珠海市重點(diǎn)中學(xué)2023年物理高二第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示為氫原子的能級圖?能量為13.06eV的光子照射一群處于基態(tài)的氫原子，可以觀測到氫原子發(fā)射不同波長的光有A．4種 B．8種 C．10種 D．12種2、在電磁波譜中，紅外線、可見光和X射線三個波段的頻率大小關(guān)系是（）A．紅外線的頻率最大，可見光的頻率最小B．X射線頻率最大，紅外線的頻率最小C．可見光的頻率最大，紅外線的頻率最小D．X射線頻率最大，可見光的頻率最小3、如圖所示，在外力的作用下，導(dǎo)體桿OC可繞O軸沿半徑為r的光滑的半圓形框架在勻強(qiáng)磁場中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，A、O間接有電阻R，桿和框架電阻不計，則所施外力的功率為()A． B． C． D．4、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(yùn)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(dǎo)航衛(wèi)星．北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS）是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)．北斗衛(wèi)星導(dǎo)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(guān)于同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的相關(guān)物理量，下列說法正確的是（）A．角速度等于地球自轉(zhuǎn)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(yùn)行周期一定大于月球繞地球運(yùn)動的周期5、市面上出現(xiàn)“充電五分鐘通話兩小時”的手機(jī)電源，源于其使用VOOC閃充新技術(shù)．VOOC閃充標(biāo)配的microUSB充電線接口為7針，而常規(guī)的microUSB充電線接口為5針,它標(biāo)配的電池為8個金屬觸點(diǎn)，而常規(guī)電池通常為4-5個觸點(diǎn)，與常規(guī)的microUSB充電線、電池相比，加觸點(diǎn)的作用是為了（）A．增大充電電壓 B．增大電池的容量C．增大充電電流 D．增大充電電阻6、如圖所示:假設(shè)分子位于坐標(biāo)原點(diǎn)不動，乙分子位于軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示：為斥力，為引力，為軸上四個特定的位置，乙分子從處由靜止釋放則A．乙分子從到做加速運(yùn)動，由到c做減速運(yùn)動B．乙分子由到c的過程中，兩分子間的分子勢能先增大后減小C．乙分子由到c做加速運(yùn)動，到達(dá)c時速度最大D．乙分子由到的過中，兩分子間的分子勢能一直增大二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、把一個上表面是平面下表面是凸面的凸透鏡壓在一塊平面玻璃上，讓單色光從上方垂直射入，從上往下看凸透鏡，可以看到亮暗相間的圓環(huán)狀條紋（）A．圓環(huán)狀條紋是光經(jīng)凸透鏡上下兩個玻璃表面之間反射引起的千涉造成的B．圓環(huán)狀條紋是兩個玻璃表面之間的空氣膜引起的薄膜干涉造成的C．如果將凸透鏡的凸面曲率半徑增大而其它條件保持不變，觀察到的圓環(huán)亮紋間距變大D．如果改用波長更長的單色光照射而其它條件保持不變，觀察到的圓環(huán)亮紋間距變小8、下列說法正確的是A．兩個物體只要溫度相等，那么它們分子熱運(yùn)動的平均動能就相等B．在自然界能的總量是守恒的，所以不存在能源危機(jī)C．熱力學(xué)第一定律也可表述為第一類永動機(jī)不可能制成D．熱力學(xué)第二定律可描述為“不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體”E.1kg的0℃的冰比1kg的0℃的水內(nèi)能小些9、下列所給的作直線運(yùn)動物體的位移—時間圖象或速度—時間圖象中，能反映物體從某點(diǎn)開始運(yùn)動又重新回到初始位置的圖象是A．B．C．D．10、下列有關(guān)熱現(xiàn)象的敘述中正確的是()A．布朗運(yùn)動是液體分子無規(guī)則的運(yùn)動B．理想氣體忽略了分子勢能C．熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體，但一定要引起其它的變化D．