2023届湖北十堰市高二物理第二学期期末复习检测模拟试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 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、氢原子第n能级的能量为En＝(n＝l，2，3…），若一个处于第n1能级的氢原子跃迁过程中发射能量为2.55eV的光子后处于比基态能量高出10.2eV的第n2能级．下列说法中正确的是 A．n1＝5 B．n2＝3 C．用能量为l0.2eV的光子照射氢原子，就可以使处于基态的氢原子电离 D．一个处于第n1能级的氢原子向低能级跃迁过程中最多可能辐射出3种不同频率的光子 2、下面是四种与光有关的事实： ①网络提速用光导纤维传递信息 ②下雨后日出，水面上的油膜呈现彩色 ③作光学实验时一束白光通过三棱镜形成彩色光带 ④工业生产时，用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度 其中，与光的干涉有关的是（　　） A．①④ B．①③ C．②④ D．②③ 3、物体受到两个相互垂直的力作用，两个力分别对物体做功3J和4J，那么这两个力总共对物体做功 A．7 J B．5 J C．1 J D．无法确定 4、1934年，约里奥-居里夫妇用α粒子轰击铝核，产生了第一个人工放射性核元素X ：。X的原子序数和质量数分别为（ ） A．15和28 B．15和30 C．16和30 D．17和31 5、汽车消耗的主要燃料是柴油和汽油。柴油机是靠压缩汽缸内的空气点火的；而汽油机做功冲程开始时，汽缸中的汽油—空气混合气是靠火花塞点燃的。但是汽车蓄电池的电压只有12V，不能在火花塞中产生火花，因此，要使用如图所示的点火装置，此装置的核心是一个变压器，该变压器初级线圈通过开关连到蓄电池上，次级线圈接到火花塞的两端，开关由机械控制，做功冲程开始时，开关由闭合变为断开，从而在次级线圈中产生10000V以上的电压，这样就能在火花塞中产生火花了。下列说法正确的是( ) 14题图 A.柴油机的压缩点火过程是通过做功使空气的内能增大的 B.汽油机点火装置的开关若始终闭合，次级线圈的两端也会有高压 C.接该变压器的初级线圈的电源必须是交流电源，否则就不能在次级产生高压 D.汽油机的点火装置中变压器的初级线圈匝数必须远大于次级线圈的匝数 6、如图所示，两个半径不等的光滑半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高，两个质量不等的球(从半径大的轨道下滑的小球质量大，设为大球，另一个为小球，且均可视为质点)分别自轨道左端由静止开始滑下，在各自轨道的最低点时，下列说法正确的是( ) A．大球的速度可能小于小球的速度 B．大球的动能可能小于小球的动能 C．大球的向心加速度的大小等于小球的向心加速度的大小 D．大球所受轨道的支持力等于小球所受轨道的支持力 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、如图为氢原子能级图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干种不同频率的光，则 A．氢原子的发射光谱是连续谱 B．氢原子的能量是量子化的，各能级对应的能量是特定的 C．频率最小的光是由n=4能级跃迁到n=3能级产生的 D．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生4种不同频率的光子 8、如图，电阻不计的导轨间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，当导体棒MN在导轨上滑动时，金属环B向远离电磁铁A的方向摆动了一下，则MN的运动情况可能是 A．向右加速 B．向右匀速 C．向左加速 D．向左减速 9、如图所示的电场中有A、B两点，下列判定正确的是：( ) A．电势φA>φB，场强EA>EB B．电势φA>φB，场强EA<EB C．将电荷量为q的正电荷从A点移动B点，电场力做正功，电势能减小 D．将电荷量为q的负电荷分别放在A、B两点，电荷具有电势能 10、为减少机动车尾气排放，某市推出新型节能环保电动车，在检测该款电动车性能的实验中，质量为的电动车由静止开始沿平直公路行驶，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力与对应的速度，并描绘出如图所示的图象（图中均为直线），假设电动车行驶中所受阻力恒定，最终匀速运动，重力加速度取，则（ ） A．电动车运动过程中的最大速度为 B．该车启动后，先做匀加速运动，然后匀速运动 C．该车做匀加速运动的时间是 D．该车加速度大小为时，动能为 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）某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也要发生变化，这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”.现用如图所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应，已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材： A．电源E(电动势3 V，内阻约为1 Ω) B．电流表A1(0～0.6 A，内阻r1＝5 Ω) C．电流表A2(0～0.6 A，内阻r2≈1 Ω) D．开关S，定值电阻R0＝5 Ω (1)为了比较准确地测量电阻Rx的阻值，请完成虚线框内电路图的设计______. (2)在电阻Rx上加一个竖直向下的力F(设竖直向下为正方向)，闭合开关S，记下电表读数，A1的读数为I1，A2的读数为I2，得Rx＝________.(用字母表示) (3)改变力的大小，得到不同的Rx值，然后让力反向从下向上挤压电阻，并改变力的大小，得到不同的Rx值.