2022-2023學(xué)年江西省撫州市臨川一中高二物理第二學(xué)期期末檢測(cè)模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(hào)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(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖是氫原子的能級(jí)示意圖．當(dāng)氫原子從n=4的能級(jí)躍遷到n=3的能級(jí)時(shí)，輻射出a光；當(dāng)氫原子從n=3的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)，輻射出b光．下列判斷正確的是A．b光光子的能量小于a光光子的能量B．真空中b光速小于a光速C．a(chǎn)光的頻率小于b光的頻率D．a(chǎn)光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)2、如圖所示，一個(gè)比荷為k的帶正電粒子(重力忽略不計(jì))，由靜止經(jīng)加速電壓U加速后，從小孔0垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(磁場(chǎng)區(qū)域足夠大)，粒子打在擋板上P點(diǎn)，OP=x.擋板與左邊界的夾角為30°，與入射速度方向夾角為60°，則下列表達(dá)式中，能正確反映x與U之間關(guān)系的是A． B． C． D．3、某人站在三樓陽(yáng)臺(tái)上，同時(shí)以10m/s的速率拋出兩個(gè)小球，其中一球豎直上拋，另一球豎直下拋，它們落地的時(shí)間差為Δt；如果該人站在六樓陽(yáng)臺(tái)上，以同樣的方式拋出兩個(gè)小球，它們落地的時(shí)間差為ΔtA．Δt'<ΔtB．Δt4、如圖所示線圈匝數(shù)為n的小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈面積為S，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．矩形線圈電阻為r，矩形線圈通過兩刷環(huán)接電阻R，理想電壓表接在R兩端．當(dāng)線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．從線圈與磁場(chǎng)平行位置開始計(jì)時(shí)瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式為B．線圈轉(zhuǎn)一周的過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為C．當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場(chǎng)垂直時(shí)電壓表示數(shù)為零D．線圈從與磁場(chǎng)平行位置轉(zhuǎn)過90°過程中通過電阻R的電荷量為5、如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖，則關(guān)于氫原子在能級(jí)躍遷過程中輻射或吸收光子的特征，下列說法中正確的是（）A．一群處于n＝4能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，能輻射出5種不同頻率的光子B．一群處于n＝3能級(jí)的氫原子吸收能量為0.9eV的光子可以躍遷到n＝4能級(jí)C．處于基態(tài)的氫原子吸收能量為13.8eV的光子可以發(fā)生電離D．若氫原子從n＝3能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)輻射出的光照在某種金屬表面上能發(fā)生光電效應(yīng)，則從n＝5能級(jí)躍遷到n＝2能級(jí)輻射出的光也一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)6、如圖所示為靜電除塵原理圖,廢氣先經(jīng)過一個(gè)機(jī)械過濾裝置再進(jìn)入靜電除塵區(qū),放電極和集塵極加上高壓電場(chǎng),使塵埃帶上負(fù)電,塵埃在電場(chǎng)力的作用下向集塵極遷移并沉積,達(dá)到除塵目的,圖中虛線為電場(chǎng)線(方向未標(biāo)).不計(jì)重力,不考慮塵埃在遷移過程中的相互作用和電量變化,則（）A．圖中點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)B．圖中點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度小于點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度C．塵埃在遷移過程中電勢(shì)能增大D．塵埃在遷移過程中動(dòng)能增大二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列說法正確的是A．熱量可以從低溫物體傳到高溫物體B．當(dāng)分子間的引力與斥力平衡時(shí)，分子勢(shì)能最小C．布朗運(yùn)動(dòng)就是固體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)D．一定質(zhì)量的理想氣體在等壓膨脹過程中，氣體內(nèi)能增加的同時(shí)向外界釋放熱量8、如圖所示，充電后與電源斷開的平行板電容器所帶電荷量為Q，兩正對(duì)極板的間距為d，電容為C，平行板中間懸掛了一個(gè)帶電小球，懸線與豎直方向的夾角為α，下列說法正確的是A．若減小d，則C變大B．若增大d，則Q變小C．將左極板豎直向上移一小段距離，則α增大D．將左極板水平向左平移一小段距離，則α減小9、下列說法中正確的是A．一定量氣體膨脹對(duì)外做功200J，同時(shí)從外界吸收120J的熱量，則它的內(nèi)能增大80JB．在使兩個(gè)分子間的距離由很遠(yuǎn)(r>10-9m)減小到很難再靠近的過程中，分子間作用力先減小后增大，分子勢(shì)能不斷增大C．由于液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，液體表面存在張力D．空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近同溫度水的飽和汽壓，水蒸發(fā)越慢10、如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，實(shí)線為時(shí)刻的波形圖，虛線為時(shí)刻的波形圖，。下列說法正確的是（）A．該波的波長(zhǎng)為6mB．若波沿x軸正向傳播，則周期C．若波沿x軸負(fù)向傳播，從時(shí)刻經(jīng)位于處的質(zhì)點(diǎn)剛好到達(dá)平衡位置D．若波速為，時(shí)刻處的質(zhì)點(diǎn)正在向y軸正方向振動(dòng)三、實(shí)驗(yàn)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）“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的裝置如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①橡皮條的一端固定在A點(diǎn)，用兩個(gè)相同的彈簧測(cè)力計(jì)互成角度拉細(xì)繩套，使橡皮條伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)紙面上某一位置，記為O1；②記錄兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2的大小和方向；③只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，將結(jié)點(diǎn)仍拉到位置O1，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F的大小和方向；④按照力的圖示要求，作出拉力F1、F2、F3；⑤根據(jù)力的平行四邊形定則作出F1和F2的合力F；⑥比較F3和F的一致程度，（1）下列說法中正確的是_____。A．應(yīng)使橡皮條與兩繩夾角的平分線在同一直線上B．為了便于計(jì)算合力大小，兩繩間夾角應(yīng)取30°、45°、90°等特殊角度C．系在橡皮條末端的兩繩要一樣長(zhǎng)D．同時(shí)改變兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力，結(jié)點(diǎn)可能保持在位置O1（2）實(shí)驗(yàn)記錄紙如圖乙所示，兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用時(shí)，拉力F1和F2的方向分別過P1和P2點(diǎn)；兩個(gè)力的大小分別為：F1＝3.0N、F2＝3.5N，請(qǐng)根據(jù)圖中給出的標(biāo)度作出F1和F2的合力，測(cè)得合力F＝_____N（保留兩位有效數(shù)字）（3）改變F1、F2，重復(fù)步驟①至⑥進(jìn)行第二次實(shí)驗(yàn)，記下結(jié)點(diǎn)位置O2，位置O2_____（選填“必須”或“不必”）與位置O1相同。（4）實(shí)驗(yàn)中，使橡皮條伸長(zhǎng)到O位置，這時(shí)兩個(gè)力F1、F2與OA夾角分別為α、β，如圖丙所示，F(xiàn)1與F2間的夾角為銳角，現(xiàn)保持F2大小不變，β角減小一些，并仍保持橡皮條伸長(zhǎng)到O位置，下列說法中可能發(fā)生的是_____。A．α減小，F(xiàn)1增大B．α不變，F(xiàn)1增大C．α增大，F(xiàn)1增大D．α增大，F(xiàn)1減小12．（12分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，使用的小燈泡標(biāo)有“2.5V，0.75W”，其他可供選擇的器材有：A．電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω）B．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約0.2Ω）C．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）D．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約15kΩ）E．滑動(dòng)變阻器R1（0～1KΩ，0.5A）F．滑動(dòng)變阻器R2（0～10Ω，2A）G．電源E（6V）H．開關(guān)S及導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用_______，電壓表應(yīng)選用_______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_______．（請(qǐng)?zhí)顚懫鞑那懊娴淖帜复a）（2）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將如圖所示的實(shí)物圖電路圖正確連接起來(lái)______．四、計(jì)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）如圖所示的螺線管的匝數(shù)n=1500匝，橫截面積S=20cm，電阻r=1.5Ω，與螺線管串聯(lián)的外電阻R=10Ω，R=3.5Ω．方向向右穿過螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖所示的規(guī)律變化，計(jì)算R上消耗的電功率．14．（16分）為探測(cè)宇宙中的帶電粒子，某科研小組設(shè)計(jì)將寬度為2D的稀疏的帶電粒子匯聚到寬度為2d的較小的區(qū)域范圍內(nèi)，帶電粒子質(zhì)量為m，帶電量為q，在一D≤y≤D范圍內(nèi)以速度v從遠(yuǎn)處平行于x軸向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過有界磁場(chǎng)，使帶電粒子在y軸左側(cè)磁場(chǎng)中均做半徑為D的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且這些粒子都通過，不計(jì)帶電粒子間的相互作用力，不計(jì)帶電粒子重力，求(1)y軸左側(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小;(2)所有粒子中通過磁場(chǎng)時(shí)的最長(zhǎng)時(shí)間;(3)xOy平面內(nèi)所有磁場(chǎng)的最小總面積15．（12分）如圖為某交流發(fā)電機(jī)和外接負(fù)載的示意圖，發(fā)電機(jī)電樞線圈abcd為n=20匝的矩形線圈，其面積S=0.02m2，線圈繞軸以角速度ω=50rad/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（不計(jì)一切摩擦）。矩形線圈的電阻r=2.0Ω，外電路負(fù)載電阻R=8.0Ω，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B只分布在轉(zhuǎn)軸的左側(cè)，垂直紙面向里，B=0.5T。求：（1）線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值Em（2）線圈由中性面轉(zhuǎn)過的過程中，產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（3）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，交流電壓表的示數(shù)U

