2023學(xué)年陜西省寶雞市金臺高級中學(xué)物理高二下期末達(dá)標(biāo)檢測試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、下列關(guān)于分子運動和熱現(xiàn)象的說法正確的是（）A．如果氣體溫度升高，那么所有分子的速率都增加B．一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運動動能和分子勢能的總和C．一定量的水變成的水蒸氣，其分子平均動能增加D．氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因為氣體分子之間存在斥力2、在升降電梯內(nèi)的地板上放一體重計，電梯靜止時，小明同學(xué)站在體重計上，體重計示數(shù)為50kg，電梯運動過程中，某一段時間內(nèi)小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重為40kg，重力加速度的大小為g。在這段時間內(nèi)下列說法中正確的是（）A．小明同學(xué)所受的重力變小了B．小明對體重計的壓力小于體重計對小明的支持力C．電梯一定在豎直向下運動D．電梯的加速度大小為g/5，方向一定豎直向下3、兩個相同的回旋加速器，分別接在加速電壓U1和U2的高頻電源上，且U1＞U2，兩個相同的帶電粒子分別從這兩個加速器的中心由靜止開始運動，設(shè)兩個粒子在加速器中運動的時間分別為t1和t2，獲得的最大動能分別為Ek1和Ek2，則A．t1＜t2，Ek1＞Ek2B．t1=t2，Ek1＜Ek2C．t1＜t2，Ek1=Ek2D．t1＞t2，Ek1=Ek24、靜止的實驗火箭，總質(zhì)量為M，當(dāng)它以對地速度v0噴出質(zhì)量為Δm的高溫氣體后，火箭的速度為()A．ΔmB．－ΔmC．ΔmD．－Δm5、下列說法錯誤的是（）A．懸浮在水中的花粉的布朗運動反映了花粉分子的熱運動B．空氣的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點D．對于一定量的氣體，如果壓強不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱6、2018年6月5日21時07分，我國風(fēng)云二號H星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號甲運載火箭成功發(fā)射，隨后風(fēng)云二號H星順利進(jìn)入預(yù)定地球靜止軌道做勻速圓周運動。已知地球靜止軌道離地面的高度為36000km，地球半徑R＝6400km，則下列說法中正確的是（）A．可以計算風(fēng)云二號H星的線速度B．可以計算風(fēng)云二號H星的動能C．可以計算風(fēng)云二號H星的機械能D．可以計算風(fēng)云二號H星的質(zhì)量二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、2011年3月11日，日本發(fā)生里氏九級大地震，造成福島核電站的核泄漏事故．在泄露的污染物中含有131I和137Cs兩種放射性元素，它們通過一系列衰變產(chǎn)生對人體有危害的輻射，其中131I的衰變方程為，其半衰變期為8天．下列說法正確的是()A．該核反應(yīng)的實質(zhì)是131I原子核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)變成了一個質(zhì)子和一個電子B．原子核中含有78個中子C．16個原子核經(jīng)過16天有12個發(fā)生了衰變D．已知該反應(yīng)中生成的原子核處于高能級，則其在向低能級躍遷過程中可能釋放γ光子8、圖中的實線表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的p—T圖象，變化過程如圖中箭頭所示，則下列說法中正確的是()A．a(chǎn)b過程中氣體內(nèi)能增加，密度不變B．bc過程中氣體內(nèi)能增加，密度也增大C．cd過程中，氣體分子的平均動能不變D．da過程中，氣體內(nèi)能增加，密度不變9、運用分子動理論的相關(guān)知識，判斷下列說法正確的是（）A．氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)僅與單位體積內(nèi)分子數(shù)有關(guān)B．某氣體的摩爾體積為V，每個分子的體積為V0，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為NA=C．陽光從縫隙射入教室，從陽光中看到的塵埃運動不是布朗運動D．生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時需要在純凈的半導(dǎo)體材料中摻入其他元素，這可以在高溫條件下利用分子的擴散來完成E.降低氣體的溫度，氣體分子熱運動的劇烈程度就可減弱10、如圖所示，導(dǎo)熱的氣缸固定在水平地面上，用活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸中，氣缸的內(nèi)壁光滑。