江西省吉安市青原區(qū)雙校聯(lián)盟2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期末考試物理試卷（含解析）

吉安市青原區(qū)雙校聯(lián)盟2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期末考試物理試卷一、選擇題（共11題，每題4分，共44分，1-7單選，8-11多選。）1．下列物理量中哪一個(gè)是國(guó)際單位制中的基本物理量（

）A．壓強(qiáng) B．體積 C．熱力學(xué)溫度 D．內(nèi)能2．關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)是產(chǎn)生布朗運(yùn)動(dòng)的原因B．陽(yáng)光下飛舞的灰塵是布朗運(yùn)動(dòng)C．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子或氣體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)D．懸浮在液體中的微粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯3．用氣壓式開(kāi)瓶器開(kāi)紅酒瓶，如圖所示，通過(guò)針頭向瓶?jī)?nèi)打幾次氣，然后便能輕松拔出瓶塞，則（

）A．打氣后瓶塞末拔出前，氣體壓強(qiáng)減小 B．打氣后瓶塞末拔出前，氣體分子的數(shù)密度增大C．快速拔出瓶塞的過(guò)程中，氣體吸熱，內(nèi)能增大 D．快速拔出瓶塞的過(guò)程中，氣體放熱，內(nèi)能減小4．關(guān)于盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及分析，下列說(shuō)法正確的是（

）A．原子的質(zhì)量幾乎全部集中在原子核內(nèi)B．絕大多數(shù)粒子在實(shí)驗(yàn)中幾乎不偏轉(zhuǎn)，是因?yàn)樵雍速|(zhì)量很大C．使粒子產(chǎn)生大角度偏轉(zhuǎn)的作用力，是電子對(duì)粒子的庫(kù)侖斥力D．使粒子產(chǎn)生大角度偏轉(zhuǎn)的作用力，是原子核對(duì)粒子的萬(wàn)有引力5．如圖所示，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，直導(dǎo)線MN垂直跨在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，整個(gè)裝置處在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。電容器的電容為C，除電阻R外，導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻均不計(jì)?，F(xiàn)給導(dǎo)線MN一初速度，使導(dǎo)線MN向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電路穩(wěn)定后，MN以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)（）A．電容器兩端的電壓為零 B．電阻兩端的電壓為BLvC．電容器所帶電荷量為CBLv D．為保持MN勻速運(yùn)動(dòng)，需對(duì)其施加的拉力大小為6．如圖甲所示是電飯鍋的電路圖，是一個(gè)限溫開(kāi)關(guān)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖乙所示，按下此開(kāi)關(guān)按鈕，兩觸點(diǎn)閉合，當(dāng)溫度達(dá)到居里點(diǎn)（）時(shí)此開(kāi)關(guān)會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)。是一個(gè)自動(dòng)溫控開(kāi)關(guān)，當(dāng)溫度低于時(shí)會(huì)自動(dòng)閉合，溫度高于時(shí)會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)，是限流電阻，是加熱電阻。下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)感溫磁體的溫度達(dá)到居里點(diǎn)（）時(shí)，由于感溫磁體失去了磁性，不能被永磁體吸引，在彈簧和磁體重力的作用下，兩觸點(diǎn)斷開(kāi)B．開(kāi)始煮飯時(shí)，若不按下限溫開(kāi)關(guān)一樣可以把飯煮熟C．電飯鍋的飯煮熟后可以長(zhǎng)時(shí)間保持米飯的溫度在到之間D．用電飯鍋燒水，當(dāng)水沸騰后限溫開(kāi)關(guān)也會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)7．用電腦軟件模擬兩個(gè)相同分子在僅受分子力作用下的運(yùn)動(dòng)。