2022-2023學年陜西省西安市西安電子科技大附中物理高二下期中監(jiān)測模擬試題含解析

2022-2023學年陜西省西安市西安電子科技大附中物理高二下期中監(jiān)測模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、對于帶電微粒在輻射和吸收能量時的特點，以下說法不正確的是（）A．以某一個最小能量值一份一份地輻射或吸收B．輻射和吸收的能量是某一最小值的整數(shù)倍C．吸收的能量可以是連續(xù)的D．輻射和吸收的能量是量子化的2、如圖所示，電路中完全相同的三只燈泡L1、L2、L3分別與電阻R、電感器L、電容器C串聯(lián)，然后再并聯(lián)到220V、50Hz的交流電路上，三只燈泡亮度恰好相同．則下列說法正確的是：（）A．若只將交變電流的頻率增大到60Hz，則L1亮度不變、L2變亮、L3變暗B．若只將交變電流的頻率增大到60Hz，則L1亮度不變、L2變暗、L3變亮C．若將交流電源改成有效值相同的直流電源，電路穩(wěn)定時，L1亮度不變、L2變暗、L3熄滅D．若將交流電源改成有效值相同的直流電源，電路穩(wěn)定時，L1亮度不變、L2變暗、L3變亮3、下列各圖中，已標出電流及電流所產(chǎn)生磁場的磁感應強度的方向，其中正確的是（）A．B．C．D．4、一個單擺做簡諧運動，周期為T，振幅為A，振動機械能為E（以擺球通過最低點位置為重力勢能參考平面）。若保持擺長不變，將擺球質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?倍，而通過平衡位置的速度變?yōu)樵瓉淼囊话?，那么關(guān)于該單擺做簡諧運動的周期、振幅、振動機械能，下列判斷正確的是（）A．周期小于T，振幅仍為A，振動機械能仍為EB．周期小于T，振幅小于A，振動機械能小于EC．周期仍為T，振幅仍為A，振動機械能小于ED．周期仍為T，振幅小于A，振動機械能仍為E5、一臺理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2=5∶1.原線圈接入220V交流電壓，副線圈的電壓為（）A．1100V B．55V C．44V D．以上都不對6、一定質(zhì)量的氣體做等壓變化時，其圖像如圖所示，若保持氣體質(zhì)量不變，使氣體的壓強增大后，再讓氣體做等壓變化，則其等壓線與原來相比，下列可能正確的是（）A．等壓線與軸之間夾角變大B．等壓線與軸之間夾角不變C．等壓線與軸交點的位置不變D．等壓線與軸交點的位置一定改變二、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、地球年齡有多大？一直是科學研究的沖量，其中一種方法是利用天然放射性元素的衰變規(guī)律探測．通過對古老巖石中鈾和鉛的含量的測定，設(shè)鈾核衰變后全部變成鉛核，通過計算推出該巖石中含有巖石形成初期的一半，鈾238的相對含量隨時間變化關(guān)系如圖，由此可判斷（）A．鈾238的半衰期為90億年B．地球年齡大約45億年C．被測定的巖石在90億年后鈾、鉛粒子比例約為1：4D．被測定的巖石在90億年后鈾、鉛粒子比例約為1：38、有兩個完全相同的電阻，一個通以10A的直流電流,熱功率為P，另一個通以正弦式交變電流，熱功率為2P，那么（）A．交流的有效值為10A B．交流的最大值為102AC．交流的有效值為102A D．交流的最大值為20A9、簡諧運動的振動圖線可用下述方法畫出：如圖（1）所示，在彈簧振子的小球上安裝一枝繪圖筆P，讓一條紙帶在與小球振動垂直的方向上勻速運動，筆P在紙帶上畫出的就是小球的振動圖象。取振子水平向右的方向為振子離開平衡位置的位移正方向，紙帶運動的距離代表時間，得到的振動圖線如圖（2）所示。下列說法正確的是（）A．只有在紙帶勻速條件下，才可以用紙帶通過的距離表示時間B．t＝0時，振子在平衡位置右側(cè)最大位移處C．振子的振動方程為D．若紙帶運動的速度為4cm/s，則小球振動一個周期時，紙帶運動了40cm10、關(guān)于機械波和機械振動的下列說法正確的是()A．機械振動就是機械波,機械波就是機械振動B．有機械波,則定有機械振動C．機械波就是質(zhì)點在介質(zhì)中的運動路徑D．在波傳播方向上各個質(zhì)點都有相同的振動頻率和振幅三、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）某同學用圖書館所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽，實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復上述操作10次，得到10個落痕跡，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡，重復這種操作10次，圖1中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點，B球落點痕跡如圖2所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零點與O點對齊．（1）碰撞后B球的水平射程應取為__________cm．（2）在以下選項中，哪些是本次實驗必須進行的測量？答：____________（填選項號）．（A）水平槽上未放B球時，測量A球落點位置到O點的距離（B）A球與B球碰撞后，測量A球落點位置到O點的距離．（C）測量A球或B球的直徑（D）測量A球和B球的質(zhì)量（或兩球質(zhì)量之比）（E）測量G點相對于水平槽面的高度12．（12分）在“用雙縫干涉測單色光的波長”的實驗中（1）如圖甲所示是用雙縫干涉測光波波長的實驗設(shè)備示意圖，圖中①是光源，②是濾光片，③是單縫，④是雙縫，⑤是光屏。下列操作能增大光屏上相鄰兩條亮紋之間距離的是_____A．增大③和④之間的距離B．增大④和⑤之間的距離C．將綠色濾光片改成紅色濾光片D．增大雙縫之間的距離（2）下列說法正確的是_____。A．如果將燈泡換成激光光源，去掉單縫，該實驗照樣可以完成B．若測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不平行，不能通過“撥桿”的撥動把干涉條紋調(diào)成與分劃板中心刻線平行C．去掉濾光片，不可能觀察到干涉圖樣D．毛玻璃屏上的干涉條紋與雙縫垂直（3）轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板中心刻線對準第1條亮紋，讀出手輪的讀數(shù)如圖乙所示，x1＝0.045mm。繼續(xù)轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻線對準第10條亮紋，讀出手輪的讀數(shù)如圖丙所示。則相鄰兩亮條紋的間距是_____mm．（取三位有效數(shù)字）（4）如果已經(jīng)量得雙縫的間距是0.30mm、雙縫和光屏之間的距離是900mm，則待測光的波長是_____m．（取三位有效數(shù)字）四、計算題：本題共3小題，共38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）為一輛有30多個座位的客車提供動力的一套電池能反復充電1200多次，每次充電僅需3～5個小時，可讓客車一次性跑500km，客車時速最高可達180km/h。如果該客車總質(zhì)量為9×103kg，當它在某城市快速公交路面上以v=90km/h的速度勻速行駛時，驅(qū)動電機的輸入電流I=150A，電壓U=300V.在此行駛狀態(tài)下(g取10m/s2)。求：(1)驅(qū)動電機的輸入功率；(2)若驅(qū)動電機能夠?qū)⑤斎牍β实?0%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進的機械功率，求汽車所受阻力的大小；(3)當它以v=90km/h的速度勻速行駛一段時間后關(guān)閉電源(設(shè)汽車所受阻力不變)，客車滑行的時間是多少?14．（16分）如圖所示為氫原子能級圖，試回答下列問題：(1)一群處于能級n＝4的氫原子躍遷后可能輻射出幾種頻率的光子？(2)通過計算判斷：氫原子從能級n＝4躍遷到能級n＝2時輻射出的光子的最大頻率有多大？)(h=6.63×10-34)(3)設(shè)氫原子處于基態(tài)時電子的軌道半徑為r1，動能為Ek1；處于第n能級時電子的軌道半徑為rn，動能為Ekn，已知rn＝n2r1.試用庫侖定律和牛頓運動定律證明：Ekn＝.15．（12分）如圖所示，長木板C質(zhì)量為mc＝0.5kg，長度為l＝2m，靜止在光滑的水平地面上，木板兩端分別固定有豎直彈性擋板D、E（厚度不計），P為木板C的中點，一個質(zhì)量為mB＝480g的小物塊B靜止在P點?，F(xiàn)有一質(zhì)量為mA＝20g的子彈A，以v0＝100m/s的水平速度射入物塊B并留在其中（射入時間極短），已知重力加速度g取10m/s2（1）求子彈A射入物塊B后的瞬間，二者的共同速度；（2）A射入B之后，若與擋板D恰好未發(fā)生碰撞，求B與C間的動摩擦因數(shù)μ1；（3）若B與C間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.05，B能與擋板碰撞幾次？最終停在何處？