一切達(dá)到熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度．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）某同學(xué)在“用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了如下的操作：（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑的示數(shù)如圖所示，則擺球的直徑為d=_____cm．把擺球用細(xì)線懸掛在鐵架臺上，測量擺線長l，通過計算得到擺長L；（2）用秒表測量單擺的周期。當(dāng)單擺擺動穩(wěn)定且到達(dá)最低點(diǎn)時開始計時并記數(shù)為n=0，單擺每經(jīng)過最低點(diǎn)記一次數(shù)，當(dāng)數(shù)到n=60時秒表的示數(shù)t=68.4s，該單擺的周期T=_____s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測得的重力加速度的值總是偏大，其原因可能是下述原因中的_____A．單擺的懸點(diǎn)未固定緊，振動中出現(xiàn)松動，使擺線增長了B．把n次擺動的時間誤記為（n+1）次擺動的時間C．以擺線長l作為擺長來計算D．以擺線長l與擺球的直徑d之和作為擺長來計算12．（12分）現(xiàn)有一種特殊的電池，它的電動勢E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，已知該電池允許輸出的最大電流為50mA，為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖(a)所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中電壓表的內(nèi)阻很大，對電路的影響可不考慮，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω，R0是定值電阻，起保護(hù)電路的作用．(1)實(shí)驗(yàn)室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格：A．10Ω2.5WB．100Ω1.0WC．200Ω1.0WD．2000Ω5.0W本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選哪一種規(guī)格？答______．(2)該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖(b)所示的圖線（已知該直線的截距為0.1V-1)．則根據(jù)該同學(xué)所作出的圖線可求得該電池的電動勢E為_____V，內(nèi)阻r為______Ω.（結(jié)果保留三位有效數(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，絕熱氣缸開口向上放置在水平平臺上，已知活塞橫截面積為S=50cm2，質(zhì)量為m=10kg，被封閉氣體溫度為t=27℃，活塞封閉的理想氣體氣柱長L=10cm．已知大氣壓強(qiáng)為P0=1×105Pa，標(biāo)準(zhǔn)狀況下（壓強(qiáng)為一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，溫度為0℃）理想氣體的摩爾體積為22.4L，阿伏伽德羅常數(shù)NA=6×1023mol-1．（活塞摩擦不計，重力加速度g取10m/s2）．求：①被封閉理想氣體的壓強(qiáng)②被封閉內(nèi)所含分子的數(shù)目．14．（16分）如圖所示，空中固定一粗糙的水平直桿，質(zhì)量為m=0.6kg的小環(huán)靜止套在桿上，現(xiàn)對小環(huán)施加一與水平方向的夾角為的拉力F，拉力F的大小從零開始逐漸增大，小環(huán)的加速度a與拉力F的關(guān)系如圖所示，已知重力加速度，，求：(1)小環(huán)加速度a0的數(shù)值；(2)小環(huán)和直桿間的動摩擦因數(shù)。15．（12分）如圖所示，一豎直放置的足夠長汽缸內(nèi)有兩個活塞用一根輕質(zhì)硬桿相連，上面小活塞面積S1=2cm2，下面大活塞面積S2=8cm2，兩活塞的總質(zhì)量為M=0.3kg；汽缸內(nèi)封閉溫度T1=300K的理想氣體，粗細(xì)兩部分長度相等且L=5cm；大氣壓強(qiáng)為Po=1.01×l05Po，g=10m／s2，整個系統(tǒng)處于平衡，活塞與缸壁間無摩擦且不漏氣．求：(1)初狀態(tài)封閉氣體的壓強(qiáng)Pi；(2)若封閉氣體的溫度緩慢升高到T2=336K，氣體的體積V2是多少；(3)上述過程中封閉氣體對外界做功W．