將兩個(gè)質(zhì)量均為m的A、B分子從x軸上的和處由靜止釋放，如圖所示。其中B分子的速度v隨位置x的變化關(guān)系如圖所示。取無(wú)限遠(yuǎn)處勢(shì)能為零，下列說(shuō)法正確的是（）A．A、B間距離為時(shí)分子力為零B．A、B間距離為時(shí)分子力為零C．A、B系統(tǒng)的分子勢(shì)能最小值為D．釋放時(shí)A、B系統(tǒng)的分子勢(shì)能為8．我國(guó)最新研制出了一種超輕氣凝膠，它刷新了目前世界上最輕的固體材料的紀(jì)錄，彈性和吸油能力令人驚喜，這種被稱為“全碳?xì)饽z”的固態(tài)材料密度僅是空氣密度的。設(shè)氣凝膠的密度為（單位為），摩爾質(zhì)量為M（單位為），阿伏加德羅常數(shù)為，下列說(shuō)法正確的是（）A．氣凝膠所含的分子數(shù)B．氣凝膠所含的分子數(shù)C．每個(gè)氣凝膠分子的體積D．每個(gè)氣凝膠分子的直徑9．如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，下列說(shuō)法正確的是（）A．從能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)，電子的動(dòng)能會(huì)變大，電勢(shì)能會(huì)減小B．氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)要輻射光子C．一個(gè)處于激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，最多可能發(fā)出3種不同頻率的光子D．用能量為9.6eV的電子轟擊處于基態(tài)的氫原子，能使氫原子發(fā)生能級(jí)躍遷10．有一種測(cè)量氣溫的簡(jiǎn)易裝置，其結(jié)構(gòu)如圖所示，大玻璃泡A內(nèi)封閉有一定量的空氣，與A相連的B管插在水銀槽中，管內(nèi)水銀面的高度x可反映玻璃泡內(nèi)空氣的溫度（即環(huán)境溫度），已知該溫度計(jì)是按照標(biāo)準(zhǔn)大氣壓進(jìn)行溫度刻度的。當(dāng)溫度為27℃時(shí)，B管內(nèi)水銀面的高度為16cm。B管的體積與大玻璃泡A的體積相比可忽略不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（）A．該測(cè)溫裝置利用了氣體的等容變化的規(guī)律B．當(dāng)溫度為27℃時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)相當(dāng)于91cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)C．若把該溫度計(jì)置于高山頂進(jìn)行測(cè)溫，已知高山頂?shù)拇髿鈮旱陀跇?biāo)準(zhǔn)大氣壓，則溫度的測(cè)量值偏大D．若該溫度計(jì)因某種原因漏掉一部分氣體，則溫度的測(cè)量值偏大11．如圖甲，足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面的夾角，皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，速率始終不變。時(shí)刻在傳送帶適當(dāng)位置放上一個(gè)具有初速度的小物塊。取沿斜面向上為正方向，物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間的變化如圖乙所示。已知小物塊質(zhì)量，g取，下列說(shuō)法正確的是（）A．傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，速度大小為2m/sB．傳送帶與小物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)C．時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)多消耗的電能為36JD．時(shí)間因摩擦產(chǎn)生熱量為15J二、實(shí)驗(yàn)題（共20分）12．在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中。（1）某同學(xué)操作步驟如下：①用0.4ml的油酸配成1000ml的油酸酒精溶液②用注射器和量筒測(cè)得50滴油酸酒精溶液體積為1ml③在淺盤(pán)內(nèi)盛適量的水，將痱子粉均勻地撒在水面上，滴入一滴油酸酒精溶液，待其散開(kāi)穩(wěn)定④在淺盤(pán)上覆蓋透明玻璃，描出油膜輪廓，用透明方格紙測(cè)量油膜的面積為，則油酸分子直徑大小m（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。（2）若已知純油酸的密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M，在測(cè)出油酸分子直徑為d后，還可以繼續(xù)測(cè)出阿伏加德羅常數(shù)（用題中給出的物理量符號(hào)表示）。