2023學(xué)年吉林省蛟河高級(jí)中學(xué)物理高二下期末經(jīng)典試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測(cè)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(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(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、在探索微觀世界中，同位素的發(fā)現(xiàn)與證明無疑具有里程碑式的意義。質(zhì)譜儀的發(fā)現(xiàn)對(duì)證明同位素的存在功不可沒，1922年英國物理學(xué)家阿斯頓因質(zhì)譜儀的發(fā)明、同位素和質(zhì)譜的研究榮獲了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。若速度相同的一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)粒子重力，則下列說法中正確的是（）A．該束粒子帶負(fù)電B．速度選擇器的P1極板帶負(fù)電C．在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，質(zhì)量越大D．在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，比荷越小2、下列關(guān)于原子和原子核的說法正確的是()A．玻爾理論的假設(shè)之一是原子能量的量子化B．比結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固C．放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短D．β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分3、如圖，兩物塊P、Q置于水平地面上，其質(zhì)量分別為m、2m，兩者之間用水平輕繩連接。兩物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加速度大小為g，現(xiàn)對(duì)Q施加一水平向右的拉力F，使兩物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，輕繩的張力大小為A． B． C． D．4、一輛汽車在剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到停止，已知汽車在前一半時(shí)間內(nèi)的平均速度為v，則汽車在后一半時(shí)間內(nèi)的平均速度為（）A．B．C．D．v5、如圖所示，物體A放在物體B上，物體B放在光滑的水平面上，已知mA＝3Kg，mB＝2Kg，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2（假定最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）．A物體上系一細(xì)線，水平向右拉細(xì)線，則下述說法中正確的是（g＝10m/s2）（）A．當(dāng)拉力F＝10N時(shí)，B受A摩擦力等于4N，方向向右B．無論拉力多大時(shí)，B受A摩擦力均為6N．C．當(dāng)拉力F＝16N時(shí)，B受A摩擦力等于4N，方向向右D．無論拉力F多大，A相對(duì)B始終靜止6、質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2和m1．當(dāng)一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核時(shí)，釋放的能量是（c表示真空中的光速）A．(m1C．(m1二、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、關(guān)于原子核的結(jié)合能，下列說法正確的是()A．原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B．一重原子核衰變成α粒子和另一原子核，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定等于原來重核的結(jié)合能C．自由核子組成原子核時(shí)，其質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量大于該原子核的結(jié)合能D．比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定8、下列說法正確的是（）A．盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的B．無論光強(qiáng)多強(qiáng)，只要光的頻率小于金屬的極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應(yīng)C．原子核衰變時(shí)釋放出的β射線是原子的核外電子電離后形成的電子流D．目前核電站發(fā)電利用的是原子核的裂變E.如果某種元素發(fā)生β衰變，該元素原子核的質(zhì)量數(shù)不會(huì)發(fā)生變化9、振動(dòng)周期為T，振幅為A，位于x=0點(diǎn)的被波源從平衡位置沿y軸正向開始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，該波源產(chǎn)生的一維簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，波速為v，傳播過程中無能量損失，一段時(shí)間后，該振動(dòng)傳播至某質(zhì)點(diǎn)P，關(guān)于質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)的說法正確的是（）A．振幅一定為AB．周期一定為TC．速度的最大值一定為vD．開始振動(dòng)的方向沿y軸向上或向下取決于他離波源的距離E.若P點(diǎn)與波源距離s=vT，則質(zhì)點(diǎn)P的位移與波源的相同10、以下是有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述，其中正確的有（）A．一個(gè)處于第四能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，將最多向外輻射3種不同頻率的光子B．20個(gè)U的原子核經(jīng)過兩個(gè)半衰期后剩下5個(gè)UC．輕核聚變反應(yīng)方程中，X表示電子D．一個(gè)光子與一個(gè)靜止的電子碰撞而散射，其頻率會(huì)發(fā)生改變?nèi)?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)要測(cè)量一圓柱體，用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖1所示，可知其直徑為________，用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖2所示，可知其長(zhǎng)度為________．12．（12分）某同學(xué)利用圖示裝置研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)．（1）實(shí)驗(yàn)中必要的措施是______．A．細(xì)線必須與長(zhǎng)木板平行B．先接通電源再釋放小車C．小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量D．平衡小車與長(zhǎng)木板間的摩擦力（2）他實(shí)驗(yàn)時(shí)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50HZ的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖所示（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，圖中未畫出）．s1=3.59cm，s2=4.41cm，s3=5.19cm，s4=5.97cm，s5=6.78cm，s6=7.64cm．則小車的加速度a=______m/s2（要求充分利用測(cè)量的數(shù)據(jù)），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B點(diǎn)時(shí)小車的速度vB=______m/s．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）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）兩個(gè)氘核聚變產(chǎn)生一個(gè)中子和氦核(氦的同位素).已知氘核的質(zhì)量mD=2.01360u,氦核的質(zhì)量mHe=3.0150u,中子的質(zhì)量mn=1.0087u，已知1u的質(zhì)量虧損所釋放的核能為931.5MeV，計(jì)算結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位。求（1）寫出聚變方程并計(jì)算釋放的核能；（2）若反應(yīng)前兩個(gè)氘核的動(dòng)能均為0.35MeV.它們正面對(duì)撞發(fā)生聚變,且反應(yīng)后釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,則產(chǎn)生的氦核和中子的動(dòng)能各為多大?14．（16分）如圖所示是測(cè)定光電效應(yīng)產(chǎn)生的光電子比荷的簡(jiǎn)要實(shí)驗(yàn)原理圖，M、N兩塊平行板相距為d，其中N板受紫外線照射后，將在N板的上側(cè)空間發(fā)射沿不同方向、不同初動(dòng)能的光電子，有些落到M板形成光電流，從而引起電流計(jì)G的指針偏轉(zhuǎn)，若調(diào)節(jié)R0逐漸增大極板間電壓，可以發(fā)現(xiàn)電流逐漸減小，當(dāng)電壓表示數(shù)為u時(shí)，電流恰好為零．切斷開關(guān)S，在MN間加垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，逐漸增大磁感強(qiáng)度，也能使電流減小，當(dāng)磁感強(qiáng)度為B時(shí)，電流恰為零．試求光電子的比荷e/m.15．（12分）如圖甲所示，足夠長(zhǎng)光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ處在同一斜面內(nèi)，斜面與水平面間的夾角θ=30°，兩導(dǎo)軌間距d=0.2m，導(dǎo)軌的N、Q之間連接一阻值R=0.9Ω的定值電阻。金屬桿ab的電阻r=0.1Ω，質(zhì)量m=20g，垂直導(dǎo)軌放置在導(dǎo)軌上。整個(gè)裝置處在垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。現(xiàn)用沿斜面平行于金屬導(dǎo)軌的力F拉著金屬桿ab向上運(yùn)動(dòng)過程中，通過R的電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像如圖乙所示。不計(jì)其它電阻，重力加速度g取10m/s2。(1)求金屬桿的速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系式；(2)請(qǐng)作出拉力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖像；(3)求0～1s內(nèi)拉力F的沖量。

