2022-2023學年廣東省東莞市北京師范大學石竹附屬學校高二物理第二學期期末預測試題含解析

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、2017年11月5日19時45分，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第二十四、二十五顆北斗導航衛(wèi)星．北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS）是中國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)．北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)空間段由35顆衛(wèi)星組成，其中5顆是地球同步衛(wèi)星．關于同步衛(wèi)星繞地球運動的相關物理量，下列說法正確的是（）A．角速度等于地球自轉的角速度B．向心加速度大于地球表面的重力加速度C．線速度大于第一宇宙速度D．運行周期一定大于月球繞地球運動的周期2、圖是用電流傳感器（電流傳感器相當于電流表，其電阻可以忽略不計）研究自感現(xiàn)象的實驗電路，電源的電動勢為E，內阻為r，自感線圈L的自感系數足夠大，其直流電阻值大于燈泡D的阻值，在t=0時刻閉合開關S，經過一段時間后，在t=t1時刻斷開開關S。在圖所示的圖象中，可能正確表示電流傳感器記錄的電流隨時間變化情況的是（）A．B．C．D．3、如圖所示，氫原子在不同能級間發(fā)生a、b、c三種躍遷時，釋放光子的頻率分別是va、vb、vc，下列關系式正確的是（）A．vb=va+vcB．C．D．4、用一根跟毛皮摩擦過的硬橡膠棒，靠近不帶電驗電器的金屬小球a（如圖），然后用手指瞬間接觸一下金屬桿c后拿開橡膠棒，這時驗電器小球a和金箔b的帶電情況是（）A．a帶正電，b帶負電B．a、b均帶負電C．a、b均帶正電D．a帶負電，b帶正電5、一個質量為0.18kg的壘球以20m/s的水平速度向右飛向球棒，被球棒打擊后反向水平飛回，速度大小變?yōu)?0m/s，則這一過程動量的變化量為（）A．大小10.8kg

m/s，方向向右 B．大小10.8kg

m/s，方向向左C．大小3.6kg

m/s，方向向右 D．大小3.6kg

m/s，方向向左6、一個彈性小球由靜止從一定高度落至地面被反彈回原來的位置，若取豎直向下為正方向，下面v—t圖象能描述該過程中小球速度隨時間變化的是（）A． B．C． D．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、如圖為氫原子能級圖，用波長為的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，發(fā)出3種頻率的光；用波長為的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，能發(fā)出6種頻率的光．則A．光的波長小于光的波長B．光、光同時照射一群基態(tài)氫原子能發(fā)出9種頻率的光C．光、光同時照射一群基態(tài)氫原子發(fā)出的所有光中，波長最短的是D．光、光同時照射一群基態(tài)氫原子發(fā)出的所有光中，光子能量差最大值為8、下列說法中正確的是（）A．水和酒精混合后總體積減小，說明分子間有間隙B．物體的溫度升高時，其分子平均動能增大C．氣體絕不可能從單一熱源吸收熱量全部轉化為有用功D．一定質量的100℃的水吸收熱量后變成100℃的水蒸氣，則吸收的熱量大于增加的內能9、某同學在研究電容?電感對恒定電流與交變電流的影響時,采用了如圖所示的電路,其中L1?L2是兩個完全相同的燈泡,已知把開關置于3?4時,電路與交流電源接通,穩(wěn)定后的兩個燈泡發(fā)光亮度相同,則該同學在如下操作過程中能觀察到的實驗現(xiàn)象是()A．當開關置于1?2時,穩(wěn)定后L1?L2兩個燈泡均發(fā)光且亮度相同B．當開關置于1?2時,穩(wěn)定后L1?L2兩個燈泡均發(fā)光,且L1比L2亮C．當開關置于3?4時,穩(wěn)定后,若只增加交變電流的頻率,則L1變暗,L2變亮D．在開關置于3?4的瞬間,L2立即發(fā)光,而L1亮度慢慢增大10、甲物體比乙物體所受的重力大5倍，甲從H高處自由下落，乙從2H高處同時自由下落，在甲、乙落地前，下面說法錯誤的是（）A．下落過程中甲的加速度比乙的加速度大B．甲、乙各自下落1m時它們的速度相同C．兩物體下落過程中的同一時刻，甲的速率一定比乙的速率大D．在下落過程中兩物體之間的距離不斷增大三、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）在做“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，若待測金屬絲的電阻約為，要求測量結果盡量準確，提供以下器材供選擇：A．電池組，(，內阻約)B．電流表，(，內阻約)C．電流表(，內阻約)D．電壓表(，內阻約)E.電壓表(，內阻約)F.滑動變阻器(，允許最大電流)G.滑動變阻器(，允許最大電流)H.開關、導線若干(1)實驗選擇的器材有__________(填寫儀器前字母代號)(2)若用螺旋測微器測得金屬絲直徑的讀數如圖1，則讀數為____________；(3)測電阻時，電流表、電壓表、待測金屬絲電阻在組成電路時，請在圖2虛線框內畫出應采用的實驗原理圖___________，且此原理圖使得待測金屬絲電阻的測量值比真實值偏_________（選填：“大”或“小”；）(4)若用表示金屬絲長度，表示直徑，測得電阻值為，則計算金屬絲電阻率的表達式_________.12．（12分）實驗室有一卷銅導線，某同學想通過實驗測定其實際長度．(1)該同學首先用螺旋測微器測得導線直徑如圖a所示，則其大小為___________mm；(2)根據銅導線的長度，他估計其電阻大約有5Ω，隨后他設計了一個實驗，較為準確地測定了這卷銅導線的電阻，實驗室有以下器材供選擇：A．電池組(6V，內阻約1Ω)B．電流表(0～3A，內阻約0.01Ω)C．電流表(0～0.6A，內阻約0.2Ω)D．電壓表(0～3V，內阻約4kΩ)E．電壓表(0～15V，內阻約15kΩ)F．滑動變阻器(0～20Ω，允許最大電流1A)G．滑動變阻器(0～2000Ω，允許最大電流0.3A)H．保護電阻R0＝3ΩI．開關、導線若干①除了選項A、H和I外，電流表應選用_______，電壓表應選用________，滑動變阻器應選用_________；（填寫器材前的編號）②為了使測量結果盡量準確，且從零開始多測幾組數據，該同學設計了圖b所示電路，其中保護電阻R0與銅導線串聯(lián)，請用筆畫線完成剩余部分的連接____________．③通過上述實驗，設測出的銅導線電阻為R，查詢資料知道銅的電阻率為ρ，若用d表示銅導線的直徑，請寫出計算銅導線長度的表達式L＝________________.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，真空中有一個半徑m，質量均勻分布的玻璃球，一細激光束在真空中沿直線BC傳播，并于玻璃球的C點經折射進入玻璃球，在玻璃球表面的D點又折射進入真空中.已知∠COD=120°，玻璃球對該激光的折射率n=1.5，m/s.求：（1）該激光在玻璃球中傳播的時間是多長？（2）入射角i的正弦值是多大？14．（16分）一個質子和兩個中子聚變?yōu)橐粋€氚核，已知質子質量mH=1.007

