2023届江苏溧阳市高二物理第二学期期末质量检测模拟试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、列车在空载时加速经过一段平直的路段，通过某点时速率为v，加速度大小为a1；当列车满载货物再次加速经过同一点时，速率仍为v，加速度大小变为a2。设列车发动机的功率恒为P，阻力是列车重力的k倍，重力加速度大小为A．kg+a1kg+a2 B．2、我们绝不会看到：一个放在水平地面上的物体，靠降低温度可以把内能自发地转化为动能，使这个物体运动起来．其原因是()A．违背了能量守恒定律B．在任何条件下内能不可能转化成机械能，只有机械能才能转化成内能C．机械能和内能的转化过程具有方向性，内能转化成机械能是有条件的D．以上说法均不正确3、如图为氢原子的能级图．大量氢原子处在n=3的能级，能够辐射出N种频率的光，其中波长最长的光，光子能量为E，则A．N=3，E=1.89eVB．N=3，E=12.09eVC．N=2，E=1.51eVD．N=2，E=1.89eV4、电路中有一段金属丝长为，电阻为，要使电阻变为，下列方法可行的是（）A．将金属丝拉长至B．将金属丝拉长至C．将金属丝对折后拧成一股D．将金属丝两端的电压提高到原来的倍5、1905年爱因斯坦提出光子假设，成功地解释了光电效应，因此获得1921年诺贝尔物理学奖。下列关于光电效应的描述正确的是A．只有入射光的波长大于金属的极限波长才能发生光电效应B．金属的逸出功与入射光的频率和强度无关C．用同种频率的光照射各种金属，发生光电效应时逸出的光电子的初动能都相同D．发生光电效应时，保持入射光的频率不变，减弱入射光的强度，从光照射到金属表面到发射出光电子的时间间隔将明显增加6、如图所示是一观察太阳光谱简易装置，一加满清水的碗放在有阳光的地方，将平面镜M斜放入水中，调整其倾斜角度，使太阳光经水面折射再经水中平面镜反射，最后由水面折射回空气射到室内白墙上，即可观察到太阳光谱的七色光带．逐渐增大平面镜的倾斜角度，各色光将陆续消失，则此七色光带从上到下的排列顺序以及最先消失的光分别是A．红光→紫光，红光 B．红光→紫光，紫光C．紫光→红光，红光 D．紫光→红光，紫光二、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、如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中x＝2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象．下列说法正确的是()A．这列波的传播方向是沿x轴正方向B．这列波的传播速度是20m/sC．经过0.15s，质点P沿x轴的正方向传播了3mD．经过0.1s，质点Q的运动方向沿y轴正方向8、关于原子核的结合能，下列说法正确的是A．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B．一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能C．铯原子核（）的结合能小于铅原子核（）的结合能D．比结合能越大，原子核越不稳定9、氢原子的能级如图所示,已知可见光的光子能量范围约为1.62∼3.11eV.下列说法正确的是()A．一个处于n=2能级的氢原子，可以吸收一个能量为4eV的光子B．大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，发出的光是不可见光C．大量处于n=4能级的氢原子，跃迁到基态的过程中可以释放出6种频率的光子D．氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中释放的光子的能量可能大于13.6eV10、下列说法正确的是__________A．用油膜法估测分子直径的实验中，用酒精稀释过的油酸滴在水面上形成单分子层，单分子油膜的厚度就是酒精分子和油酸分子半径的平均值B．布朗运动说明液体分子做永不停息的无规则运动，同时说明液体分子间有间隙C．分子间作用力为零时，分子间的势能不一定是零D．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关E.在完全失重的状态下，气体的压强为零三、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）气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：A．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；B．调整气垫导轨，使导轨处于水平；C．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止地放置在气垫导轨上；D．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1；E．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t1．本实验中还应测量的物理量是，利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是．12．（12分）有一约7.5V数码电池，无法从标签上看清其电动势等数据．现要更加准确测量其电动势E和内电阻r，实验室备有下列器材：A．电流表A1(量程0.6A，内阻r1=3Ω)B．电压表V1(量程3V，内阻r2=2.9kΩ)C．电压表V2(量程30V，内阻r3=30kΩ)D．电阻箱R1(阻值范围0~999.9Ω)E.电阻箱R2(阻值范围0~9999.9Ω)F.滑动变阻器(阻值范围0~30Ω)G.开关及导线(1)该实验中电压表应选_____________，电阻箱应选_____________，(均选填选项前的字母序号)实验中电阻箱阻值可以调节为_____________Ω．(2)请设计合理的实验电路，画在方框内，并用题中所给的字母表示各元件___________．(3)若将滑动变阻器滑片滑到某一位置，读出此时电压表读数为U，电流表读数为I，则电源电动势E和内阻r间的关系式为E=_____________．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，一个长0.2m、宽0.1m、匝数1000匝的矩形金属线圈(电阻不计)，在B=0.1T匀强磁场中以恒定的角速度ω=100rad/s绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈两端通过电刷与图示的电路连接，其中电阻R1=50Ω，R2=2Ω，R2与副线圈相连接，理想变压器的原、副线圈的匝数比n1：n2=5：1.求：

