內(nèi)蒙古包頭鐵路第一中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高二下期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、關(guān)于原子結(jié)構(gòu)及原子核的知識(shí)，下列說法錯(cuò)誤的是()A．維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力可能是吸引力，也可能是排斥力B．盧瑟福提出的原子核式模型能解釋?duì)亮Ｗ由⑸鋵?shí)驗(yàn)現(xiàn)象C．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后猜想出原子內(nèi)的正電荷集中在很小的核內(nèi)D．β衰變中的電子來自原子核2、下列關(guān)于近代物理知識(shí)的描述正確的是（）A．若用藍(lán)光照射某金屬時(shí)有電子逸出,則改用紅光照射時(shí)也一定會(huì)有電子逸出B．處于能級(jí)的某個(gè)氫原子自發(fā)向低能級(jí)躍遷時(shí),最多能發(fā)出3種不同頻率的光子C．衰變中產(chǎn)生的射線實(shí)際上是原子核外電子掙脫原子核的束縛而形成的D．有10個(gè)放射性元素的原子核,其中有5個(gè)原子核發(fā)生衰變所需的時(shí)間就是該放射性元素的半衰期3、如圖所示，直角三角形ABC為一透明介質(zhì)制成的三棱鏡的截面，且∠A=30°.在整個(gè)AC面上有一束垂直于它的平行光線射入，已知透明介質(zhì)的折射率n>2，則（?）A．可能有光線垂直于AB面射出B．一定有光線垂直于BC面射出C．一定有光線垂直于AC面射出D．從AB面和BC面射出的光線可能相交4、如圖所示，放置在粗糙水平面上的物體，收到F1=8N、F2=6N的兩個(gè)水平推力的作用處于靜止?fàn)顟B(tài)。則地面對(duì)物體的摩擦力大小為（）A．10NB．8NC．6ND．2N5、在國際單位制中，加速度的單位是（）A．m B．s C．m/s D．m/s26、關(guān)于α、β、γ三種射線，下列說法正確的是A．α射線是一種波長很短的電磁波B．γ射線是一種波長很短的電磁波C．β射線的電離能力最強(qiáng)D．γ射線的電離能力最強(qiáng)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、如圖所示，為氫原子能級(jí)圖，現(xiàn)有大量氫原子從n=4的能級(jí)發(fā)生躍遷，并發(fā)射光子照射一個(gè)鈉光管，其逸出功為2.29ev，以下說法正確的是（）A．氫原子可能發(fā)出6種不同頻率的光B．能夠讓鈉光電管發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象的有4種光子C．光電管發(fā)出的光電子與原子核發(fā)生β衰變時(shí)飛出的電子都是來源于原子核內(nèi)部D．鈉光電管發(fā)出的光電子轟擊處于基態(tài)的氫原子只能使氫原子躍遷到n=2的能級(jí)8、下列說法正確的是A．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．晶體在各個(gè)方向上的導(dǎo)熱性能相同，體現(xiàn)為各向同性C．熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體D．將一個(gè)分子從遠(yuǎn)處靠近另一個(gè)分子，則這兩個(gè)分子間的分子力先增大后減小最后再增大9、下列說法正確的是A．由波爾原子模型可以推知，氫原子處于激發(fā)態(tài)，量子數(shù)越大，核外電子動(dòng)能越小B．康普頓效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，說明了光子不但具有能量，還具有動(dòng)量．C．德布羅意指出微觀粒子的動(dòng)量越大，其對(duì)應(yīng)的波長就越長D．現(xiàn)已建成的核電站的能量均來自于核聚變10、下列說法正確的是（）A．在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒B．湯姆孫在研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)了電子，并準(zhǔn)確測(cè)出了電子的電荷量C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)D．盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為核外電子運(yùn)行的軌道半徑是量子化的三、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）如圖所示，插針法“測(cè)定平行玻璃磚折射率”的實(shí)驗(yàn)中，P1、P2、P3、P4為所插的針，θ1為入射角，θ2為折射角．下列說法正確的是（）A．θ1過小會(huì)導(dǎo)致θ2不易準(zhǔn)確測(cè)量B．θ1過大會(huì)導(dǎo)致P1、P2的像模糊C．P1與P2，P3與P4間的距離適當(dāng)小些D．P3、P4的連線與P1、P2的連線不一定平行12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示的裝置探究功和動(dòng)能變化的關(guān)系．他們將寬度為d的擋光片固定在小車上，用不可伸長的細(xì)線將小車通過一個(gè)定滑輪與砝碼盤相連，在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)光電門，記錄小車通過A、B時(shí)的遮光時(shí)間．若小車（含擋光片）的質(zhì)量為M，砝碼盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m．（1）實(shí)驗(yàn)前，為了消除摩擦力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響，應(yīng)取下砝碼盤，將木板的________（填“左”或“右”）端適當(dāng)墊高，使小車通過兩光電門的_________．（2）在完成（1）的操作后，為確保小車運(yùn)動(dòng)中受到的合力與砝碼盤中盤中砝碼的總重力大致相等，m、M應(yīng)滿足的關(guān)系是_________．（3）用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片的寬度d如圖乙所示，則d=_________mm．（4）將小車停在C點(diǎn)，在砝碼盤中放上砝碼，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，小車通過A、B時(shí)的遮光時(shí)間分別為，用刻度尺量得A、B之間的距離為s．已知重力加速度為g，則本實(shí)驗(yàn)最終要探究的數(shù)學(xué)表達(dá)式應(yīng)該是：_________（用代表物理量的字母表示）．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）質(zhì)子被發(fā)現(xiàn)以后，英國物理學(xué)家盧瑟福曾預(yù)育：可能有一種質(zhì)量與質(zhì)子相近的不帶電的中性粒子存在，他把它叫做中子．1930年，科學(xué)家們?cè)谡婵諚l件下用射線麥擊（）時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一種看不見的貫穿能力很強(qiáng)的不知名的射線和另一種粒子．經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，這種不知名的射線具有如下的特點(diǎn)：①在任意方向的磁場(chǎng)中均不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；②這種射線的速度小于光速的十分之一．（其中粒子質(zhì)量、鈹核質(zhì)量、不知名射線粒子質(zhì)量、另一種粒子質(zhì)量）（1）試寫出射線轟擊鈹核的核反應(yīng)方程；（2）試計(jì)算上述核反應(yīng)過程中所釋放的能量．14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為M=10kg的小車停放在光滑水平面上．在小車右端施加一個(gè)F=10N的水平恒力．當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到2.8m/s時(shí)，在其右端輕輕放上一質(zhì)量m=2.0kg的小黑煤塊（小黑煤塊視為質(zhì)點(diǎn)且初速度為零），煤塊與小車間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1．假定小車足夠長．（1）求經(jīng)過多長時(shí)間煤塊與小車保持相對(duì)靜止（2）求3s內(nèi)煤塊前進(jìn)的位移（3）煤塊最終在小車上留下的痕跡長度15．（12分）如圖所示，長為50cm、內(nèi)壁光滑的氣缸固定在水平面上，氣缸內(nèi)用橫截面積為100cm2的活塞封閉有壓強(qiáng)為1.0×105Pa、溫度為27℃的理想氣體，開始時(shí)活塞位于距左側(cè)缸底30cm處.現(xiàn)對(duì)封閉的理想氣體加熱，使活塞緩慢向右移動(dòng)．（已知大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa）①試計(jì)算當(dāng)溫度升高到327℃時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)；②若在此過程中封閉氣體共吸收了700J的熱量，試計(jì)算氣體增加的內(nèi)能.

