2022-2023學年北京師大附屬實驗中學物理高二第二學期期末質量檢測模擬試題含解析

2022-2023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，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，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、一水平拋出的小球落到一傾角為β的斜面上時，其速度方向與斜面垂直，運動軌跡如圖中虛線所示。則小球在豎直方向下落的距離與水平方向通過的距離之比為()A．tanβ B．2tanβC． D．2、根據(jù)熱力學定律，下列判斷正確的是A．我們可以把火爐散失到周圍環(huán)境中的能量全部收集到火爐中再次用來取暖B．利用淺層海水和深層海水間的溫度差制造出一種熱機，將海水的一部分內能轉化為機械能，這在原理上是可行的C．制冷系統(tǒng)能將冰箱內的熱量傳給外界較高溫度的空氣，而不引起其它變化D．滿足能量守恒定律的客觀過程都可以自發(fā)地進行3、根據(jù)氫原子的能級圖，現(xiàn)讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)（量子數(shù)n=1）的氫原子上，受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出2種不同頻率的光，則照射氫原子的單色光的光子能量為A．1．6eV B．2．4eV C．3．2eV D．4．09eV4、兩物體在不同高度自由下落，同時落地，第一個物體下落時間為t，第二個物體下落時間為13A．49gt2B．25、一定質量的理想氣體在某一過程中，外界對氣體做功7.0×104J，氣體內能減少了1.3×105J，則此過程()A．氣體從外界吸收熱量6.0×104JB．氣體向外界放出熱量2.0×105JC．氣體從外界吸收熱量2.0×105JD．氣體向外界放出熱量6.0×104J6、2018年12月8日凌晨2點24分，中國長征三號乙運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心起飛，把嫦娥四號探測器送入地月轉移軌道，“嫦娥四號”經過地月轉移軌道的P點時實施一次近月調控后進入環(huán)月圓形軌道I，再經過系列調控使之進人準備落月”的橢圓軌道Ⅱ，于2019年1月3日上午10點26分，最終實現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸．若繞月運行時只考慮月球引力作用，下列關于“嫦娥四號的說法正確的是A．“嫦娥四號”的發(fā)射速度必須大于11.2km/sB．沿軌道I運行的速度大于月球的第一宇宙速度C．沿軌道I運行至P點的加速度小于沿軌道Ⅱ運行至P點的加速度D．經過地月轉移軌道的P點時必須進行減速后才能進入環(huán)月圓形軌道I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、圖示為金屬A和B的遏止電壓Uc和入射光頻率υ的關系圖象，由圖可知()A．金屬A的逸出功大于金屬B的逸出功B．金屬A的截止頻率小于金屬B的截止頻率C．圖像的斜率為普朗克常量D．如果用頻率為5.5×1014Hz的入射光照射兩種金屬，從金屬A逸出光電子的最大初動能較大8、如圖所示，物體A疊放在物體B上，B置于粗糙水平面上．A、B質量分別為mA＝4kg、mB＝4kg，A、B之間的動摩擦因數(shù)μ4＝4．4，B與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ2＝4．45．t=4時F＝4．5N，此后逐漸增加，在增大到46N的過程中，則下列說法正確的是（認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）（）A．圖甲中，t=4時，兩物體均保持靜止狀態(tài)B．圖甲中，拉力達到4．5N時，兩物體仍無相對滑動C．圖乙中，t=4時，兩物體均保持靜止狀態(tài)D．圖乙中，拉力作用時間內，兩物體始終沒有出現(xiàn)相對滑動9、以下有關近代物理內容的幾種說法中正確的是()A．重核的裂變過程質量增大，輕核的聚變過程有質量虧損B．太陽輻射的能量主要來自太陽內部的熱核反應C．若使放射性物質的溫度升高，其半衰期可能變小D．用14eV光子照射位于基態(tài)的氫原子，可使其電離10、如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導軌、間距為L，傾角θ=30°，磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌平面，導軌的上端與水平放置的兩金屬板E、F相連，板間距離為板間固定有一帶電微粒G。電阻與定值電阻R相等、質量為M的金屬棒CD水平跨放在導軌上，下滑過程中與導軌接觸良好，現(xiàn)將金屬棒CD由靜止釋放，當金屬棒的速度達到穩(wěn)定時釋放板間帶電微粒，帶電微粒恰好保持靜止，不計金屬導軌的電阻，重力加速度大小為g，則A．E板電勢高于F板電勢B．帶電微粒一定帶正電C．金屬棒CD下滑的穩(wěn)定速度大小為D．帶電微粒的比荷等于三、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）“測量電源的電動勢和內阻”實驗中，所給的實驗器材有：電源E（電動勢約9V）電壓表V（量程0~3V，內阻很大）電阻箱R（阻值0~999.9）定值電阻R0（阻值為10）開關S一個，導線若干某同學設計了如圖所示的實物電路。（1）閉合開關前，應先將電阻箱R的阻值調到________。（選填“最大值”、“最小值”或“任意值”）（2）改變電阻箱R的阻值，分別測出定值電阻R0兩端的電壓U，下列兩組R的取值方案中，比較合理的方案是________。（選填“甲”或“乙”）方案電阻箱的阻值R/Ω甲400.0350.0300.0250.0200.0乙80.070.060.050.040.0（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點，繪出的圖象是一條直線。若直線的斜率為k，則該電源的電動勢E＝________。（用k和R0表示）12．（12分）在“測定直流電動機的效率”實驗中，用如圖所示的實物圖測定一個額定電壓U＝6V、額定功率為3W的直流電動機的機械效率．(1)請根據(jù)實物連接圖在方框中畫出相應的電路圖___(電動機用M表示)．(2)實驗中保持電動機兩端電壓U恒為6V，重物每次勻速上升的高度h均為1.5m，所測物理量及測量結果如下表所示：(3)在第5次實驗中，電動機的輸出功率是________；可估算出電動機線圈的電阻為________Ω．(4)從前4次的實驗數(shù)據(jù)可以得出：UI________(填“>”“<”或“＝”)．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）如圖所示是一列沿x軸負方向傳播的機械波圖像，實線是t1=0時刻的波形，虛線是t2=1s時刻的波形，求：①該列波的周期和波速;②從t1時刻起質點P運動至波谷位置的最短時間是多少.14．（16分）如圖所示，一豎直放置、粗細均勻且足夠長的U形玻璃管，右端通過橡膠管與放在水中導熱的球形容器連通，球形容器連同橡膠管的容積為V0=90cm3，U形玻璃管中，被水銀柱封閉有一定質量的理想氣體．當環(huán)境溫度為0℃時，U形玻璃管右側水銀面比左側水銀面高出h1=16cm，水銀柱上方空氣柱長h0=20cm，（已知大氣壓強P0=76cmHg，U形玻璃管的橫截面積為S=0.5cm2）（i）若對水緩慢加熱，應加熱到多少攝氏度，兩邊水銀柱高度會在同一水平面上？（ii）保持加熱后的溫度不變，往左管中緩慢注入水銀，問注入水銀的高度多少時右管水銀面回到原來的位置？15．（12分）如圖所示，體積為V、內壁光滑的圓形導熱氣缸頂部有簿的輕活塞。氣缸內密封有溫度為3T0、壓強為1.5P0的理想氣體(P0和T0分別為外界活塞大氣壓強和室溫),設容器內氣體的變化過程都是緩慢的。(1)已知該氣體的密度為ρ，摩爾質量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，求氣缸內氣體分子的總個數(shù)N。(2)求氣缸內氣體與外界大氣達到平衡時的體積V1。(3)已知活塞下降過程中，氣缸內氣體放出的熱量值Q,求此過程中氣體內能的變化量ΔU。