2023學(xué)年模擬測(cè)試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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、D【答案解析】

A．帶電粒子在磁場(chǎng)中向下偏轉(zhuǎn)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外，根據(jù)左手定則知，該粒子帶正電。故A錯(cuò)誤。

B．在平行金屬板間，根據(jù)左手定則知，帶電粒子所受的洛倫茲力方向豎直向上，則電場(chǎng)力的方向豎直向下，知電場(chǎng)強(qiáng)度的方向豎直向下，所以速度選擇器的P1極板帶正電。故B錯(cuò)誤。

CD．從速度選擇器進(jìn)入B2磁場(chǎng)中的粒子速度是一定的，根據(jù)得知r越大，荷質(zhì)比越小，而質(zhì)量m不一定大。故C錯(cuò)誤、D正確。

故選D。2、A【答案解析】波爾理論的假設(shè)之一是原子能量的量子化，故A正確；比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固，故B錯(cuò)誤；衰變的快慢由原子核內(nèi)部因素決定，與所處的物理環(huán)境和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，故C錯(cuò)誤；β衰變產(chǎn)生的電子是原子核中子轉(zhuǎn)化出來的，原子核中無電子，故D錯(cuò)誤．所以A正確，BCD錯(cuò)誤．3、D【答案解析】

根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)PQ的整體：；對(duì)物體P：；解得，故選D.4、B【答案解析】根據(jù)逆向思維，將汽車看做初速度為零的勻加速的直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a，將時(shí)間四等分，則在時(shí)，速度為，即相當(dāng)于減速過程中后一半時(shí)間內(nèi)的平均速度，在時(shí)，速度為，即相當(dāng)于減速過程中前一半時(shí)間內(nèi)的平均速度，故，所以，即汽車在后一半時(shí)間內(nèi)的平均速度，B正確．5、A【答案解析】