(1)从中性面开始计时，线圈转动时产生感应电动势的瞬间值表达式；

(2)开关S闭合时交流电压表、交流电流表的示数U、I；14．（16分）如图1所示，MN和PQ为竖直放置的两根足够长的光滑平行金属导轨，两导轨间距为l，电阻均可忽略不计．在M和P之间接有阻值为R的定值电阻，导体杆ab质量为m、电阻不计，并与导轨接触良好．整个装置处于磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中．将导体杆ab由静止释放．求：（1）a.试定性说明ab杆的运动；b.ab杆下落稳定后，电阻R上的热功率．（2）若将M和P之间的电阻R改为接一电动势为E，内阻为r的直流电源，发现杆ab由静止向上运动（始终未到达MP处），如图2所示．a.试定性说明ab杆的运动：b.杆稳定运动后，电源的输出功率．（3）若将M和P之间的电阻R改为接一电容为C的电容器，如图3所示．ab杆由静止释放．请推导证明杆做匀加速直线运动，并求出杆的加速度．15．（12分）如图所示，长为31cm、内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，管内水银柱的上端正好与管口齐平，封闭气体的长为10cm，温度为300K，外界大气压强p0＝75cmHg不变。若把玻璃管用手堵住转至开口竖直向下，再松开手。（1）求剩余水银柱的长度；（2）把玻璃管再转回管口朝上，当管内气体温度缓慢升高到多少时，水银柱的上端恰好重新与管口齐平？

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、B【解析】

因两次经过某点的速率相同，功率相同，由F=Pv可知牵引力相同；由牛顿第二定律，空载时：F-kmg=ma1；满载时：F-kMg=M2、C【解析】试题分析：不同形式的能量可以相互转化，机械能可以转化为内能，在一定的条件下，内能也能转化为机械能，能量的转化都是通过做功来实现的．考点：能量的转化点评：能量的转化具有方向性，这是热力学第二定律的关键，一切与宏观热现象有关的热力学问题都具有方向性，所以内能向其他形式的能转化时需要外界的其他帮助才能实现．3、A【解析】

根据知，这些氢原子可能辐射出三种不同频率的光子．波长最长的，则频率最小，因此氢原子由n=3向n=2能级跃迁时辐射的光子能量最小，则故A正确，BCD错误；故选A4、B【解析】试题分析：将金属丝拉长至4L，体积不变，则横截面积变为原来的，根据知，电阻变为原来的16倍．故A错误．将金属丝拉长至2L，体积不变，则横截面积变为原来，根据知，电阻变为原来的4倍．故B正确．将金属丝对折后拧成一股，长度变为原来的一半，横截面积变为原来的2倍，根据知，电阻变为原来的．故C错误．将金属丝两端的电压提高到原来的4倍，电阻不变．故D错误．故选B.5、B【解析】

只有入射光的波长小于金属的极限波长才能发生光电效应，选项A错误；金属的逸出功由金属本身决定，与入射光的频率和强度无关，选项B正确；由于不同金属的逸出功不同，则如果用同种频率的光照射各种金属，发生光电效应时逸出的光电子的初动能不相同，选项C错误；发生光电效应时，保持入射光的频率不变，减弱入射光的强度，从光照射到金属表面到发射出光电子的时间间隔不变，只是逸出的光电子的数量减小，选项D错误.6、B【解析】