（3）若該同學(xué)在計(jì)算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液體積后，錯(cuò)拿了一個(gè)管口更粗的注射器將一滴油酸酒精溶液滴入淺盤(pán)，這會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測(cè)得的油酸分子直徑（選填“偏大”、“偏小”或“不受影響”）。（4）若由于酒精的揮發(fā)，導(dǎo)致油酸酒精溶液的實(shí)際濃度發(fā)生變化，這會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測(cè)得的油酸分子直徑（選填“偏大”、“偏小”或“不受影響”）。13．某學(xué)習(xí)小組利用圖甲所示電路研究光電流和光電管陰極與陽(yáng)極之間的電壓的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中，用激光筆1（產(chǎn)生的光子能量為）照射光電管的陰極，用電流表測(cè)量光電流的大小，圖乙為根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出的圖像。（1）連接好電路，將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最左端，用激光筆1照射陰極，電流表（選填“有”或“無(wú)”）示數(shù)；（2）閉合開(kāi)關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片從最左端向右滑動(dòng)，電流表的示數(shù)；（選填“減小”、“增大”或“不變”）（3）根據(jù)圖乙可得光電管陰極材料的逸出功約為eV（保留兩位有效數(shù)字）；（4）若僅將激光筆1換成激光筆2，重新實(shí)驗(yàn)后，在同一坐標(biāo)紙上繪制的圖像如丙中虛線所示，可知激光筆2發(fā)射的激光波長(zhǎng)比1的（選填“長(zhǎng)”或“短”）；（5）考慮電流表內(nèi)阻，由圖像得到的遏止電壓與真實(shí)值相比將（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。三、計(jì)算題（共36分）14．水是人體正常生理代謝所必需的物質(zhì)，許多成年人每天要喝2000mL左右的水。已知水的摩爾質(zhì)量，水的密度，小偉同學(xué)一口氣喝了90mL的水，阿伏加德羅常數(shù)取。（1）求小偉同學(xué)本次喝下的水的分子個(gè)數(shù)N；（2）設(shè)想水分子是一個(gè)挨著一個(gè)排列的球體，忽略水分子的間隙，試估算水分子的直徑R。（結(jié)果可保留和根號(hào)）15．如圖所示為某款汽車(chē)的懸掛氣壓減震裝置示意圖，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由活塞、活塞桿與導(dǎo)熱良好的圓柱形氣缸組成，氣缸內(nèi)密閉氣柱的長(zhǎng)度可以在范圍內(nèi)變化。已知?dú)飧變?nèi)密閉空氣柱的長(zhǎng)度為時(shí)，壓強(qiáng)為（為大氣壓強(qiáng)）。若不考慮氣體溫度的變化，整個(gè)裝置密封完好，不計(jì)活塞與氣缸之間的摩擦，密閉氣體可視為理想氣體，求：（1）氣缸內(nèi)氣體膨脹時(shí)，內(nèi)能如何變化？是吸熱還是放熱？（2）氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的最大變化范圍。16．如圖所示，足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ傾斜放置，處在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌間距。導(dǎo)軌平面與水平面的夾角，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，ab、cd兩金屬棒放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌垂直并處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩金屬棒的長(zhǎng)均為，電阻均為，質(zhì)量均為，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度g取。若使金屬棒ab以的速度沿導(dǎo)軌向下勻速運(yùn)動(dòng)，則金屬棒cd恰好要滑動(dòng)；現(xiàn)使金屬棒ab從靜止開(kāi)始向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小，金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，兩金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，，。