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】氫原子從n=4的能級(jí)躍遷到n=3的能級(jí)的能級(jí)差小于從n=3的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)的能級(jí)差，根據(jù)Em-En=hγ，知，光子a的能量小于光子b的能量．所以a光的頻率小于b光的頻率，a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)，故AD錯(cuò)誤，C正確．任何頻率的光在真空中的速度都相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；故選C.點(diǎn)睛：解決本題的突破口是理解氫原子能級(jí)圖，由此比較出光子a和光子b的頻率大小，從而得知光子能量、波長(zhǎng)等物理量的關(guān)系．2、B【解析】帶電粒子在電場(chǎng)中加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理得：可得：進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)洛倫茲力提供向心力：可得：粒子運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，所以，所以,所以選擇B.【點(diǎn)睛】帶電粒子在電場(chǎng)中加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理求出末速度，進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)洛倫茲力提供向心力公式求出半徑，粒子打到P點(diǎn)，則OP=，進(jìn)而可以求出x與U的關(guān)系．3、C【解析】某人站在三樓陽(yáng)臺(tái)上，同時(shí)以10m/s的速率拋出兩個(gè)小球，其中一個(gè)球豎直上拋，另一個(gè)球豎直下拋，將豎直上拋運(yùn)動(dòng)按照時(shí)間段分解為：①豎直上拋到落回拋出點(diǎn)；②接下來(lái)的豎直下拋過程；故兩個(gè)小球的時(shí)間差為：△t＝2v0g＝2×1010s＝點(diǎn)睛：本題考查了豎直上拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，關(guān)鍵是將豎直上拋運(yùn)動(dòng)按時(shí)間分解為上拋到落回拋出點(diǎn)和接下來(lái)的豎直下拋過程；然后再比較兩個(gè)小球的時(shí)間差．4、B【解析】

