安徽省安慶一中2023學(xué)年物理高二下期末統(tǒng)考模擬試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，空間內(nèi)存在半徑為r的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。在磁場邊界上有一粒子源S，粒子源以相同的速率V沿紙面向磁場中各個方向發(fā)射比荷為qmA．πr3VB．πr2VC．2πr2、如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有方向垂直于圓平面的勻強(qiáng)磁場．一群相同的帶電粒子以相同速率v0，由P點在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1時，所有粒子射出磁場時軌跡與圓弧交點所覆蓋的圓弧長度為l1，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2時，所有粒子射出磁場時軌跡與圓弧交點所覆蓋的圓弧長度為l2，已知l1＜l2，不計較粒子重力，比較磁感應(yīng)強(qiáng)度B1、B2有()A．B1＞B2B．B1=B2C．B1＜B2D．條件不足，無法確定3、下列有關(guān)近代物理內(nèi)容的敘述正確的是A．一束光射到某種金屬上未發(fā)生光電效應(yīng)，改用波長較長的光照射則可能發(fā)生光電效應(yīng)B．氡222的半衰期為3.8天，意味著氡222經(jīng)過7.6天就完全衰變成其他元素C．盧瑟福α粒子散射實驗證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的D．重核裂變會放出能量，是由于中等質(zhì)量的核的比結(jié)合能比重核的大4、如圖所示，用輕彈簧相連的物塊A和B放在光滑的水平面上，物塊A緊靠豎直墻壁，一顆子彈沿水平方向射入物體B并留在其中，在下列依次進(jìn)行的四個過程中，由子彈、彈簧和A、B物塊組成的系統(tǒng)，動量不守恒但機(jī)械能守恒的是：①子彈射入木塊過程；②B物塊載著子彈一起向左運動的過程；③彈簧推載著子彈的B物塊向右運動，直到彈簧恢復(fù)原長的過程；④B物塊因慣性繼續(xù)向右運動，直到彈簧伸長最大的過程。（）A．①②B．②③C．③④D．①④5、質(zhì)譜儀是測量帶電粒子的比荷和分析同位素的重要工具．如圖所示，帶電粒子從容器下方的小孔飄入電勢差為的加速電場，其初速度幾乎為零，然后經(jīng)過沿著與磁場垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，最后打到照相底片上．現(xiàn)有某種元素的三種同位素的原子核由容器進(jìn)入質(zhì)譜儀，最后分別打在底片、、三個位置．不計粒子重力．則打在處的粒子()A．質(zhì)量最小 B．比荷最小 C．動能最小 D．動量最小6、汞原子的能級圖如圖所示．現(xiàn)讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)的汞原子上，汞原子只發(fā)出三種不同頻率的單色光．那么，關(guān)于入射光的能量，下列說法正確的是()A．可能大于或等于7.7eVB．可能大于或等于8.8eVC．一定等于7.7eVD．包含2.8eV、4.9eV、7.7eV三種二、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，半圓柱體放在水平地面上，表面光滑的圓柱體放在和墻壁之間，的軸線與墻壁之間的距離為，已知與地面間的動摩擦因數(shù)，橫截面半徑均為的質(zhì)量是的2倍，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（）A．L越大，間的作用力越大B．越大，對墻壁的壓力越小C．L越大，受到地面的摩擦力越小D．的取值不能超過8、如圖所示，帶有活塞的汽缸中，封閉一定質(zhì)量的理想氣體，將一個半導(dǎo)體熱敏電阻R置于氣缸中，熱敏電阻與容器外的電源E和電流表A組成閉合回路，氣缸和活塞具有良好的絕熱性能，若發(fā)現(xiàn)電流表的讀數(shù)增大時，下列說法正確的是A．氣體壓強(qiáng)一定增大B．氣體體積一定減小C．氣體溫度一定升高D．氣體內(nèi)能一定增大9、下列說法正確的是A．比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成比結(jié)合能大的原子核時一定釋放核能B．碘131的半衰期約為8天，32個碘131經(jīng)過40天后只剩下1個C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子帶走能量后，氫原子的電勢能，核外電子的動能均減小D．93237Np經(jīng)過一系列衰變后變成83209Bi，此過程一共發(fā)生了7次α衰變和10、下列說法正確的是（）A．液體中懸浮的微粒越大，布朗運動越顯著B．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大C．第二類永動機(jī)不可能制成，因為它違反能量守恒定律D．一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)它的壓強(qiáng)、體積都增大時，其內(nèi)能一定增加三、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(xué)用圖1所示電路，測繪標(biāo)有“3.8V，0.3A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象．除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：電流表：A1（量程100mA，內(nèi)阻約2Ω）；A2（量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω）；電壓表：V1（量程5V，內(nèi)阻約5kΩ）；V2（量程15V，內(nèi)阻約15Ω）；電源：E1（電動勢為1.5V，內(nèi)阻為0.2Ω）；E2（電動勢為4V，內(nèi)阻約為0.04Ω）．滑動變阻器：R1（最大阻值約為100Ω），R2（最大阻值約為10Ω），電鍵S，導(dǎo)線若干．（1）為了調(diào)節(jié)方便，測量準(zhǔn)確，實驗中應(yīng)選用電流表_____，電壓表_____，滑動變阻器_____，電源_____．（填器材的符號）（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算并描繪出R﹣U的圖象如圖2所示．由圖象可知，此燈泡在不工作時，燈絲電阻為_____；當(dāng)所加電壓為3.00V時，燈絲電阻為_____，燈泡實際消耗的電功率為_____．（3）根據(jù)R﹣U圖象，可確定小燈泡耗電功率P與外加電壓U的關(guān)系．符合該關(guān)系的示意圖是下列圖中的_____．12．（12分）在演示光電效應(yīng)的實驗中，原來不帶電的一塊鋅板與靈敏靜電計相連，用弧光燈(紫外線)照射鋅板時，靜電計的指針就張開一個角度，如圖所示，這時（1）鋅板帶_____電，指針帶_____電（填“正”或“負(fù)”）；（2）若用黃光照射鋅板，則___________不產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象（填“一定”或“可能”）．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，豎直面內(nèi)半徑為R的四分之一圓周軌道AB固定在水平面上，軌道兩端A、B在同一水不面上，以A點為坐標(biāo)原點，建立豎直面內(nèi)的直角坐標(biāo)系，y軸沿豎直方向，坐標(biāo)平面和圓弧軌道在同一豎直面內(nèi)，在坐標(biāo)面上第一象限內(nèi)的P(x,y)點水平向左拋出一個小球，結(jié)果小球恰好能從A點無碰撞地進(jìn)人圓弧軌道，不計空氣阻力和小球大小，重力加速度為g。求：（1）小球拋出點P的坐標(biāo)滿足的條件；（2）拋出點位置滿足（1)問中的小球被拋出后，到達(dá)圓弧軌道的最低點時，對軌道的壓力為其重力的5倍，求該小球拋出的初速度大小。14．（16分）如圖所示，圖甲為某一列波的波形圖，圖乙為參與該波動的P質(zhì)點的振動圖象．求該波的波速v為多少？15．（12分）在容積為20L的圓筒內(nèi)裝有氧氣，溫度是27℃時，它的壓強(qiáng)是1.0×106Pa，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，這些氧氣的體積是多少L？

