河北省唐山市五校2023年物理高二下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、將兩個質(zhì)量均為m的小球a、b用細(xì)線相連后，再用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，如圖所示．用力F拉小球b，使兩個小球都處于靜止?fàn)罾睿壹?xì)線Oa與豎直方向的夾角保持，則F的最小值為（）A． B．mg C． D．2、2018年1月8日，美國軍方高機(jī)密衛(wèi)星在進(jìn)入太空后完全失去了聯(lián)系，新年就迎來發(fā)殘片射失?。鐖D所示，某一質(zhì)量為m的衛(wèi)星殘片從離地面H高處由靜止落至地面并陷入泥土一定深度h而停止，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．關(guān)于殘片下落的整個過程，下列說法中正確的有A．殘片克服泥土阻力所做的功為mghB．殘片下落的全過程中重力的沖量大于泥土阻力的沖量C．殘片所受泥土的阻力沖量大于D．殘片從接觸地面到靜止的過程中動量的改變量等于所受阻力的沖量3、廣州塔，昵稱小蠻腰，總高度達(dá)600米，游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以到達(dá)觀光平臺．若電梯簡化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在t＝0時由靜止開始上升，a－t圖象如圖所示（以豎直向上為正方向）．則下列相關(guān)說法正確的是（）A．t＝4.5s時，電梯處于失重狀態(tài)B．5～55s時間內(nèi)，繩索拉力最小C．t＝59.5s時，電梯處于超重狀態(tài)D．t＝60s時，電梯速度恰好為零4、一般情況下，分子間同時存在分子引力和分子斥力．若在外力作用下兩分子的間距達(dá)到不能再靠近為止，且甲分子固定不動，乙分子可自由移動，則去掉外力后，當(dāng)乙分子運(yùn)動到相距很遠(yuǎn)時，速度為v，則在乙分子的運(yùn)動過程中(乙分子的質(zhì)量為m)下列說法錯誤的是()A．乙分子的動能變化量為mv2B．分子力對乙分子做的功為mv2C．分子斥力比分子引力多做了mv2的功D．分子斥力比分子引力少做了mv2的功5、如圖是氫原子的能級圖。一個氫原子從n＝4的能級向低能級躍遷，則以下判斷正確的是()A．該氫原子最多可輻射出6種不同頻率的光子B．該氫原子躍遷到基態(tài)時需要吸收12.75eV的能量C．該氫原子只有吸收0.85eV的光子時才能電離D．該氫原子向低能級躍遷時，向外輻射的光子的能量是特定值6、一帶正電的粒子僅在電場力作用下運(yùn)動，其電勢能保持不變，則（）A．該粒子一定做直線運(yùn)動B．該粒子在運(yùn)動過程中速度保持不變C．該粒子運(yùn)動軌跡上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定相同D．該粒子運(yùn)動軌跡上各點(diǎn)的電勢一定相同二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、下列說法不正確的是___________．A．沒有規(guī)則幾何外形的物體不是晶體B．物體的溫度為0℃時，分子的平均動能卻不為零C．布朗運(yùn)動是在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運(yùn)動D．自然界中只要涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性E.用活塞壓縮氣缸里的空氣，對空氣做功4.5×105J，同時空氣的內(nèi)能增加了3.5×105J，則空氣從外界吸收熱量1×105J8、如圖所示為盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)的經(jīng)典再現(xiàn)，用放射性元素發(fā)岀的粒子轟擊金箔，用顯微鏡觀測在環(huán)形熒光屏上所產(chǎn)生的亮點(diǎn)，關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（）A．在熒光屏上形成的亮點(diǎn)是由粒子在金箔上打出的電子產(chǎn)生的B．盧瑟福設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)是為了驗(yàn)證湯姆生原子模型的正確性，進(jìn)一步探究原子的結(jié)構(gòu)與組成，試圖有新的發(fā)現(xiàn)與突破C．整個裝置封閉在玻璃罩內(nèi)，且抽成真空，是為了避免粒子與氣體分子碰撞而偏離了原來運(yùn)動方向D．之所以設(shè)計(jì)成環(huán)形熒光屏，是因?yàn)楸R瑟福在實(shí)驗(yàn)前認(rèn)為粒子可能能穿過金箔，也可能穿不過，而反彈回來9、如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h(yuǎn)處由靜止釋放.某同學(xué)在研究小球落到彈簧上后繼續(xù)向下運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程，他以小球開始下落的位置為原點(diǎn)，沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox，做出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．以下判斷正確的是A．小球受到的彈力最大值等于2mgB．當(dāng)x=h+x0，重力勢能與彈性勢能之和最小C．小球動能的最大值為D．彈力F隨時間t變化的圖象也應(yīng)該是線性圖象10、如圖所示，一斜面體始終靜止在水平地面上，質(zhì)量為m的木塊沿粗糙斜面加速下滑h高度，速度大小由v1增大到v2，所用時間為t，木塊與斜面體之間的動摩擦因數(shù)為μ.在此過程中(A．木塊沿斜面下滑的距離為vB．斜面體受水平地面的靜摩擦力為零C．如果給木塊一個沿斜面向上的初速度v2，它將沿斜面上升到h高處且速度變?yōu)镈．木塊與斜面間摩擦產(chǎn)生的熱量為mgh+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）要描繪一個小燈泡的伏安特性曲線，現(xiàn)提供下列器材:A．電壓表B．電流表C．滑動變阻器D．學(xué)生電源，還有電鍵、導(dǎo)線若干（1）為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小，要求從零開始多取幾組數(shù)據(jù)，請?jiān)诜娇騼?nèi)畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖____．（2）實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示，如果將這個小燈泡與電動勢為、內(nèi)阻為的電源和一個阻值為的定值電阻串聯(lián)形成閉合回路，此時小燈泡消耗的電功率為________．（保留位有效數(shù)字）12．（12分）如圖甲為“探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置圖.圖中A為小車，B為裝有砝碼的小盤，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電火花打點(diǎn)計(jì)時器相連，計(jì)時器接50Hz交流電，小車的質(zhì)量為m1，小盤(及砝碼)的質(zhì)量為m2.(1)下列說法正確的是________A．為平衡小車與水平木板之間摩擦力，應(yīng)將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛小盤(及砝碼)的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動B．每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力C．本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)大于m1D．在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作圖像(2)實(shí)驗(yàn)中，得到一條打點(diǎn)的紙帶，如圖所示，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T，且間距x1、

