2023年南京市重點中學物理高二第二學期期末達標檢測試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、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(chǎn)帶正電，b帶負電B．a(chǎn)、b均帶負電C．a(chǎn)、b均帶正電D．a(chǎn)帶負電，b帶正電2、如圖所示為一交流電壓隨時間變化的圖象．每個周期的前三分之一周期內(nèi)電壓按正弦規(guī)律變化，后三分之二周期電壓恒定．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可得，此交流電壓的有效值為()A．7.5VB．8VC．VD．V3、右圖畫出了氫原子的4個能級，并注明了相應的能量E．處在n＝4的能級的一群氫原子向低能級躍遷時，能夠發(fā)出的光波總共有A．三種 B．四種 C．五種 D．六種4、甲、乙兩個物體在同一直線上運動(始終沒有相遇)，當規(guī)定向東為正方向時，它們的加速度分別為a甲＝4m/s2，a乙＝－4m/s2.下列對甲、乙兩物體運動情況的判斷中，正確的是()A．甲的加速度大于乙的加速度B．甲、乙兩物體的運動方向一定相反C．甲的加速度方向和速度方向一致，乙的加速度方向和速度方向相反D．甲、乙兩物體的速度都有可能越來越大5、下列有關(guān)光的波粒二象性的說法中，正確的是（）A．有的光是波，有的光是粒子B．光子與電子是同樣的一種粒子C．大量光子的行為往往顯示出粒子性D．光的波長越長，其波動性越顯著；波長越短，其粒子性越顯著6、如圖所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率運行。初速度大小為的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開始計時，小物塊在傳送帶上運動的圖像（以地面為參考系）如圖乙所示。已知＞，則（）A．時刻，小物塊離A處的距離達到最大B．時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大C．0~時間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左D．0~時間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用二、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、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，此過程中，下列說法正確的是A．氣體分子的平均動能變小B．氣體體積變大C．氣體吸收熱量D．氣體的內(nèi)能不變8、已知金屬鈣的逸出功為2.7eV，氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)能級狀態(tài)，則（）A．氫原子可能輻射4種頻率的光子B．氫原子可能輻射6種頻率的光子C．有3種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應D．有2種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應9、假設(shè)小球在空氣中下落過程受到的空氣阻力與球的速率成正比，即f＝kv，比例系數(shù)k決定于小球的體積，與其他因素無關(guān)，讓體積相同而質(zhì)量不同的小球在空氣中由靜止下落，它們的加速度與速度的關(guān)系圖象如圖所示，則()A．小球的質(zhì)量越大，圖象中的a0越大B．小球的質(zhì)量越大，圖象中的vm越大C．小球的質(zhì)量越大，速率達到vm時經(jīng)歷的時間越短D．小球的質(zhì)量越大，速率達到vm時下落的距離越長10、下列說法正確的是A．空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果B．彩色液晶顯示器利用了液晶的所有物理性質(zhì)都具有各向異性的特點C．用較細的吸管喝飲料是利用毛細現(xiàn)象D．游禽用嘴把油脂涂到羽毛上，目的是使水不能浸潤羽毛三、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）某實驗小組做“探究彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”實驗，采用如圖甲所示的裝置．質(zhì)量不計的彈簧下端掛一個小盤，在小盤中增添砝碼可以改變彈簧的彈力．在實驗過程中進行正確操作并收集實驗數(shù)據(jù)，作出小盤中砝碼重力G隨彈簧伸長量x變化的關(guān)系圖象如圖乙所示．重力加速度由圖乙可求得該彈簧的勁度系數(shù)為______．