江蘇省南通市海安高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高二第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、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(qǐng)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、下面有關(guān)機(jī)械能和內(nèi)能的說法中正確的是()A．機(jī)械能大的物體，內(nèi)能一定也大B．物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)速度越來越大，物體內(nèi)分子平均動(dòng)能必增大C．物體降溫時(shí)，其機(jī)械能必減少D．摩擦生熱是機(jī)械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化2、彈簧振子在光滑水平面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在振子向平衡位置運(yùn)動(dòng)的過程中()A．振子所受的回復(fù)力逐漸增大B．振子的加速度逐漸減小C．振子的速度逐漸減小D．振子的位移逐漸增大3、如圖①②所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有兩個(gè)通電線圈處于如圖所示的位置，則A．從上往下俯視，①中的線圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B．從上往下俯視，①中的線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C．從上往下俯視，②中的線圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)D．從上往下俯視，②中的線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)4、如圖所示，邊長(zhǎng)為的正方形閉合線圈，以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定速度通過寬為（）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．設(shè)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，感應(yīng)電流為，所受安培力為，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為．則下圖中可能正確的是（）A． B． C． D．5、關(guān)于做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，下列說法正確的是A．在平衡位置所受的合外力一定為零B．在平衡位置時(shí)勢(shì)能一定為零C．做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振子每次經(jīng)過同一位置時(shí)，一定具有相同的速度D．做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振子每次經(jīng)過同一位置時(shí)，一定具有相同的動(dòng)能6、質(zhì)量為m＝2kg的木塊放在傾角為θ＝37°的足夠長(zhǎng)斜面上，木塊可以沿斜面勻速下滑．若用沿斜面向上的力F作用于木塊上，使其由靜止開始沿斜面向上加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過t＝3s時(shí)間物體沿斜面上升9m的距離，則推力F為(g取10m/s2)()A．40NB．36NC．24ND．28N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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子沿x軸運(yùn)動(dòng)，兩分子間的分子勢(shì)能與兩分子間距離的變化關(guān)系如圖中曲線所示圖中分子勢(shì)能的最小值為若兩分子所具有的總能量為0，則下列說法中正確的是A．乙分子在P點(diǎn)時(shí)，處于平衡狀態(tài)B．乙分子在P點(diǎn)時(shí)，加速度最大C．乙分子在Q點(diǎn)時(shí)，其動(dòng)能為D．乙分子的運(yùn)動(dòng)范圍為8、閉合回路由兩部分組成，如圖所示，右側(cè)是電阻為r的圓形導(dǎo)線，置于豎直方向均勻變化的磁場(chǎng)B1中；左側(cè)是光滑的傾角為θ的平行導(dǎo)軌，寬度為d，其電阻不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，且只分布在左側(cè)，一個(gè)質(zhì)量為m、連入電路中電阻為R的導(dǎo)體棒此時(shí)恰好能靜止在導(dǎo)軌上，分析下述判斷正確的是()A．圓形導(dǎo)線中的磁場(chǎng)，可以方向向上均勻增強(qiáng)，也可以方向向下均勻減弱B．導(dǎo)體棒ab受到的安培力大小為C．回路中的感應(yīng)電流為D．圓形導(dǎo)線中的電熱功率為9、在一次探測(cè)彗星的活動(dòng)過程中，載著登陸艙的探測(cè)飛船總質(zhì)量為，在以彗星的中心為圓心、半徑為的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，周期為，尋找到合適的著陸地點(diǎn)后，變軌到離彗星更近的半徑為的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)登陸艙的質(zhì)量為．登陸艙隨后脫離飛船開始登陸．下列說法正確的是（）A．彗星的質(zhì)量B．登陸艙在半徑為軌道上運(yùn)動(dòng)的周期C．登陸艙在半徑為與半徑為的軌道上運(yùn)動(dòng)的向心加速度之比為D．彗星表面的重力加速度10、以下是對(duì)一些生活中的現(xiàn)象進(jìn)行的解，你認(rèn)為正確的是（）A．太陽(yáng)光下的肥皂泡呈現(xiàn)出五彩繽紛的顏色，是因?yàn)樘?yáng)光經(jīng)肥皂液薄膜發(fā)生了干涉現(xiàn)象B．“海市蜃樓”是因?yàn)榇髿饷芏炔痪鶆颍矬w反射的太陽(yáng)光發(fā)生了色散現(xiàn)象C．用手把兩片無(wú)色透明的玻璃片捏在一起，陽(yáng)光下能看到彩色花紋，是因?yàn)楣猱a(chǎn)生了干涉現(xiàn)象D．用兩支鉛筆夾成一條狹縫,將眼睛緊貼著狹縫觀看遠(yuǎn)處的日光燈管或線狀白熾燈絲（燈管或燈絲都要平行于狹縫）可以看到彩色條紋，是因?yàn)榘l(fā)生了干涉現(xiàn)象三、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）實(shí)驗(yàn)可讓學(xué)生們提高對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的理解和應(yīng)用能力．如圖所示，一個(gè)學(xué)生用廣口瓶和刻度尺測(cè)定水的折射率，請(qǐng)?zhí)顚懴率鰧?shí)驗(yàn)步驟中的空白．(1)用刻度尺測(cè)出廣口瓶瓶口內(nèi)徑d.(2)在瓶?jī)?nèi)裝滿水．(3)將刻度尺沿瓶口邊緣豎直插入水中．(4)沿廣口瓶邊緣向水中刻度尺正面看去，若恰能看到刻度尺的0刻度(即圖中A點(diǎn))，同時(shí)看到水面上B點(diǎn)刻度的像B′恰與A點(diǎn)的像相重合．如圖，若水面恰與直尺的C點(diǎn)相平，則_____和______分別等于入射角和折射角(5)讀出________和________的長(zhǎng)度．(6)由題中所給條件和前面步驟得到的數(shù)據(jù)，可以計(jì)算水的折射率n＝________.12．（12分）利用氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行“探究碰撞中的不變量”這一實(shí)驗(yàn)，其中甲圖兩滑塊分別裝有彈性圈，乙圖兩滑塊分別裝有撞針和橡皮泥．(1)分別用甲、乙兩圖的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，碰撞時(shí)