3u，中子質量mn=1.008

7u，氚核質量m=3.0180u．已知1u相當于931.5Mev．

（1）寫出聚變方程；

（2）釋放出的核能多大？15．（12分）如圖所示，在光滑的水平面上固定有左、右兩豎直擋板，擋板間距離足夠長，有一質量為3m、長為L的木板靠在右擋板處，另有一質量為m的小物塊（可視為質點），放置在木板的右端?，F(xiàn)使小物塊和木板以共同的速度v0向左運動，設木板與左、右擋板的碰撞中無機械能損失，重力加速度大小為g.則：（1）木板與擋板發(fā)生第二次碰撞之前的速度多大？（2）木板與擋板發(fā)生第四次碰撞之前，系統(tǒng)共損失了多少機械能？

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、A【解析】A、地球同步衛(wèi)星相對地球靜止，其運行周期與地球自轉的周期，地球同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉的角速度，故A正確；BCD、由萬有引力等于向心力，則有，同步衛(wèi)星繞地球運動的向心加速度小于地球表面的重力加速度，線速度小于第一宇宙速度，運行周期小于月球繞地球運動的周期，故BCD錯誤；故選A．2、B【解析】試題分析：閉合開關的瞬間，電感的電阻很大，燈泡中有一定的電流通過，過一段時間，電感的電阻減小，電感與燈泡并聯(lián)的兩端電壓減小，故燈泡中的電流變小，選項AD均錯誤；當時間再延長，燈泡的電流穩(wěn)定在某一值上；當斷開開關時，電感產生自感電動勢，電感中的電流與原來的電流方向相同，它與燈泡組成的電路中，感應電流沿逆時針方向，而燈泡中原來的電流沿順時針方向，故燈泡中的電流比穩(wěn)定時要小一些，然后電流隨自感電動勢的減小而慢慢減小到0，故選項B正確，C錯誤?？键c：自感電動勢?！久麕燑c晴】對于電感線圈，它通直流，阻交流，當電路中的電流發(fā)生變化時產生一定的阻杭，阻礙電流的這種變化；當剛接通電路時，電感線圈會產生電動勢阻礙這種電流增大，當斷開時，電感線圈又會產生電動勢阻礙這種電流的減小。3、A【解析】因為Em-En=hv，知Eb=Ea+EC，即，解得，故選A.4、C【解析】試題分析：由于人和地球都是導體，用手指瞬間接觸金屬桿c時，人、地球和驗電器構成一個整體，在帶負電荷的橡膠棒的影響下發(fā)生靜電感應，近端帶正電；移開手指后，驗電器上的正電荷不會再改變，故驗電器帶正電，再移開橡膠棒后，驗電器上的正電荷不會再改變；故選A．考點：電荷守恒定律．5、B【解析】