A.交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大值Em＝nBSω，圖示位置電動(dòng)勢(shì)最大，所以從線圈與磁場(chǎng)平行位置開始計(jì)時(shí)瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為e＝nBSωcosωt，故A錯(cuò)誤；C.電壓表示數(shù)顯示的是電壓有效值，不為零，故C錯(cuò)誤；D.線圈從與磁場(chǎng)平行位置轉(zhuǎn)過90°過程中通過電阻R的電荷量為，故D錯(cuò)誤；B.線圈轉(zhuǎn)一周的過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為，故B正確．5、C【解析】

A．大量處在n=4能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，能輻射出種不同頻率的光子，故A錯(cuò)誤；B．一群處于n=3能級(jí)的氫原子吸收能量為0.9eV的光子后的能量為E=-1.51+0.9=0.61eV，不可以躍遷到n=4能級(jí)，故B錯(cuò)誤；C．處于基態(tài)的氫原子吸收能量為13.8eV的光子可以發(fā)生電離，剩余的能量變?yōu)楣怆娮拥淖畲蟪鮿?dòng)能，故C正確；D．若氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光能量為△E1=E3-E1=12.09eV，從n=5能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出的能量為△E2=E5-E2=2.86eV，所以若氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光照在某種金屬表面上能發(fā)生光電效應(yīng)，則從n=5能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出的光不一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤．6、D【解析】