由圖乙還可求得小盤的質(zhì)量為______kg，小盤的質(zhì)量使彈簧勁度系數(shù)的測量結(jié)果與真實值相比______填“偏大”“偏小”或“不受影響”．12．（12分）某實驗小組利用圖1所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系（1）下列說法正確的是_____（填字母代號）A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引滑塊的細繩與長木板保持平行B．在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡滑塊受到的滑動摩擦力時，將裝有砝碼的桶通過定滑輪拴在滑塊上C．實驗時，先放開滑塊再接通打點計時器的電源D．通過增減滑塊上的砝碼改變質(zhì)量時，需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度（2）為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于滑塊運動時受到的拉力，應滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量_____滑塊和滑塊上砝碼的總質(zhì)量，（選填“遠大于”“遠小于”或“近似等于”）（3）如圖所示是實驗時打出的一條紙帶，ABCD……為每隔4個點取的計數(shù)點，據(jù)此紙帶可知：兩個計數(shù)點間的時間間隔為________s；D點位置的讀數(shù)為________cm;小車在打D點時速度大小為_________m/s;紙帶的加速度大小為_________m/s2（最后兩空結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）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，左端封閉、內(nèi)徑相同的U形細玻璃管豎直放置，左管中封閉有長為L=20cm、溫度為t=270的空氣柱，兩管水銀面相平，水銀柱足夠長．已知大氣壓強為p0=75cmHg．若將圖中的閥門S打開，緩慢流出部分水銀，然后關(guān)閉閥門S，右管水銀面下降了H=35cm，求：（1）左管水銀面下降的高度；（2）對左管封閉氣體加熱，使左右兩管水銀面相平時氣體的溫度．14．（16分）春節(jié)放假期間，全國高速公路免費通行，小轎車可以不停車通過收費站，但要求小轎車通過收費站窗口前x0=9m區(qū)間的速度不超過v0=6m/s．現(xiàn)有甲、乙兩小轎車在收費站前平直公路上分別以v甲=20m/s和v乙=34m/s的速度勻速行駛，甲車在前，乙車在后．甲車司機發(fā)現(xiàn)正前方收費站，開始以大小為a甲=2m/s2的加速度勻減速剎車．(1)甲車司機需在離收費站窗口至少多遠處開始剎車才不違章；(2)若甲車司機經(jīng)剎車到達離收費站窗口前9m處的速度恰好為6m/s并以這一速度開始勻速通過收費站窗口，乙車司機在發(fā)現(xiàn)甲車剎車時經(jīng)t0=0.5s的反應時間后開始以大小為a乙=4m/s2的加速度勻減速剎車．為避免兩車相撞，且乙車在收費站窗口前9m區(qū)不超速，則在甲車司機開始剎車時，甲、乙兩車至少相距多遠？15．（12分）離子發(fā)動機是利用電能加速工質(zhì)（工作介質(zhì)）形成高速射流而產(chǎn)生推力的航天器發(fā)動機。其原理如圖所示，其原理如下：首先系統(tǒng)將等離子體經(jīng)系統(tǒng)處理后，從下方以恒定速率v1向上射入有磁感應強度為B1、方向垂直紙面向里的勻強磁場的區(qū)域I內(nèi)，柵電極MN和PQ間距為d。當柵電極MN、PQ間形成穩(wěn)定的電場后，自動關(guān)閉區(qū)域I系統(tǒng)（包括進入其中的通道、勻強磁場B1）。區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直紙面向外，磁感應強度大小為B2，放在A處的中性粒子離子化源能夠發(fā)射任意角度，但速度均為v2的正、負離子，正離子的質(zhì)量為m，電荷量為q，正離子經(jīng)過該磁場區(qū)域后形成寬度為D的平行粒子束，經(jīng)過柵電極MN、PQ之間的電場中加速后從柵電極PQ噴出，在加速正離子的過程中探測器獲得反向推力（不計各種粒子之間相互作用、正負離子、等離子體的重力，不計相對論效應）。求：（1）求在A處的正離子的速度大小v2；（2）正離子經(jīng)過區(qū)域I加速后，離開PQ的速度大小v3；（3）在第（2）問中，假設(shè)航天器的總質(zhì)量為M，正在以速度v沿MP方向運動，已知現(xiàn)在的運動方向與預定方向MN成角，如圖所示。為了使飛船回到預定的飛行方向MN，飛船啟用推進器進行調(diào)整。如果沿垂直于飛船速度v的方向進行推進，且推進器工作時間極短，為了使飛船回到預定的飛行方向，離子推進器噴射出的粒子數(shù)N為多少？

