

D．氢原子发射出六种不同波长的光9、如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x=5m的M点时开始计时，已知P点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4s，下面说法中正确的是：()A．这列波的波长是4mB．这列波的传播速度是10m/sC．质点Q（x=9m）经过0.5s才第一次到达波峰D．M点以后各质点开始振动时的方向都是向下10、一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则()A．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B．质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C．质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D．质点单位时间内速率的变化量总是不变三、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）某同学用如图所示的装置，探究共点力合成的规律．ABCD为竖直平板，E、F两处固定了摩擦不计的轻质滑轮，滑轮的轴保持水平，所用绳子的质量可不计．第一次实验，当装置平衡时，记下绳子的结点D和三段绳子拉力的________和对应钩码的数目，数据如图所示，如果“力的平行四边形定则”成立，则sinβsinα=________；第二次实验，仅把右侧滑轮F的位置移动到图中的G点，待稳定后，∠EOF将__________（选填“变大”、“变小”或“12．（12分）利用图1装置做“验证机械能守恒定律”实验。(1)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的_____。A．动能变化量与势能变化量B．速度变化量和势能变化量C．速度变化量和高度变化量(2)实验中，先接通电源，再释放重物，得到图2所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T．设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量△Ep=_____，动能变化量△Ek=_____。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）某同学采用如图所示的实验装置来研究光电效应现象当用某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应现象.闭合开关S，在阳极A和阴极K之间加上反向电压通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰为零，此时电压表读数为U，这一电压称为遏止电压.现分别用频率为和的单色光照射阴极，测量到遏止电压分别为和，设电子电荷量为e.求：(1)普朗克常量h；(2)该阴极K金属的极限频率.14．（16分）如图所示，间距为d的两竖直光滑金属导轨间接有一阻值为R的电阻，在两导轨间水平边界MN下方的区域内存在着与导轨平面垂直的匀强磁场．一质量为m、长度为d、电阻为r的金属棒PQ紧靠在导轨上．现使棒PQ从MN上方高度处由静止开始下落，结果棒PQ进入磁场后恰好做匀速直线运动．若棒PQ下落过程中受到的空气阻力大小恒为其所受重力的，导轨的电阻忽略不计，棒与导轨始终保持垂直且接触良好，重力加速度大小为g，求：（1）棒PQ在磁场中运动的速度大小v；（2）匀强磁场的磁感应强度大小B．15．（12分）如图所示，汽缸固定在水平面上且导热性能良好，用横截面积为S的活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸内。轻绳跨过定滑轮，下端系一装有沙的小桶，左端与活塞相连，且系活塞的轻绳水平。当桶及桶内沙的总质量为M时，封闭气体的体积为。现将桶内的沙子逐渐取出，使气体体积逐渐减小为（此过程封闭气体的温度可视为不变），然后保持桶内的沙子不变，对封闭气体加热，直至其热力学温度为2T。重力加速度大小为g，外界大气压为，环境温度为T，求：(1)加热过程中桶及桶内沙的总质量m；(2)当封闭气体的温度为2T时气体的体积V。

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、C【解析】

A、墨水的扩散实际上是墨水分子和水分子的无规则运动的过程，故A错误；B、当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大，故B错误；C、布朗运动是固体小颗粒受到不同方向的液体分子无规则运动产生的撞击力不平衡引起的，间接证明了分子永不停息地做无规则运动，故C正确；D、磁铁可以吸引铁屑，并非是分子力的作用，故D错误。2、B【解析】

A.根据热力学第二定律，所有符合能量守恒定律的宏观过程不一定都能真的发生，选项A错误；B.一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，选项B正确；C.机械能可以全部转化为内能，但是内能不可以全部用来做功而转化成机械能，选项C错误；D.气体向真空的自由膨胀是不可逆的，选项D错误；故选B.3、D【解析】

设O1、O2，a、b、c、d、e相邻两点间的距离为r，带正电的点电荷电荷量为Q.两绝缘棒在d处产生的合场强大小为E，根据对称性和电场的叠加原理可知：c处有，d处有：，则得，方向向左；根据对称性可知：两绝缘棒在b处产生的合场强大小为，方向向右，故b处的场强大小：，D正确．【点睛】根据点电荷场强公式和电场的叠加原理，表示出两绝缘棒在d处产生的合场强，根据对称性得到在b处的合场强，再由电场的叠加求解．4、D【解析】