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】A.根據(jù)核力的性質(zhì)可知，短程力核力在4～5fm以上的距離即已消失，當(dāng)兩核子距離為2～5fm時(shí)，它是較弱的吸引力，通常稱為長程弱吸引力．核力的中程部分(1～2fm)是較強(qiáng)的吸引力，它比質(zhì)子間的庫侖力強(qiáng)得多，足以克服庫侖排斥作用．當(dāng)兩核子間距離小于0.4～0.5fm時(shí)，核力為強(qiáng)排斥力，稱為排斥芯．故A正確；B.盧瑟福提出的原子核式模型能解釋?duì)亮Ｗ由⑸鋵?shí)驗(yàn)中大多數(shù)α粒子方向幾乎不變，極少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)等現(xiàn)象，故B正確；C.湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后猜想電子與帶正電的物質(zhì)向棗糕形狀分布，故C錯(cuò)誤；D.β衰變中的電子是原子核內(nèi)一個(gè)中子衰變成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子．故D正確．本題選擇錯(cuò)誤答案，故選C．2、B【解析】藍(lán)光的頻率大于紅光，若用藍(lán)光照射某金屬時(shí)有電子逸出,則改用紅光照射時(shí)不一定會(huì)有電子逸出，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；處于能級(jí)的某個(gè)氫原子自發(fā)向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多能發(fā)出3種不同頻率的光子，分別對(duì)應(yīng)的躍遷是：4→3；3→2；2→1，選項(xiàng)B正確；衰變中產(chǎn)生的射線實(shí)際上是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)放出的電子，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)少數(shù)原子核的衰變不適應(yīng)，則有10個(gè)放射性元素的原子核,其中有5個(gè)原子核發(fā)生衰變所需的時(shí)間不一定是該放射性元素的半衰期，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.3、C【解析】本題考查的是光的折射問題，此介質(zhì)發(fā)生全反射的臨界角小于30度，一定沒有光線垂直AB面射出，在BC面發(fā)生全反射的光線有垂直于AC面射出的，在AB面發(fā)生全反射的光線有光線垂直BC面射出，而從AB面和BC面射出的光線不可能會(huì)聚于一點(diǎn)，D錯(cuò)誤，ABC均正確；4、D【解析】