最后绘成的图象如图所示，除观察到电阻Rx的阻值随压力F的增大而均匀减小外，还可以得到的结论是________________________.当F竖直向下时，可得Fx与所受压力F的数值关系是Rx＝________. 12．（12分）实验室有一卷铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度． (1)该同学首先用螺旋测微器测得导线直径如图a所示，则其大小为___________ mm； (2)根据铜导线的长度，他估计其电阻大约有5Ω，随后他设计了一个实验，较为准确地测定了这卷铜导线的电阻，实验室有以下器材供选择： A．电池组(6V，内阻约1 Ω) B．电流表(0～3 A，内阻约0.01Ω) C．电流表(0～0.6 A，内阻约0.2Ω) D．电压表(0～3 V，内阻约4 kΩ) E．电压表(0～15 V，内阻约15 kΩ) F．滑动变阻器(0～20 Ω，允许最大电流1 A) G．滑动变阻器(0～2000 Ω，允许最大电流0.3 A) H．保护电阻R0＝3 Ω I．开关、导线若干 ①除了选项A、H和I外，电流表应选用_______，电压表应选用________，滑动变阻器应选用_________；（填写器材前的编号） ②为了使测量结果尽量准确，且从零开始多测几组数据，该同学设计了图b所示电路，其中保护电阻R0与铜导线串联，请用笔画线完成剩余部分的连接____________． ③通过上述实验，设测出的铜导线电阻为R，查询资料知道铜的电阻率为ρ，若用d表示铜导线的直径，请写出计算铜导线长度的表达式L＝________________. 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）为了测量列车运行的速度和加速度的大小，可采用如图（a）所示的装置，它是由一块安装在列车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量仪组成的（测量仪未画出）．当列车经过线圈上方时，线圈中产生的电流被记录下来，就能求出列车在各位置的速度和加速度．假设磁体端部磁感强度为B=0.004T，且全部集中在端面范围内，与端面垂直，磁体宽度与线圈宽度相同，且都很小，线圈匝数n=5，长L=0.2m，电阻0.4Ω（包括引线电阻），测试记录下来的电流-位移图象如图（b）所示． 试求：⑴在离O（原点）30m，130m处列车的速度v1和v2的大小；⑵假设列车是匀变速运动，求列车加速度的大小． 14．（16分）如图，导热性能极好的气缸，高为L=l.0m，开口向上固定在水平面上，气缸中有横截面积为S=100cm2、质量为m=20kg的光滑活塞，活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内．当外界温度为t=27、大气压为p0=l.0×l05Pa时，气柱高度为l=0.80m，气缸和活塞的厚度均可忽略不计，取g=10m/s2，求： ①如果气体温度保持不变，将活塞缓慢拉至气缸顶端．在顶端处，竖直拉力F有多大？ ②如果仅因为环境温度缓慢升高导致活塞上升，当活塞上升到气缸顶端时，环境温度为多少摄氏度？ 15．（12分）如图所示，倾角θ=30°、宽度L=1 m的足够长的“U”形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1 T，范围足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下．用平行于轨道的牵引力F=1N拉一根质量m=0.1 kg、电阻R=1Ω的垂直放在导轨上的金属棒ab，使之由静止开始沿轨道向上运动，当金属棒移动一段距离后，获得稳定速度，不计导轨电阻及一切摩擦，取g=10 m/s1．求： （1）金属棒达到稳定时所受安培力大小和方向如何？ （1）金属棒达到稳定时产生的感应电动势为多大？ （3）金属棒达到稳定时速度是多大？ 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】 AB、基态的能量为-13.6eV，根据氢原子发射能量为2.55eV的光子后处于比基态能量高出l0.2eV的激发态，得出氢原子发射光子前后所具有的能量，再依据氢原子第n能级的能量为：（n=l，2，3…），则有：，，联立解得：n1=4；n1=2；故AB错误。 C、用能量为l3.6eV的光子照射氢原子，才可以使处于基态的氢原子电离，故C错误； D、一个处于n=4能级的氢原子，跃迁到基态的过程中，释放出的光子光子最多由3种，分别是从n=4→3→2→1放出的，故D正确。 故选D。 2、C 【答案解析】 光导纤维是利用光的全反射的原理传播光信号，所以①与光的干涉无关；光照射在水面上的油膜上，光在油膜的上下两个表面分别发生反射，两列反射光在油膜的上表面发生薄膜干涉形成彩色干涉条纹，所以②与光的干涉有关；白光是复色光，同一种玻璃对不同的单色光的折射率不同，不同的单色光的入射角相同经玻璃折射后的出射角不同，发生了色散，所以③是折射的结果与光的干涉无关；检查平面的平整度的原理是经过空气层的前后两表面反射的光线在标准样板的下表面叠加发生薄膜干涉形成干涉条纹，所以④与光的干涉有关。 综上，与光的干涉有关的是②④，故C项正确，ABD三项错误。 3、A 【答案解析】 功为标量，则合力的功等于各力的功的代数和，故合力的功等于，故选项A正确，选项BCD错误。 【答案点睛】 求合力的功可以先求各力的功，再直接用各力功的代数和求出总功，注意功为标量。 4、B 【答案解析】 设X的质量数为m，电荷数为n，根据核反应中质量数守恒和电荷数守恒可知：4+27=1+m；2+13=0+n，解得m=30；n=15；故其原子序数为15，质量数为30；故选B。 【答案点睛】 本题考查对核反应方程的掌握，明确质量数守恒和电荷数守恒，同时知道常见的粒子的符号和组成。 5、A 【答案解析】由题意知，柴油机的压缩点火过程是通过做功使空气的内