2023学年襄阳市第五中学物理高二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．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、下列叙述中正确的是（ ） A．随着温度的升高，辐射强度的极大值向频率较低的方向移动 B．根据玻尔理论，在氢原子中，量子数n越大，则电子的轨道半径越小，能量越小 C．γ射线是高速电子流，能穿越几毫米厚的铝板 D．光电效应和康普顿效应显示了光的粒子性 2、下列关于位移和路程的说法，正确的是（ ） A．位移是矢量，路程是标量，但位移的大小和路程总是相等 B．位移描述直线运动，路程描述曲线运动 C．质点做直线运动时，路程等于位移的大小 D．位移的大小不会比路程还要大 3、如图所示，虚线 a 、b 、c 代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹， P 、Q 是这条轨迹上的两点，据此可知( ) A．三个等势面中，c的电势最高 B．带电质点通过P点时的电势能较小 C．带电质点通过P点时的动能较大 D．带电质点通过P点时的加速度较大 4、如图所示，半径为R的1/4圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场的左边垂直x轴放置一线型粒子发射装置，能在0≤y≤R的区间内各处沿x轴正方向同时发射出速度相同、带正电的同种粒子，粒子质量为m，电荷量为q，不计粒子的重力及粒子间的相互作用力，若某时刻粒子被装置发射出后，经过磁场偏转击中y轴上的同一位置，则下列说法中正确的是（ ） A．粒子都击中在O点处 B．粒子的初速度为 C．粒子在磁场中运动的最长时间为 D．粒子到达y轴上的最大时间差为 5、氢原子部分能级的示意图如图所示。不同色光的光子能量如下表所示。处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为(　　) 色光 红 橙 黄 绿 蓝～靛 紫 光子能量范围(eV) 1.61～2.00 2.00～2.07 2.07～2.14 2.14～2.53 2.53～2.76 2.76～3.10 A．红、蓝－靛 B．黄、绿 C．红、紫 D．蓝－靛、紫 6、如图所示，在光滑绝缘水平面上， A、B两小球质量分别为2m、m，带电量分别为+q、+2q．某时刻 A有指向B的速度v0而B球速度为零，之后两球在运动中始终未相碰，当两小球从该时刻开始到第一次相距最近的过程中，下列判断不正确的是(　　) A．任意时刻A、B两小球的加速度大小之比均为1:2 B．两小球构成的系统电势能增加 C．A球减少的机械能大于B球增加的机械能 D．电场力对A球做功的大小为 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、将分子a固定在x轴上的O点，另一分子b由无穷远处只在分子间作用力作用下沿x轴的负方向运动，其分子势能随两分子的空间关系的变化规律如图所示．则下列说法正确的是　　　　． A．分子b在x =x2处时的分子势能最大 B．分子b由x =x2处向x =x1处运动的过程中分子势能减小 C．分子b在x =x2处受到的分子力为零 D．分子b由无穷远处向x =x2处运动的过程中，分子b的加速度先增大后减小 8、如图所示，一质量为m的卫星绕地球在椭圆轨道I上运转，运转周期为T0，轨道I上的近地点A到地球球心的距离为a，远地点C到地球球心的距离为b，BD为椭圆轨道的短轴，A、C两点的曲率半径均为ka（通过该点和曲线上紧邻该点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做该点的曲率圆，如右下图中的虚线圆，其半径p叫做该点的曲率半径）。若地球的质量为M，引力常量为G。则（ ） A．卫星在轨道I上运行时的机械能小于在轨道II上运行时的机械能 B．如果卫星要从轨道II返回到轨道I，则在C位置时动力气源要向后喷气 C．卫星从C→D→A的运动过程中，万有引力对其做的功为 D．卫星从C→D→A的运动过程中，万有引力对其做的功为 9、如图所示，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空．现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸．待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积．假设整个系统不漏气．下列说法正确的是 A．在自发扩散过程中，气体内能不变 B．在自发扩散过程中，气体对外界做功 C．气体在被压缩的过程中，分子平均动能增大 D．气体在被压缩的过程中，外界对气体做功 10、一个质点做简谐运动的图象如下图所示，下述正确的是 A．质点振动频率为4 Hz B．在10 s内质点经过的路程是20 cm C．在5 s末，质点速度为零，加速度最大 D．在t=1.5 s和t=4.5 s两时刻质点位移大小相等 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“探究牛顿运动定律”的实验中，某小组选用如图甲所示的实验装置，利用小车（可增减砝码）、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的钩码进行实验。 （1）图乙是用频率为50Hz交流电源的打点计时器得到的一条纸带，相邻两计数点之间有四点未标出，由图中的数据可得小车的加速度a= ________ m/s2。（结果保留三位有效数字） （2）实验小组保证小车和车中砝码的总质量M一定，以测得的加速度a为纵轴，所挂钩码的总重力F为横轴，作出的图象如丙图中图线1所示，发现图象不过原点，怀疑力F的测量不准确，他们将实验进行改进，将一个力传感器安装在小车上，保证小车、砝码及传感器的总质量仍为M，直接测量细线拉小车的拉力F'，作a -F'图象应如丙图中图线______（选填“2”或“3”），此图线仍不过原点的原因是 ____。 