______

圖所示的裝置動(dòng)能損失得較?。?2)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)取乙圖A、B滑塊勻速相向滑動(dòng)并發(fā)生碰撞，測(cè)得碰撞前A、B的速度大小分別為vA=2m/s，vB=4m/s，碰后AB以共同的速度v=0.8m/s運(yùn)動(dòng)，方向與碰撞前A的運(yùn)動(dòng)方向相同，A、B的質(zhì)量分別用mA、mB表示，以A運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，則此過程的動(dòng)量守恒表達(dá)式為

______

；mA：mB=

______

．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）有一群氫原子處于量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài)．已知量子數(shù)為n的能級(jí)為，氫原子基態(tài)的電子軌道半徑為r，靜電力常量為k，電子的電荷量為e，普朗克常量為h，真空中的光速為c．（1）求這群原子發(fā)出光譜線的條數(shù)，并畫出原子躍遷能級(jí)示意圖；（2）求這群原子躍遷發(fā)出的光子中，頻率最大的光子波長(zhǎng)；（3）假設(shè)電子在基態(tài)軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求電子的動(dòng)能．14．（16分）金屬鋁的逸出功，現(xiàn)在用頻率為入射光照射鋁的表面，（普朗克常量為）求：（1）光電子的最大初動(dòng)能；（2）遏止電壓．15．（12分）如圖所示，固定在水平地面上的足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩根質(zhì)量均為m的相同金屬棒ab、cd垂直放置在導(dǎo)軌上。ab棒以初速度v0沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，靜止的cd棒也運(yùn)動(dòng)起來，且兩棒始終未能相碰。忽略金屬棒中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)。求cd棒最終獲得的動(dòng)能Ek

