淮北市重点中学2023年高二物理第二学期期末学业质量监测试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、为测算太阳辐射到地面的辐射能，某校科技实验小组的同学把一个横截面积是300cm2的矮圆筒的内壁涂黑，外壁用保温材料包裹，内装水0.6kg。让阳光垂直圆筒口照射2min后，水的温度升高了A．4.2×104J B．4.2×102、关于液体的下述说法中正确的是A．表面张力会使液面收缩，分子间表现为斥力B．附着层分子的作用力表现为斥力时，液体对该固体是不浸润的C．液体对某固体是不浸润的，当液体装在由这种固体物质做成的细管中时管中的液面是凸起的D．毛细现象中，细管的内径越小，管内的液面越高3、如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁．开始时a、b均静止．弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力fa≠1，b所受摩擦力fb=1．现将左侧细绳剪断，则剪断瞬间A．fa大小方向都不改变 B．fa方向可能改变C．fb≠1，方向可能向左 D．fb≠1，方向可能向右4、实验室常用的弹簧秤如图甲所示，弹簧的一端与连接有挂钩的拉杆相连，另一端固定在外壳上的O点，外壳上固定一个圆环，整个外壳重为G，弹簧和拉杆的质量忽略不计．现将该弹簧秤以如图（乙）和（丙）的两种方式固定在地面上，并分别用同样的力F0（F0>G）竖直向上拉弹簧秤，则稳定后弹簧秤的读数分别为（）A．乙图读数为F0–G，丙图读数为F0+GB．乙图读数为F0+G，丙图读数为F0–GC．乙图读数为F0–G，丙图读数为F0D．乙图读数为F0，丙图读数为F0–G5、如图所示，为氢原子能级图，A，B，C分别表示电子三种不同能级跃迁时放出的光子，其中（）A．频率最大的是B B．波长最小的是CC．频率最大的是C D．波长最长的是B6、用图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转。而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，那么（）A．a光的频率一定小于b光的频率B．增加b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转C．用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由d到cD．只增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大二、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、某同学在研究电容､电感对恒定电流与交变电流的影响时,采用了如图所示的电路,其中L1､L2是两个完全相同的灯泡,已知把开关置于3､4时,电路与交流电源接通,稳定后的两个灯泡发光亮度相同,则该同学在如下操作过程中能观察到的实验现象是()A．当开关置于1､2时,稳定后L1､L2两个灯泡均发光且亮度相同B．当开关置于1､2时,稳定后L1､L2两个灯泡均发光,且L1比L2亮C．当开关置于3､4时,稳定后,若只增加交变电流的频率,则L1变暗,L2变亮D．在开关置于3､4的瞬间,L2立即发光,而L1亮度慢慢增大8、下列说法正确的是A．物体的温度升高，物体内每个分子的动能都会变大B．气体从外界吸收热量，气体的内能可能保持不变C．晶体均有固定的熔点，但未必有规则的形状D．第二类永动机不可能制成的根本原因，在于其违反了能量守恒定律E.露珠呈球形是因为液体的表面张力的作用9、由于放射性元素的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，在使用人工的方法制造后才被发现.已知经过一系列α衰变和β衰变后变成，下列论述中正确的是（）A．核比核少18个中子B．衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变C．衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变D．发生β衰变时，核内中子数不变10、矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块，若射击下层，子弹刚好不射出，若射击上层，则子弹刚好能射进一半厚度，如图所示，上述两种情况相比较()A．子弹对滑块做功一样多B．子弹对滑块做的功不一样多C．系统产生的热量一样多D．系统产生的热量不一样多三、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）某同学做“用单摆测重力加速度”的实验时，只测量了悬点与小球上端结点之间的距离L，并通过改变L而测出对应的摆动周期T，再以T2为纵轴、L为横轴作出函数关系图象，那么就可以通过此图象得出小球的半径和当地的重力加速度g.(1)现有如下测量工具：A．时钟；B．秒表；C．天平；D．毫米刻度尺．本实验所需的测量工具有______．(2)如果实验中所得到的T2－L关系图象如图乙所示，那么真正的图象应该是a、b、c中的________．(3)由图象可知，小球的半径r＝________cm；当地的重力加速度g＝________m/s2。12．（12分）如图甲所示为“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置．（1）某次实验中打出如图乙所示的纸带（打点计时器电源的频率为50Hz），则这个物体加速度值a=_____m/s1．（1）根据实验收集的数据作出的a﹣F图线如图丙所示，请写出一条对提高本实验结果准确程度有益的建议_____．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,用折射率的玻璃做成内径为、外径为的半球形空心球壳,束平行光平行于射向此半球的外表面．(ⅰ)某条光线到达内表面时发生全反射,求这条光线在内、外表面上的入射角各为多大?(ⅱ)要使球壳内表面没有光线射出,可在半球壳左侧放一遮光板，此板面积至少多大?14．（16分）如图所示，两根平行金属导轨MN、PQ相距d＝1.0m，两导轨及它们所在平面与水平面的夹角均为α＝30°，导轨上端跨接一阻值R＝1.6Ω的定值电阻，导轨电阻不计.整个装置处于垂直两导轨所在平面且向上的匀强磁场中，磁感应强度大小B＝1.0T.一根长度等于两导轨间距的金属棒ef垂直于两导轨放置(处于静止)，且与导轨保持良好接触，金属棒ef的质量m1＝0.1kg、电阻r＝0.4Ω，到导轨最底端的距离s1＝3.75m.另一根质量m2＝0.05kg的绝缘棒gh，从导轨最底端以速度v0＝10m/s沿两导轨上滑并与金属棒ef发生正碰(碰撞时间极短)，碰后金属棒ef沿两导轨上滑s2＝0.2m后再次静止，此过程中电阻R产生的焦耳热Q＝0.2J.已知两棒(ef和gh)与导轨间的动摩擦因数均为μ＝，取g＝10m/s2，求：(1)绝缘棒gh在与金属棒ef碰前瞬间的速率v；(2)两棒碰后，安培力对金属棒ef做的功W以及碰后瞬间金属棒ef的加速度a的大小；(3)金属棒ef在导轨上运动的时间t.15．（12分）随着经济发展，乡村公路等级越来越高，但汽车超速问题也日益凸显，为此—些特殊路段都设立了各式减速带．现有—辆汽车发现前方有减速带，开始减速，减至某一速度，开始匀速运动，匀速通过减速带，然后再加速到原来速度，总位移为80m．汽车行驶80m位移的v2－x图象如图所示，其中v为汽车的行驶速度，x为汽车行驶的距离。求汽车通过80m位移的平均速度。