12．（12分）做“用油膜法估测分子的大小”实验时，油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL．用注射器测得1mL溶液有75滴，把1滴溶液滴入撒有痱子粉的浅水盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在水面上．在玻璃板上描出油酸膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图，坐标中正方形小方格的边长为1cm．则: ⑴油酸膜的面积是________cm²； ⑵每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_____mL； ⑶油酸分子的直径是_______m(保留一位有效数字)； ⑷若用注射器测量1mL溶液滴数时，错将75滴数成73滴，则油酸分子的直径测量值偏____ (选填“大”或“小”). 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，足够长的光滑金属导轨 EF、PQ 固定在竖直面内，轨道间距L =1m ，底部接入一阻值为R = 0.15W 的定值电阻，上端开口，处于垂直导轨面向内的磁感应强度为 B = 0.5T 的匀强磁场中一质量为m = 0.5kg 的金属棒 ab与导轨接触良好，ab 连入导轨间的电阻r = 0.1W ，电路中其余电阻不计，不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与 ab 相连，在电键 S 打开的情况下，用大小为9N 的恒力 F从静止开始向下拉绳子的自由端，当自由端下落高度 h =1.0m 时细绳突然断了,此时闭合电键S.运动中ab 始终垂直导轨，并接触良好，不计空气阻力，取g =10m / s2 试问： (1)当绳子自由端下落高度大小h =1.0m 时，ab 上的电流方向如何？此时ab 棒速度的大小； (2)请说明细绳突然断后 ab 棒的大致运动情况； (3)当 ab 棒速度最大时，定值电阻 R 的发热功率。 14．（16分）如图所示，一质量的长木板静止在光滑的水平地面上，另一质量的小滑块，以的速度从长木板的左端滑上长木板已知小滑块与长木板间的动摩擦因数）问： （1）经过多少时间小滑块与长木板速度相等？ （2）从小滑块滑上长木板，到小滑块与长木板相对静止，小滑块运动的距离为多少？滑块始终没有滑离长木板 15．（12分）一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内，如图所示水平放置活塞的质量，横截面积，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气，开始使汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离，离汽缸口的距离外界气温为，大气压强为，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，已知，求： ①此时气体的温度为多少； ②在对缸内气体加热的过程中，气体膨胀对外做功，同时吸收的热量，则气体增加的内能多大． 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、D 【答案解析】 A．黑体辐射规律：温度越高，波长越短，辐射强度越强，即辐射强度的极大值向波长小、频率大的方向移动，A错误； B．在氢原子中，量子数n越大，轨道半径越大，原子的能量越大，B错误； C．射线是光子，射线是高速电子流，C错误； D．光电效应和康普顿效应显示了光的粒子性，D正确。 故选D。 2、D 【答案解析】 ACD. 只有在单向直线运动中，位移大小等于路程，其余都是位移大小小于路程，位移是矢量，路程是标量，故AC错误，D正确； B. 位移和路程都可以描述直线运动，也都可以描述曲线运动，故B错误． 故选D. 3、D 【答案解析】 电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故c等势线的电势最低，a等势线的电势最高，故A错误；根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做正功，动能增大，电势能降低，故P点的电势能大于Q点的电势能，故BC错误；由于相邻等势面之间的电势差相等，等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故D正确．故选D. 【答案点睛】 解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化． 4、D 【答案解析】 由题意，某时刻发出的粒子都击中的点是y轴上同一点，由最高点射出的只能击中(0，R)，则击中的同一点就是(0，R)，A错误；从最低点射出的也击中(0，R)，那么粒子做匀速圆周运动的半径为R，由洛伦兹力提供向心力得，则速度，B错误；偏转角最大的时间最长，显然从最低点射出的粒子偏转90°，时间最长，时间，C错误；从最高点直接射向(0，R)的粒子时间最短，则最长与最短的时间差为，D正确． 【答案点睛】 看起来情况比较复杂，但涉及的问题却是常规问题，本题的关键点是粒子源发出的粒子是速度大小和方向均相同，则其做匀速圆周运动的半径相同，在从最低点的特殊情况就能知道相同的半径就是圆弧的半径，再结合周期公式能求出最长和最短时间． 5、A 【答案解析】 根据，如果激发态的氢原子处于第二能级，能够发出10.2 eV的光子，不属于可见光；如