求：（1）金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）從靜止開(kāi)始，金屬棒ab向上加速運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間，金屬棒cd剛好要滑動(dòng)；（3）已知金屬棒ab向上勻加速運(yùn)動(dòng)至金屬棒cd剛好要滑動(dòng)的過(guò)程中，拉力對(duì)金屬棒ab所做的功。則此過(guò)程中，金屬棒cd中通過(guò)的電量及產(chǎn)生的焦耳熱的大小。答案與解析1．C國(guó)際單位制中選定長(zhǎng)度（l）、質(zhì)量（m）、時(shí)間（t）、電流（I）、熱力學(xué)溫度（T）、物質(zhì)的量（n）、發(fā)光強(qiáng)度（I）七個(gè)量為基本量。故選C。2．AA．液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)是產(chǎn)生布朗運(yùn)動(dòng)的原因，Ａ正確；B．陽(yáng)光下飛舞的灰塵的運(yùn)動(dòng)是受到重力以及氣流的影響產(chǎn)生的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是布朗運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體或氣體中懸浮顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是液體分子或氣體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的具體表現(xiàn)，C錯(cuò)誤；D．懸浮在液體中的微粒越大，液體分子撞擊微粒的不平衡性越不明顯，即布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯，D錯(cuò)誤。故選A。3．BA．打氣后瓶塞末拔出前，氣體壓強(qiáng)增大。故A錯(cuò)誤；B．打氣后瓶塞末拔出前，單位體積內(nèi)的分子數(shù)增加，即氣體分子的數(shù)密度增大。故B正確；CD．快速拔出瓶塞的過(guò)程中，氣體體積變大，對(duì)外做功，由于是快速拔出瓶塞，可認(rèn)為該過(guò)程沒(méi)有發(fā)生熱傳遞，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體內(nèi)能減少。故CD錯(cuò)誤。故選B。4．A盧瑟福粒子帶正電，原子核質(zhì)量很大，且也帶正電，它們接近時(shí)就表現(xiàn)出很大的庫(kù)侖斥力作用，使粒子產(chǎn)生大角度偏轉(zhuǎn)的作用力，是原子核對(duì)粒子的庫(kù)侖斥力，A正確。故選A。5．CAB．導(dǎo)線MN以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)線MN所受的合力為零，可知導(dǎo)線MN所受的安培力為零，電路中電流為零，電阻兩端電壓為零，電容器兩端的電壓為故AB錯(cuò)誤；C．電容器所帶電荷量為故C正確；D．導(dǎo)線MN以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)線MN所受的合力為零，導(dǎo)線MN中無(wú)電流，導(dǎo)線MN所受的安培力為零，故為保持MN勻速運(yùn)動(dòng)，不需要施加拉力，故D錯(cuò)誤。故選C。6．AA．當(dāng)感溫磁體的溫度達(dá)到居里點(diǎn)（）時(shí)，由于感溫磁體失去了磁性，不能被永磁體吸引，在彈簧和磁體重力的作用下，使得兩觸點(diǎn)斷開(kāi)，故A正確；BC．如果開(kāi)始煮飯時(shí)不按下限溫開(kāi)關(guān)，由于的作用，當(dāng)鍋內(nèi)溫度低于時(shí)會(huì)自動(dòng)閉合，從而對(duì)鍋加熱，但當(dāng)溫度高于時(shí)會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)，使電飯鍋處于保溫狀態(tài)，因此鍋內(nèi)的溫度會(huì)控制在到之間，而無(wú)法將飯煮熟，故BC錯(cuò)誤；D．用電飯鍋燒水，水沸騰后水的溫度會(huì)保持不變，鍋底溫度不能達(dá)到居里點(diǎn)（），因此限溫開(kāi)關(guān)，不會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)，故D錯(cuò)誤。故選A。7．DAB．由圖可知，B分子在x0~x1過(guò)程中做加速運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明開(kāi)始時(shí)兩分子間作用力為斥力，在x1處速度最大，加速度為0，即兩分子間的作用力為0，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，此時(shí)A、B分子間的距離為2x1，故A、B錯(cuò)誤；D．