x2、

x3、

x4、x5、x6已量出，則計(jì)算小車加速度的表達(dá)式為a=___________；(3)某同學(xué)在平衡摩擦力后，保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過多次改變砝碼重力，作出小車加速度a與砝碼重力F的圖象如圖所示，若牛頓第二定律成立，重力加速度g=10m/s2，則小車質(zhì)量為_________kg，小盤的質(zhì)量為__________kg．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(4)如果砝碼的重力越來越大，小車的加速度不能無限制地增加，會趨近于某一極限值，此極限值為________．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）在兩端封閉、粗細(xì)均勻的U形細(xì)玻璃管內(nèi)有一股水銀柱，水銀柱的兩端各封閉有一段空氣．當(dāng)U形管兩端豎直朝上時，左、右兩邊空氣柱的長度分別為l1=18.0cm和l2=12.0cm，左邊氣體的壓強(qiáng)為12.0cmHg．現(xiàn)將U形管緩慢平放在水平桌面上，沒有氣體從管的一邊通過水銀逸入另一邊．求U形管平放時兩邊空氣柱的長度．在整個過程中，氣體溫度不變．14．（16分）如圖所示，固定的、電阻不計(jì)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(qiáng)磁場中，磁場強(qiáng)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小；(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．15．（12分）如圖所示，固定在水平地面上的氣缸，用一個不漏氣的活塞封閉了一定質(zhì)量理想氣體，活塞可以無摩擦地移動，活塞的面積S=100cm1．活塞與在另一水平平臺上的物塊A用水平輕桿連接，在平臺上有另一物塊B，A、B的質(zhì)量均為m=11.5kg，物塊與平臺間的動摩擦因數(shù)μ=0.8，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．兩物塊間距d=5cm．開始時活塞距缸底L1=10cm，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)Pl等于外界大氣壓強(qiáng)P0，溫度t1=17℃．現(xiàn)對氣缸內(nèi)的氣體緩慢加熱．(P0=1.0×105Pa，g=10m／s1)求:（I）使物塊A剛開始移動時，氣缸內(nèi)的溫度為多少K；（II）使物塊B剛開始移動時，氣缸內(nèi)的溫度為多少K．