如圖所示，木塊放在粗糙的水平桌面上，外力F1、F2沿水平方向作用在木塊上，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件可以得到此時(shí)的摩擦力為f=F1-F2=8N-6N=2N【點(diǎn)睛】此題主要考查的是學(xué)生對(duì)物體受力平衡條件的理解和掌握，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，受的是平衡力的作用，根據(jù)二力平衡條件解出摩擦力的大小。5、D【解析】根據(jù)加速度的定義式知，加速度的單位是，故ABC錯(cuò)誤，D正確．點(diǎn)睛：加速度的單位是導(dǎo)出單位，可根據(jù)物理公式推導(dǎo)出各物理量單位的關(guān)系，關(guān)鍵要對(duì)涉及加速度的公式要熟悉．6、B【解析】

A、α射線電離本領(lǐng)最大，貫穿本領(lǐng)最小，但不屬于電磁波，故A錯(cuò)誤；B、γ射線是原子核在發(fā)生α衰變和β衰變時(shí)產(chǎn)生的能量以γ光子的形式釋放，是高頻電磁波，波長很短，故B正確；C、β射線是具有放射性的元素的原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子同時(shí)釋放出一個(gè)高速電子即β粒子，但電離能力沒有α射線強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；D、γ射線不帶電，沒有電離能力，故D錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道α、β、γ三種射線的實(shí)質(zhì)，以及三種射線的穿透能力強(qiáng)弱和電離能力強(qiáng)弱．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、ABD【解析】

根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式Cn【詳解】A、根據(jù)C42=6知，這些氫原子可能輻射出6種不同頻率的光子，故A正確；

B、氫原子由n=4躍遷到n=2能級(jí)，輻射的光子能量為3.4eV-0.85eV=2.55eV，大于逸出功，能發(fā)生光電效應(yīng)；而由n=4躍遷到n=3能級(jí)，輻射的光子能量為1.51eV-0.85eV=0.66eV，及n=3躍遷到n=2能級(jí)，輻射的光子能量為3.4eV-1.51eV=1.89eV，都小于逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)，因此讓鈉光電管發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象的有n=4躍遷到n=2、n=4躍遷到n=1、n=3躍遷到n=1、n=2躍遷到n=1，共4種光子，故B正確；

C、光電管發(fā)出的光電子是來自核外，而原子核發(fā)生β衰變時(shí)飛出的電子是來源于原子核內(nèi)部的中子衰變成質(zhì)子而放出的，故C錯(cuò)誤；