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、A【解析】

圆筒内的水经过2mm照射后，增加的内能为△U=Q=cm△t，其中c=4.2×10

3

J/（kg•℃）

所以△U=4.2×10

3

×0.6×1J=2.5×10

3

J

每分获得的能量为2.5×10

3

J÷2

min=1.25×10

3

J/min

圆筒面积S=3×10

-2

m

2

=3×10

2

cm

2

地球每分每平方厘米获得的能量为1.25×10

3

÷（3×10

2

）J/（min•cm

2

）=4.2J/（min•cm

2

）

每分每平方米获得的能量为

4.2×104J/（min•m

2

）A.4.2×104J，与结论相符，选项A正确；B.4.2×103J，与结论不相符，选项B错误；C.4.2×102J，与结论不相符，选项B错误；D.4.2J，与结论不相符，选项B错误；2、C【解析】

A.表面张力会使液面收缩，表面层分子间距较大，分子间表现为引力，选项A错误；B.附着层分子的作用力表现为斥力时，使液体跟固体接触的面积有扩大的趋势，液面是凹形形状，液体对该固体是浸润的，选项B错误；C.液体对某固体是不浸润的，当液体装在由这种固体物质做成的细管中时管中的液面是凸起的，选项C正确；D.毛细管插入跟它浸润的液体中时，管内液面上升，细管的内径越小，管内的液面越高；插入跟它不浸润的液体中时，管内液面降低，细管的内径越小，管内的液面越低，故D错误。3、B【解析】

剪断绳子之前，由于a受弹簧的弹力和细绳的拉力大小关系不确定，所以所受的静摩擦力方向可能向左也可能向右，但是剪断绳子后，A受到的摩擦力一定向左，选项A错误，B正确；剪断瞬间弹簧的伸长量还来不及改变，因此b受力的情况没有改变，所受的摩擦力仍为零，故选项CD错误；故选B.【点睛】此题考查了摩擦力的大小和方向的判断问题；要考虑清楚物体可能的受力情况，然后进行相关的讨论；要知道弹簧的弹力不能突变，而细绳或杆的弹力则能发生突变；此题意在考查学生对物理问题的全面的分析能力.4、C【解析】

按乙图放置，弹簧测力计的示数为F1，弹簧挂钩的受力情况是F1=G+F1，所以弹簧测力计读数F1=F1-G；按丙图放置，弹簧测力计的示数为F2，弹簧挂钩的受力情况是F1=F2，所以弹簧测力计读数F2=F1．故选C．点睛：本题的关键是理解“弹簧的一端与连接有挂钩的拉杆相连，另一端固定在外壳上的O点”，因此解题的关键对挂钩进行分析．5、A【解析】