由于水对红光的折射率最小，对紫光的折射率最大，根据折射定律得知，太阳光从空气射向水面时，红光的折射角最大，紫光的折射角最小，如图所示：经过平面镜反射后，根据反射光路的对称性可知，此七色光带从上到下排列的顺序是红光→紫光；由临界角得知，紫光的临界角最小，逐渐增大平面镜的倾斜角度时，折射光线经反射后射到水面的入射角增大，紫光最先发生全反射，从七色光带中消失，故B正确，A、C、D错误；故选B．【点睛】水对红光的折射率最小，对紫光的折射率最大，光线从空气射向水面时，由折射定律确定七种色光的折射角大小，根据光反射的对称性，分析七色光带从上到下排列的顺序；紫光的临界角最小，紫光最先发生全反射，由此分析最先消失的光，据此解答．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、AB【解析】

A．由乙图看出，t=0时刻质点P的速度向下，由波形的平移法可知，这列波沿x轴正方向传播．故A正确．B．由甲图知该波的波长λ=4m，由乙图知，周期T=0.2s，则波的传播速度为，故B正确．C．机械波传播过程中，质点只在自己平衡位置附近振动，而不随波迁移，选项C错误；D．图示时刻Q点正沿y轴正方向运动，因t=0.1s=，则经过0.1s，质点Q的运动方向沿y轴负方向．故D错误．8、ABC【解析】

原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，选项A正确；重核的比结合能比中等核小，因此重核衰变时释放能量，衰变产物的结合能之和大于原来重核的结合能，故B正确；铯原子核不如铅原子核稳定，则铯原子核的结合能小于铅原子核的结合能，选项C正确；比结合能越大，原子越稳定，故D错误；故选ABC.点睛：本题考查了结合能的知识，知道当核子结合成原子核时有质量亏损，要释放一定能量，原子核的平均结合能越大，表示原子核的核子结合得越牢固.9、ABC【解析】试题分析：一个处于n=2能级的氢原子，可以吸收一个能量为4eV的光子，A正确；氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光子能量小于1.51eV，小于可见光的频率，故B正确；大量处于n=4能级的氢原子，跃迁到基态的过程中，根据C4考点：考查了氢原子跃迁【名师点睛】本题考查氢原子的波尔理论，解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，即Em10、BCD【解析】

A.用油膜法估测分子直径的实验中，用酒精稀释过的油酸滴在水面上形成单分子层，单分子油膜的厚度为油酸分子直径;故A错误.B.布朗运动说明液体分子做永不停息的无规则运动，同时说明液体分子间有间隙;故B正确.C.分子间作用力为零时，分子势能最小，但分子间的势能不一定是零;故C正确.D.气体压强与分子数密度和分子热运动的平均动能有关，而温度是分子平均动能的标志，故气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内的分子数及气体温度都有关;故D正确.E.根据气体压强的微观意义，气体压强与分子数密度和分子热运动的平均动能有关，和气体是否失重无关;故E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、（1）B的右端至D板的距离L1．（1）【解析】

因系统水平方向动量守恒即mAvA﹣mBVB＝0，由于系统不受摩擦，故滑块在水平方向做匀速直线运动故有vA，VB，即有：mAmB0，所以还要测量的物理量是：B的右端至D板的距离L1．分析可知验证动量守恒定律的表达式是：mAmB012、BE4350Ω2.5U+Ir【解析】

（1）因电源的电压约为7.5V，如果采用30V的电压表，则量程过大，误差太大，因此电压表量程只能选择B（3V量程），由于小于电动势，故应串联阻值较大的定值电阻扩大量程，并且至少应扩大到7.5V，则根据改装原理可知：，解得：，故电阻箱应选择E，实验中电阻箱阻值可以调节为；（2）由（1）的分析可知，本实验应采用电压表的改装进行测量，同时为了减小实验误差，电流表采用相对电源的外接法，如图所示（3）由闭合电路欧姆定律可得：.【点睛】根据电压表量程可明确能否满足实验要求，再根据改装原理选择电阻；根据实验原理确定对应的原理图；根据改装原理可明确路端电压以及电流表达式，再根据闭合电路欧姆定律可得出对应的表达式．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）e=200sin100t(V)（2）V；A【解析】(1)线圈感应电动势的最大值：Em=NBSω=200V从中性面开始转动：e=Emsinωt=200sin100t(V)(2)开关S闭合时，电阻R1短路，U1=E=V根据理想变压器方程有：解得U=U2=V电阻R2上的电流：根据理想变压器方程：解得：I=I1=A【点睛】解决本题的关键掌握交流电电动势峰值的表达式，以及知道峰值与有效值的关系，知道原副线圈电压、电流与匝数比的关系．14、（1）加速度逐渐减小的变加速直线运动；P=