2023年天津市寶坻區(qū)普通高中物理高二下期末考試試題含解析

2022-2023學(xué)年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、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。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、如圖所示是氫原子從n=3、4、5、6能級躍遷到n=2能級時輻射的四條光譜線，其中頻率最大的是（）A．Hα B．Hβ C．Hγ D．Hδ2、如圖所示，手沿水平方向?qū)鴫涸谪Q直墻壁上，使其保持靜止，現(xiàn)增大手對書的壓力，則書（）A．將沿墻壁滑動B．受到的合外力增大C．對墻壁的壓力不變D．受到的靜摩擦力不變3、在電磁學(xué)發(fā)展的過程中，有許多科學(xué)家做出了貢獻，其中首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是A．法拉第 B．楞次 C．特斯拉 D．安培4、如圖所示，交流發(fā)電機的矩形線圈邊長ab=cd=0.2m，ad=bc=0.4m，線圈匝數(shù)為50匝，線圈的總電阻r=lΩ，線圈在磁感應(yīng)強度B=0.2T的勻強磁場中繞垂直于磁場的軸以的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動，外接電阻R=9Ω，電壓表為理想交流電表，則（）A．圖甲中交流電壓表的示數(shù)為B．圖甲中電阻K上消耗的電功率為C．如圖乙所示，外電路接原、副線圈匝數(shù)之比的理想變壓器時，電阻R上消耗的電功率最大D．如圖乙所示，外電路接原、副線圈匝數(shù)之比的理想變壓器時，電阻及上消耗的電功率最大5、太陽系中某行星A運行的軌道半徑為R，周期為T，但科學(xué)家在觀測中發(fā)現(xiàn)，其實際運行的軌道與圓軌道存在一些偏離，且每隔時間t發(fā)生一次最大的偏離．天文學(xué)家認為形成這種現(xiàn)象的原因可能是A外側(cè)還存在著一顆未知星B，它對A的萬有引力引起A行星軌道的偏離，假設(shè)其運行軌道與A在同一平面內(nèi)，且與A的繞行方向相同，由此可推測未知行星B繞太陽運行的圓軌道半徑為A． B．C． D．6、如圖所示為用a、b兩種單色光分別通過同一雙縫干涉裝置獲得的干涉圖樣．現(xiàn)讓a、b兩種光組成的復(fù)色光穿過平行玻璃磚或三棱鏡時，光的傳播路徑與方向可能正確的是（）A．①③ B．①④ C．②④ D．只有③二、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、如圖所示是一個由電池、電阻R、開關(guān)S與平行板電容器組成的串聯(lián)電路，開關(guān)S閉合.一帶電液滴懸浮在兩板間P點不動，下列說法正確的是()A．帶電液滴一定帶負電B．增大兩極板間距離，液滴將加速下降C．斷開S，減小兩極板正對面積的過程中，液滴將加速下降D．斷開S，減小兩極板距離的過程中，液滴靜止不動8、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.9、關(guān)于光的下列說法正確的是A．一切光都可以發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象B．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波C．紅外線比可見光的能量大，可以滅菌消毒D．紫外線比可見光的波長大，更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象10、如圖所示表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化過程中的四個狀態(tài)，圖中平行于橫軸，M的延長線過原點，以下說法正確的是A．從狀態(tài)b到a，氣體溫度升高B．從狀態(tài)a到d，氣體體積增大C．從狀態(tài)d到c，氣體體積減小D．從狀態(tài)c到b，氣體體積減小三、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）在“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，有下列實驗步驟：①往邊長約為40cm的淺盤里倒入約1cm深的水．待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上．②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定．③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大?。苡米⑸淦鲗⑹孪扰浜玫挠退峋凭芤阂坏我坏蔚氐稳肓客仓校浵铝客矁?nèi)每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積．⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上．完成下列填空：(1)上述步驟中，正確的順序是________________．(填寫步驟前面的數(shù)字)(1)油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸1mL，用注射器測得1mL上述溶液有100滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測得油酸膜的近似輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長為1cm，則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_____________mL，油酸膜的面積是______________cm1．根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是________________nm．(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)12．（12分）實驗室提供有如下器材：A．電壓表V1：量程9V，內(nèi)阻r1約4.5kΩ（待測）B．電壓表V2：量程2V，內(nèi)阻r2=4kΩC．電流表A：量程3A，內(nèi)阻RA約0.2ΩD．定值電阻R1：阻值R1=1.2kΩE．定值電阻R2：阻值R2=20ΩF．滑動變阻器R：阻值約0～10ΩG．電源：電動勢約12V，內(nèi)阻約0.5ΩH．單刀單擲開關(guān)1個、導(dǎo)線若干。要求較為準確的測量r1，讀數(shù)時所用電表的示數(shù)不得少于其滿量程的一半，請回答下列問題：（1）上述器材中A、F、G、H已選，還需在電表B、C中選一器材，應(yīng)選_____（填“B”或“C”），在定值電阻D、E中選一器材，應(yīng)選_____（填“D”或“E”）；（2）用所選器材在虛線方框中畫出測量原理圖___________；（3）根據(jù)你畫出的原理圖，請回答需要讀出哪些電表的示數(shù)？___________；寫出r1的表達式___________（用某次實驗電表的示數(shù)和已知量字母表示）。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，在坐標系xOy的第一象限內(nèi)虛線OC的上方存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B0，第四象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小未知、方向垂直紙面向里的勻強磁場，第三象限內(nèi)存在沿y軸負方向的勻強電場，在x軸負半軸上有一接收屏GD，GD＝2OD＝2d．現(xiàn)有一帶電粒子（不計重力）從y軸上的A點，以初速度v0水平向右垂直射入勻強磁場，恰好垂直O(jiān)C射出，并從x軸上的P點（未畫出）進入第四象限內(nèi)的勻強磁場，粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后又垂直y軸進入勻強電場并被接收屏接收，已知OC與x軸的夾角為37°，OA＝，sin37°=0.6，cos37°=0.1．求：（1）粒子的帶電性質(zhì)及比荷；（2）第四象限內(nèi)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大?。唬?）第三象限內(nèi)勻強電場的電場強度E的大小范圍．14．（16分）如圖所示，物體由靜止從A點沿斜面勻加速下滑，隨后在水平面上作勻減速運動，最后停止于C點，已知AB=4m,BC=6m，整個運動歷時10s，求AB和BC運動的加速度15．（12分）原來靜止的原子核，發(fā)生衰變后放出一個動能為的粒子，求：（1）生成的新核動能是多少？（2）如果衰變釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為粒子及新核的動能，釋放的核能是多少？（3）虧損的質(zhì)量是多少？

