2022-2023学年安徽省六安市金安区六安市第一中学物理高二下期末学业水平测试模拟试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、如图所示，质量分别为m1、m2的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上.突然加一水平向右的匀强电场后，两球A、B将由静止开始运动.对两小球A、B和弹簧组成的系统，在以后的运动过程中，以下说法正确的是(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度(A．系统机械能不断增加B．系统机械能守恒C．系统动量不断增加D．系统动量守恒2、某发电站的输出功率为104kW,输出电压为4kV,通过理想变压器升压后向80km远处的用户供电.已知输电线的电阻率为ρ＝2.4×10－8Ω·m,导线横截面积为1.5×10－4m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%.则以下说法正确的是：（）A．升压变压器的输出的电压为40kV B．输电线路上的电压损失为3.2kVC．输电线的电阻为12.8Ω D．理想变压器原副线圈的匝数比为1:103、如图所示是研究光电效应的电路图．某同学利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流I与A、K两极之间的电压UAK的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图2所示．则下列说法正确的是()A．甲光照射光电管发出光电子的初动能不一定小于丙光照射光电管发出光电子的初动能B．单位时间内甲光照射光电管发出光电子比乙光的少C．用强度相同的甲、丙光照射该光电管，则单位时间内逸出的光电子数相等D．对于不同种金属，若照射光频率不变，则逸出光电子的最大初动能与金属的逸出功为线性关系4、A、B两个分子的距离等于分子直径的10倍，若将B分子向A分子靠近，直到不能再靠近的过程中，关于分子力做功及分子势能的变化下列说法正确的是（）A．分子力始终对B做正功，分子势能不断减小B．B分子始终克服分子力做功，分子势能不断增大C．分子力先对B做正功，而后B克服分子力做功，分子势能先减小后增大D．B分子先克服分子力做功，而后分子力对B做正功，分子势能先增大后减小5、下列数据中可以算出阿伏伽德罗常数的一组数据是（）A．水分子的质量和1摩尔水的体积B．氢气的摩尔体积和氢气分子的体积C．水分子的体积和1摩尔水的质量D．氢气的摩尔质量和氢气分子的质量6、如图所示，质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直固定放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v，若物体与球壳之间的动摩擦因数为，则物体在最低点时，下列说法正确的是（）A．受到的摩擦力为B．受到的摩擦力为C．受到向心力为D．受到的合力方向竖直向上二、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，一列简谐横波沿x轴传播，实线为时刻的波形图，虚线为时刻的波形图，。下列说法正确的是（）A．该波的波长为6mB．若波沿x轴正向传播，则周期C．若波沿x轴负向传播，从时刻经位于处的质点刚好到达平衡位置D．若波速为，时刻处的质点正在向y轴正方向振动8、如图所示，两条电阻可忽略的平行金属导轨MN、PQ水平放置，导轨间距为L,在水平导轨的右侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B,磁场区域的长度为d．导轨的右端与一弯曲的光滑轨道平滑连接，左端接有一电阻R，将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为μ,导体棒最终恰好停在磁场的左边界处，重力加速度大小为g，则A．导体棒在磁场中做匀减速直线运动B．导体棒的最大电动势为C．电阻R中产生的焦耳热为D．整个过程产生的内能为9、下列说法中正确的是A．某放射性原子核经两次α衰变和一次β衰变，核内质子数减少3个B．根据玻尔理论，氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时，电子的动能增加，电势能增加，原子的总能量增加C．将放射性元素掺杂到其他稳定元素中并大幅度降低温度，它的半衰期不发生改变D．α射线是原子核发出的一种粒子流，它的电离能力在α、β、γ三种射线中是最弱的10、如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线，抛物线OBC为该电源内部热功率Pr随电流I变化的图线，则根据图线可知（）A．电源电动势为6VB．电源内阻为1.5WC．当电路中电流为1A时，外电路电阻为1.5WD．在O®C过程中，电源输出功率不变三、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“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，下列说法正确的是_______A．制作单摆时,应选用密度较大的实心金属小球B．记录摆长时,将摆线长与小球直径相加C．小球摆角应较小,近似满足简谐运动条件D．测出一次摆长和对应的周期,可以得出周期与摆长的关系12．（12分）在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对三种放射线的性质进行了深入研究，如图所示为三种射线在同一磁场中的运动轨迹，请从三种射线中任选一种，写出它的名称和一种用途．名称：______________________________，用途：______________________________．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，导热性能良好的气缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞用轻弹簧与缸底相连，当气缸如图甲水平放置时，弹簧伸长了x0，活塞到缸底的距离为L0，将气缸缓慢转动竖直放置，开口向上，如图乙所示，这时活塞刚好向缸底移动了x0的距离．已知活塞的横截面积为S，活塞与气缸壁的摩擦不计，且气密性良好，活塞的质量为m，重力加速度为g，大气压强为p0，求：①弹簧的劲度系数的大小；②若从甲图到乙图的过程中，气体放出的热量为Q，活塞的重力对气体做的功为W，则弹簧开始具有的弹性势能为多少？14．（16分）太阳的能量来自下面的反应：四个质子（氢核）聚变成一个粒子，同时发射两个正电子，若质子、氦核、正电子的质量分别为mp、mα、me，真空中的光速为c，求：(1)写出核反应方程式；(2)核反应所释放的能量。15．（12分）竖直放置的气缸内壁光滑、导热良好，横截面积为S=100cm²，厚度不计的活塞质量为m=20kg，活塞可沿气缸壁无摩擦滑动且不漏气开始时如图甲所示，气缸开口竖直向下放置，活塞与气缸底的距离为H1=30cm，气体温度T1=300K，大气压强为Po=1.0×105Pa，现将气缸缓慢的转到开口竖直向上的位置，如图乙所示取重力加速度g=10m/s².求：(1)稳定时活塞与气缸底的距离H2；(2)稳定后，当环境温度缓慢升至T2=375K过程中缸内气体内能增加ΔU=210J，则该过程中缸内气体吸收的热量Q为多大?

