2023年山東省濰坊市高二物理第二學期期末質量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

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、帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中a點以初速度v0進入電場并沿虛線所示的軌跡運動到b點，如圖所示，則從a到b過程中（）A．粒子一直做加速運動B．粒子的電勢能一直在減小C．粒子加速度一直在增大D．粒子的機械能先減小后增大2、物理學家通過對實驗的深入觀察和研究，獲得正確的科學認知，推動物理學的發(fā)展。下列說法符合事實的是（）A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，并提出了“原子的核式結構模型”B．盧瑟福用α粒子轟擊獲得反沖核，發(fā)現(xiàn)了質子C．查德威克發(fā)現(xiàn)了天然放射性現(xiàn)象，說明原子核有復雜結構D．普朗克提出的“光子說”成功解釋了光電效應3、關于近代物理實驗，下列說法正確的是（）A．黑體輻射的實驗規(guī)律可用光的波動性解釋B．利用α粒子散射實驗可以估算核外電子的運動半徑C．電子束通過雙縫實驗裝置后可以形成干涉圖樣說明實物粒子也具有波動性D．湯姆遜研究陰極射線發(fā)現(xiàn)了電子，提出了原子核式結構模型4、如下圖所示，物體P放在粗糙水平面上，左邊用一根輕彈簧與豎直墻相連，物體靜止時彈簧的長度大于原長．若再用一個從0開始逐漸增大的水平力F向右拉P，直到拉動，那么在P被拉動之前的過程中，彈簧對P的彈力T的大小和地面對P的摩擦力的大小的變化情況是A．始終增大，始終減小 B．保持不變，始終增大C．保持不變，先減小后增大 D．先不變后增大，先增大后減小5、變化的磁場在其周圍空間激發(fā)的電場叫渦旋電場，即感生電場?圖中虛線為一圓柱狀均勻磁場區(qū)的橫截面，其磁感應強度B隨時間均勻變化，感生電場的電場線是渦旋狀的同心圓，同一個圓上的各點電場強度大小相等，方向沿圓周的切向?圖中實線為其中的一條電場線，半徑為r，場強大小為E?若電荷量為+q的粒子沿該電場線逆時針運動一周，電場力做的功為W，忽略粒子運動產生的磁場，則以下說法正確的是A．磁感應強度均勻減小，W=0B．磁感應強度均勻增大，W=0C．磁感應強度均勻減小，W=2qEπrD．磁感應強度均勻減大，W=2qEπr6、下列關于原子結構和原子核的說法中不正確的是()A．盧瑟福在α粒子散射實驗的基礎上提出了原子的核式結構模型B．天然放射性元素在衰變過程中核電荷數(shù)和質量數(shù)守恒，其放射線在磁場中不偏轉的是γ射線C．由圖可知，原子核D和E聚變成原子核F要吸收能量D．由圖可知，原子核A裂變成原子核B和C要放出核能二、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、為監(jiān)測某化工廠的污水排放量，技術人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計．該裝置由絕緣材料制成，長、寬、高分別為a、b、c，左右兩端開口．在垂直于上下底面方向加磁感應強度大小為B的勻強磁場，在前后兩個內側面分別固定有金屬板作為電極．污水充滿管口從左向右流經該裝置時，電壓表將顯示兩個電極間的電壓U.若用Q表示污水流量(單位時間內排出的污水體積)，下列說法中正確的是()A．前表面比后表面電勢高B．前表面比后表面電勢低C．污水中離子濃度越高電壓表的示數(shù)將越大D．污水流量Q與U成正比，與a、b無關8、關于熱力學第二定律，下列說法正確的是A．空調既能制熱又能制冷，說明熱傳遞不存在方向性B．“第二類永動機”不可能制成是因為它違反了能量守恒定律C．自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運動無序性增大的方向進行的D．自然界進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，是不可逆的9、如圖所示，在x軸上方存在垂直紙面向里的磁感應強度為B的勻強磁場，x軸下方存在垂直紙面向外的磁感應強度為的勻強磁場．一帶負電的粒子從原點O沿與x軸成30°角斜向上方射入磁場，且在上方運動半徑為R．則下列說法正確的是（）A．粒子在運動過程中的動能保持不變B．粒子在x軸上方和下方運動的半徑之比為2：1C．粒子完成一次周期性運動的時間為D．粒子第二次射入x軸上方的磁場時，沿x軸前進3R10、如圖所示為氫原子的能級圖，已知某金屬的逸出功為6.44eV，則下列說法正確的是A．處于基態(tài)的氫原子不可以吸收能量為12.5eV的光子而被激發(fā)B．用能量為12.5eV的電子轟擊處F基態(tài)的氫原子.不能使氫原子發(fā)生能級躍遷C．用n=4能級躍遷到n=1能級輔射的光子照射金屬，從金屬表面逸出的光電子最大初動能為6.31eVD．一群處于n=4能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產生4種譜線三、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）某同學在做“利用單擺測重力加速度”的實驗中，先測得擺線長為L，擺球直徑為d，然后用秒表記錄了單擺全振動n次所用的時間為t．則：（1）他測得的重力加速度g=_____．（用測量量表示）（2）某同學在利用單擺測定重力加速度的實驗中，若測得的g值偏大，可能的原因是_____A．擺球質量過大B．單擺振動時振幅較小C．測量擺長時，只考慮了線長忽略了小球的半徑D．測量周期時，把n個全振動誤認為（n﹣1）個全振動，使周期偏大E．測量周期時，把n個全振動誤認為（n+1）個全振動，使周期偏?。?）為了提高實驗精度，在實驗中可改變幾次擺長l并測出相應的周期T，從而得出一組對應的l和T的數(shù)值，再以l為橫坐標、T2為縱坐標將所得數(shù)據(jù)連成直線，并求得該直線的斜率K．則重力加速度g=_____．（用K表示）（4）實驗中游標尺和秒表的讀數(shù)如圖，分別是_____mm、_____s．12．（12分）在做“探究單擺周期與擺長的關系”的實驗時，（1）為了利用單擺較準確地測出重力加速度，可選用的器材為______A．20cm長的結實的細線、小木球、秒表、米尺、鐵架臺B．100cm長的結實的細線、小鋼球、秒表、米尺、鐵架臺C．100cm長的結實的細線、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、鐵架臺D．100cm長的結實的細線、大鋼球、大掛鐘、米尺、鐵架臺（2）為了減小測量周期的誤差，擺球應在經過最______（填“高”或“低”）點的位置時開始計時，并計數(shù)為1，擺球每次通過該位置時計數(shù)加1．當計數(shù)為63時，所用的時間為t秒，則單擺周期為______秒．（3）實驗時某同學測得的g值偏大，其原因可能是______．A．實驗室的海拔太高

