黑龍江省牡丹江市一中2023年物理高二下期末考試模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷考生須知：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、實物粒子和光都具有波粒二象性．下列事實中突出體現(xiàn)實物粒子波動性的是A．可見光通過雙縫實驗裝置后可以形成干涉圖樣B．β射線在云室中穿過會留下清晰的徑跡C．人們利用電子顯微鏡觀測物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)D．光電效應實驗中，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強度無關(guān)2、原子核X經(jīng)β衰變（一次）變成原子核Y,原子核Y再經(jīng)一次α衰變變成原子核Z，則下列說法中不正確的是（）A．核X的中子數(shù)減核Z的中子數(shù)等于2B．核X的質(zhì)子數(shù)減核Z的質(zhì)子數(shù)等于5C．核Z的質(zhì)子數(shù)比核X的質(zhì)子數(shù)少1D．原子核X的中性原子的電子數(shù)比原子核Y的中性原子的電子數(shù)少13、下列說法正確的是（）A．熵增加原理說明一切自然過程總是向著分子熱運動的無序性減小的方向進行B．在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內(nèi)能一定減少C．布朗運動是在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運動D．水可以浸潤玻璃，但是不能浸潤石蠟，這個現(xiàn)象表明一種液體浸潤某種固體與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)都有關(guān)系4、在遠距離輸電過程中，若輸送電功率一定，輸電線的電阻不變，則輸電線上的功率損失（）A．與輸電線上的電壓損失的平方成正比 B．與輸送電壓的平方成正比C．與輸送電壓成反比 D．與輸電電流成正比5、測年法是利用衰變規(guī)律對古生物進行年代測定的方法．若以橫坐標t表示時間，縱坐標m表示任意時刻的質(zhì)量，為時的質(zhì)量．下面四幅圖中能正確反映衰變規(guī)律的是A． B．C． D．6、一端封閉的圓筒內(nèi)用活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，它分別處在如圖所示的三種狀態(tài)時的溫度關(guān)系是A．Ta>Tb>TcB．Ta<Tb<TcC．Ta=Tb>TcD．Tb>Ta>Tc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、A、B兩只小球在空中某處，現(xiàn)同時以10m/s的速率拋出，A豎直上拋，B豎直下拋，不計空氣阻力，g取10m/s2，則以下說法正確的是（）A．它們在運動過程中的平均速度相等B．當它們落地時，在空中運動的位移相等C．它們落地時間相差2sD．它們都在空中運動時，每秒鐘它們之間的距離增加20m8、下列說法中正確的是（）A．吹氣球很費力，因為分子間存在斥力B．某物質(zhì)導熱性能各向同性，該物質(zhì)可能是單晶體、多晶體或非晶體C．由于水的表面張力作用，所以荷葉上的水成球形D．一定質(zhì)量0°C的水變成0°C的冰，體積變大，內(nèi)能增加9、下列說法正確的是A．理想氣體等壓膨脹過程一定吸熱B．布朗運動是由顆粒內(nèi)分子的無規(guī)則運動引起的C．分子質(zhì)量不同的兩種氣體，溫度相同時其分子的平均動能相等D．封閉在容器內(nèi)的氣體很難被壓縮，說明氣體分子間存在斥力E.第二類永動機不能制成是因為自然界中涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性10、下列說法正確的是A．絕熱膨脹過程中，內(nèi)能可能不變B．當分子間距離無窮大時，分子勢能最大C．物體的溫度升高，內(nèi)能可能減小D．單晶體具有各向異性，是因為內(nèi)部結(jié)構(gòu)規(guī)則，在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況相同E.液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，所以液體表面分子間的作用表現(xiàn)為相互吸引,即存在表面張力.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）為了驗證碰撞中的動貴守恒和檢驗兩個小球的碰撞是否為彈性碰撞，某同學選収了兩個體積相同、質(zhì)量不相等的小球，按下述步驟做了如下實驗：①用天平測出兩個小球的質(zhì)量(分別為m1和m2，且m1②按照如圖所示的那樣，安裝好實驗裝置。