2023年福建省泉州市奕聰中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，直角三角形ABC為一透明介質(zhì)制成的三棱鏡的截面，且∠A=30°.在整個(gè)AC面上有一束垂直于它的平行光線射入，已知透明介質(zhì)的折射率n>2，則（?）A．可能有光線垂直于AB面射出B．一定有光線垂直于BC面射出C．一定有光線垂直于AC面射出D．從AB面和BC面射出的光線可能相交2、常用的溫差發(fā)電裝置的主要結(jié)構(gòu)是半導(dǎo)體熱電偶。如圖所示，熱電偶由N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體串聯(lián)而成，N型半導(dǎo)體的載流子（形成電流的自由電荷）是電子，P型半導(dǎo)體的載流子是空穴，空穴帶正電且電荷量等于元電荷e。若兩種半導(dǎo)體相連一端和高溫?zé)嵩唇佑|，而另一端A、B與低溫?zé)嵩唇佑|，兩種半導(dǎo)體中的載流子都會(huì)從高溫端向低溫端擴(kuò)散，最終在A、B兩端形成穩(wěn)定的電勢差，且電勢差的大小與高溫?zé)嵩础⒌蜏責(zé)嵩撮g的溫度差有確定的函數(shù)關(guān)系。下列說法正確的是（）A．B端是溫差發(fā)電裝置的正極B．熱電偶內(nèi)部非靜電力方向和載流子擴(kuò)散方向相反C．溫差發(fā)電裝置供電時(shí)不需要消耗能量D．可以利用熱電偶設(shè)計(jì)一種測量高溫?zé)嵩礈囟鹊膫鞲衅?、下列說法正確的是（）A．物體所受合力為零，機(jī)械能一定守恒B．物體所受合力不為零，機(jī)械能一定不守恒C．物體受到重力和彈力以外的力作用時(shí)，機(jī)械能一定不守恒D．物體在重力、彈力以外的力做功不為零時(shí)，機(jī)械能一定不守恒4、下列現(xiàn)象中屬于光的衍射現(xiàn)象的是A．雨后天空出現(xiàn)美麗的彩虹B．光通過三棱鏡產(chǎn)生彩色條紋C．陽光下肥皂泡上出現(xiàn)彩色條紋D．把兩只鉛筆并在一起，透過中間的狹縫觀察日光燈，看到彩色條紋5、太陽因核聚變釋放出巨大的能量，同時(shí)其質(zhì)量不斷減少。太陽每秒鐘輻射出的能量約為4×1026J，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，太陽每秒鐘減少的質(zhì)量最接近A．1036kgB．1018kgC．1013kgD．109kg6、龍卷風(fēng)是在極不穩(wěn)定的天氣條件下由空氣強(qiáng)烈對流而產(chǎn)生的一種伴隨著高速旋轉(zhuǎn)的漏斗狀云柱的強(qiáng)風(fēng)渦旋，其中心附近的風(fēng)速可高達(dá)100m/s～200m/s，其中心附近的氣壓可低至200hPa～400hPa．在龍卷風(fēng)旋轉(zhuǎn)的過程中，有A、B兩個(gè)質(zhì)量相同的物體隨龍卷風(fēng)一起旋轉(zhuǎn)，假設(shè)這兩個(gè)物體都在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，將龍卷風(fēng)簡化成如圖所示的容器，則下列說法中正確的是（）A．A的線速度大于B的線速度B．A的角速度大于B的角速度C．A的周期小于B的周期D．A的向心加速度小于B的向心加速度二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、如圖所示，A是地球的同步衛(wèi)星，B是位于赤道平面內(nèi)的近地衛(wèi)星，C為地面赤道上的物體，已知地球半徑為R，同步衛(wèi)星離地面的高度為h，則A．A、C加速度的大小之比為B．A、B加速度的大小之比為C．A、B、C線速度的大小關(guān)系為D．A、B、C加速度的大小關(guān)系為8、氫原子的能級(jí)如圖所示，現(xiàn)處于n=4能級(jí)的大量氫原子向低能級(jí)躍遷，下列說法正確的是：A．這些氫原子可能發(fā)出6種不同頻率的光B．已知鉀的逸出功為2.22eV，則氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)釋放的光子可以從金屬鉀的表面打出光電子C．氫原子從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)釋放的光子能量最小D．氫原子由n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)時(shí)，氫原子能量減小，核外電子動(dòng)能增加9、下列說法中正確的是（）A．附著層內(nèi)分子間距離小于液體內(nèi)部分子間距離時(shí),液體與固體間表現(xiàn)為浸潤B．熱力學(xué)第二定律的開爾文表述:不可能從單一熱源吸收熱量,使之完全變成功,而不產(chǎn)生其他影響C．水黽可以停在水面上是因?yàn)橐后w具有表面張力D．溫度升高,物體所有分子的動(dòng)能都增大10、如圖，一個(gè)導(dǎo)熱氣缸豎直放置，氣缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的氣體，活塞與氣缸壁緊密接觸，可沿氣缸壁無摩擦地上下移動(dòng)。若大氣壓保持不變，而環(huán)境溫度緩慢升高，在這個(gè)過程中()A．氣缸內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能都增大B．封閉氣體對外做功C．氣缸內(nèi)單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多D．封閉氣體吸收熱量E.