B．擺球太重C．測出n次全振動時間為t，誤作為（n+1）次全振動時間進行計算D．擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)了松動，使擺線長度增加了（4）有兩位同學利用假期分別去參觀北京大學和廈門大學的物理實驗室，各自在那里利用先進的DIS系統(tǒng)較準確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關系”，他們通過校園網交換實驗數(shù)據(jù)，并由計算機繪制了T2-L圖象，如圖甲所示．去北大的同學所測實驗結果對應的圖線是______（填“A”或“B”）．另外，在廈大做探究的同學還利用計算機繪制了a、b兩種單擺的振動圖象如圖乙所示，由圖可知，a、b兩單擺的擺長之比=______．（北大所在地的緯度比廈大高．）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，在空中有一水平方向的勻強磁場區(qū)域，區(qū)域的上、下邊緣間距為h，磁感應強度為B。有一寬度為b（b<h)、長度為L、電阻為R、質量為m的矩形導體線圈緊貼磁場區(qū)域的上邊緣從靜止起豎直下落，當線圈的PQ邊出磁場下邊緣時，恰好開始勻速運動。求：(1)當線圈的PQ邊出磁場下邊緣時，勻速運動的速度大??；(2)線圈穿越磁場區(qū)域過程中所產生的焦耳熱。14．（16分）公路上行駛的兩汽車之間應保持一定的安全距離．當前車突然停止時，后車司機可以采取剎車措施，使汽車在安全距離內停下而不會與前車相碰．通常情況下，人的反應時間和汽車系統(tǒng)的反應時間之和為1s．當汽車在晴天干燥瀝青路面上以108km/h的速度勻速行駛時，安全距離為120m．設雨天時汽車輪胎與瀝青路面間的動摩擦因數(shù)為晴天時的2/5，若要求安全距離仍為120m，求汽車在雨天安全行駛的最大速度．15．（12分）如圖所示，豎直平行導軌間距l(xiāng)=20cm，導軌頂端接有一電鍵K．導體棒ab與導軌接觸良好且無摩擦，ab的電阻R=0.4Ω，質量m=10g，導軌的電阻不計，整個裝置處在與軌道平面垂直的勻強磁場中，磁感強度B=1T．當ab棒由靜止釋放0.8s后，突然接通電鍵，不計空氣阻力，設導軌足夠長．求ab棒的最大速度和最終速度的大?。╣取10m/s2）．