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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【答案解析】粒子做圓周運動的軌道半徑為R=mvqB=2r，在磁場中運動時間最長的粒子軌跡對應(yīng)的弦長最長，由幾何關(guān)系可知，最大弦長為2r，此時所對應(yīng)的圓心角為600，則運動最長時間為2、A【答案解析】

帶電粒子進(jìn)入磁場中做勻速圓周運動，軌道半徑越大，粒子射出磁場時軌跡與圓弧交點所覆蓋的圓弧長度越大，根據(jù)已知條件分析粒子軌道半徑的大小，由半徑公式分析磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。绢}目詳解】當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為時，所有粒子射出磁場時軌跡與圓弧交點所覆蓋的圓弧長度較小，則知此時粒子的軌道半徑較小，由公式分析知，軌道半徑與磁感應(yīng)強(qiáng)度成反比，所以有，A正確．【答案點睛】解決本題的關(guān)鍵要知道粒子的軌道半徑越大，打圓形磁場區(qū)域邊界上的弧長越小，由半徑公式分析．3、D【答案解析】A、當(dāng)入射光的波長大于金屬的極限波長，不會發(fā)生光電效應(yīng)，可知一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因為該束光的波長太長，當(dāng)改用波長較長的光照射，更不可能發(fā)生光電效應(yīng)，故A錯誤；

B、氡222的半衰期為3.8天，意味著氡222經(jīng)過7.6天有四分之三的衰變成其他元素，故B錯誤；

C、原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，是由盧瑟福通過α粒子散射實驗提出來的，故C錯誤；

D、重核裂變時釋放能量，會出現(xiàn)質(zhì)量虧損，因生成物的質(zhì)量小于反應(yīng)前的質(zhì)量，即中等質(zhì)量的核的比結(jié)合能比重核的大，故D正確。點睛：本題考查了核式結(jié)構(gòu)模型、半衰期、光電效應(yīng)、質(zhì)量虧損等基礎(chǔ)知識點，關(guān)鍵要熟悉教材，牢記教材中的基本概念和基本規(guī)律。4、B【答案解析】子彈射入木塊過程，由于時間極短，子彈與木塊組成的系統(tǒng)動量守恒，則系統(tǒng)動量守恒．在此運動過程中，子彈的動能有一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能，則系統(tǒng)的機(jī)械能減?。詸C(jī)械能不守恒．故①錯誤．B物塊載著子彈一起向左運動的過程，系統(tǒng)受到墻壁的作用力，外力之和不為零，則系統(tǒng)動量不守恒．在此運動過程中，只有彈簧的彈力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．故②正確．彈簧推載著子彈的B物塊向右運動，直到彈簧恢復(fù)原長的過程，彈簧要恢復(fù)原長，墻對彈簧有向右的彈力，系統(tǒng)的外力之和不為零，則系統(tǒng)動量不守恒．在此運動過程中，只有彈簧的彈力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．故③正確．在A離開墻，B繼續(xù)向右運動的過程中，系統(tǒng)所受的外力之和，動量守恒．只有彈簧的彈力做功，機(jī)械能也守恒．故④錯誤．故選B.點睛：解決本題的關(guān)鍵知道機(jī)械能等于動能與勢能之和，以及掌握動量守恒和機(jī)械能守恒的條件．動量守恒的條件是系統(tǒng)不受外力，或所受的外力之和為零．根據(jù)機(jī)械能守恒條件：只有重力或彈簧的彈力做功及能量如何轉(zhuǎn)化判斷機(jī)械能是否守恒．5、B【答案解析】