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、D【解析】

四種躍遷中，由n=6到n=2兩能級間能級差最大，輻射的光子能量最大，輻射光子頻率最大．所以其中頻率最大的是Hδ，故D正確，ABC錯誤．故選D．【點睛】要知道能級間躍遷輻射光子的能量等于兩能級間的能級差，能級差最大的，輻射光子頻率最大．2、D【解析】

書本受力平衡，在豎直方向向下的重力等于墻面向上的摩擦力，故當手的壓力變大時，手對書的壓力變大，書對墻的壓力變大，手與書，書與墻之間的最大靜摩擦力變大，書仍然靜止，受合力為零，豎直方向的摩擦力仍然等于書的重力；故選D.3、A【解析】

在電磁學(xué)發(fā)展過程中，許多科學(xué)家做出了貢獻，首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是法拉第，故A正確，BCD錯誤．4、D【解析】

根據(jù)得，電動勢最大值，從圖示位置開始計時，感應(yīng)電動勢的瞬時值e=160cos200t（V），在圖甲電路中，電流的瞬時值，路端電壓的瞬時值u=iR=144cos200t（V），則有效值分別為，，，A錯誤；電阻R上消耗的電功率，B錯誤；在圖乙電路中，R消耗的功率等于變壓器的輸入功率，即交流電源的輸出功率，最大值，此時，，故，C錯誤，D正確.故選D5、A【解析】