D.當(dāng)A、B剛要滑動(dòng)時(shí)，靜摩擦力達(dá)到最大值。設(shè)此時(shí)它們的加速度為a0，拉力為F0。對(duì)B：；對(duì)整體：F0=（mA+mB）a0=15N；所以當(dāng)F≤15N時(shí)，AB相對(duì)靜止，一起向右勻加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)F＞15N時(shí)A的加速度大于B的加速度，二者發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，所以D錯(cuò)誤；AB.若F=10N<15N，兩者一起運(yùn)動(dòng)，則對(duì)整體：，對(duì)B：f=mBa=4N，方向向右，故A正確，B錯(cuò)誤；C.若F=16N，AB相對(duì)滑動(dòng)，B受滑動(dòng)摩擦力f=μmg=6N，所以C錯(cuò)誤；6、D【答案解析】一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核時(shí)，質(zhì)量虧損Δm=m1+m2-m3【答案點(diǎn)睛】根據(jù)反應(yīng)前后的質(zhì)量求出質(zhì)量虧損，結(jié)合愛因斯坦質(zhì)能方程ΔE=Δmc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、AD【答案解析】

A.原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，選項(xiàng)A正確；B.重核衰變時(shí)釋放能量，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和大于原來重核的結(jié)合能，故B錯(cuò)誤；C.自由核子組成原子核時(shí)，其質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量等于該原子核的結(jié)合能，故C錯(cuò)誤；D.比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，選項(xiàng)D正確。8、BDE【答案解析】

A、盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)，得出原子的核式結(jié)構(gòu)模型，并不是原子核是由質(zhì)子和中子組成的。故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)光電效應(yīng)的條件，只要光的頻率小于金屬的極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，不論光的強(qiáng)弱如何。故B正確；C、釋放出的β射線是原子核內(nèi)中子衰變成質(zhì)子，而形成的電子流。故C錯(cuò)誤；D、核電站發(fā)電利用的是原子核的裂變。故D正確；E、某種元素發(fā)生β衰變時(shí)，放出的電子，質(zhì)量數(shù)為零，因此該元素原子核的質(zhì)量數(shù)不會(huì)發(fā)生變化，故E正確。9、ABE【答案解析】

ABD．在波傳播過程中，各振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期、振幅、起振方向都和波源質(zhì)點(diǎn)相同，故AB正確，D錯(cuò)誤；C．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度大小跟波速無關(guān)，故C錯(cuò)誤；E．根據(jù)s=vT可知s等于一個(gè)波長(zhǎng)，即P點(diǎn)與波源質(zhì)點(diǎn)相位相同，振動(dòng)情況總相同，位移總相同，故E正確。故選ABE．【點(diǎn)評(píng)】本題考查了波動(dòng)和振動(dòng)的區(qū)別和聯(lián)系，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度是呈周期性變化的．10、AD【答案解析】

(1)根據(jù)玻爾理論確定可能釋放光子頻率的種數(shù)；(2)半衰期是大量放射性元素的原子核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律；(3)根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒判斷；(4)光子與電子碰撞后，光子的頻率變小，波長(zhǎng)變長(zhǎng)．【題目詳解】A．一個(gè)處于第四能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，根據(jù)玻爾理論，輻射的光子頻率最多時(shí)，輻射的途徑為：n＝4→3→2→1最多將向外輻射3種不同頻率的光子；故A正確．B．半衰期是大量放射性元素的原子核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)個(gè)別的放射性原子沒有意義；故B錯(cuò)誤．C．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可知X的質(zhì)量數(shù)：m＝2+3﹣4＝1電荷數(shù)：z＝1+1﹣2＝0可知X是中子；故C錯(cuò)誤；D．光子與一靜止的電子碰撞后光子的動(dòng)量減小，則光子的能量減小，光子的頻率變小，故D正確．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、3.852mm;91.70mm;【答案解析】

螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為3.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×35.2mm=0.352mm，所以最終讀數(shù)為：3.5mm+0.352mm=3.852mm．游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為91mm，游標(biāo)尺上第14個(gè)刻度與主尺上某一刻度對(duì)齊，故其讀數(shù)為0.05×14mm=0.70mm，所以最終讀數(shù)為：91mm+0.70mm=91.70mm．12、（1）AB（2）0.800.40【答案解析】

①為了讓小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)使小車受力恒定，故應(yīng)將細(xì)線與木板保持水平；同時(shí)為了打點(diǎn)穩(wěn)定，應(yīng)先開電源再放紙帶，故AB正確；本實(shí)驗(yàn)中只是研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故不需要讓小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量；只要能讓小車做勻加速運(yùn)動(dòng)即可，故C錯(cuò)誤；由C的分析可知，只要摩擦力恒定即可，不需要平衡摩擦力，故D錯(cuò)誤，故選AB．②每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，故兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為；根據(jù)逐差法可知，物體的加速度；B點(diǎn)的速度等于AC段的平均速度，則有：．【答案點(diǎn)睛】本題考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理，知道本實(shí)驗(yàn)中只需要研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)即可，所以不需要平衡摩擦力，也不需要讓小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量．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、(1)3.2