規(guī)定水平向右為正，則初動量打擊后動量則這一過程動量的變化量所以這一過程動量的變化量大小10.8kg

m/s，方向向左．故選B．點睛：動量是矢量，計算動量變化要規(guī)定正方向．6、A【解析】

小球由靜止從一定高度落至地面做勻加速直線運動，反彈回原來的位置，速度為負，做勻減速直線運動。A.A項圖與上述分析結論相符，故A正確；B.B項圖與上述分析結論不相符，故B錯誤；C.C項圖與上述分析結論不相符，故C錯誤；D.D項圖與上述分析結論不相符，故D錯誤。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、CD【解析】用波長為λ1的a光照射一群處于基態(tài)的氫原子，發(fā)出3種頻率的光，說明躍遷到了n=3能級，即；同理用波長為λ2的b光照射一群處于基態(tài)的氫原子，能發(fā)出6種頻率的光，說明躍遷到了n=4能級，即；則a光的波長λ1大于b光的波長λ2，選項A錯誤；a光、b光同時照射一群基態(tài)氫原子同樣只能發(fā)出6種頻率的光，選項B錯誤；a光、b光同時照射一群基態(tài)氫原子發(fā)出的所有光中，頻率最大的是從n=4到n=1，即波長最短的是λ2，選項C正確；a光、b光同時照射一群基態(tài)氫原子發(fā)出的所有光中，光子能量最大值為從n=4到基態(tài)的躍遷，對應的能量為（-0.85）-（-13.6）=12.75eV；光子能量最小為n=4到n=3的躍遷，對應的能量為（-0.85）-（-1.51）=0.66eV；光子能量差最大值為12.75eV-0.66eV=12.09eV，選項D正確；故選CD.點睛：此題關鍵要理解氫原子的能級圖，知道從高能級躍遷到基態(tài)最多產生的光子數為；能級差越大，則輻射光子的能量越大.8、ABD【解析】

A.水和酒精混合后總體積減小，說明分子間有空隙；故A正確.B.物體的溫度升高時，其分子平均動能增大，由于分子熱運動是無規(guī)則的，不能說分子動能增大；故B正確.C.根據熱力字第二定律可知，只要外界要對氣體做功即產生其它影響，是可以實現(xiàn)從單一熱源吸收熱量全部轉化為有用功；故C錯誤.D.一定質量的100℃的水吸收熱量后變成100℃的水蒸氣，氣體要對外做功，根據熱力學第一定律可知吸收的熱量大于增加的內能；故D正確.9、CD【解析】當開關置于1?2時,穩(wěn)定后因電容器隔直流,故電路斷開L2不發(fā)光,A?B錯誤;在開關置于3?4的瞬間,電容器通交流,L2立即發(fā)光,由于電感的自感作用,L1亮度慢慢增大,D正確.當開關置于3?4穩(wěn)定后,增加交變電流頻率,容抗減小,感抗增大,L1變暗,L2變亮,C正確.10、ACD【解析】A、自由落體運動的加速度為重力加速度，相等，故A錯誤；

B、根據可知，下落時，速度大小相等，故B正確；

C、根據可知兩物體下落過程中的同一時刻，甲的速率與乙的速率相等，故C錯誤；

D、它兩物體的運動情況相同，所以在下落過程中兩物體之間的距離不變，故D錯誤．點睛：解決本題的關鍵知道自由落體運動的特點，做初速度為零，加速度為g的勻加速直線運動，掌握自由落體運動規(guī)律．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、CDGH;0.900;圖見解析;小;;【解析】(1)流過金屬絲的最大電流

A,故電流表選C,電池組電壓又是3

V,電壓表選D;

因為待測電阻的電阻值比較小,滑動變阻器選總阻值小的便于調節(jié),故選G;

另外導線、開關要選,

所以要選H

(2)從螺旋測微器的主尺上可以看出,半毫米刻度線已經露出來,

所以螺旋測微器的讀數為（3）由于電壓表的內阻遠遠大于待測電阻，所以應該用電流表外接的方法，電路圖如圖所示：由于電壓表的分流，導致測量的電流變大，所以電阻測量偏小，（4）根據電阻的決定式解得：故本題答案是：(1).CDGH；(2).0.900(3).圖見解析；??；(4)點睛：在選電壓表電流表時要注意使用是要保證電流偏過量程的以減小誤差，在設計電路時要根據待測電阻與滑動變阻器之間的關系確定是分壓電路還是限流電路．12、0.730mmCDF【解析】試題分析：（1）螺旋測微器的固定刻度為，可動刻度為，所以最終讀數為．（2）①據題，電路電動勢為，待測電阻兩端的電壓不超過6V，所以電壓表應選用D，，而電壓表（0～15V）的量程過大；電路中最大電流約為，故電流表應選用C，，而電流表（0～3A）量程過大；滑動變阻器應選F，使得電路中電流變化范圍較大．②如圖所示：③根據電阻定律：，而且：，整理可以得到：．考點：測定金屬的電阻率【名師點睛】對于電表的量程要根據電路中最大電壓或電流進行選擇，電流表量程的選擇需要根據電路進行估算．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、(1)1.5×10﹣9s(2)