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力，作出F在三個方向時整體的受力圖，如圖所示：根據(jù)平衡條件得知：F與T的合力與重力mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當(dāng)F與繩子Oa垂直時，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，根據(jù)平衡條件得：故選B．2、C【解析】取從靜止開始釋放到落到進(jìn)入泥土中為研究過程，應(yīng)用由動能定理得mg(H+h)-Wf=0，解得Wf=mg(H+h)，故A錯誤．取整個過程為研究，應(yīng)用由動量定理：IG-If=0，即全過程中重力的沖量等于泥土阻力的沖量，選項(xiàng)B錯誤；對殘片陷入泥土的過程：，即，即殘片所受泥土的阻力沖量大于，選項(xiàng)C正確；由動量定理，殘片從接觸地面到靜止的過程中動量的改變量等于所受重力和阻力的沖量和，選項(xiàng)D錯誤；故選C.點(diǎn)睛：此題考查動能定理及動量定理的應(yīng)用；在涉及力和位移問題中用動能定理，涉及力和時間問題中用動量定理較方便的應(yīng)用范圍很廣，使用時注意選擇正方向．3、D【解析】

A．據(jù)題，電梯在t=1時由靜止開始上升，加速度向上，此時加速度a＞1，t=4.5s時，a＞1，加速度向上，電梯處于超重狀態(tài)，故A項(xiàng)不符合題意；B．5～55s時間內(nèi)，a=1，電梯處于平衡狀態(tài)，繩索拉力等于電梯的重力，大于電梯失重時繩索的拉力，所以這段時間內(nèi)繩索拉力不是最小，故B項(xiàng)不符合題意；C．t=59.5s時，a＜1，加速度方向向下，電梯處于失重狀態(tài)，故C項(xiàng)不符合題意；D．根據(jù)a-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積表示速度的變化量，由幾何知識可知，61s內(nèi)a-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積為1，所以61s內(nèi)速度的變化量為1，而電梯的初速度為1，所以t=61s時，電梯速度恰好為1．故D項(xiàng)符合題意．4、D【解析】乙分子的動能變化量為，故A說法正確；分子力對乙分子做的功等于乙分子動能的變化量，故B說法正確；分子的斥力做正功，引力做負(fù)功，故分子斥力比分子引力多做了的功，故C說法正確，D說法錯誤．所以選D.5、D【解析】

本題研究的是單個氫原子，單個處于n能級的氫原子向低能級躍遷時最多可輻射出n－1條不同頻率的光子，故該氫原子向低能級躍遷時最多可輻射出3種不同頻率的光子，故A錯誤；該氫原子躍遷到基態(tài)時需要釋放－0.85eV－(－13.6eV)＝12.75eV的能量，故B錯誤；只要吸收的光子的能量大于0.85eV，該氫原子就能電離，故C錯誤；氫原子向低能級躍遷時，向外輻射的光子的能量等于兩能級的能量差，此能量差為一特定值，故D正確。6、D【解析】一帶正電的粒子僅在電場力作用下運(yùn)動，其電勢能保持不變，該粒子可能做曲線運(yùn)動，如圍繞負(fù)點(diǎn)電荷做圓周運(yùn)動，故A錯誤；粒子僅在電場力作用下運(yùn)動，電勢能保持不變，根據(jù)功能關(guān)系可知電場力做功為零，根據(jù)動能定理可知速度大小保持不變，方向可能改變，所以速度可能變化，故B錯誤；該粒子運(yùn)動軌跡上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度不一定相同，例如圍繞負(fù)點(diǎn)電荷做圓周運(yùn)動，故C錯誤；因?yàn)殡妱菽鼙３植蛔?，根?jù)功能關(guān)系可知電場力做功為零，電勢差一定為零，則運(yùn)動軌跡上各點(diǎn)的電勢一定相同，故D錯誤．所以D正確，ABC錯誤．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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、ACE【解析】

A．沒有規(guī)則幾何外形的物體不是單晶體，可能是多晶體，選項(xiàng)A錯誤，符合題意；B．分子在永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動，則當(dāng)物體的溫度為0℃時，分子的平均動能卻不為零，選項(xiàng)B正確，不符合題意；C．布朗運(yùn)動是在顯微鏡中看到的固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，而不是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動，選項(xiàng)C錯誤，符合題意；D．自然界中只要涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，選項(xiàng)D正確，不符合題意；E．用活塞壓縮氣缸里的空氣，對空氣做功4.5×105J，同時空氣的內(nèi)能增加了3.5×105J，則空氣向外界放出熱量1×105J，選項(xiàng)E錯誤，符合題意；故選ACE.8、BD【解析】