現(xiàn)用水平外力F作用于活塞桿，使活塞緩慢地向右移動，在此過程中如果環(huán)境溫度恒定，下列說法正確的是___________A．每個氣體分子的速率都不變B．氣體分子平均動能不變C．水平外力F逐漸變大D．氣體對外界做功，氣體內(nèi)能減小E.氣體對外界做功，吸收熱量三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某小組用如圖所示的裝置驗證動量守恒定律，圓弧形軌道固定在粗糙水平面上，其下端切線水平，、兩球半徑相同。實驗時，先測出、兩球的質(zhì)量、，讓球多次從圓弧形軌道上某一位置由靜止釋放，記下其在水平面上滑行距離的平均值，然后把球靜置于圓弧形軌道下端切點處，并將球從軌道上同一位置由靜止釋放，并與球相碰，重復(fù)多次。兩球在水平面上運動的加速度大小相同。(1)為了盡可能減小實驗誤差和使實驗順利進(jìn)行，下列要求正確的是____________；A．球的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于球的質(zhì)量B．圓弧形軌道應(yīng)盡可能光滑C．實驗還應(yīng)測量出球釋放的初始位置到水平地面的豎直距離D．實驗還應(yīng)測量出碰撞后、球在水平面上滑行的距離和(2)若碰撞前后、組成的系統(tǒng)動量守恒，則動量守恒的表達(dá)式為_______；(3)若，，，且、碰撞時為彈性碰撞，則碰后球滑行的距離為_____。12．（12分）將《驗證動量守恒定律實驗》的實驗裝置進(jìn)行如圖所示的改裝，實驗操作步驟如下：①先調(diào)整斜槽軌道，使末端的切線水平，在一塊平木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙，并將該木板整直立于槽口處，使小球從斜槽軌道上某固定點處由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡．②將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x，再使小球從原固定點由靜止釋放，撞在木板上并在白紙上留下痕跡．③把半徑相同的小球靜止放在斜槽軌道水平段的最右端，讓小球仍從原固定點由靜止釋放，與小球碰后，兩球撞在木板上并在白紙上留下痕跡和．回答下列問題：（1）本實驗必須滿足入射小球的質(zhì)量____________（選填“大于”、“小于”或“等于”）被碰小球b的質(zhì)量．2）為了判斷動量是否守恒，除需要測量小球下落的豎直高度、、以外，還需要測量的物理量有______________（填選項前字母）．A．固定釋放點到斜槽末端的豎直高度B．小球、的質(zhì)量、C．木板向右平移的距離（3）若所測物理量滿足表達(dá)式________________時，則說明球和球碰撞中動量守恒．（用以上所測物理量的字母表示）四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，為固定在水平桌面上的有缺口的方形木塊，為半徑是的光滑圓弧形軌道，為軌道的最高點。今將質(zhì)量為的小球在點的正上方由靜止釋放，讓其自由下落到處切入軌道內(nèi)運動，剛好能通過點，不計空氣阻力，求：(1)小球由靜止釋放點離點的高度；(2)小球通過點時，對軌道的壓力。14．（16分）如圖，這是一種平板型太陽能空氣集熱器，底面及側(cè)面為隔熱材料，底部有吸熱板，頂面為透明蓋板，太陽輻射穿過透明蓋板后，投射在吸熱板上轉(zhuǎn)化成熱能使內(nèi)部空氣的溫度升高。集熱器容積為V0，開始時內(nèi)部封閉氣體的壓強為p0。經(jīng)過太陽曝曬，氣體溫度由t0=27℃升至t1=87℃。(ⅰ)求此時氣體的壓強。(ⅱ)保持t1不變，緩慢抽出部分氣體，使氣體壓強再變回到p0。求集熱器內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值。(ⅲ)判斷在抽氣過程中剩余氣體是吸熱還是放熱，并簡述原因。15．（12分）如圖所示，固定的、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ=53°角，導(dǎo)軌間距為L＝1m，上端接有電阻R＝3Ω，整個裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，磁場強度為B＝1T．質(zhì)量m＝0.2kg、電阻r＝2Ω的金屬桿垂直放置于導(dǎo)軌上，某時刻開始由靜止釋放金屬桿，經(jīng)過2s桿剛好勻速下滑．已知桿與金屬導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，且下滑過程中桿與導(dǎo)軌始終垂直并保持良好接觸．g＝10m/s2，sin53°=0.8，求：(1)桿勻速下滑時的速度大?。?2)前2s內(nèi)通過電阻R的電荷量；(3)前2s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【答案解析】