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】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(gòu)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．2、C【解析】

取一個周期進行分段，在0-1s是正弦式電流，則電壓的有效值等于3V。在1s-3s是恒定電流，則有效值等于9V。則在0-3s內(nèi)，產(chǎn)生的熱量解得：A．7.5V，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．8V，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．V，與結(jié)論相符，選項C正確；D．V，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；3、D【解析】

處在n＝4的能級的一群氫原子向低能級躍遷時，能夠發(fā)出的光波種類為．故D項正確，ABC三項錯誤．4、D【解析】試題分析：加速度是矢量，正負表示加速度的方向，當加速度的方向與速度方向相同，物體做加速運動，當加速度的方向與速度方向相反，物體做減速運動．加速度的正負只表示運動方向，不參與大于的比較，所以甲的加速度等于乙的加速度，兩者加速度方向相反，由于題中沒有給出兩者是相向運動還是同向運動，所以運動方向不一定相反，AB錯誤；由于沒有給出兩者的運動方向，所以無法判斷加速度方向和速度方向的關(guān)系，故C錯誤；當加速度方向和速度方向相同時，即甲的速度方向為正，乙的速度方向為負時，兩者的速度都越來越大，D正確．5、D【解析】

A、光既是波又是粒子，故A錯誤；B、光子不帶電，沒有靜止質(zhì)量，而電子帶負電，由質(zhì)量，故B錯誤；C、個別光子的作用效果往往表現(xiàn)為粒子性；大量光子的作用效果往往表現(xiàn)為波動性，故C錯誤；D、光的波長越長，其波動性越顯著，波長越短，其粒子性越顯著，故D正確；故選D．【點睛】光子既有波動性又有粒子性，波粒二象性中所說的波是一種概率波，對大量光子才有意義，個別光子的作用效果往往表現(xiàn)為粒子性，大量光子的作用效果往往表現(xiàn)為波動性．6、B【解析】

A．0~t1時間內(nèi)小物塊向左做勻減速直線運動，t1時刻小物塊向左速度減為零，此時離A處的距離達到最大，故A錯誤；B．t2時刻前小物塊相對傳送帶向左運動，之后小物塊相對傳送帶靜止，時刻小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大，故B正確；C．0~t2時間內(nèi)小物塊先減速，后反向加速，小物塊受到大小不變，方向始終向右的摩擦力作用，故C錯誤；D．時刻小物塊向右速度增加到與皮帶相等，時刻之后小物塊與皮帶保持相對靜止隨水平傳送帶一起勻速運動，摩擦力消失，故D錯誤。故選B。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、BC【解析】理想氣體從狀態(tài)a到狀態(tài)b的過程中，壓強不變，溫度升高，氣體分子平均動能增加；由氣體的狀態(tài)方程可知，該氣體體積增大，溫度升高，內(nèi)能增加，由熱力學第一定律可知，需要從外界吸收熱量，則AD錯誤，BC正確．故本題選BC【點睛】從圖中可以得知氣體的壓強不變，溫度升高，從而可知體積的變化情況，結(jié)合理想氣體的狀態(tài)方程和熱力學第一定律即可得知各選項的正誤．8、BC【解析】

AB．根據(jù)知，這群氫原子可能輻射6種頻率的光子．故A錯誤，B正確；

CD．n=4躍遷到n=3輻射的光子能量為0.66eV，n=3躍遷到n=2輻射的光子能量為1.89eV，n=4躍遷到n=2輻射的光子能量為2.55eV，均小于逸出功，不能發(fā)生光電效應，其余3種光子能量均大于2.7eV，所以這群氫原子輻射的光中有3種頻率的光子能使鈣發(fā)生光電效應．故C正確，D錯誤。