將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端處的切線水平，將一斜面連接在斜槽末端。③先不放小球m，讓小球從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，記下小球在斜面上的落點位置。④將小球放在斜槽末端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A⑤用毫米刻度尺量出各個落點位置到斜槽木端點B的距離，圖中D、E、F點是該同學記下的小球在斜面上的幾個落點位置，到B點的距離分別為LD、LE、LF。(1)小球m1和m2發(fā)生碰撞后，m1的落點是圖中的_______點，m(2)用測得的物理量來表示，只要滿足關(guān)系式__________，則說明碰撞中動量守恒。(3)用測得的物理量來表示，只要再滿足關(guān)系式_______，則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞。12．（12分）為了描繪小燈泡的伏安特性曲線，實驗室可供選擇的器材如下：A．待測小燈泡(2.5V400mA)B．電流表(0-0.6A內(nèi)阻約0.5Ω)C．電壓表(0-3V內(nèi)阻約5kΩ)D．滑動變阻器R1(0-500Ω2A)E．滑動變阻器R2(0-5Ω1.5A)F．滑動變阻器R3(0-50Ω1.5A)G．直流電源E(約3V內(nèi)阻不計)H．開關(guān)S，導線若干請回答以下問題（1）待測小燈泡正常工作時消耗電功率是__________W；（2）按圖甲所示，實驗前滑動變阻器的滑片P應置于__________端（選填“a”或“b”）；（3）按圖甲所示的電路，電壓表應接在_______端(選填“cd”或“ce”）；滑動變阻器選用的是________(選填“R1”“R2”或“R3”)；（4）閉合開關(guān)s，變阻器滑片P從a端向b端移動過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)始終大于1.5V，則電路中出現(xiàn)的故障位置可能是_________處（選填“a”“b”“d”或“e”）；（5）排除故障后，測量出多組數(shù)據(jù)．電壓表的示數(shù)為橫軸，電流表的示數(shù)為縱軸，描點作出小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，分析圖象可知燈絲電阻隨溫度的升高而_________(選填“減小”或“增大”)．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）某透明物體的橫截面如圖所示，其中ABC為直角三角形，AB為直角邊，長度為2L，，ADC為一圓弧，其圓心在AC邊的中點，此透明物體的折射率為n=2.1．若一束寬度與AB邊長度相等的平行光從AB邊垂直射入透明物體，試由光路圖畫出光線從ADC圓弧射出的區(qū)域，并求此區(qū)域的圓弧長度s．（不考慮經(jīng)ADC圓弧反射后的光線）14．（16分）如圖所示，傾角=30°的兩光滑金屬導軌ab、cd平行放置，且導軌足夠長，電阻可忽略，其間距L=1m．磁感應強度B=1T的勻強磁場垂直導軌平面向上，一質(zhì)量為m=0.2kg、電阻R0=1的金屬棒MN垂直放置在導軌ab、cd上且始終與導軌接觸良好．將并聯(lián)的電阻R1=3，R2=6通過開關(guān)S連接在兩導軌頂端．取重力加速度g=10m/s2,閉合開關(guān)S后，將金屬棒由靜止釋放，若金屬棒下滑位移x=2m時剛好達到收尾速度，則：(1)請計算金屬棒的最終收尾速度；(2)請計算從靜止到剛好達到收尾速度過程中金屬棒MN上產(chǎn)生的熱量；(3)計算金屬棒由靜止到收尾速度經(jīng)歷的時間．（第（2）(3)問均保留兩位有效數(shù)字）15．（12分）如圖所示，一對光滑的平行金屬導軌固定在同一水平面內(nèi)，導軌間距l(xiāng)=0.5m，左端接有阻值R=0.3Ω的電阻．一質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=0.1Ω的金屬棒MN放置在導軌上，整個裝置置于豎直向上的勻強磁場中，磁場的磁感應強度B=0.4T．棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始以a=2m/s2的加速度做勻加速運動，當棒的位移x=9m時撤去外力，棒繼續(xù)運動一段距離后停下來，已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1：Q2=2：1．導軌足夠長且電阻不計，棒在運動過程中始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸．求（1）棒在勻加速運動過程中，通過電阻R的電荷量q；（2）撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2；（3）外力做的功WF．