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、D【解析】

A項(xiàng)：物體的機(jī)械能取決于速度、相對(duì)參考平面的高度，質(zhì)量，內(nèi)能取決于物質(zhì)的量，溫度和體積，所以機(jī)械能大的物體，內(nèi)能不一定大，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：分子平均動(dòng)能取決于溫度，與物體的速度無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：物體的機(jī)械能取決于速度、相對(duì)參考平面的高度，質(zhì)量，所以物體降溫時(shí)，其機(jī)械能不一定減小，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：摩擦生熱是由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D正確．2、D【解析】試題分析：振子向平衡位置運(yùn)動(dòng)的過程中，位移減小，根據(jù)F=-kx可知，振子所受回復(fù)力逐漸減小，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第二定律可知，振子加速度逐漸減小，選項(xiàng)D正確；質(zhì)點(diǎn)的速度逐漸增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選D.考點(diǎn)：簡(jiǎn)諧振動(dòng)的規(guī)律.3、D【解析】試題分析：根據(jù)圖①所示，由左手定則可知，線圈各邊所示安培力都在線圈所在平面內(nèi)，線圈不會(huì)繞OO′軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；根據(jù)圖②所示，由左手定則可知，線圈左、右兩邊所受安培力分別垂直與紙面向外和向里，線圈會(huì)繞OO′軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從上往下俯視，②中的線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．故C錯(cuò)誤，D正確．故選D．考點(diǎn)：電磁感應(yīng)；左手定則【名師點(diǎn)睛】本題考查了判斷線圈是否會(huì)繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，應(yīng)用左手定則判斷出線圈所受安培力方向即可正確解題．4、B【解析】A.在導(dǎo)體框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，根據(jù)Φ=BS知，穿過線圈中磁通量均勻增加，完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)磁通量不變，穿出磁場(chǎng)時(shí)磁通量均勻減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，A圖是不可能的，故A錯(cuò)誤；B.由E=BLv和I=E/R知，線框進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)過程產(chǎn)生恒定不變的感應(yīng)電流，由楞次定律知進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)的過程感應(yīng)電流方向相反，B圖是可能的，故B正確；C.根據(jù)楞次定律知，安培力阻礙線圈與磁場(chǎng)間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)的過程安培力均向左，方向相同，則C是不可能的，故C錯(cuò)誤；D.線圈進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流不變，由Q=It知，通過線圈的電量均勻增加，完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，沒有電荷量通過線圈，則D不可能，故D錯(cuò)誤．故選B點(diǎn)睛：根據(jù)磁通量的定義Φ=BS分析磁通量變化；再根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律或E=BLv分析感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律分析電流的變化；根據(jù)Q=It分析電量，由F=BIL可分析安培力．5、D【解析】

回復(fù)力也不一定就是合外力。舉例：在單擺中，單擺的回復(fù)力是重力沿軌跡切線方向的分力，并非是重力與繩子拉力的合力。故A錯(cuò)誤；在平衡位置時(shí)勢(shì)能不一定為零，舉例：在單擺中，在平衡位置時(shí)勢(shì)能不一定為零，還與勢(shì)能零點(diǎn)選取有關(guān)，故B錯(cuò)誤；做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，物體每次通過同一位置時(shí)其速度大小相等，方向不一定相同，故速度不一定相同，但動(dòng)能相同，故C錯(cuò)誤，D正確；故選D。6、D【解析】

物體能沿斜面勻速下滑，判斷出摩擦因數(shù)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求得上滑加速度，利用牛頓第二定律求得推力；【詳解】物體能勻速下滑，則mgsinθ-μmgcosθ=0

