2023届湖北省黄冈市浠水县实验高级中学物理高二下期末经典试题（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．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。 2．答题时请按要求用笔。 3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 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、下列说法中不正确的是（ ） A．气体压强的大小和单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关 B．布朗运动是液体分子的运动，说明液体分子永不停息地做无规则热运动 C．热力学第二定律的开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响 D．水黾可以停在水面上是因为液体具有表面张力 2、一定质量的0 ℃的水在凝结成0 ℃的冰的过程中，体积变大，它内能的变化是 A．分子平均动能不变，分子势能减少 B．分子平均动能减小，分子势能增加 C．分子平均动能不变，分子势能增加 D．分子平均动能增加，分子势能减少 3、如图是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径为R的绝缘圆柱形筒内有磁感应强度为B的匀强磁场，方向平行于轴线．在圆柱形筒上某一直径两端开有小孔M、N，现有一束速率不同、比荷均为k的正、负离子，从M孔以α角入射，一些具有特定速度的离子未与筒壁碰撞而直接从N孔射出(不考虑离子间的作用力和重力)．则从N孔射出的离子(　　) A．是正离子，速率为 B．是正离子，速率为 C．是负离子，速率为 D．是负离子，速率为 4、如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，D是理想二极管，L是带铁芯的线圈，其直流电阻忽略不计.下列说法正确的是（ ） A．S闭合瞬间，B先亮A后亮 B．S闭合瞬间，A先亮B后亮 C．电路稳定后，在S断开瞬间，B闪亮一下，然后逐渐熄灭 D．电路稳定后，在S断开瞬间，B立即熄灭 5、一根弹簧挂0.5N的物体时长12cm，挂1N的物体时长14cm，则弹簧劲度系数为（ ） A．18N/m B．20N/m C．25N/m D．30N/m 6、根据玻尔的原子模型，一个氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时，该氢原子（　　） A．吸收光子，能量减小 B．放出光子，能量减小 C．放出光子，核外电子动能减小 D．吸收光子，核外电子动能不变 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，空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为，足够长的光滑水平金属导轨，左侧间距为，右侧间距为。质量均为的金属棒M、N垂直导轨放置，开始时金属棒M、N均保持静止。现使金属棒M以的速度向右运动，两金属棒在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触，M棒总在宽轨上运动，N棒总在窄轨上运动，直到M、N达到稳定状态。，下列说法正确的是　　 A．由M、N导体棒和导轨组成回路的磁通量先减小后不变 B．由M、N两个导体棒组成的系统动量守恒 C．在两棒运动的整个过程中，电路中产生的焦耳热为 D．在两棒运动的整个过程中，通过M、N两个导体棒的电荷量相等，均为 8、物体做直线运动，在时间t内的位移为s，它在s/2处的速度为v1，在中间时刻t/2时的速度为v2，则v1、v2的关系不正确的是 ( ) A．当物体做匀加速直线运动时，v1＞v2 B．当物体做匀减速直线运动时，v1＜v2 C．当物体做匀速直线运动时，v1＝v2 D．当物体做匀减速直线运动时，v1＞v2 9、两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近．在此过程中，下列说法正确的是 A．分子力先增大，后一直减小 B．分子力先做正功，后做负功 C．分子动能先增大，后减小 D．分子势能先增大，后减小 10、下列说法中正确的是（ ） A．横波在传播过程中，处于波峰位置的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期 B．光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传递信息的 C．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输 D．电磁波和机械波本质不相同，但是电磁波和机械波一样都能发生干涉和衍射现象 E.相对论认为：真空中的光速在不同的参考系中都相同 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）在“验证动量守恒定律”的实验中，实验装置如图所示．槽口末端在水平地面上的竖直投影为O点，实验中可供选择的碰撞小球均为直径相同的硬质小球，碰撞时都可认为是弹性碰撞．设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m1． （1）为了使入射小球在碰撞后不被反弹，则应使m1____m1．