由題意可知：A、B相距最近時，B對A的影響最大，且每隔時間t發(fā)生一次最大的偏離，說明A、B相距最近，設(shè)B行星的周期為T0，未知行星B繞太陽運行的圓軌道半徑為R0，則有據(jù)開普勒第三定律由以上兩式聯(lián)立可得故選A．6、A【解析】由干涉圖樣可知，a光的雙縫干涉條紋間距比b光的大，根據(jù)雙縫干涉相鄰條紋間距公式△x=λ可知，a光的波長長，則同一介質(zhì)對a的折射率小，對b光的折射率大．根據(jù)平行玻璃磚的光學(xué)特性可知，出射光線與入射光線平行，由于a光的折射率小，偏折程度小，所以出射時a光應(yīng)在右側(cè)，故①正確，②錯誤．由sinC=分析可知，a光的臨界角較大．當光從棱鏡射入空氣中時，若發(fā)生全反射的話首先是b光，若b不發(fā)生全反射，能射出棱鏡，則a光一定也不發(fā)生全反射從棱鏡射出，故③正確，④錯誤．故選A.點睛：解決本題是掌握光學(xué)的基本知識：雙縫干涉相鄰條紋間距公式△x=λ、折射定律、臨界角公式sinC=和全反射的條件．要知道折射率越大，介質(zhì)對該光的折射率越大．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【解析】微粒靜止不動，所受的電場力與重力平衡，則知電場力向上，而場強向下，所以微粒帶的是負電．故A正確．增大電容器兩極板間距離，U不變，根據(jù)E=U/d可知，E減小，電場力小于重力，則液滴將加速下降，選項B正確；斷開S，極板上是電量不變；減小兩極板正對面積的過程中，根據(jù)電容的決定式可知電容減小，由C=Q/U分析可知U增大，由公式E=U/d分析可知E增大，電場力大于重力，所以液滴將加速向上運動．故C錯誤；斷開S，極板上是電量不變；減小兩極板兩極板距離過程中，根據(jù)電容的決定式、電容的定義式C=Q/U，以及E=U/d分析可知E=與d無關(guān)，即E保持不變，所以液滴靜止仍然不動，故D正確．故選ABD.

點睛：本題是電容器動態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵要抓住不變量．當電容器保持與電源相連時，其電壓不變，同時掌握電容的定義式與決定式的內(nèi)容，及其區(qū)別，并理解E=公式的推導(dǎo)過程．8、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。9、AB【解析】

A.干涉和衍射現(xiàn)象是波特有的性質(zhì)，一切光都可以發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，故A正確；B.偏振現(xiàn)象是橫波特有的現(xiàn)象，光的偏振現(xiàn)象證明了光是橫波，故B正確；C.紅外線比可見光的頻率低，能量小，故C錯誤；D.紫外線波長小于可見光，則更不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故D錯誤；故選AB.10、ABD【解析】

A.從狀態(tài)b到a是一個等容變化過程，隨壓強的增大，氣體的溫度升高，故A正確；B.從狀態(tài)a到d是一個等壓、升溫的過程，同時體積增大，故B正確；C.從狀態(tài)d到c，溫度不變，理想氣體內(nèi)能不變，但是由于壓強減小，所以體積增大，故C錯誤；D.從狀態(tài)c到b是一個降壓、降溫的過程，同時體積減小，故D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、(1)④①②⑤③(1)5.00×10-640.0,1.15【解析】

(1)“油膜法估測油酸分子的大小”實驗步驟為：配制酒精油酸溶液(教師完成,記下配制比例)→測定一滴酒精油酸溶液的體積v=V/N(題中的④)→準備淺水盤(①)→形成油膜(②)→描繪油膜邊緣(⑤)→測量油膜面積(③)→計算分子直徑(③)，所以實驗步驟的正確順序是④①②⑤③；(1)一滴油酸酒精溶液中油酸的體積V=一滴酒精油酸溶液的體積×配制比例=×=5.00×10-6mL；由于每格邊長為1cm，則每一格就是1cm1，估算油膜面積以超過半格以一格計算，小于半格就舍去的原則，估算出40格，則油酸薄膜面積為：S＝40cm1；由于分子是單分子緊密排列的，因此油酸分子直徑d===1.15×10-7cm=1.15nm．點睛：將配制好的油酸酒精溶液，通過量筒測出1滴此溶液的體積．然后將1滴此溶液滴在有痱子粉的淺盤里的水面上，等待形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆描繪出油酸膜的形狀，將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，按不足半個舍去，多于半個的算一個，統(tǒng)計出油酸薄膜的面積．則用1滴此溶液的體積除以1滴此溶液的面積，恰好就是油酸分子的直徑．12、BD電壓表V1、V2的讀數(shù)U1、U2U1R【解析】

第一、二空．本題中電壓表V1可以顯示自身電壓U1，需要量程合適的電流表，電壓表V1能夠通過最大電流約：I=U1r1=9V45×103Ω=0.002A=2mA，故量程為3A的電流表不能選；電壓表V2：量程2V，內(nèi)阻r2＝4kΩ，可當電流表用，其量程為0.5mA，用電壓表V2測量電壓表V1的電流，量程太小，必須擴大量程，電壓表V2第三空．考慮到要多測幾組數(shù)據(jù)和電表安全，由于r1約4.5kΩ遠大于10Ω，滑動變阻器R要用分壓式接法，擴程后的電流表測電壓表V1的電流，測量原理圖如圖所示：第四空．若某次實驗，得到電壓表V1、V2的讀數(shù)分別為U1、U2，則電壓表V1的電流為：I=U