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】

設小球在豎直方向下落的距離y與水平方向通過的距離x之比等于tanα，即，如圖所示。又，tanθ=2tanα，所以：；A．tanβ，故A不符合題意；B．2tanβ，故B不符合題意；C．，故C不符合題意；D．，故D符合題意。故選D。2、B【解析】熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，所以不能說把散失的能量全部收集起來，A錯；根據(jù)熱力學第二定律，可知B正確；熱量從低溫物體傳給高溫物體時要發(fā)生其它變化，C錯；只滿足能量守恒定律但不滿足熱力學第二定律的過程也不可以發(fā)生的，D錯。思路分析：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，所以不能說把散失的能量全部收集起來；熱量從低溫物體傳給高溫物體時要發(fā)生其它變化；只滿足能量守恒定律但不滿足熱力學第二定律的過程也不可以發(fā)生的；試題點評：本題利用生活中的現(xiàn)象考查了熱力學第二定律3、D【解析】試題分析：受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出2種不同頻率的光，知躍遷到第2能級，則吸收的光子能量為，故D正確．考點：考查了氫原子躍遷【名師點睛】能級間躍遷吸收或輻射的能量等于兩能級間的能級差，受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出2種不同頻率的光，可知躍遷到第2能級，從而根據(jù)能級差求出照射的光子能量．4、B【解析】

第二個物體在第一個物體下落2t3h1根據(jù)h=12gt2兩物體未下落時相距gt所以當?shù)诙€物體開始下落時，兩物體相距Δh=4g故應選B?！军c睛】本題難度適中,求兩個物體的距離根據(jù)題目所給的條件，判斷兩物體的運動時間的關系，帶入自由落體運動公式推導即可。5、B【解析】