氣缸內(nèi)單位時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的分子數(shù)減少三、實(shí)驗(yàn)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）將《驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)》的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行如圖所示的改裝，實(shí)驗(yàn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(shí)驗(yàn)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(dòng)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(xiàng)前字母）．A．固定釋放點(diǎn)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(shí)，則說明球和球碰撞中動(dòng)量守恒．（用以上所測物理量的字母表示）12．（12分）在“用油膜法估測分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，已知實(shí)驗(yàn)室中使用的酒精油酸溶液的濃度為A，N滴溶液的總體積為V．在淺盤中的水面上均勻撒上痱子粉，將一滴溶液滴在水面上，待油膜穩(wěn)定后，在帶有邊長為a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的輪廓（如圖所示），測得油膜占有的正方形小格個(gè)數(shù)為X．①用以上字母表示一滴酒精油酸溶液中的純油酸的體積為______．②油酸分子直徑約為______．四、計(jì)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）在某科技館內(nèi)放置了一個(gè)高大的半圓柱形透明物體，其俯視圖如圖所示，O為半圓的圓心。甲、乙兩同學(xué)為了估測該透明體的折射率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。他們分別站在A、O處時(shí)，相互看著對方，然后兩人貼著柱體慢慢向一側(cè)運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B、C處時(shí)，甲剛好看不到乙。已知半圓柱體的半徑為R，OC＝0.6R，BC⊥OC，則半圓柱形透明物體的折射率為多少？14．（16分）某種透明材料制成的空心球體外徑是內(nèi)徑的2倍，其過球心的某截面（紙面內(nèi)）如圖所示．一束單色光（紙面內(nèi)）從外球面上A點(diǎn)入射，人射角為45°時(shí)，光束經(jīng)折射后恰好與內(nèi)球面B點(diǎn)相切．①求該透明材料的折射率②欲使光東能射入空心球內(nèi)部空心區(qū)域，入射角應(yīng)滿足什么條件？15．（12分）如圖甲所示，質(zhì)量M=0.2kg的平板放在水平地面上，質(zhì)量m=0.1kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）疊放在平板上方某處，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)對平板施加一水平向右的拉力，在0～1.5s內(nèi)該拉力F隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，1.5s末撤去拉力。已知物塊未從平板上掉下，認(rèn)為最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.2，平板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.4，取g=10m/s2。求:（1）0～1s內(nèi)物塊和平板的加速度大小a1、a2；（2）1s末物塊和平板的速度大小v1、v2以及1.5s末物塊和平板的速度大小、；（3）平板的最短長度L。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】本題考查的是光的折射問題，此介質(zhì)發(fā)生全反射的臨界角小于30度，一定沒有光線垂直AB面射出，在BC面發(fā)生全反射的光線有垂直于AC面射出的，在AB面發(fā)生全反射的光線有光線垂直BC面射出，而從AB面和BC面射出的光線不可能會(huì)聚于一點(diǎn)，D錯(cuò)誤，ABC均正確；2、D【解析】A、N型半導(dǎo)體的載流子（形成電流的自由電荷）是電子，兩種半導(dǎo)體中的載流子都會(huì)從高溫端向低溫端擴(kuò)散，B端聚集電子，所以B端是溫差發(fā)電裝置的負(fù)極，故A錯(cuò)誤；B、熱電偶內(nèi)部非靜電力方向和載流子擴(kuò)散方向相同，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)能量守恒，溫差發(fā)電裝置供電時(shí)需要消耗熱量，故C錯(cuò)誤，D、可以利用熱電偶設(shè)計(jì)一種測量高溫?zé)嵩礈囟鹊膫鞲衅?，故D正確；故選D。3、D【解析】A、物體所受合力為零，可能有除了重力以外的力做功，如物體勻速下降，機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤．B、物體所受的合力不等于零，它的機(jī)械能可能守恒，例如物體自由下落．故B錯(cuò)誤．C、物體受到重力、彈力以外的力作用時(shí)，以外的力不做功，故機(jī)械能還是守恒，故C錯(cuò)誤．D、物體在重力、彈力以外的力做功時(shí)，有外力做功，故機(jī)械能一定不守恒，故D正確．故選D．【點(diǎn)睛】本題考查機(jī)械能守恒的條件，看是不是有重力或系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的力做功，若有則不守恒．4、D【解析】