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】設(shè)氫原子吸收該光子后能躍遷到第n能級，根據(jù)能級之間能量差可有：，解得，故基態(tài)的氫原子躍遷到n=5的激發(fā)態(tài)，所以放出不同頻率光子種數(shù)為：種，故C正確，A、B、D錯誤；故選C．【點(diǎn)睛】依據(jù)氫原子的能級圖，計算出基態(tài)氫原子吸收該光子后最高能躍遷到第幾能級，然后即可求出有多少種不同頻率光子．2、B【解析】

紅外線、可見光和倫琴射線(X射線)三個波段的波長是從長到短，所以其頻率是從低到大。則頻率最大的是倫琴射線(X射線)，頻率最小的紅外線。A.紅外線的頻率最大，可見光的頻率最小。故A錯誤；B.X射線頻率最大，紅外線的頻率最小。故B正確；C.可見光的頻率最大，紅外線的頻率最小。故C錯誤；D.X射線頻率最大，可見光的頻率最小。故D錯誤。3、C【解析】

因?yàn)镺C是勻速轉(zhuǎn)動的，根據(jù)能量的守恒可得，又因?yàn)槁?lián)立解得：所以C正確，選項(xiàng)ABD錯誤．故選C?！久麕燑c(diǎn)睛】導(dǎo)體棒勻速轉(zhuǎn)動，說明處于受力平衡狀態(tài)，外力的功率和電阻的發(fā)熱的功率大小相等，求出電阻發(fā)熱的功率即可；解決本題的關(guān)鍵是分析出外力的功率與電阻的發(fā)熱的功率大小相等，知道這一點(diǎn)本題就簡單的多了．4、A【解析】A、地球同步衛(wèi)星相對地球靜止，其運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)的周期，地球同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)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(yùn)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(yùn)行周期小于月球繞地球運(yùn)動的周期，故BCD錯誤；故選A．5、C【解析】

根據(jù)題目的信息：閃充新技術(shù)，且8個金屬觸點(diǎn)，而常規(guī)電池通常為4-5個觸點(diǎn)，進(jìn)而可判定，增加觸點(diǎn)的作用．【詳解】由題目：閃充新技術(shù)，標(biāo)配的電池為8個金屬觸點(diǎn)，而常規(guī)電池通常為4-5個觸點(diǎn)，可知，與常規(guī)的microUSB充電線、電池相比，觸點(diǎn)增加；電池不變，則不可能增加充電電壓，也沒有改變電池的容量，及電阻，只可能增大充電的電流，使其快速充滿電，故C正確，ABD錯誤；故選C．【點(diǎn)睛】考查閃充新技術(shù)的原理，掌握解決信息題的方法，注意只增加觸點(diǎn)，沒改變電池，是解題的關(guān)鍵點(diǎn)．6、C【解析】

ABC．乙分子從a釋放，到c過程中，受到的是甲分子的引力作用，故從a到c做加速運(yùn)動，加速度先增大后減小，速度恒增大，到c點(diǎn)時，加速度為零，速度最大，引力做正功，分子勢能減小，AB不符合題意，C符合題意；D．從b到d過程中，分子先是引力后是斥力，故先做正功后做負(fù)功，分子勢能先減小后增大，D不符合題意。故選C。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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】

牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)反映的是光的干涉現(xiàn)象，呈現(xiàn)條紋是由于兩個玻璃表面之間的空氣膜上下表面所反射的光發(fā)生了干涉，亮暗條紋相間則與光程差是半波長的奇偶數(shù)倍有關(guān)，而條紋寬窄的差異，則是空氣膜變化率的不同所導(dǎo)致的：變化率越大，光程差半波長的奇偶數(shù)倍更替得就越頻繁，使得條紋更加密集，從而是條紋看起來更窄。這里應(yīng)該結(jié)合劈尖的知識去理解：越陡，空氣膜厚度變化率越大，條紋也隨之變密變窄；若換一個曲率半徑更大的凸透鏡，仍然相同的水平距離但空氣層的厚度變小，所以觀察到的圓環(huán)狀條紋間距變大；如果改用波長更長的單色光照射而其它條件保持不變，觀察到的圓環(huán)亮紋間距變大；綜上所述，選項(xiàng)BC正確，AD錯誤。故選BC。點(diǎn)睛：此題要理解牛頓環(huán)的產(chǎn)生機(jī)理：從空氣層的上下表面反射的兩列光為相干光，當(dāng)光程差為波長的整數(shù)倍時是亮條紋，當(dāng)光程差為半個波長的奇數(shù)倍時是暗條紋。使牛頓環(huán)的曲率半徑越大，相同的水平距離使空氣層的厚度變小，所以觀察到的圓環(huán)狀條紋間距變大。8、ACE【解析】