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受电场力向左，B受电场力向右，系统所受合力为零，动量守恒，D对；电场力分别对A、B做正功，系统机械能增大，当两小球速度减小到零时弹力大于电场力，分别向中心加速运动，电场力做负功，机械能减小，AB错；C错；2、B【解析】输电线路的电阻为；输电线上损失的功率为△P=4%P=4%×104KW=400KW；由△P=I2R得．由P=UI得;输电线上损失电压为△U=IR=125×25.6V=3.2kV；变压器原副线圈匝数比为，故选B．3、D【解析】

A.光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为遏止电压，根据eU截=Ek，由图可知，丙光的遏止电压大于甲光的遏止电压，所以甲光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能，故A错误；B.由图可知，甲的饱和电流大于乙的饱和电流，而光的频率相等，所以甲光的光强大于乙光的光强，单位时间内甲光照射光电管发出光电子比乙光的多，故B错误；C.根据光电效应方程Ek=hγ−W，入射光的频率越高，光电子的最大初动能越大，对应的遏止电压越大．所以甲光的频率小于丙光的频率，甲光光子能量小于丙光光子能量，用强度相同的甲、丙光照射该光电管，甲光的光子个数多，则单位时间内甲光逸出的光电子数多，故C错误；D.根据光电效应方程Ek=hγ−W，若照射光频率不变，逸出光电子的最大初动能与金属的逸出功为线性关系，故D正确。故选D。4、C【解析】

由于两分子的距离等于分子直径的10倍，即r＝10－9m，则将B分子向A分子靠近的过程中，分子间相互作用力先为引力后为斥力，对B分子先做正功、后做负功，分子势能先减小后增大，故C正确，ABD错误。故选C。5、D【解析】

A．1摩尔水的体积乘以水的密度等于1摩尔水的质量，然后除以水分子的质量等于阿伏伽德罗常数，所以已知水分子的质量和1摩尔水的体积不能求解阿佛加德罗常数，选项A错误；B．氢气的摩尔体积是1摩尔的氢气占据的空间的体积，除以氢气分子的体积不等于阿伏伽德罗常数，选项B错误；C．1摩尔水的质量除以水的密度等于水的摩尔体积，再除以水分子的体积等于阿伏伽德罗常数，则已知水分子的体积和1摩尔水的质量不能求解阿伏伽德罗常数，选项C错误；D．用氢气的摩尔质量除以氢气分子的质量等于阿伏伽德罗常数，选项D正确。故选D。6、A【解析】

AB．根据牛顿第二定律得则所以滑动摩擦力故A正确B错误；C．向心力的大小故C错误；D．由于重力支持力的合力方向竖直向上，滑动摩擦力方向水平向左，则物体合力的方向斜向左上方，D错误。故选A。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】

