2023学年湖南省衡阳市衡阳县第四中学高二物理第二学期期末学业水平测试模拟试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 注意事项 1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回． 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置． 3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符． 4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效． 5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗． 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，关于对带电粒子在匀强磁场中运动的方向描述正确的是　　 A． B． C． D． 2、天然放射性元素（钍）经过一系列α衰变和β衰变之后，变成（铅）．下列论断中正确的是 A．铅核比钍核少23个中子 B．铅核比钍核少24个质子 C．衰变过程中共有4次α衰变和8次β衰变 D．衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变 3、氢原子的能级图如图所示，如果大量氢原子处在n=4能级的激发态，则下列说法中正确的是 A．这群氢原子能辐射出3种不同频率的光子 B．这群氢原子能辐射的光子的最小能量为0.66eV C．处于该能级的氢原子至少需吸收13.6eV的能量才能电离 D．波长最长的光子是氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级产生的 4、如图是玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能级示意图,大量氢原子处于的激发态,当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的有（ ） A．电子轨道半径减小,动能减小 B．发出的光组成连续光谱 C．出的能级跃迁到的能级时发出的光波长最小 D．由的能级跃迁到的能级时发出的光频率最小 5、静止置于水平地面的一物体质量为m＝57 kg，与水平地面间的动摩擦因数为0.43，在F＝287 N的水平拉力作用下做匀变速直线运动，则由此可知物体在运动过程中第5个7秒内的位移与第11个3秒内的位移比为( ) A．2∶1 B．1∶2 C．7∶3 D．3∶7 6、在探索微观世界中，同位素的发现与证明无疑具有里程碑式的意义。质谱仪的发现对证明同位素的存在功不可没，1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。若速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，不计粒子重力，则下列说法中正确的是（　　） A．该束粒子带负电 B．速度选择器的P1极板带负电 C．在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大 D．在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小 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、如图传送带以v1的速度匀速运动，物体以v2的速度从B点滑上传送带，已知A、B之间的传送带长度为L，物体与传送带之间的动摩擦因素为μ，则以下判断正确的是（　　） A．当时，物体一定从左端离开传送带 B．当时，物体一定从左端离开传送带 C．物体从右端B点离开传送带时的速度一定等于v1 D．物体从右端B点离开传送带时的速度一定不会大于v2 8、关于分子动理论，下列说法正确的是 A．已知氧气的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可求氧分子的体积 B．已知水的摩尔质量和阿伏加德罗常数，可求一个水分子的质量 C．布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的无规则运动 D．扩散现象是由于分子永不停息的做无规则运动造成的 E.两个分子从平衡位置相互靠近时，分子间斥力和引力同时变大 9、关于分子动理论的规律，下列说法正确的是(　　) A．扩散现象说明物质分子在做永不停息的无规则运动 B．压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的缘故 C．两个分子距离减小时，分子间引力和斥力都在增大 D．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量叫做内能 E.两个分子间的距离为r0时，分子势能最小 10、如图所示的电路中，L为自感线圈，其直流电阻与电阻R相等，C为电容器，电源内阻不可忽略。当开关S由闭合变为断开的瞬间，下列说法正确的是 A．A灯闪亮一下再熄灭 B．流经电阻R的电流方向向右 C．电容器将充电 D．没有电流通过B灯 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）为了验证“两小球碰撞过程中的动量守恒”，某同学用如图所示的装置进行了如下的操作： ①将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O； ②将木板向右平移适当的距离固定，再使小球a从原固定点由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹P； ③把小球b静止放在斜槽轨道的水平段的最右端，让小球a仍从原固定点由静止释放，和小球b相碰后，两小球撞到木板并在白纸上留下痕迹M和N； ④用天平测出a、b两个小球的质量分别为和，用刻度尺测量白纸上O点到M、P、N三点的距离分别为、和。根据上述实验，请回答下列问题： (1)为了减小实验误差，选择入射球、被碰球时，应该使_________（填“大于”、“等于”或“小于”）。 (2)小球a和b发生碰撞后，小球a在图中白纸上撞击痕迹应是__________点。 (3)小球a下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，这对实验结论___________产生影响（填“会”或“不会”）。 (4)用本实验中所测得的物理量来验证两小球碰撞过程中动量守恒，其表达式为__________。（用、、、、表示） 12．（12分）如图甲所示为在温度为10 ℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图，箱内的电阻R1＝20 kΩ，R2＝10 kΩ，R3＝40 kΩ，Rt为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示．当a、b端电压Uab＜0时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度升高；当Uab＞0时，电压鉴别器会令开关S断开，停止加热，恒温箱内的温度恒定在________℃． 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，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的图象如图所示．已知该气体在状态B时的热力学温度，求： ①该气体在状态A时的热力学温度 ②该气体从状态A到状态C的过程中，气体内能的变化量以及该过程中气体从外界吸收的热量Q． 14．（16分）在光滑水平面上静置有质量均为m的木板和滑块CD,木板上表面粗糙，滑块CD上表而是光滑的圆弧，其始端D点切线水平且在木板上表面内，它们紧靠在一起，如图所示.一可视为质点的物块P，质量也为m，从木板的右端以初速度滑上木板AB,过B点时速度为，又滑上滑块CD，最终恰好能滑到滑块CD圆弧的点C处。已知物块P与木板AB问的动摩擦因数为。求: (1)物块滑到B处时木板的速度； (2)木板的长度乙； (3)滑块CD圆弧的半径。 15．（12分）一绝缘楔形物体固定在水平面上，左右两斜面与水平面的夹角分别为α和β，α＝37°、β＝53°.如图所示，现把两根质量均为m、电阻为均R、长度均为L的金属棒的两端用等长的电阻不计的细软导线连接起来，并把两棒分别放在楔形体的两个光滑的斜面上，在整个楔形体的区域内存在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场，在细软导线刚好拉直后由静止释放两金属棒，不计一切摩擦阻力，细软导线足够长，两导线一直在斜面上，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度为g. (1)求金属棒的最大加速度； (2)求金属棒的最大速度． 2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析） 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 【答案解析】 根据“对带电粒子在匀强磁场中运动的方向描述”可知，本题考查左手定则的应用，根据左手定则磁场指向和四指指向，即可判断洛伦兹力方向． 【题目详解】 A. 根据左手定则可知A图中洛伦兹力向下，故A错误； B. 根据左手定则可知B图中洛伦兹力向上，故B正确； C. 根据左手定则可知C图中洛伦兹力向上，故C错误； D. 根据左手定则可知D图中洛伦兹力向下，故D错误． 故选B． 2、D 【答案解析】 AB．根据质量数和电荷数守恒可知，铅核比钍核少8个质子，少16个中子，故AB错误； 发生α衰变是放出42He，发生β衰变是放出电子0-1e，设发生了x次α衰变和y次β衰变，CD．则根据质量数和电荷数守恒有：2x-y+82=90，4x+208=232，解得x=6，y=4，故衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变，故C错误，D正确． 故选D． 【答案点睛】 正确解答本题的关键是：理解α、β衰变的实质，正确根据衰变过程中质量数和电荷数守恒进行解题． 3、B 【答案解析】 A. 这群原子能辐射出种不同频率的光子，故A项不符合题意； B. 根据玻尔理论可知，这群氢原子能辐射的光子的最小能量是氢原子从n=4能级跃迁到能级n=3能级产生的，为0.66eV，故B项符合题意； C. 处于该能级(n=4)的氢原子至少需吸收0.85eV能量的光子才能电离，故C项不符合题意； D. 波长最长的辐射光对应着能级差最小，则是氢原子从n=4能级跃迁到能级n=3能级产生的，故D项不符合题意。 4、C 【答案解析】 当原子从第4能级向低能级跃迁时，原子的能量减小，轨道半径减小，电子的动能增大，电势能减小，A错误；能级间跃迁辐射或吸收的光子能量必须等于两能级间的能级差，氢原子跃迁时，可发出不连续的光谱线，B错误；根据可知由n=4跃迁到n=1时辐射的光子能量最大，发出光子的频率最大，波长最小，C正确D错误． 5、C 【答案解析】 滑动摩擦力＜F，故物体会做初速度为零的匀加速直线运动，第5个7秒内的位移为：，第11个3秒内的位移为：，所以两位移之比为7:3 故选C 6、D 【答案解析】 A．带电粒子在磁场中向下偏转，磁场的方向垂直纸面向外，根据左手定则知，该粒子带正电。故A错误。 B．在平行金属板间，根据左手定则知，带电粒子所受的洛伦兹力方向竖直向上，则电场力的方向竖直向下，知电场强度的方向竖直向下，所以速度选择器的P1极板带正电。故B错误。 CD．从速度选择器进入B2磁场中的粒子速度是一定的，根据 得 知r越大，荷质比越小，而质量m不一定大。故C错误、D正确。 故选D。 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、BD 【答案解析】 小滑块滑上传送带，判断出摩擦力的方向，根据合力得出加速度的大小和方向，判断出物块在整个过程中的运动情况，从而确定运动的时间以及离开传送带的速度； 【题目详解】 A、当物体向左的速度等于0时的位移满足：时，即当时，物体一定从左端离开传送带，与传送带的速度无关，故选项A错误，B正确； C、物体可以从B端离开传送带，若，物体滑上传送带先做匀减速直线运动，返回做匀加速直线运动，返回到B端的速度为；若，物体滑上传送带先做匀减速直线运动，返回做匀加速直线运动，当速度达到做匀速直线运动，滑动B端的速度为，都不可能大于，故C错误，D正确。 【答案点睛】 解决本题的关键根据物体的受力，了解物