根据楞次定律判断可知，线圈进入磁场时产生的感应电流的方向为逆时针，为正。线圈出磁场过程中感应电流方向为顺时针，为负，设从开始进入起线圈运动的时间为t，三角形左下角的角为α．线圈进入磁场过程：感应电动势感应电流此段i-t图象是在t轴下方过原点的直线，线圈完全在磁场中过程：磁通量不变，没有感应电流产生；同理，线圈出磁场的过程，感应电流均匀增大，i-t图象是在t轴上方向上倾斜的直线，故D正确。5、C【解析】

A．由图可知，在3s和6s时离出发点最远，故A错误；B．x-t图线的斜率等于速度的大小，4.5s时速度大小为2m/s，故B错误；C．前3s内做匀速运动，速度大小为，故C正确；D．前6s内的位移为3m，平均速度为，故D错误。故选C。6、C【解析】

在交流电中电表显示的都是有效值，故AB错误；滑片P向下端滑动过程中，电阻减小，电压不变即U2不变，则I2变大，输出功率变大，输入功率变大，输入电压不变，所以I1变大，故C正确，D错误。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、BCD【解析】

试题分析：根据气体状态方程和已知的变化量去判断其它的物理量．根据热力学第一定律判断气体的内能变化．A．当a加热时，气体a的温度升高，压强增大，由于K与气缸壁的接触是光滑的，可以自由移动，所以a，b两部分的压强始终相同，都变大，故A错误．B．由于a气体膨胀，b气体被压缩，所以外界对b气体做功，根据热力学第一定律得：b的温度升高了，故B正确．C．由于过程中a气体膨胀，b气体被压缩，所以a气体的温度较高，所以加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈，故C正确．D．由于a气体膨胀，b气体被压缩，最终a气体体积大于b气体体积，所以a气体的最终温度较高，内能增加较多，故D正确．故选BCD．8、BD【解析】

因为-13.6+10eV=-3.6eV，-13.6eV+12.9eV=-0.7eV，据-3.6eV＜-3.4eV，-0.7eV＞-0.85eV可知，照射光中有三种频率的光子被吸收，氢原子吸收光子后能跃迁到的最高能级为n=4能级．根据C42=6知，氢原子发射出六种不同波长的光．故BD9、ABD【解析】

A．由读出相邻波谷之间的距离为4m，即波长为4m．A正确；B．已知P点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4s，则波的周期为，波速为B正确；C．当图示处质点的振动传到质点Q时，Q点第一次到达波峰，所经过时间为C错误；D．简谐横波沿x轴正方向传播，介质中各质点的起振方向都与图示时刻M点的振动方向相同，均向下，D正确；故选ABD．10、BC【解析】试题分析：因为原来质点做匀速直线运动，合外力为0，现在施加一恒力，质点的合力就是这个恒力，所以质点可能做匀变速直线运动，也有可能做匀变速曲线运动，这个过程中加速度不变，速度的变化率不变．但若做匀变速曲线运动，单位时间内速率的变化量是变化的．故C正确，D错误．若做匀变速曲线运动，则质点速度的方向不会总是与该恒力的方向相同，故A错误；不管做匀变速直线运动，还是做匀变速曲线运动，质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直，故B正确．考点：牛顿运动定律三、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、方向43不变【解析】

验证力的平行四边形法则的实验中需要根据力的大小和方向做平行四边形，因此该实验中需要记录的是力的大小和方向；结点O处于平衡状态，水平方向：3mgcoaα=4mgcosβ，竖直方向：3mgsinα=4mgsinβ=5mg，可解得sinβsinα=43；三力平衡，两个力的合力和第三个力等大反向，因为钩码的个数不变，即三个力的大小不变，O点所受竖直方向的拉力大小不变（5mg），所以12、A；mghB；m(h【解析】

(1)物体做自由落体运动，如果重力势能的减少量等于动能的增加量，则可以证明物体的机械能守恒。(2)根据重力势能的计算公式可以求出物体重力势能的减少量，根据匀变速直线运动的推论求出物体在B点时的速度，然后应用动能的计算公式求出动能的增加量。【详解】(1)验证机械能守恒定律原理是看减少的重力势能和增加的动能是否相等，所以需要比较重物下落过程中任意两点间的动能变化量与势能变化量，故A正确。(2)从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量△Ep=mghB；B点的速度：vB=AC2T【点睛】解决本题的关键掌握实验的原理，会通过原理确定器材，以及掌握纸带的处理方法，会通过