氣體溫度升高，分子的平均動能增大，但并不是所有分子的速率都增加，故A錯誤；根據(jù)物體內(nèi)能的定義可知，一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運動動能和分子之間勢能的總和。故B正確；一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，溫度不變，其分子平均動能不變，吸收的熱量轉(zhuǎn)化為分子勢能，故C錯誤；氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因為氣體分子做永不停息的熱運動的結(jié)果，故D錯誤。2、D【答案解析】

人對體重計的壓力小于人的重力，說明人處于失重狀態(tài)，根據(jù)牛頓第二定律可求加速度，加速度向下，運動方向可能向上也可能向下．【題目詳解】A.小明在這段時間內(nèi)處于失重狀態(tài)，是由于他對體重計的壓力變小了，而他的重力沒有改變，故A錯誤；B.對體重計的壓力與體重計對小明的支持力是一對作用力與反作用力，大小一定相等，故B錯誤；CD.以豎直向下為正方向，有：mg?F=ma，即50g?40g=50a，解得a=0.2g，方向豎直向下，但速度方向可能是豎直向上，也可能是豎直向下，故C錯誤，D正確。故選：D3、C【答案解析】粒子在磁場中做勻速圓周運動，由R=mvqB，可知，粒子獲得的最大動能只與磁感應(yīng)強度和D形盒的半徑有關(guān)，所以Ek1=Ek2；設(shè)粒子在加速器中繞行的圈數(shù)為n，則Ek=nqU，由以上關(guān)系可知n與加速電壓U成反比，由于U1＞U2，則n1＜n2，而t=nT，T不變，所以t1＜t2，故C正確，4、D【答案解析】

火箭噴氣瞬間，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，可認(rèn)為系統(tǒng)動量守恒，則0=Δmv0+(M-Δm)v，解得：火箭的速度v=-Δmv【答案點睛】動量守恒條件：①系統(tǒng)不受外力或受外力的矢量和為零。②相互作用的時間極短，相互作用的內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，如碰撞或爆炸瞬間，外力可忽略不計，可以看作系統(tǒng)的動量守恒。③系統(tǒng)某一方向上不受外力或受外力的矢量和為零；或外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力，則該方向上動量守恒(分動量守恒)。④在某些實際問題中,一個系統(tǒng)所受外力和不為零，內(nèi)力也不是遠(yuǎn)大于外力，但外力在某個方向上的投影為零，那么在該方向上可以說滿足動量守恒的條件。5、A【答案解析】

布朗運動是懸浮在水中花粉的無規(guī)則運動，由于花粉是由大量花粉分子組成的，所以布朗運動反映了水分子無規(guī)則的熱運動，故A符合題意；空氣的小雨滴呈球形是水的表面張力，使雨滴表面有收縮的趨勢的結(jié)果，故B不符合題意；液晶像液體一樣具有流動性，而其光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似具有各向異性，彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點，故C不符合題意；對于一定量的氣體，如果壓強不變，體積增大，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可知，氣體的溫度一定升高，內(nèi)能一定增大；氣體的體積不變，沒有外力做功，內(nèi)能增大，則它一定從外界吸熱，故D不符合題意。故選A。6、A【答案解析】

A、已知風(fēng)云二號H星的周期為T=24h，軌道半徑為r=R+h，據(jù)線速度v=2π(R+h)T，可以根據(jù)題設(shè)條件求出H星的線速度，故AB、因為不知道H星的質(zhì)量，故無法由Ek=12mv2求得風(fēng)云二號H星的動能，故BC、由B知不能求得風(fēng)云二號H星的動能，也不能求得其重力勢能，故無法求得其機械能，故C錯誤。D、風(fēng)云二號H星是環(huán)繞地球靜止軌道運動，故無法根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力求得其環(huán)繞地球運動的質(zhì)量，故D錯誤。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABD【答案解析】