A．在熒光屏上形成的亮點(diǎn)是由粒子打在熒光屏上產(chǎn)生的。故A錯誤；B．湯姆孫提出了棗糕式原子模型，盧瑟福為了驗(yàn)證湯姆孫原子模型的正確性，進(jìn)一步探究原子的結(jié)構(gòu)與組成，設(shè)計(jì)了該實(shí)驗(yàn)，故B正確；C．整個裝置封閉在玻璃罩內(nèi)，且抽成真空，是因?yàn)棣亮Ｗ拥碾婋x能力較強(qiáng)，在空氣中運(yùn)動的距離短，防止α粒子與空氣分子碰撞阻礙其運(yùn)動，故C錯誤；D．盧瑟福在實(shí)驗(yàn)前認(rèn)為α粒子可能穿過金箔，也可能穿不過而反彈回來，所以將熒光屏設(shè)計(jì)成環(huán)形，故D正確。故選BD。9、ACD【解析】A、小球、地球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，當(dāng)x=h+x0，彈力等于重力，加速度為零，速度最大，重力勢能與彈性勢能之和最小，A正確；B、根據(jù)簡諧運(yùn)動的對稱性，x=h+2x0與x=h處速度相等，x=h+2x0處不是最低點(diǎn)，B錯誤；C、根據(jù)胡克定律，彈簧壓縮x0時彈力等于mg，x=h+2x0處彈力等于2mg，但不是最低點(diǎn)，所以小球受到的彈力最大值大于2mg，C正確；D、在x=h+x0處速度最大．由圖知，mg=kx0，根據(jù)動能定理：，，D正確．故選ACD．10、AD【解析】由平均速度公式可知，物體的下滑的平均速度為：v=v1+v22；故下滑的位移為x=vt=v1+v22t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、圖見解析；0.09-0.11；【解析】

（1）[1]．由于小燈泡的內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻相接近，所以為了避免電流表分壓過大，所以電流表應(yīng)采用電流表外接法，小燈泡兩端電壓從零開始，所以采用滑動變阻器的分壓接法，電路圖如圖所示（2）[2]．將定值電阻和電源內(nèi)阻看成一體，在圖中作出電源的伏安特性曲線，與縱軸的交點(diǎn)表示電源電動勢，短路電流，圖線的交點(diǎn)為燈泡的工作點(diǎn)，由圖可知，電流為0.2A；電壓為0.5V，則燈泡的功率為：P=UI=0.2×0.5=0.1W；【點(diǎn)睛】根據(jù)滑動變阻器分壓及限流接法的不同作用，結(jié)合題意選擇滑動變阻器的接法；由電流表、電壓表與燈泡內(nèi)阻間的大小關(guān)系確定電流表的接法．在U-I圖線上做出電源的外電壓和電流的關(guān)系圖線，與伏安特性曲線的交點(diǎn)所對應(yīng)的電流、電壓為燈泡的實(shí)際電流和電壓，根據(jù)P=UI求出燈泡的實(shí)際功率．12、AD1.10.063g(10m/s1)【解析】試題分析：（1）“探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，為了消除摩擦力的影響，通過重力沿斜面向下的分力來平衡摩擦力，故將木板帶滑輪的一端墊高，故A錯誤；因摩擦因數(shù)不變，改變小車質(zhì)量后，無需重新平衡摩擦力，故B錯誤；本實(shí)驗(yàn)中繩子的拉力為小車提供加速度，整體分析有：，設(shè)繩子拉力為T，分析砝碼受力有：，解得拉力，由此可知，只有當(dāng)m1遠(yuǎn)大于m1時，繩子的拉力才近似等于盤和砝碼的總重力，故C正確；由牛頓第二定律可知，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)做圖像，故D錯誤；（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動公式可得逐差公式，故在本題中有，故有a=（3）根據(jù)牛頓第二定律可知故有，即圖像斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù)，取點(diǎn)代入數(shù)據(jù)可得kg=1.0kg，同理計(jì)算縱截距求得小盤質(zhì)量kg．（4）當(dāng)砝碼質(zhì)量不斷增大時，對系統(tǒng)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律可知，小車加速度，由數(shù)學(xué)知識取極限可知當(dāng)越來越大時=10m/s1．考點(diǎn)：“探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)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、7.5cm【解析】

解析：設(shè)U