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】試題分析：粒子受到的電場力沿電場線方向，故粒子帶正電，故A錯誤；圖象知粒子受電場力向右，所以先向左做減速運動后向右加速運動，故B錯誤．據(jù)軌跡彎曲程度，知電場力的方向沿電場線切線方向向右，從a點到b點，電場力先做負功，再做正功，電勢能先增加后降低，動能先變小后增大．根據(jù)電場線的疏密知道場強先小后大，故加速度先小后大，C錯誤，D正確．故選D．考點：帶電粒子在電場中的運動【名師點睛】解決本題的關鍵通過軌跡的彎曲方向判斷出電場力的方向，根據(jù)電場力做功判斷出動能的變化和電勢能的變化．2、B【解析】

A.湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，盧瑟福提出了“原子的核式結構模型”，選項A錯誤；B.盧瑟福用α粒子轟擊獲得反沖核，，發(fā)現(xiàn)了質子，選項B正確；C.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射性現(xiàn)象，說明原子核有復雜結構，選項C錯誤；D.愛因斯坦提出的“光子說”成功解釋了光電效應，選項D錯誤.3、C【解析】黑體輻射的實驗規(guī)律不能使用光的波動性解釋，而普朗克借助于能量子假說，完美的解釋了黑體輻射規(guī)律，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念．故A錯誤；利用α粒子散射實驗可以估算原子核的大小，選項B錯誤；電子束通過雙縫實驗裝置后可以形成干涉圖樣說明實物粒子也具有波動性，選項C正確；湯姆遜研究陰極射線發(fā)現(xiàn)了電子，提出了原子糟糕式結構模型，選項D錯誤；故選C.4、C【解析】物體靜止時彈簧的長度小于原長,物體受一個向右的彈力T，有向右的運動趨勢，所以受到向左的摩擦力.當用一個從0開始逐漸增大的水平力F向右拉P，直到拉動時，因為始終沒動，彈簧的形變量不變，所以根據(jù)胡克定律Ｔ不變，排除ＡＤ；根據(jù)水平方向受力平衡T+F=,因為Ｆ增大，所以ｆ增大，故選Ｂ5、D【解析】由題意可知，正電荷受到的電場力逆時針方向，則電場線方向也是逆時針方向，由楞次定律，當磁場的磁感應強度均勻增大，才會產生如圖所示的電場線；由電場力做功則有：，故D正確，A、B、C錯誤；故選D．【點睛】根據(jù)電場力做功表達式W=qEx，即可求解W；再由楞次定律，即可求解磁場如何變化．6、C【解析】

A．盧瑟福在α粒子散射實驗的基礎上提出了原子的核式結構模型，故A正確；B．天然放射性元素在衰變過程中電荷數(shù)和質量數(shù)守恒，其放射線在磁場中不偏轉的是γ射線，故B正確；CD．裂變和聚變都要有質量虧損，根據(jù)質能方程都放出能量，所以C錯誤；D正確．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】正負離子向右移動，受到洛倫茲力，根據(jù)左手定則，正離子向后表面偏，負離子向前表面偏．所以前表面比后表面電勢低．故B正確，A錯誤．最終正負離子會受到電場力、洛倫茲力處于平衡，有qE=qvB，即，則U=Bvb．則電壓表的示數(shù)與磁感應強度、流速及流量計的寬度b有關，與離子濃度無關．故C錯誤．而污水流量Q=vbc=，可知Q與U成正比，與a、b無關．故D正確．故選BD．點睛：解決本題的關鍵掌握左手定則判定洛倫茲力的方向，注意負離子應該指運動的反方向；知道在電磁流量計中，正負離子受電場力和洛倫茲力平衡．8、CD【解析】