由圖可知，兩分子運(yùn)動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)處的速度為v2，在無(wú)窮遠(yuǎn)處的總動(dòng)能為由題意可知，無(wú)窮遠(yuǎn)處的分子勢(shì)能為0，由能量守恒可知，釋放時(shí)A、B系統(tǒng)的分子勢(shì)能為，故D正確；C．由能量守恒可知，當(dāng)兩分子速度最大即動(dòng)能最大時(shí)，分子勢(shì)能最小，則最小分子勢(shì)能為Epmin=故C錯(cuò)誤。故選D。8．ABCA．氣凝膠的摩爾數(shù)為則氣凝膠所含有的分子數(shù)為A正確；B．氣凝膠的摩爾數(shù)為則氣凝膠所含有的分子數(shù)為B正確，C．氣凝膠中包含個(gè)分子，故每個(gè)氣凝膠分子的體積為C正確：D．設(shè)每個(gè)氣凝膠分子的直徑為d，則有解得D錯(cuò)誤。故選ABC。9．ABCA．電子做圓周運(yùn)動(dòng)，靜電力提供向心力，則有聯(lián)立可得從能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)，電子的軌道半徑減小，由動(dòng)能表達(dá)式分析可知電子的動(dòng)能會(huì)變大，因靜電力做正功，電勢(shì)能減小，故A正確；B．根據(jù)玻爾假設(shè)可知?dú)湓訌母吣芗?jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)要輻射光子，故B正確；C．一個(gè)處于激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，最多可能發(fā)出光譜線的種類為故C正確；D．從能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)，需要吸收的能量為由于用能量為9.6eV的電子轟擊處于基態(tài)的氫原子，不可能使氫原子發(fā)生躍遷，故D錯(cuò)誤。故選ABC。10．ACA．根據(jù)題意，B管的體積與大玻璃泡A的體積相比可忽略不計(jì)，可知在B中液面移動(dòng)時(shí)，可近似認(rèn)為氣體體積不變，即該測(cè)溫裝置利用了氣體的等容變化的規(guī)律，故A正確；B．溫度為27℃時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)即封閉氣體的壓強(qiáng)相當(dāng)于59cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)查理定律有其中即有可知，溫度升高，管內(nèi)水銀面的高度x降低，即管中刻度從上往下，表示的溫度逐漸升高，若把該溫度計(jì)置于高山頂進(jìn)行測(cè)溫，由于高山頂?shù)拇髿鈮旱陀跇?biāo)準(zhǔn)大氣壓，對(duì)管中氣體有溫度一定時(shí)，管中氣體壓強(qiáng)運(yùn)動(dòng)，大氣壓強(qiáng)減小，可知管內(nèi)液面的高度比山底的低一些，則溫度的測(cè)量值偏高，故C正確；D．根據(jù)可知，若該溫度計(jì)因某種原因漏掉一部分氣體，管中氣體的壓強(qiáng)減小，可知管內(nèi)液面上升，根據(jù)上述，溫度的測(cè)量值偏小，故D錯(cuò)誤。故選AC。11．ACA．從v－t圖像可知，小物塊最終隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明傳送帶的速度為2m/s，因?yàn)槿⊙匦泵嫦蛏蠟檎较?，所以傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故A正確；B．有圖可知時(shí)間內(nèi)小物塊的加速度為a＝1m/s2對(duì)物塊受力分析，可得μmgcosθ－mgsinθ＝ma解得μ＝故B錯(cuò)誤；D．物塊運(yùn)動(dòng)速度減為零后，反向加速經(jīng)歷時(shí)間為結(jié)合v－t圖像可得t2＝3s根據(jù)v－t圖像圖線與橫軸圍成面積表示位移可得物塊向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移為故物塊向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與傳送帶間的相對(duì)位移為物塊向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移為物塊向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與傳送帶間的相對(duì)位移為所以傳送帶與物塊的總相對(duì)位移為=4.5m所以時(shí)間因摩擦產(chǎn)生熱量為Q＝μmgcosθ·Δs＝27J故D錯(cuò)誤；C．物塊增加的重力勢(shì)能ΔEp＝mgsinθ·(x