A．溫度是平均動能的標(biāo)志，所以兩個物體只要溫度相等，那么他們分子熱運(yùn)動的平均動能相等，故A正確；B．在自然界能的總量是守恒的，由于存在方向性，所以需要我們節(jié)約能源，故B錯誤；C．根據(jù)：△U=Q+W熱力學(xué)第一定律，也可表述為第一類永動機(jī)不可能制成，故C正確；D．熱力學(xué)第二定律可描述為“在外界做功下，能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體”，故D錯誤；E．由于冰化成水需要吸熱，所以1kg的0℃的冰比1kg的0℃的水的內(nèi)能小些，故E正確。故選ACE．【點(diǎn)睛】考查熱力學(xué)基本知識，掌握熱力學(xué)第一、二定律，知識溫度是平均動能的標(biāo)志，理解能量轉(zhuǎn)化需要方向性，強(qiáng)調(diào)要節(jié)約能源．9、ACD【解析】分析：s-t圖象中的縱坐標(biāo)表示物體的位置，v-t圖象中圖象與時間軸圍成的面積表示物體的位移，分析各圖象中的運(yùn)動過程可得出正確結(jié)果．解：A、由圖可知，物體開始和結(jié)束時的縱坐標(biāo)均為0，說明物體又回到了初始位置，故A正確；B、由圖可知，物體一直沿正方向運(yùn)動，位移增大，故無法回到初始位置，故B錯誤；C、物體第1s內(nèi)的位移沿正方向，大小為2m，第2s內(nèi)位移為2m，沿負(fù)方向，故2s末物體回到初始位置，故C正確；D、物體做勻變速直線運(yùn)動，2s末時物體的總位移為零，故物體回到初始位置，故D正確；故選B．10、BCD【解析】布朗運(yùn)動是懸浮在液體表面的固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，是液體分子無規(guī)則運(yùn)動的表現(xiàn)，選項(xiàng)A錯誤；理想氣體分子間的作用力為零，則可忽略分子勢能，選項(xiàng)B正確；根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體，但一定要引起其它的變化，選項(xiàng)C正確；一切達(dá)到熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度，選項(xiàng)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、0.810；2.28；BD；【解析】

（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀。（2）單擺的周期等于完成一次全振動所需的時間，結(jié)合總時間和全振動的次數(shù)求出單擺的周期。（3）根據(jù)單擺的周期公式，分析重力加速度測量值偏大的原因?！驹斀狻浚?）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為8mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×2mm=0.10mm，則d=8.10mm=0.810cm。（2）單擺完成一次全振動經(jīng)過最低點(diǎn)兩次，可知單擺的周期為：（3）根據(jù)單擺的周期公式得：，A、單擺的懸點(diǎn)未固定緊，振動中出現(xiàn)松動，使擺線增長了，則擺長的測量值偏小，導(dǎo)致重力加速度的測量值偏小，故A錯誤。B、把n次擺動的時間誤記為（n+1）次擺動的時間，則周期的測量值偏小，導(dǎo)致重力加速度的測量值偏大，故B正確。C、以擺線長l作為擺長來計算，則擺長的測量值偏小，導(dǎo)致重力加速度測量值偏小，故C錯誤。D、以擺線長l與擺球的直徑d之和作為擺長來計算，則擺長的測量值偏大，導(dǎo)致重力加速度測量值偏大，故D正確。故選：BD。故答案為：（1）0.810，（2）2.28，（3）BD。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理，掌握單擺的周期公式，知道單擺完成一次全振動經(jīng)過最低點(diǎn)兩次，以及掌握游標(biāo)卡尺、螺旋測微器等讀數(shù)問題，這是高考的熱點(diǎn)問題。12、C1041.7【解析】

(1)[1]當(dāng)滑動變阻器短路時，電路中通過的最大電流為50mA，則由閉合電路歐姆定律可知，定值電阻的最小阻值為：，所以定值電阻R0應(yīng)選C．(2)[2][3]根據(jù)閉合電路歐姆定律：E=U+，變形得：=+，結(jié)合與的圖像可知，截距為=0.1，電源電動勢E=10V；斜率k===4.17，所以內(nèi)阻：r=41.7Ω。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中