粒子在電場中加速，由動能定理得：

粒子在磁場中做勻速圓運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：；

B、聯(lián)立解得：，由圖示可知：打在處的粒子軌道半徑r最大，打在處的粒子比荷最小，故B正確；

A、由于三種粒子是同位素，粒子所帶電荷量q相等，比荷越小，質(zhì)量越大，由此可知，打在處的粒子質(zhì)量最大，故A錯誤；

C、三種粒子的電荷量q相同、加速電壓U相同，由可知，三種粒子的動能相等，故C錯誤；

D、粒子的動量：，由于粒子動能相等，打在處的粒子質(zhì)量最大，則打在處的粒子動量最大，故D錯誤．【答案點睛】本題考查了粒子在電場與磁場中的運動，分析清楚粒子運動過程是正確解題的關(guān)鍵，應(yīng)用動能定理與牛頓第二定律可以解題．6、C【答案解析】

電子由高能級向低能級躍遷時，可以躍遷到任何一個低能級，每一種躍遷都伴隨著一種頻率的光子，即釋放一種單色光．【題目詳解】只發(fā)出三種不同頻率的單色光，說明單色光照射后的汞原子處于第三能級，汞原子吸收的光子能量為：，C正確；ABD錯誤；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、AD【答案解析】

設(shè)的質(zhì)量為，隔離受力分析可知，L越大，、圓心連線與水平方向的夾角越小，設(shè)其為，間的作用力越大，墻壁對的作用力越大，根據(jù)牛頓第三定律，可知對墻壁的壓力越大，選項A正確，B錯誤；對、整體受力分析，由平衡條件可知，越大，受到地面的摩擦力越大，選項C錯誤；與地面即將發(fā)生相對滑動時有，可得，，所以的取值不能超過，選項D正確.8、CD【答案解析】

氣體用活塞封閉，故氣體的壓強(qiáng)不變．電流表示數(shù)增大，則由閉合電路歐姆定律可知，電路中電阻R減?。桓鶕?jù)半導(dǎo)體熱敏電阻的性質(zhì)可知，氣缸內(nèi)溫度升高，內(nèi)能增大，由氣體狀態(tài)方程PV/T=C可得，氣體體積一定增大；故選CD．點睛：本題綜合了熱學(xué)與電學(xué)相關(guān)知識，要求掌握閉合電路歐姆定律及氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度越高，則氣體的內(nèi)能越大．9、AD【答案解析】A、比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成比結(jié)合能大的原子核時有質(zhì)量虧損，釋放核能，故A正確；B、半衰期是大量放射性元素的原子衰變過程中的統(tǒng)計規(guī)律，對個別的粒子沒有意義，故B錯誤；C、根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，電子從高軌道躍遷到低軌道，電子與原子核之間的距離變小，由庫侖力提供向心力可得，核外電子的運動速度增大，核外電子的動能增大，故C錯誤；D、設(shè)93237Np經(jīng)過一系列衰變后變成83209Bi，需要經(jīng)過x次α衰變和y次β衰變，根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒則有：93=2x-y+83，4x=237-209，所以解得：故選AD。10、BD【答案解析】A、液體中懸浮的固體小顆粒越小，物體受力越不平衡，則布朗運動越顯著；故A錯誤．B、當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時，分子引力隨距離增大而做負(fù)功，故分子勢能增大，故B正確．C、第二類永動機(jī)不可能制成，是因它滿足能量守恒定律而違反了熱力學(xué)第二定律；故C錯誤．D、當(dāng)壓強(qiáng)、體積都增大時，由狀態(tài)方程可得，溫度一定增大；而理想氣體不計分子勢能，故溫度升高時，物體的內(nèi)能一定增加；故D正確；故選BD．【答案點睛】本題考查布朗運動、熱力學(xué)第二定律、理想氣體及液體表面張力的形成原因等，要注意理想氣體的分子間距離較大，故分子勢能忽略不計．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、A1V1R1E11.511.50.78A【答案解析】

（1）[1][1][3][4]因小燈泡額定電流為0.3A，額定電壓為3.8V，故電流表應(yīng)選A1，電壓表應(yīng)選V1，又因測伏安特性曲線要求電壓與電流調(diào)節(jié)范圍大，故