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】

AB．根據(jù)量子化的理論，帶電微粒輻射和吸收的能量，只能是某一最小能量值的整數(shù)倍，故AB正確；CD．帶電粒子輻射和吸收的能量不是連續(xù)的，是量子化的，故C不正確，D正確．2、B【解析】

根據(jù)電感的特性：通低頻、阻高頻，當電源的頻率變高時，電感對電流的感抗增大，L2燈變暗；根據(jù)電容器的特性：通調(diào)頻、阻低頻，當電源的頻率變高時，電容器對電流的容抗減小，L3燈變亮．而電阻的亮度與頻率無關(guān)，L1燈亮度不變，故A錯誤，B正確；若將交流電源改成有效值相同的直流電源，電路穩(wěn)定時，L1亮度不變、線圈對直流電流無阻礙作用，則L2變亮、電容器隔直流，則L3熄滅，則CD錯誤。故選B.3、D【解析】

A.由右手螺旋定則可知，電流向外的直導線周圍的磁場分布為逆時針的同心圓；故A錯誤；B.由右手螺旋定則可知，向上的電流左側(cè)磁場應向外，右側(cè)向里；故B錯誤；C.由右手螺旋定則可知，電流由右方流入，內(nèi)部磁感線應向右；故C錯誤；D.由右手螺旋定則可知，環(huán)形電流的中心處磁場向上；故D正確；4、D【解析】