故選BC。9、BD【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得mg-f=ma，據(jù)題f=kv，解得a=g-v；當v=0時，a=a0=g，與小球的質(zhì)量無關(guān)．當a=0時，v=vm=，可知小球的質(zhì)量m越大，圖象中的vm越大，故A錯誤，B正確．由上分析，可知，當小球的質(zhì)量越大時，圖象的斜率越小，而斜率等于時間的倒數(shù)，那么速率達到vm時經(jīng)歷的時間越大，下落的距離越長，故C錯誤，D正確．故選BD．10、AD【解析】

A.空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果。故A正確；B.彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質(zhì)具有各向異性的特點，并非所有物理性質(zhì)。故B錯誤；C.用較細的吸管喝飲料是并非利用毛細現(xiàn)象，而是利用液體得壓強。故C錯誤；D.游禽用嘴把油脂涂到羽毛上，目的是使水不能浸潤羽毛。故D正確；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、①；②0.1kg，相同．【解析】

根據(jù)“探究彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”、“小盤中砝碼重力G隨彈簧伸長量x變化的關(guān)系圖象如圖乙所示”可知，本題考查探究彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系的實驗利用圖像處理實驗數(shù)據(jù)得問題，根據(jù)圖像的斜率和截距的意義分析解答．【詳解】（1）根據(jù)胡克定律△F=kΔx，彈簧的勁度系數(shù)：；（2）由圖示圖象可知：，，應用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)，小盤的質(zhì)量會導致彈簧勁度系數(shù)的測量結(jié)果比真實值相同，即不受影響；故答案為；；不受影響．【點睛】（1）由圖示圖象的斜率應用胡克定律可以求出勁度系數(shù)；（2）據(jù)圖示圖象的截距求出質(zhì)量．根據(jù)斜率的意義分析誤差．12、(1)A(2)遠小于;(3)0.1s4.25cm0.20m/s;0.43m/s2【解析】（1）調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行，否則拉力不會等于合力，故A正確；在調(diào)節(jié)模板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，不應懸掛“重物”，故B錯誤；

打點計時器要“早來晚走”即實驗開始時先接通打點計時器的電源待其平穩(wěn)工作后再釋放木塊，而當實驗結(jié)束時應先控制木塊停下再停止打點計時器，故C錯誤；

平衡摩擦力后，有mgsinθ=μmgcosθ，即μ=tanθ，與質(zhì)量無關(guān)，故通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度，故D錯誤；選擇A；

（2）設(shè)砝碼與砝碼桶的質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，對砝碼桶及砝碼與小車組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得：a=，對木塊，由牛頓第二定律得：T=Ma=，只有當砝碼桶及桶的質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量時，即：m＜＜M時，小車受到的拉力近似等于砝碼及砝碼桶的重力；（3）兩個計數(shù)點間的時間間隔為T=5×0.02s=0.1s；D點位置的讀數(shù)為4.25cm;小車在打D點時速度大小為;紙帶的加速度大小為.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)10cm(2)364.50C【解析】

（1）設(shè)左管水銀面下降的高度為h；則左、右面水銀的高度差為H-h，左管空氣柱的壓強為P0-（H-h）；由玻意耳定律可知：P0LS=（P0+h-H）（L+h）S解得h=10cm（2）由左右兩管水銀面相平可知，左管氣體的壓強為P0，體積為(L+h+)S

由理想氣體狀態(tài)方程可知：解得T=637.5K=364.5℃點睛：本題考查了求水銀面下降的高度和氣體的溫度，根據(jù)題意求出氣體的狀態(tài)參量，應用玻意耳定律和理想氣體狀態(tài)方程即可正確解題，解題時要注意幾何關(guān)系的應用．14、(1)100m(2)66m【解析】

(1)對甲車速度由20m/s減速至6m/s的位移為：x2=x0+x1=100m即甲車司機需在離收費站窗口至少100m處開始剎車(2)設(shè)甲