E、氫原子從n=4的能級(jí)向n=1發(fā)生躍遷，發(fā)射光子能量最大，當(dāng)照射鈉光管放出能量為E=13.6eV-0.85eV-2.29eV=10.46eV，而氫原子從n=1的能級(jí)躍n=2的能級(jí)，需要吸收能量為E'=13.6eV-3.4eV=10.2eV，因10.46eV＞10.2eV；氫原子從n=1的能級(jí)躍n=3的能級(jí)，需要吸收能量為E'=13.6eV-1.51eV=12.09eV，而12.09eV＞10.46eV，【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道光電效應(yīng)的條件，以及知道能級(jí)間躍遷時(shí)輻射或吸收的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，并掌握光電效應(yīng)方程的內(nèi)容，注意光的強(qiáng)度影響光電流，而光的頻率影響光電子的最大初動(dòng)能。8、BC【解析】試題分析：布朗運(yùn)動(dòng)是固體顆粒的運(yùn)動(dòng)，間接反映了分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；單晶體具有各向異性，多晶體具有各向同性，B錯(cuò)誤；熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體，C正確；將一個(gè)分子從無窮遠(yuǎn)處無限靠近另一個(gè)分子，則這兩個(gè)分子間的分子力先增大后減小最后再增大，D正確；故選CD．考點(diǎn)：晶體和非晶體；分子勢(shì)能；熱力學(xué)第二定律9、AB【解析】由波爾原子模型可以推知，氫原子處于激發(fā)態(tài)，量子數(shù)越大，核外電子半徑越大，根據(jù)可知，動(dòng)能越小，選項(xiàng)A正確；康普頓效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，說明了光子不但具有能量，還具有動(dòng)量，選項(xiàng)B正確；德布羅意指出微觀粒子的動(dòng)量越大，其對(duì)應(yīng)的波長就越短，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；現(xiàn)已建成的核電站的能量均來自于核裂變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AB.10、AC【解析】

A.根據(jù)核反應(yīng)的特點(diǎn)可知，在核反應(yīng)的過程中質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)都守恒；故A正確；B.湯姆孫在研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)了電子，密立根準(zhǔn)確測(cè)出了電子的電荷量。故B錯(cuò)誤；C.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。故C正確；D.盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為核外電子運(yùn)行的軌道半徑是連續(xù)的，玻爾的原子模型認(rèn)為核外電子運(yùn)行的軌道半徑量子化的。故D錯(cuò)誤.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、AB【解析】

A.入射角θ1過小，進(jìn)入玻璃時(shí)折射角θ2更小，不易準(zhǔn)確測(cè)量，故A正確；B．θ1過大會(huì)導(dǎo)致進(jìn)入玻璃的折射光過弱，P1、P2的像模糊，故B正確；C.P1、P2及P3、P4之間的距離應(yīng)適當(dāng)大些，引起的角度的相對(duì)誤差較小，可提高精度．故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)光路可逆性原理可知，P3、P4的連線與P1、P2的連線一定平行，故D錯(cuò)誤；故選AB.12、左遮光時(shí)間相等9.30【解析】（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將木板左端略微抬高，使小車通過兩光電門的遮光時(shí)間相等的目的是平衡摩擦力，小車受到的拉力等于其合力，細(xì)線的拉力對(duì)小車做的功等于合力對(duì)小車做的功；（2）只有當(dāng)M遠(yuǎn)大于m時(shí)，砝碼盤和盤中砝碼的重力才等于繩子的拉力，即滿足M遠(yuǎn)大于m時(shí)可以用砝碼盤和盤中砝碼的重力做的功代替小車合力做的功；（3）游標(biāo)卡尺的主尺示數(shù)為0.9cm=9mm，游標(biāo)尺示數(shù)為6×0.05mm=0.30mm，則擋光片的寬度d=9mm+0.30mm=9.30mm(4).A至B過程中小車的合外力做功等于砝碼盤和盤中砝碼受到的重力做功，即，小車通過A時(shí)的速度：，小車通過B時(shí)的速度：；則小車通過A、B過程中動(dòng)能的變化量，本實(shí)驗(yàn)最終要探究的數(shù)學(xué)表達(dá)式應(yīng)該是【點(diǎn)睛】為了使繩子拉力充當(dāng)合力，即細(xì)線拉力做的功等于合力對(duì)小車做的功應(yīng)先平衡摩擦力．小車合力做的功等于砝碼盤和盤中砝碼的重力做的功，根據(jù)求出小車通過AB兩點(diǎn)的速度，從而求出動(dòng)能的變化率；只有當(dāng)M遠(yuǎn)大于m時(shí)，砝碼盤和盤中砝碼的重力才等于繩子的拉力．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）核反應(yīng)方程為：（2）所釋放的能量為：【解析】

（1）核反應(yīng)方程為：（2）該核反應(yīng)質(zhì)量虧損為：所釋放的能量為：14、(1)2s(2)8.4m(3)2.8m【解析】

分別對(duì)滑塊和平板車進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出各自加速度，物塊在小車上停止相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，速度相同，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式即可以求出時(shí)間．通過運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出位移．【