（填“>”“＝”或“<”）； （1）为了保证入射小球和被碰小球离开槽口后均做平抛运动，必须调整斜槽末端____； （3）在（1）（1）条件的前提下，让入射小球从同一高度沿斜槽滑下，实验中将被碰小球放入槽口末端前后的落点如图中A、B、C所示，图中OA＝x1，OB＝x1，OC＝x3，为验证小球碰撞前后动量守恒，实验中____（填“需要”或“不需要”）测量槽口末端到水平地面的高度h．若实验中小球碰撞前后动量守恒，则应满足的关系式为m1x1＝__________． 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被水银柱封闭在竖直玻璃管内，气柱长度为h。水银柱的重力为，外界大气压强p0保持不变，S为玻璃管的横截面积。若将玻璃管倒过来开口向下放置，此过程中温度不变，求气柱的长度。（整个过程中水银不会溢出） 14．（16分）某种磁缓冲装置可简化为如图所示的模型:宽度为的金属框架竖直固定在绝缘地面上框架底部有高度为、方向垂直于框架平面向里磁感应强度为的匀强磁场区域．框架的上端接有一个电子元件,其阻值为．质量为、电阻为的金属棒与框架始终接触良好无摩擦，且保持水平．将金属棒从与磁场区域上方距离为处由静止释放，金属棒沿框架向下运动,落地前已达到稳定速度．不计金属框架的电阻,重力加速度为．求: (1)金属棒进人磁场瞬间，流过金属棒的电流大小和方向? (2)从释放金属棒到落地整个过程中电子元件的发热量为多少? (3)求导体在磁场中运动的时间? 15．（12分）今有一质量为M的气缸，用质量为m的活塞封有一定质量的理想气体，活塞的横截面积为S，大气压强为P0，活塞与气缸之间无摩擦且不漏气，气体温度保持不变，当气缸水平横放时，空气柱长为L0（如图甲所示）,重力加速度取g，求 (1)将气缸按开口向上放置(如图乙所示)气柱长度L1 (2)将活塞悬挂在天花板上保持静止时（如图丙所示）气柱的长度L2 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】 A、气体压强的大小和单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关，单位体积内的分子数越多则单位时间内对器壁碰撞的次数就越多，气体分子的平均动能越大，则气体分子对器壁的碰撞力越大，压强越大，故A不符合题意； B、布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，间接地说明液体分子永不停息地做无规则热运动，故B符合题意； C、热力学第二定律的开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响，故C不符合题意； D、水黾可以停在水面上是因为液体具有表面张力，故D不符合题意。 故选B． 【答案点睛】 布朗运动是指悬浮在液体中的颗粒所做的无规则运动的运动，布朗运动是由于液体分子的无规则运动对固体微粒的碰撞不平衡导致的，它间接反映了液体分子的无规则运动；表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力． 2、A 【答案解析】温度是分子的平均动能的标志，一定质量的水凝结成同温度的冰温度不变，则分子的平均动能不变；体积变大，放出热量，内能变小，则分子势能减小，A正确． 3、B 【答案解析】 离子从M进入磁场，从N点离开磁场，离子刚进入磁场时受到的洛伦兹力方向斜向右下方，由左手定则可知，离子带正电； 离子从小孔M射入磁场，与MN方向的夹角为α，则离子从小孔N离开磁场时速度与MN的夹角也为α，过入射速度和出射速度方向作垂线，得到轨迹的圆心O′，画出轨迹如图， 由几何知识得到轨迹所对应轨迹半径：r= 洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得： 又： 解得：，故B正确，ACD错误． 4、D 【答案解析】 闭合瞬间线圈相当于断路，二极管为正向电压，故电流可通过灯泡AB，即AB灯泡同时亮，故AB错误．因线圈的电阻为零，则当电路稳定后，灯泡A被短路而熄灭，当开关S断开瞬间B立刻熄灭，线圈中的电流也不能反向通过二极管，则灯泡A仍是熄灭的，故C错误，D正确．故选D． 【答案点睛】 该题两个关键点，1、要知道理想线圈的特征：刚通电时线圈相当于断路，断开电键时线圈相当于电源；2、要知道二极管的特征是只正向导通． 5、C 【答案解析】 试题分析：物体静止时，弹簧的弹力等于所悬挂物体的重力，弹簧伸长的长度等于弹簧的长度减去原长．根据胡克定律对两种情况分别列方程求解弹簧原长 解：由题知，F1=1.5N，F2=1N；l1=12cm，l2=14cm；设弹簧的劲度系数k，原长为l1．根据胡克定律得： 当挂重为1.5N的物体时，F1=k（l1﹣l1）…① 当挂重为1N的物体时，F2=k（l2﹣l1）…② 代入数据联立得：k=25N/m 故选C 【点评】本题是胡定定律的基本应用，抓住公式F=kx中x是弹簧伸长的长度或压缩的长度． 6、B 【答案解析】 一个氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级，即从高能级向低能级跃迁，释放光子，能量减少，电子的轨道半径减小，根据可知，核外电子的动能增加；故选B。 【答案点睛】 此题主要考查波尔理论的知识，知道高能级向低能级跃迁，释放光子，从低能级向高能级跃迁，吸收光子． 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、ACD 【答案解析】 根据楞次定律或右手定则可以判断出感应电流的方向；开始金属棒M向右做减速运动、N向右做加速运动，当两金属棒产生的感应电动势相等时，回路没有感应电流，两金属棒做匀速直线运动，应用动量定理可以求出两金属棒做匀速直线运动的速度；应用能量守恒定律可以求出电路产生的焦耳