解：由熱力學第一定律可得：，氣體向外放出的熱量為2×105J；故選B．6、D【解析】

根據(jù)嫦娥四號”經過地月轉移軌道的P點時實施一次近月調控后進入環(huán)月圓形軌道I，再經過系列調控使之進人準備落月”的橢圓軌道Ⅱ可知，本題考查衛(wèi)星變軌問題，根據(jù)萬有引力定律和圓周運動知識進行列方程求解．【詳解】A項：嫦娥四號仍在地月系里，也就是說嫦娥四號沒有脫離地球的束縛，故其發(fā)射速度需小于第二宇宙速度而大于第一宇宙速度，故A錯誤；B項：由公式可知，在軌道I的半徑大于月球的半徑，所以沿軌道I運行的速度小于月球的第一宇宙速度，故B錯誤；C項：衛(wèi)星經過P點時的加速度由萬有引力產生，不管在哪一軌道只要經過同一個P點時，萬有引力在P點產生的加速度相同，故C錯誤；D項：地月轉移軌道進入環(huán)月圓形軌道I時做近心運動，所以經過地月轉移軌道的P點時必須進行減速后才能進入環(huán)月圓形軌道I，故D正確．故選D．【點睛】理解宇宙速度的物理意義和衛(wèi)星變軌原理是解決本題的關鍵，應用“越遠越慢”這一規(guī)律可以方便解決此類問題．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】B．根據(jù)愛因斯坦光電效應方程Ekm=hν?W0及能量守恒定律方程：eUC=Ekm，得：.當Uc=0時，對應的頻率為截止頻率，由圖知，金屬A的截止頻率小于金屬B的截止頻率，故B正確；A．截止頻率對應的光子能量等于金屬的逸出功，金屬的逸出功為W0=hγc，γC是截止頻率．所以金屬A的逸出功小于金屬B的逸出功，故A錯誤；C．根據(jù)，斜率為，故C錯誤；D．根據(jù)愛因斯坦光電效應方程Ekm=hγ-W0，由于A的逸出功較小，從金屬A逸出光電子的最大初動能較大，故D正確；故選：BD8、ACD【解析】試題分析:A與B之間的最大靜擦力：f4=μ4mAg=4N,B與地面的最大靜摩擦力為f5=μ5（mA+mB）g=5．5N,A、B、圖甲中，F(xiàn)<5．5N時，兩物體均靜止，F(xiàn)>5．5N時，兩物體一起滑動；而當時，即F4=4．455N，則F>4．455N時兩者相對滑動，故A正確，B錯誤．C、D、圖乙中，t=4時F=4．5N<f5,則兩物體相對靜止，而當時，即時，兩者相對滑動，故C、D均正確．故選ACD．考點：考查牛頓第二定律．【名師點睛】同屬于牛頓第定律的臨界問題，是判定最小拉力和最大拉力出現(xiàn)的條件，對物體運動來說勻速是受力最小的狀態(tài)，而加度是受力最大的狀態(tài)，且加速度越大受力越大．9、BD【解析】

A．輕核聚變與重核裂變均釋放能量，都有質量虧損．故A項錯誤．B．太陽輻射的能量主要來自太陽內部的熱核反應，故B項正確．C．半衰期與外界因素無關，使放射性物質的溫度升高，其半衰期不變．故C項錯誤．D．基態(tài)的氫原子的電離能是13.6eV，用14eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子，光子的能量大于氫原子的電離能，可使其電離．故D項正確．故選BD。點睛：當入射光子的能量大于等于原子的電離能時，可使該原子電離；當入射光子的能量等于原子兩能級的能量差時，可使對應原子躍遷．10、AC【解析】

A.根據(jù)右手定則可判斷出E板電勢高于F板，選項A正確；B.帶電微粒重力方向豎直向下，受電場力方向豎直向上，故帶電微粒一定帶負電，選項B錯誤；CD.由金屬棒下滑達到穩(wěn)定速度時受力平衡有，由帶電微粒受力平衡，解得，，選項C正確、D錯誤。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、最大值乙【解析】

(1)[1]．開始時應讓電路中電流最小，然后再逐漸增大，故開始時電阻箱應達到最大值處；

(2)[2]．由圖可知，兩電阻串聯(lián)，對比兩方案可知，方案甲中電阻箱電阻較大，而R0的阻值只有10Ω，故在調節(jié)電阻箱時，電流的變化不明確，誤差較大；而方案乙中電阻箱的阻值與R0相差不大，可以測出相差較大的多組數(shù)據(jù)，故方案乙更合理；

(3)[3]．由閉合電路歐姆定律可得即由函數(shù)知識可知：圖象的斜率故12、(1)(3)12.4(4)>【解析】（1）根據(jù)實物電路圖作出電路圖，電路圖如圖所示：（3）在第5次實驗中，由圖看出，重物處于靜止狀態(tài)，則電動機的輸出功率為1．根據(jù)歐姆定律得：電動機線圈的電阻為；（4）電動機的總功率：P=UI，電動機的輸出功率，對電動機：，故.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。1