參考答案一、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、C【解析】

可見光通過雙縫實驗裝置后可以形成干涉圖樣，說明光有波動性，選項A錯誤；β粒子在云室中受磁場力的作用，做的是圓周運動，與波動性無關(guān)，所以B錯誤；人們利用電子顯微鏡觀測物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，說明電子可以產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，說明具有波動性，所以C正確；光電效應實驗，說明的是能夠從金屬中打出光電子，說明的是光的粒子性，所以D錯誤；故選C．2、C【解析】試題分析：根據(jù)衰變規(guī)律，發(fā)生一次α衰變減少兩個質(zhì)子和兩個中子，發(fā)生一次β衰變減少了一個中子而增加一個質(zhì)子.中性原子的電子數(shù)等于質(zhì)子數(shù).考點：原子核轉(zhuǎn)變衰變點評：本題解題關(guān)鍵是掌握衰變過程中的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒的應用，同時要明確質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)、中子數(shù)之間關(guān)系．3、D【解析】熵增加原理說明一切自然過程總是向著分子熱運動的無序性增大的方向進行，A錯誤；在絕熱條件下壓縮氣體，外界對氣體做功，由熱力學第一定律知，氣體的內(nèi)能一定增加，B正確；絕對零度等于攝氏溫標零下273℃，因為絕對零度不可達到，故不能液氮制冷不能使溫度低至-290攝氏度，C錯誤；水可以浸潤玻璃，但是不能浸潤石蠟，這個現(xiàn)象表明一種液體是否浸潤某種固體與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)都有關(guān)系，D正確．4、A【解析】

輸送的功率一定，由P=UI知，，則，知輸電線上損失的電功率與輸電線上的電壓損失的平方成正比，與輸送電壓的平方成反比，與輸電電流平方成正比，故BCD錯誤，A正確．故選A．【點睛】此題是遠距離輸電的問題；解決本題的關(guān)鍵掌握輸送功率P=UI，以及輸電線上損失的電功率，由此公式進行討論．5、C【解析】：的衰變規(guī)律滿足式，其中T為半衰期，故C項正確．故選C點睛：結(jié)合半衰期公式求解即可6、D【解析】

狀態(tài)A與狀態(tài)B比較，氣體體積不變，壓強增大，由公式可知，溫度升高，所以有：，狀態(tài)A與狀態(tài)C比較，氣體壓強不變，體積變小，由公式，可知，溫度降低，所以有：，所以有：，故D正確．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、BCD【解析】

位移為初位置到末位置的有向線段，可知落地時兩個物體通過的位移相同，由于A在空中運動的時間長，所以A的平均速度比B的小，故A錯誤，B正確．設高度為h，對A，由；對B，由；聯(lián)立解得：，故C正確；每秒鐘位移的增加量為，故D正確；故選BCD．【點睛】物體A豎直上拋，物體B豎直下拋，加速度都是g，根據(jù)平均速度為初末速度喝的一半求的平均速度，位移只與初末位置有關(guān)，與運動路徑無關(guān)，根據(jù)位移時間公式求的時間差，根據(jù)位移時間求的每秒的位移增加量．8、BC【解析】

