2023学年河北省成安县第一中学物理高二下期末联考模拟试题（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、如图所示是氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出6种不同频率的光子，其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子，则 A．6种光子中有3种属于巴耳末系 B．6种光子中频率最小的是n=2激发态跃迁到基态时产生的 C．从n=2能级跃迁到基态所释放的光子频率大于从基态跃迁到n=2能级所吸收的光子频率 D．使n=4能级的氢原子电离至少要0.85eV的能量 2、如图所示，直线a与四分之一圆弧b分别表示两质点A、B从同一地点同时出发，沿同一方向做直线运动的v-t图像，当B的速度变为0时，A恰好追上B，则当A、B速度相同时，B的加速度大小为 A．m/s2 B．m/s2 C．2m/s2 D．πm/s2 3、振动情况完全相同的两波源S1、S2（图中未画出）形成的波在同一均匀介质中发生干涉，如图所示为在某个时刻的干涉图样，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，下列说法正确的是 A．a处为振动减弱点，c处为振动加强点 B．再过半个周期，c处变为减弱点 C．b处到两波源S1、S2的路程差可能为个波长 D．再过半个周期，原来位于a处的质点运动至c处 4、A、B两个物体在同一直线上做匀变速直线运动，它们的v﹣t图象如图所示，则（　　） A．A、B两物体运动方向一定相反 B．前4 s内A、B两物体的位移相同 C．t＝4 s时，A、B两物体的速度相同 D．A物体的加速度比B物体的加速度小 5、根据分子动理论，物体分子同距离为等于10-10 m，此时分子所受引力和斥力大小相等，以下说法正确的是 A．当分子间距离等于时，分子具有最大势能，距离增大或减小时势能都变小 B．当分子间距离等于时，分子具有最小势能，距离增大或减小时势能都变大 C．分子距离越大，分子势能越大，分子距离越小，分子势能越小 D．分子距离越大，分子势能越小，分子距离越小，分子势能越大 6、关于布朗运动,下面说法中正确的是( ) A．布朗运动就是液体分子的无规则运动 B．温度降到0℃时,布朗运动会停止 C．时间足够长,布朗运动将会逐渐变慢而停止 D．布朗运动产生的原因不在外界而在液体内部 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、关于布朗运动，下列说法正确的是( ) A．布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动 B．布朗运动是液体分子无规则运动的反映 C．悬浮在液体中的微粒越小，液体温度越高，布朗运动越显著 D．布朗运动的无规则性反映了小颗粒内部分子运动的无规则性 8、空气能热水器采用“逆卡诺”原理，工作过程与空调相反，能将空气中免费热量搬到水中进行制热，即使在南极也有良好表现，高效节能。如图，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程。该循环过程中，下列说法正确的是() A．A→B过程中，气体对外界做功 B．D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化 C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多 D．B→C过程中，气体分子的平均动能增大 E. A→B过程中，气体从外界空气吸收大量热能 9、如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10cm的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为1V、3V、7V，正六边形所在平面与电场线平行。则（　　） A．D点的电势φD=9V B．F点的电势φF=5V C．电场强度的大小为40V/m D．电场强度的方向为B指向F 10、关于电磁波，下列说法正确的是 A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 C．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直 D．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 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）一个小灯泡的额定电压为2.0 V，额定电流约为0.5 A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线 A．电源E：电动势为3.0 V，内阻不计 B．电压表V1：量程为0～3 V，内阻约为1 kΩ C．电压表V2：量程为0～15 V，内阻约为4 kΩ D．电流表A1：量程为0～3 A，内阻约为0.1 Ω E．电流表A2：量程为0～0.6 A，内阻约为0.6 Ω F．滑动变阻器R1：最大阻值为10 Ω，额定电流为1.0 A G．滑动变阻器R2：最大阻值为150 Ω，额定电流为1.0 A H．开关S，导线若干 ①实验中使用的电压表应选用__________；电流表应选用__________；滑动变阻器应选用__________(请填写选项前对应的字母)． ②实验中某同学连接实验电路如图所示，请你不要改动已连接的导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上____________．