A．由图可知，该简谐波的波长为8m，故A错误；B．若波沿正向传播，由图可知，在时间内，有由于因此求得周期为故B正确；C．若波沿负向传播，由图可知，在时间内，有由于因此求得周期为从时刻至处所用的时间为故C正确；D．若波速为，则波在0.5s内传播的距离为由于结合图像可知，波沿x轴负方向传播，根据波动与振动的关系可知，时刻，处的质点沿y轴正向运动。故D正确。故选BCD。8、BD【解析】导体棒进入磁场后受到向右的安培力作用以及摩擦力作用而减速，随速度的减小，安培力减小，则加速度减小，则导体棒在磁场中做加速度减小的减速直线运动，选项A错误；金属棒下滑过程中，由机械能守恒定律得：mgh=mv2，金属棒到达水平面时的速度v=，金属棒到达水平面后进入磁场受到向右的安培力做减速运动，则导体棒刚到达水平面时的速度最大，所以最大感应电动势为E=BLv=BL，选项B正确；金属棒在整个运动过程中，由动能定理得：mgh-WB-μmgd=0-0，则克服安培力做功：WB=mgh-μmgd，所以整个电路中产生的焦耳热为Q=WB=mgh-μmgd，电阻R中产生的焦耳热为QR=mg(h-μd)，故C错误；由能量关系可知，整个过程产生的内能为mgh，选项D正确；故选BD.

点睛：本题关键要能根据导体棒的受力情况分析其运动情况；能用能量关系分析导体棒运动过程中的能量转化关系，注意整个过程中有摩擦生热，也有电热产生．9、AC【解析】

A项：一次α衰变，质量数减小4，质子数减小2，而一次β衰变，质量数不变，质子数增加1，所以核内质子数减少2×2-1=3个，故A正确；B项：氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时，能量减小，电子的轨道半径减小，根据，知电子的动能增大，所以电势能减小，原子总能量减小，故B错误；C项：半衰期的大小与所处的物理环境和化学状态无关，故C正确；D项：α射线是原子核发出的一种氦核流，在α、β、γ三种射线中电离能力最强，穿透能力最弱，故D错误。10、BC【解析】A．直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线，抛物线OBC为该电源内部热功率Pr随电流I变化的图线，当电流为2A时，两个功率相等，说明电源被短路，根据P=EI可得电动势E=P/I=6W/2A=3V，故A错误；B．短路电流为2A，故内阻r=E/I=3V/2A=1.5Ω，故B正确；C.当电路中电流为1A时，根据闭合电路欧姆定律，有：I=，代入数据，有：1=，解得：R=1.5Ω，故C错误；D.在O→C过程中，电源的总功率变大，而内部功率也增大,而P出=P总−P内，故从图看出，电源输出功率先增加后减小，故D错误；故选B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、AC【解析】

A．在制作单摆时，摆球直径要尽量远远小于摆线长，摆球质量的选择应远远大于摆线质量，这样才能接近单摆的理想条件，A正确；B．摆长为悬点到球心的距离，即摆长等于摆线长加小球半径，B错误；C．要保证单摆做简谐运动，摆角要小于5º，C正确；D．实验中为减小误差，测周期时一般需要测出单摆完成n次全振动需要的时间t，然后求出周期，故D错误．故选AC．12、名称1、射线、名称2、射线、名称3、射线高速粒子流可以用在人工核转变中；光子可以用于医疗放射治肿瘤；电子可以使荧光屏发光【解析】种射线在匀强磁场中向上运动时，射线带正电荷，可以判断它将向左偏转，即图中的1射线是射线；射线带负电荷，可以判断它将向右偏转，即图中的3射线是；射线不带电，不偏转，即图中的2射线是射线；高速粒子流可以用在人工核转变中；光子可以用于医疗放射治肿瘤；电子可以使荧光屏发光．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、①②【解析】试题分析：①根据受力平衡求出气缸水平放置和竖直放置时的压强，根据玻意耳定律列式求出弹簧的劲度系数；②外界对气体做功包括重力做功、弹力做功和外界大气压力做功的和，根据热力学第一定律列式即可求解弹力做的功，即弹簧开始具有的弹性势能；①气缸水平放置时，缸内气体的压强为当气缸竖直放置时，缸内气体的压强为：根据玻意耳定律有：