根据玻尔理论可知：A光子的能量B光子的能量C光子的能量所以B光子能量最大，频率最高，C光子能量最小，由c=λf可知，波长与频率成反比，则B光子波长最小，C光子波长最长A.频率最大的是B与分析相符，故A项与题意相符；B.波长最小的是C与分析不符，故B项与题意不相符；C.频率最大的是C与分析不符，故C项与题意不相符；D.波长最长的是B与分析不符，故D项与题意不相符．6、D【解析】

A．用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转，知a光频率大于金属的极限频率。用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，知b光的频率小于金属的极限频率，所以a光的频率一定大于b光的频率，A错误；B．光的强度影响单位时间内发出光电子的数目，增加b光的强度，仍然不能发生光电效应，电流计指针不偏转，B错误；C．电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由c到d，C错误；D．增加a光的强度，则单位时间内发出的光电子数目增多，通过电流计的电流增大，D正确。【点睛】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，光的强度影响单位时间内发出光电子的数目，即影响光电流的大小。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、CD【解析】当开关置于1､2时,稳定后因电容器隔直流,故电路断开L2不发光,A､B错误;在开关置于3､4的瞬间,电容器通交流,L2立即发光,由于电感的自感作用,L1亮度慢慢增大,D正确.当开关置于3､4稳定后,增加交变电流频率,容抗减小,感抗增大,L1变暗,L2变亮,C正确.8、BCE【解析】

A.温度升高分子的平均动能增大，但不是物体内每个分子的动能都会变大。故A错误；B.根据热力学第一定律可知，气体从外界吸收热量，若同时对外做功，气体的内能可能保持不变。故B正确；C.晶体均有固定的熔点，单晶体有规则的形状，多晶体一般没有规则的形状。故C正确；D.第二类永动机是不可能制造出来的，因为它违反了热力学第二定律，不违反能量守恒定律，故D错误；E.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力，露珠呈球形是因为液体的表面张力的作用。故E正确9、AB【解析】

A．核的中子数为209−83=126，的中子数为237−93=144，可知核比核少18个中子，故选项A正确；BC．整个衰变的过程中电荷数少10，质量数少28，设经过次α衰变，次β衰变，则有，，解得，，故选项B正确，C错误；D．β衰变的过程中，电荷数多1，质量数不变，则中子数少1，故选项D错误。10、AC【解析】最终子弹都没有射出，则最终子弹与滑块的速度相等，根据动量守恒定律可知，两种情况下系统的末速度相同．A、B项：子弹对滑块做的功等于滑块动能的变化量，滑块动能的变化量相同，则子弹对滑块做功一样多，故A正确，B错误；C、D项：根据能量守恒定律得，系统初状态的总动能相等，末状态总动能相等，则系统损失的能量，即产生的热量一样多，故C、D错误．点晴：子弹射入滑块的过程，符合动量守恒，所以我们判断出最后它们的速度是相同的，然后利用动能定理或能量守恒进行判断．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）BD（2）a（3）1.29.86【解析】（1）本实验需要测量时间求出周期，并要绳的下端口到摆球球心的距离d，则所需的测量工具是秒表和毫米刻度尺，故选BD正确。（2）由单摆周期公式得：T=2πl+dg，解得：T2=4（3）当T2=0时，l=-d，即图象与l轴交点坐标，由图示图象可知，h=-d=1.2cm，图线的斜率大小k=4π2点睛：实验的核心是实验原理，根据原理推导解析式，研究图象下列几个方面的意义，如：斜率、截距、面积等等。12、0.8实验前先平衡摩擦力【解析】

（1）[1]由图可得相邻计数点间的时间间隔物体加速度（1）[1]由a﹣F图线可知，物体所受力不为零时，物体的加速度仍为零；则实验时应先平衡摩擦力．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、(ⅰ)、(ⅱ)【解析】

(ⅰ)设光线射入外球面，沿方向射向内球面，刚好发生全反射则所以内表面入射角在中，所以解得又由，解得所以外表面入射角为(ⅱ)由图中可知，所以，至少用一个半径为的遮光板，圆心过轴并垂直该轴放置，才可以挡住射出球壳的全部光线，这时球壳内部将没有光线射出，其最小面积.【点睛】解决光学问题的关键要掌握全反射的条件、折射定律、临界角公式、光速公式，画出光路图，运用几何知识结合解决这类问题．14、(1)5m/s；(2)0.25J，25m/s2；(3)0.2s；【解析】(1)绝缘棒gh从导轨最底端向上滑动的过程中，由动能定理有：－μm2gs1cosα－m2gs1sinα＝m2v2－m2v，解得v＝5m/s，(2)由功能关系可知，金属