闭合开关前，应使变阻器滑片放在最________(填“左”或“右”)端． ③实验中得到的其中一组电压表与电流表示数如图所示，请将该组数据标记在U－I坐标中，其余实验数据已标记在坐标中，请你画出小灯泡的U－I图线 _____________________．并简述该图线不是直线的主要原因________________． 12．（12分）重力加速度是重要的物理常数，可以设计多种测量重力加速度的方法。某物理兴趣小组同学设计出了一种测量方案：如右图所示，两个质量已知（A物块的质量mA、B物块的质量mB）且质量不同小物块A和B，分别系在一条跨过光滑的定滑轮（质量不计）的轻软绳两端，而定滑轮通过一弹簧测力计竖直悬挂着，若选定物块A由静止开始下落进行研究。 (1)要测出重力加速度，还需要测出的物理量是_____________（选填“物块A下落的距离h”或“物块A下落的距离h所用的时间t”或“测力计的示数F”）。 (2)由已知的物理量和测出的物理量得到重力加速度的表达式g=_______（用已知的物理量和测出的物理量符号表示）。 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，粗细均匀的U形管内装有密度为ρ的液体，U型管右臂上端封闭，左臂中有一质量不计的活塞，活塞横截面积为S．开始时用手握住活塞，使它与封闭端位于同一高度。此时两臂液面位于同一水平面内。液体上方各封闭有一定质量的理想气体，气柱长均为h。今将活塞由图示的位置向上缓慢移动，移动的距离为2h，此时两臂液面的高度差为h。设整个过程中气体温度不变，移动过程中活塞与管壁摩擦忽略不计，且活塞不漏气。问：移动活塞后，左臂液面上方的气体压强为多少？ 14．（16分）如图所示，在开口向上、竖直放置的薄壁圆柱形容器内用质量m=1.0kg的活塞密封一部分气体，活塞在容器内能自由滑动且保持水平，容器的底面积S=100cm1,开始时气体的温度T1=180K，活塞到容器底的距离h1=10.0cm．在气体从外界吸收Q=40J热量的过程中，活塞缓慢上升的距离△h=1.0cm．已知大气压强p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s1．求： ①活塞停止上升时容器内气体的温度T1； ②密闭气体内能的增加量△U． 15．（12分）如图所示，在两端封闭粗细均匀的竖直长管道内，用一光滑且可自由移动的绝热活塞A封闭体积相等的两部分理想气体。开始时管道内气体热力学温度都为T0=500K，下部分气体的压强P=1.2×105Pa，活塞质量m=0.2kg，管道的横截面积S=1cm2。现保持管道下部分气体温度不变，上部分气体温度缓慢降至T，最终管道内上部分气体体积变为原来的，g=10m/s2，求此时上部分气体的热力学温度T是多少? 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】 巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子，6种光子中从n=4→2与n=3→2的属于巴耳末系，即2种，A错误；频率最小的光子对应这能级差最小的跃迁，则从n=4激发态跃迁到n=3时产生光子的能量最小，频率最小，选项B错误；从n=2能级跃迁到基态所释放的光子能量等于n=2和n=1的能级差，而从基态跃迁到n=2能级所吸收的光子能量也等于n=2和n=1的能级差，则从n=2能级跃迁到基态所释放的光子频率等于从基态跃迁到n=2能级所吸收的光子频率，选项C错误；使n=4能级的氢原子电离至少要吸收0-（-0.85）=0.85eV的能量，选项D正确；故选D. 点睛：本题考查了波尔原子理论：从高轨道向低轨道跃迁时减少的能量以光子的形式辐射出去；所有的激发态都是不稳定的，都会继续向基态跃迁，故辐射光子的种类种；判断光子能量与波长的关系．只有入射光子的能量大于金属的逸出功才会发生光电效应．判断是否电离，看处于激发态的氢原子吸收能量后的总能量是否大于等于0，一旦大于等于0，说明发生电离． 2、A 【答案解析】 设A的加速度为a。两质点A、B从同一地点出发，A追上B时两者的位移相等，即xa=xb。根据v-t图象的“面积”表示位移，得at2=×π×22，由题知 t=2s，解得 a=m/s2。所以当AB速度相等时曲线b与直线a的斜率乘积等于1，则B的加速度大小为m/s2，故选A。 3、C 【答案解析】 A.由图可知a点是波谷和波谷相遇，c点是波峰和波峰相遇，则a、c为振动加强点，故A错误； B.振动加强点始终为加强点，故B错误； C.b点是波峰和波谷相遇，则b点位振动减弱点，根据干涉减弱条件可知，当质点到两波源的路程差为半个波长的奇数倍时，该点为振动减弱点，故C正确； D.机械波中质点并不会随波迁移，只在平衡位置附近做机械振动，故D错误； 4、C 【答案解析】 A.由图可知，两物体的速度均沿正方向，故运动方向相同，A错误； B.根据图象与时间轴围成的面积表示两物体通过的位移，则知前4s内B物体的位移比A的位移大，故B错误。 C.在t＝4s时，两图象相交，表示两物体的速度相同，故C正确； D.由速度图象的斜率大小等于加速度大小，前4s内二者速度的变化量大小相等，则知A物体的加速度与B物体的加速度大小相等，故D错误。 5、B 【答案解析】 r＞r0，分子力表现为引力，r＜r0，分子力表现为斥力，当r从无穷大开始减小，分子力做正功，分子势能减小，当r减小到r0继续减小，分子力做负功，分子势能增加，所以在r0处有最小势能．分子间距离从r0增大或减小时势能都变大．故B正确，ACD错误． 【答案点睛】 解决