A．吹氣球很費力，是由于氣球內(nèi)外的壓強差比較大，與分子間有斥力無關(guān)，故A錯誤；B．多晶體和非晶體物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性，有些單晶體，導熱性能也可能表現(xiàn)為各向同性，故B正確；C．由于水的表面張力作用，荷葉上的水表面積會盡量收縮到最小成球形，故C正確；D．一定質(zhì)量0℃的水結(jié)成0℃的冰，因為溫度不變，體積增大，但水要放出熱量，所以內(nèi)能一定減小，故D錯誤。故選BC.9、ACE【解析】

A.根據(jù)：可知理想氣體等壓膨脹過程，溫度升高，內(nèi)能增加，氣體對外做功，根據(jù)熱力學第一定律，則一定吸熱，故A正確；B．布朗運動是固體顆粒的無規(guī)則運動，是由液體分子的無規(guī)則運動引起的，故B錯誤；C．溫度是分子平均動能的標志，則分子質(zhì)量不同的兩種氣體，溫度相同時其分子的平均動能相等，故C正確；D．封閉在容器內(nèi)的氣體很難被壓縮，這是氣體壓強作用的緣故，與氣體分子間的斥力無關(guān)，故D錯誤；E．第二類永動機不能制成是因為自然界中涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，違背了熱力學第二定律，故E正確。故選ACE．10、ACE【解析】

A.向真空的膨脹不做功，內(nèi)能不變，故A正確。B.當分子間距離非常小時，分子勢能比無窮遠時大，故B錯誤。C.內(nèi)能包含分子動能和分子勢能，溫度升高，內(nèi)能可能減小，故C正確。D.單晶體具有各向異性，是因為內(nèi)部結(jié)構(gòu)規(guī)則，在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況不同，故D錯誤。E.液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，所以液體表面分子間的作用表現(xiàn)為相互吸引，即存在表面張力，故E正確。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、DFm1LE【解析】

(1)[1][2]小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度減小，都做平拋運動，所以碰撞后m1球的落地點是D點，m2球的落地點是F點(2)[3]碰撞前，小于m1落在圖中的E點，設其水平初速度為v1．小球m1和m2發(fā)生碰撞后，m1的落點在圖中的D點，設其水平初速度為v1′，m2的落點是圖中的F點，設其水平初速度為v2．設斜面BC與水平面的傾角為α，由平拋運動規(guī)律得LLD解得：v1同理可解得vv所以只要滿足m1即m則說明兩球碰撞過程中動量守恒(3)[4]若兩小球的碰撞是彈性碰撞，則碰撞前后機械能沒有損失．則要滿足關(guān)系式12即m12、1.0acdR2a增大【解析】（1）小燈泡的額定電壓2.5V，額定電流400mA，正常工作時消耗電功率P=UI=2.5×0.4=1.0W；（2）實驗前小燈泡上的電壓要盡可能的小，滑動變阻器的滑片P應置于a端；（3）正常工作時，小燈泡的電阻約為，遠小于電壓表內(nèi)阻，所以采用電流表外接法，電壓表應接在cd之間；為使測量盡量準確,要求進行多次測量，滑動變阻器采用分壓接法，選擇小電阻，即選R2；(4)實驗中，變阻器滑動觸頭P在ab間移動時，發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端的電壓始終大于1.5V，即滑動變阻器沒有采用分壓式接法．則電路中出現(xiàn)的故障可能是a處斷路，即滑動變阻器變成了限流式接法．(5)分析圖像可知，電流越大，電阻越大，則可知燈絲電阻隨溫度的升高而增大．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、【解析】根據(jù)求出透明體的臨界角θ為31°，當光線射到BC面上時，光線將發(fā)生全反射，從ADC圓弧射出時，作出兩條邊緣光線，從圓弧ADC射出的邊緣光線恰好發(fā)生全反射，其入射角等于臨界角，由折射率求出臨界角，由幾何知識求出此區(qū)域的圓弧長度s．解：如圖，作出兩條邊緣光線，所求光線射出的區(qū)域為EDF如圖，從圓弧ADC射出的邊緣光線的