由題可知，衰變方程為是β衰變，該核反應(yīng)的實質(zhì)是131I原子核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)變成了一個質(zhì)子和一個電子．故A正確；原子核中含有131和核子，53個質(zhì)子，所以有：131-53=78個中子．故B正確；半衰期是大量放射性元素衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對個別的原子沒有意義，故C錯誤；該反應(yīng)中生成的原子核處于高能級，在原子核由高能級向低能級躍遷過程中可能釋放γ光子．故D正確，故選ABD.【答案點睛】衰變是自發(fā)的過程，而核反應(yīng)過程則是人工轉(zhuǎn)變的，它們均滿足質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒規(guī)律；同時要注意半衰期是大量放射性元素衰變的統(tǒng)計規(guī)律．8、AC【答案解析】A、ab過程中T增大，分子平均動能增大，內(nèi)能增大，根據(jù)氣體狀態(tài)方程，知道V不變，質(zhì)量不變，所以氣體密度不變，故A正確；B、bc過程中T增大，分子平均動能增大，內(nèi)能增大，P不變，根據(jù)氣體狀態(tài)方程知道V增大，質(zhì)量不變，所以氣體密度變小，故B錯誤；C、cd過程中T不變，分子平均動能不變，故C正確；D、da過程中，T減小，分子平均動能減小，內(nèi)能減小，P不變，根據(jù)氣體狀態(tài)方程知道V減小，質(zhì)量不變，氣體密度增大；故D錯誤；故選AC．9、CDE【答案解析】

碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)的分子數(shù)及溫度有關(guān)，對于固體和液體，摩爾體積和分子體積的比值等于阿伏伽德羅常數(shù)，對于氣體不適用．塵埃的運動不是布朗運動；溫度高體分子熱運動就劇烈，分子運動不停息．【題目詳解】A.氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)的分子數(shù)及溫度有關(guān)，故A錯誤；B.由于氣體分子間距離較大，摩爾體積與分子體積的比值不等于阿伏伽德羅常數(shù)，故B錯誤；C.布朗運動是固體微粒在液體中的無規(guī)則運動，需借助顯微鏡觀察，而陽光從縫隙射入教室，從陽光中看到塵埃的運動不是布朗運動，故C正確；D.生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時，需要在純凈的半導(dǎo)體材料中摻入其他元素，可以在高溫條件下利用分子的擴散來完成，故D正確；E.溫度是分子的平均動能的標(biāo)志，溫度高體分子熱運動就劇烈，降低氣體的溫度，氣體分子熱運動的劇烈程度就可減弱，故E正確。故選CDE．10、BCE【答案解析】

A、封閉氣體等溫膨脹過程,溫度是分子熱運動平均動能的標(biāo)志,故分子熱運動的平均動能不變,但不是每個分子速率都不變,故A錯誤,B正確;氣體等溫膨脹,根據(jù)玻意耳定律,可以知道氣壓不斷減小,故內(nèi)外壓力差變大,向左,故F逐漸變大,故C正確；封閉氣體等溫膨脹過程,溫度是分子熱運動平均動能的標(biāo)志,故分子熱運動的平均動能不變,氣體分子勢能不計,故內(nèi)能不變,故D錯誤；根據(jù)熱力學(xué)第一定律,內(nèi)能不變,氣體膨脹,對外做功,即氣體對外界做功，吸收熱量，故E正確；故選BCE三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、D0.5【答案解析】

(1)[1]碰撞后兩球做減速運動，設(shè)碰撞后的速度為：，，由動能定理得解得如果碰撞過程動量守恒，則整理得所以實驗需要測量碰撞后A、B球在水平面滑行的距離：、。故選D。(2)[2]動量守恒的表達(dá)式為(3)[3]根據(jù)代入數(shù)據(jù)解得12、大于B【答案解析】（1）入射小球a的質(zhì)量不可以小于被碰小球b的質(zhì)量，否則A球碰后會反彈回去；（2）小球a由靜止釋放后撞在B點，小球a和b發(fā)生碰撞后，a的速度減小，平拋運動的水平位移不變，可知運動的時間增大，則下降的高度變大，應(yīng)該落在C點．根據(jù)得，，則小球a不與小球b碰撞，平拋運動的初速度，同理可得，小球a與b碰撞后，b的速度，a的速度，驗證動量守恒的表達(dá)式為mav2=mav3+mbv1，即所以除需要測量小球下落的豎直高度、、以外，還需要測量的物理量有小球、的質(zhì)量、，故選B；（3）由上分析可知，若所測物理量滿足表達(dá)式時，則說明球和球碰撞中