A.由題帶負(fù)電的塵埃在電場(chǎng)力的作用下向集塵極遷移，則知集塵極帶正電荷，是正極，所以電場(chǎng)線方向由集塵極指向放電極，A點(diǎn)更靠近放電極，所以圖中A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)．故A錯(cuò)誤；B.由圖可知，A點(diǎn)電場(chǎng)線比較密，所以點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度，故B錯(cuò)誤；CD.帶電塵埃所受的電場(chǎng)力方向與位移方向相同，做正功，所以在遷移過程中電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大．故C錯(cuò)誤，D正確．故選D.點(diǎn)睛：根據(jù)電場(chǎng)方向，分析塵埃所受的電場(chǎng)力方向，判斷其電性．放電極與集塵極間建立非勻強(qiáng)電場(chǎng)，塵埃所受的電場(chǎng)力是變化的．電場(chǎng)力對(duì)塵埃做正功．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解析】

A．熱量可以從低溫物體傳到高溫物體，例如：電冰箱依靠電能做功，使得熱量從冰箱內(nèi)部傳到了外部．故A項(xiàng)正確．B．當(dāng)分子間的引力與斥力平衡時(shí)，分子處于平衡位置，分子勢(shì)能最?。蔅項(xiàng)正確．C．布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體中固體小顆粒的無(wú)規(guī)則中運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)間接反映了液體分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)．故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D．一定質(zhì)量的理想氣體在等壓膨脹過程中，對(duì)外做功，溫度升高，內(nèi)能增加；據(jù)熱力學(xué)第一定律可得氣體從外界吸收熱量．故D項(xiàng)錯(cuò)誤．故選AB．點(diǎn)睛：布朗運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象是顯微鏡中看到的固體顆粒無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)；布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)反映了液體分子無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)．8、AC【解析】

平行板電容器充電后與電源斷開，電量Q保持不變。A．若保持S不變，將兩極板間距離減小，由電容的決定式分析得知，電容C變大；反之增大板間距離d，電容C變小，故A正確；B．平行板電容器充電后與電源斷開，電量Q保持不變，故B錯(cuò)誤；C．若保持d不變，將左極板豎直向上移一小段距離，兩極板間正對(duì)面積減小，根據(jù)E=U/d、、C=Q/U得：，E與S成反比，則E變大，根據(jù)小球受力平衡可知，α增大，故C正確；D．若保持S不變，將左極板水平向左平移一小段距離，d增大，根據(jù)E=U/d、、C=Q/U得：，E與d無(wú)關(guān)，則E不變，根據(jù)小球受力平衡可知，α不變，故D錯(cuò)誤。9、CD【解析】

A.根據(jù)熱力學(xué)第一定律知：△U=W+Q=-200+120=-80J，表示內(nèi)能減少80J，故A錯(cuò)誤；B.在使兩個(gè)分子間的距離由很遠(yuǎn)（r>10-9先減小后增大，分子勢(shì)能先減小后增大，故B錯(cuò)誤；C.由于液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，液體表面存在張力，故C正確；D.相對(duì)濕度是空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同溫度下的飽和蒸汽壓的比值，空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近同溫度水的飽和汽壓，水蒸發(fā)越慢，故D正確。10、BCD【解析】

A．由圖可知，該簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)為8m，故A錯(cuò)誤；B．若波沿正向傳播，由圖可知，在時(shí)間內(nèi)，有由于因此求得周期為故B正確；C．若波沿負(fù)向傳播，由圖可知，在時(shí)間內(nèi)，有由于因此求得周期為從時(shí)刻至處所用的時(shí)間為故C正確；D．若波速為，則波在0.5s內(nèi)傳播的距離為由于結(jié)合圖像可知，波沿x軸負(fù)方向傳播，根據(jù)波動(dòng)與振動(dòng)的關(guān)系可知，時(shí)刻，處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸正向運(yùn)動(dòng)。故D正確。故選BCD。三、實(shí)驗(yàn)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）D；（2）4.0；（3）不必；（4）ABC【解析】

第一空.細(xì)線的作用是能顯示出力的方向，所以不必須等長(zhǎng)。故A錯(cuò)誤；兩細(xì)線拉橡皮條時(shí)，只要確保拉到同一點(diǎn)即可，不一定兩繩間夾角應(yīng)取30°、45°、90°等特殊角度，故B錯(cuò)誤；細(xì)線的作用是能顯示出力的方向，所以不必須等長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤；同時(shí)改變兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力，結(jié)點(diǎn)可能保持在位置O1，故D正確；第二空.根據(jù)平行四邊形定則求F2與F1的合力，作圖如下，測(cè)得合力F＝4.0N。第三空.改變F1、F2重復(fù)步驟①至⑥進(jìn)行第二次實(shí)驗(yàn)，記下結(jié)點(diǎn)位置O2，因?yàn)槭莾纱尾煌膶?shí)驗(yàn)，則位置O2不