A.雨后天空出現(xiàn)彩虹屬于光的折射現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；

B.光通過三棱鏡形成彩色條紋屬于光的折射現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；

C.日光照射在肥皂泡上出現(xiàn)彩色條紋是薄膜干涉現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；

D.通過一個(gè)狹縫觀察日光燈可以看到彩色條紋，是光繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象，故屬于光的衍射現(xiàn)象，故D正確；5、D【解析】根據(jù)△E=△mc2得：Δm=ΔEc2=4×10266、A【解析】

A．對任一物體受力分析，物體受到重力和支持力，它們的合力提供向心力，如圖

根據(jù)牛頓第二定律，有：F向=mgtanθ=m=mrω2=ma=mr，則得：線速度v=由于A球的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑較大，A線速度較大．故A正確；B．角速度ω=由于A球的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑較大，A的角速度較小，故B錯(cuò)誤；C．周期T=2π則得A的周期必定大于B的周期，故C錯(cuò)誤．D．向心加速度a=gtanθ，與r無關(guān)，則兩個(gè)物體的向心加速度大小相等．故D錯(cuò)誤．故選A．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是建立模型，對物體受力分析，知道小球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、AC【解析】

（1）同步衛(wèi)星A和赤道上的物體C，它們轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度和地球相同，故根據(jù)向心加速度的計(jì)算公式，，，故，A正確；（2）根據(jù)衛(wèi)星環(huán)繞模型，萬有引力提供向心力，則，得，同理：，故，B錯(cuò)誤；（3）對于A和C，根據(jù)可知，，,則；對于A和B，它們受到的地球萬有引力提供向心力，即，得，同理，，則它們線速度的大小關(guān)系為，故，所以選項(xiàng)C正確；（4）由（1）和（2）可知，，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．故本題選AC【點(diǎn)睛】同步衛(wèi)星A和赤道上物體C具有相同的角速度，故它們得線速度可以用比較，向心加速度可以用比較；同步衛(wèi)星A和近地衛(wèi)星B運(yùn)行時(shí)，可利用萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律來比較它們的線速度大小關(guān)系，向心加速度大小關(guān)系．8、AD【解析】根據(jù)C42=6，所以這些氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光．故A正確；n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出的光子能量E=-1.51eV-（-3.40eV）=1.89eV＜2.22eV，小于鉀的逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)．故B錯(cuò)誤．由圖可知當(dāng)核外電子從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)時(shí)，能級(jí)差最小，所以放出光子的能量最小，故C錯(cuò)誤；由n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)過程中釋放能量，原子的能量在減小，核外電子的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑減小，根據(jù)kq2r2=mv2r可知9、ABC【解析】附著層內(nèi)分子間距離小于液體內(nèi)部分子間距離時(shí)，液面分子間表現(xiàn)為斥力，液體與固體間表現(xiàn)為浸潤，A正確；熱力學(xué)第二定律的開爾文表述：不可能從單一熱源吸收熱量,使之完全變成功,而不產(chǎn)生其他影響，B正確；水黽可以停在水面上是因?yàn)橐后w具有表面張力，C正確；溫度升高，物體分子的平均動(dòng)能變大，并非所有分子的動(dòng)能都增大，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】熱力學(xué)第二定律的開爾文表述：不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響；表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力．10、BDE【解析】

A.大氣壓不變，氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，氣體發(fā)生等壓變化；由于氣缸是導(dǎo)熱的，外界溫度逐漸升高，缸內(nèi)氣體溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，但氣缸內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能不一定都增大，故A錯(cuò)誤；BD.氣體溫度升高，內(nèi)能增加U0，氣體體積變大，封閉氣體對外做功W0；由熱力學(xué)第一定律U=W+Q可知，Q0，氣體要吸收熱量，故BD正確；C.氣體溫度升高，體積變大，汽缸內(nèi)單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少，故C錯(cuò)誤；D.缸內(nèi)氣體溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，而氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，則單位時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的分子數(shù)減少，故E正確。故選BDE．三、實(shí)驗(yàn)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、大于B【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(huì)反彈回去；（2）小球a由靜止釋放后撞在B點(diǎn)，小球a和b發(fā)生碰撞后，a的速度減小，平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移不變，可知運(yùn)動(dòng)的時(shí)間增大，則下降的高度變大，應(yīng)該落在C點(diǎn)．根據(jù)得，，則小球a不與小球b碰撞，平拋運(yùn)動(dòng)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(yàn)證動(dòng)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(shí)，則說明球和球碰撞中動(dòng)量守恒．12、【解析】

實(shí)驗(yàn)做的假設(shè)為：將油膜看成單分子膜；將油分子看作球形；認(rèn)為油分子是一個(gè)緊挨一個(gè)的．

①由題意可知，一滴酒精油酸溶液中的純油酸的體積為V0=．

②每一滴所形成的油膜的面積為S=Xa2，所以油膜的厚度，即為油酸分子的直徑為．【點(diǎn)睛】掌握該實(shí)驗(yàn)的原理是解決問題的關(guān)鍵，該實(shí)驗(yàn)中以油酸分子呈球型分布在水面上，且一個(gè)挨一個(gè)，從而可以由體積與面積相除求出油膜的厚度，從而求出分子直徑．四、計(jì)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、【解析】試題分析：甲剛好看到乙是因乙發(fā)出的光線在B點(diǎn)恰好發(fā)生了全反射，入射角等于臨界角，作出光路圖，由光的折射定律可求得折射率．設(shè)∠OBC=θ，透明物體的折射率為n，則：由題意知θ即為