A．空調既能制熱又能制冷，是消耗了電能，不是自發(fā)進行的，故A錯誤．B．“第二類永動機”不可能制成是因為它違反了熱力學第二定律，不違反能量守恒定律，選項B錯誤；C．根據(jù)熵原理，自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運動無序性增大的方向進行的，選項C正確；D．根據(jù)熱力學第二定律，自然界進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，是不可逆的，選項D正確；故選CD.9、ACD【解析】試題分析：粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力對其不做功，粒子的動能不變，故A正確；粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得，解得：，則粒子的軌道半徑之比：，故B錯誤；粒子在x軸上方做圓周運動的周期：，在x軸下方飛周期：，負電荷在第一象限軌跡所對應的圓心角為，在第一象限軌跡所對應的圓心角也為，，故C正確；根據(jù)幾何知識得：粒子第二次射入x軸上方磁場時，沿x軸前進距離為x=R+2R=3R．故D正確．故選ACD．【點睛】本題的解題關鍵是根據(jù)軌跡的圓心角等于速度的偏向角，找到圓心角，即可由幾何知識求出運動時間和前進的距離．10、AC【解析】

A.處于基態(tài)的氫原子若吸收能量為12.5eV的光子，氫原子的能量變成：E=E1+ΔE=-1.1eV，氫原子不存在-1.1eV的能級，所以可知處于基態(tài)的氫原子不能吸收能量為B.用能量為12.5eV的電子轟擊處于基態(tài)的氫原子，由于：E2-E1=-3.4-(-13.6)=10.2eV，可知氫原子可以吸收電子的一部分能量發(fā)生能級躍遷，故B錯誤；C.用n=4能級躍遷到n=1能級輻射的光子照射金屬，光子的能量：E=E4-E1=-0.85-(-13.6)=12.75eV，從金屬表面逸出的光電子最大初動能為：Ekm=E-W=12.75-6.44=6.31eV．故C正確；D.一群處于n=4能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產生：C24=6三、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）；（2）E；（3）；（4）18.95mm，99.8s．【解析】

（1）由實驗擺長和運動時間得到周期，再通過單擺周期公式聯(lián)立解得重力加速度；

（2）根據(jù)重力加速度表達式判斷各影響因素，進而得到g增大的可能原因；

（3）通過（1）中的重力加速度表達式，將k代入其中即可求解；

（4）按照游標卡尺和秒表的讀數(shù)法，先讀主尺和秒表小圈的分針數(shù)，然后再加上分尺和大圈秒針數(shù)即可．【詳解】（1）該實驗單擺擺長l＝L+，周期T＝；故由單擺運動周期T＝2π可得；

（2）由（1）可知，g與擺球質量、單擺振動時振幅無關，且若測得的g值偏大，則l偏大或T偏??；那么，測量擺長時，只考慮了線長忽略了小球的半徑，則l偏小，g偏??；故可能原因為E；

（3）以l為橫坐標、T2為縱坐標將所得數(shù)據(jù)連成直線，并求得該直線的斜率K，那么，所以，；

（4）游標卡尺的讀數(shù)為18mm+19×0.05mm=18.95mm，秒表的讀數(shù)為1.5×60s+9.8s=99.8s；12、B低CB4：9【解析】（1）實驗中應采用長1m左右，不能形變的細線，小球選用體積小質量大小的金屬球；故選B；

（2）擺球經過最低點的位置時速度最大，在相等的距離誤差上引起的時間誤差最小，測的周期誤差最?。詾榱藴p小測量周期的誤差，擺球應選經過最低點的位置時開始計時．由題分析可知，單擺全振動的次數(shù)為N==30，周期為T=；

（3）擺球的重力越重，誤差越?。还蔄錯誤；計算時誤將小球的直徑與擺線長相加，則擺長測量值偏大，根據(jù)可知，則重力加速度的測量值偏大，選項B錯誤；實驗中誤將n次全振動計為n+1次，根據(jù)T=t/n求出的周期變小，g偏大，故C錯誤．擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了，測得的單擺周期變大，依據(jù)：，可知得到的g值偏小，故D正確．故選D.

（4）由得，T2＝L，知T2～L圖象的斜率越大，則重力加速度越小，因為廈門當?shù)氐闹亓铀俣刃∮诒本?，則廈門的同學所測實驗結果對應的圖線的斜率大，應該是A圖線．

由振動圖線知，兩單擺的周期比為，由知，兩單擺擺長之比．

點睛：本題考單擺測量重力加速度的實驗原理和方法，了解重力加速度的變化規(guī)律和利用單擺測重力加速度的實驗原理是解決此題的關鍵．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