由單擺的周期公式可知，單擺擺長不變，則周期不變，即周期仍為T；由可知，當擺球質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?倍，通過平衡位置的速度變?yōu)樵瓉淼囊话霑r經(jīng)過最低點的動能不變，則振動機械能仍為E，在振動過程中機械能守恒，則有：，解得：，由此可知速度變小，高度減小，所以偏離平衡位置的最大距離變小，即振幅減小，所以振幅小于A，D正確。5、C【解析】

根據(jù)理想變壓器的電壓與匝數(shù)成正比解得故選C。6、C【解析】

AB．質(zhì)量不變，壓強增大后，根據(jù)可知，的比值將減?。还蕡D像的斜率減?。坏葔壕€與t軸夾角變小，故AB錯誤；CD．由于等壓線一定過熱力學溫度的0點，故一定交與-273℃處；故等壓線與t軸交點的位置不變，故C正確，D錯誤。故選C。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、BD【解析】由于測定出該巖石中含有的鈾是巖石形成初期時的一半，由圖象可知對應的時間是45億年，即地球年齡大約為45億年，半衰期為45億年，故A錯誤，B正確；由圖象知，90億年對應的數(shù)之比為：，設(shè)鉛原子的數(shù)目為N1，則，可得：，即90億年時的鈾鉛原子數(shù)之比為1：3，故C錯誤，D正確．所以BD正確，AC錯誤．8、CD【解析】

一個通以10A的直流電流，熱功率為P，則有P＝I2R，當正弦式交變電流，同一電阻，熱功率為2P，則有正弦電的電流有效值為I′，因此2P＝I′2R，解得：I′=2I＝102A；正弦電流的最大值為Im=2I′＝20A，故CD正確，9、AC【解析】

A．紙帶勻速運動時，由x=vt知，位移與時間成正比，因此在勻速條件下，可以用紙帶通過的距離表示時間，故A正確；B．根據(jù)題意可知，取振子水平向右的方向為振子離開平衡位置的位移正方向，由圖乙可知t=0時，振子在平衡位置左側(cè)最大位移處，故B錯誤；C．由圖乙可知，振幅為10cm，周期為4s，角速度為所以振動方程為故C正確；D．由公式得則小球振動一個周期時，紙帶運動了16cm，故D錯誤。故選AC。10、BD【解析】有機械振動若沒介質(zhì)不會形成機械波，而有機械波必有機械振動，即機械振動與機械波是不一樣的，故A錯誤，B正確；波的傳播速度與介質(zhì)有關(guān)，而質(zhì)點的振動速度與波的傳播速度無關(guān)，質(zhì)點不會隨波遷移，故C錯誤；波傳播方向上不同質(zhì)點的振動頻率和振幅是相同的，故D正確；故選BD．【點睛】有機械振動才有可能有機械波，波的傳播速度與質(zhì)點振動速度沒有直接關(guān)系．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、64.7（64.2到65.2范圍內(nèi)的都對）A、B、D【解析】

（1）用盡可能小的圓將盡可能多的小球的落點圈住，圓心的位置就可以看成是小球的平均落點；該落點的讀數(shù)為64.7cm．

（2）該實驗需要驗證的公式為：m1v0=m1v1+m2v2，由于兩球做平拋運動時間相同，則兩邊乘以t，可得m1v0t=m1v1t+m2v2t，即m1x0=m1x1+m2x2；式中的x0、x1、x2分別是小球A碰前和碰后以及B球碰后的落地點到O點的水平距離；則需要測量的量：水平槽上未放B球時，測量A球落點位置到O點的距離；A球與B球碰撞后，測量A球落點位置到O點的距離以及測量A球和B球的質(zhì)量（或兩球質(zhì)量之比）；故選ABD．12、BCAB1.61【解析】

（1）雙縫干涉條紋間距公式：：AB.增大雙縫到屏的距離L，可以增大條紋間距，A錯誤B正確C.將綠色濾光片改成紅色濾光片增大了波長，可以增大條紋間距，C正確D.增大雙縫之間的距離d，減小了條紋間距，D錯誤（2）A.將燈泡換成激光光源，激光是相干光源，單色性好，所以可以去掉單縫，A正確B.若測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不平行，說明雙縫是傾斜的，雙縫平行于干涉條紋，應當調(diào)節(jié)雙縫裝置，B正確C.去掉濾光片，能夠觀察到干涉圖樣，只不過是各色光重疊產(chǎn)生的彩色條紋，C錯誤D.干涉條紋與雙縫是平行的，D錯誤（3）圖丙的讀數(shù)，主尺刻度為：14.5mm，分尺刻度為：，所以讀數(shù)為：14.534mm，所以條紋間距：（4）根據(jù)，可得：，代入數(shù)據(jù)解得：四、計算題：本題共3小題，共38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、（1）（2）（3）【解析】（1）驅(qū)動電機的輸入功率（2）在勻速行駛時代入數(shù)據(jù)得N（3）汽車所受阻力不變，可認為做勻減速運動，根據(jù)牛頓第二定律：又因為所以14、(1)6種(2)6