當(dāng)施加外力后，根據(jù)位移時(shí)間公式可知x=12根據(jù)牛頓第二定律可知F-mgsinθ-μmgcosθ=ma，解得F=28N，故D正確，ABC錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，加速度是解題的中間橋梁，關(guān)鍵是找出摩擦因數(shù)的大小。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】AB、乙分子在P點(diǎn)時(shí)，分子力為零，故加速度為零，此時(shí)為平衡狀態(tài)，故A正確，B錯(cuò)誤；CD、當(dāng)乙分子運(yùn)動(dòng)至Q點(diǎn)(x=x1)時(shí)，其分子勢(shì)能為零，因總能量為零，則其分子動(dòng)能也為零，此時(shí)分子間距最小，而后向分子間距變大的方向運(yùn)動(dòng)，故乙分子的運(yùn)動(dòng)范圍為x?x1，故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】分子間同時(shí)存在相互作用的引力和斥力，當(dāng)二者大小相等時(shí)分子勢(shì)能最小，此時(shí)分子間距離為平衡距離，當(dāng)分子間距離變大或變小時(shí)，分子力都會(huì)做負(fù)功，導(dǎo)致分子勢(shì)能變大．兩分子所具有的總能量為分子動(dòng)能與分子勢(shì)能之和．8、ABC【解析】試題分析：導(dǎo)體棒靜止在導(dǎo)軌上，所受的合力為零．根據(jù)力的平衡得知，棒所受的安培力的大小為，方向沿斜面向上．所以有，則回路中的感應(yīng)電流大小，根據(jù)安培力的方向，通過左手定則判斷得知，通過線圈感應(yīng)電流的方向從上往下看為順時(shí)針方向．根據(jù)楞次定律，圓形線圈中的磁場(chǎng)可以方向向上均勻增強(qiáng)，也可以方向向下均勻減弱，故ABC正確；根據(jù)，可知圓形導(dǎo)線中的電熱功率為，故D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：考查了法拉第電磁感應(yīng)定律；楞次定律．【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵通過受力平衡求出安培力的大小和方向，以及掌握左手定則判定安培力與電流方向的關(guān)系，和運(yùn)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向與磁場(chǎng)的變化關(guān)系．9、AB【解析】

A.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，載著登陸艙的探測(cè)飛船總質(zhì)量為m1,在以彗星的中心為圓心、半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng),周期為T1，可得,月球的質(zhì)量M=，故A正確；B.根據(jù)開普勒第三定律，變軌到離彗星更近的半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，可得：T2=，故B正確；C.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得，，所以登陸艙在半徑為r1與半徑為r2的軌道上運(yùn)動(dòng)的向心加速度之比為，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，探測(cè)飛船在半徑為r1的圓軌道上的加速度，所以星球表面的重力加速度不等于，故D錯(cuò)誤．故選AB.10、AC【解析】

A．太陽(yáng)光下的肥皂泡呈現(xiàn)出彩色條紋，這是光的薄膜干涉現(xiàn)象，故A正確；B．海市蜃樓是光的折射現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；C．將兩塊平玻璃片緊緊捏在一起，會(huì)從玻璃片面上看到許多彩色花紋，是薄膜干涉產(chǎn)生的，故C正確；D．通過兩根并在一起的鉛筆狹縫去觀察發(fā)光的白熾燈，會(huì)看到彩色條紋，是衍射現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤．故選AC．【點(diǎn)睛】太陽(yáng)光下的肥皂泡呈現(xiàn)出彩色條紋也是薄膜干涉現(xiàn)象，兩根鉛筆的夾縫，看到許多彩色條紋，是由光的衍射造成的；海市蜃樓是光的折射現(xiàn)象．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、∠OAC∠OB′C或∠OBCACAB或BC或【解析】

（4）從A點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)折射后進(jìn)入眼睛，所以∠OAC等于入射角，∠OBC等于折射角；（5）用刻度尺測(cè)出廣口瓶瓶口內(nèi)徑d，讀出AC和AB，或AC和BC的長(zhǎng)度，即可測(cè)量入射角和折射角。（6）設(shè)從A點(diǎn)發(fā)出的光線射到水面時(shí)入射角為i，折射角為r，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得知：sini=，sinr=，則折射率為，根據(jù)對(duì)稱性有：B′C=BC，聯(lián)立可得：n=或。點(diǎn)睛：此題實(shí)驗(yàn)的原理是光的反射定律和折射定律，由折射率公式求折射率．12、甲mAvA?mBvB=(mA+mB)v4：1【解析】(1)乙圖中由于裝有撞針和橡皮泥，則兩物體相碰時(shí)成為一體，機(jī)械能的損失最大；而甲圖中采用彈性圈，二者碰后即分離，此種情況下，機(jī)械能的損失最小，機(jī)械能幾乎不變；(2)以