2023屆安徽省六安市第二中學河西校區(qū)物理高二第二學期期末考試試題（含解析）

2023學年高二下學期物理期末模擬測試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，質(zhì)量為m的球與彈簧Ⅰ和水平細線Ⅱ相連，Ⅰ、Ⅱ的另一端分別固定于P、Q．球靜止時，Ⅰ中拉力大小為T1，Ⅱ中拉力大小為T1．當僅剪斷Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬間，球的加速度a應是（）A．若剪斷Ⅰ，則a=g，豎直向下B．若剪斷Ⅱ，則，方向水平向左C．若剪斷Ⅰ，則，方向沿Ⅰ的延長線D．若剪斷Ⅱ，則a=g，豎直向上2、如圖所示,物體從O點由靜止開始做勻加速直線運動,途徑A、B、C三點,其中|AB|=2m,|BC|=4m,若物體通過AB和BC這兩段位移的時間相等,則O、A兩點之間的距離等于()A．98mB．14mC．34m3、一單色光照到某金屬表面時，有光電子從金屬表面逸出，下列描述中正確的是（）A．只增大入射光的頻率，金屬逸出功將減小B．只延長入射光照射時間，光電子的最大初動能將增大C．只增大入射光的頻率，光電子的最大初動能將增大D．只增大入射光的頻率，光電子逸出所經(jīng)歷的時間將縮短4、如圖所示，真空中有一個半徑為R、質(zhì)量分布均勻的玻璃球，一細激光束在真空中沿直線BC傳播，并與玻璃球表面的C點經(jīng)折射進入玻璃球，在玻璃球表面的D點又經(jīng)折射進入真空中，已知∠COD=120°，激光束的入射角為α=60°，則下列說法中正確的是（）A．玻璃球?qū)υ摷す獾恼凵渎蕿?B．該激光在玻璃中的波長是在真空中波長的3倍C．該激光束的光子在玻璃球中的能量小于在真空中的能量D．改變?nèi)肷浣铅?，該激光束可能在玻璃球的?nèi)表面發(fā)生全反射5、近年來，登山步行成為越來越多的人的健康習慣．如圖為某地生態(tài)公園的登山步行道線路圖，從圖中可以看出，從丁家樓子村到目的地九仙山觀景臺可以選擇不同的路線，小王和小張兩人選擇了不同的路線，結(jié)果小王比小張先到達目的地．對于此過程，下列說法正確的是()A．小王與小張的路程相同B．小王的位移小于小張的位移C．小王的平均速度大于小張的平均速度D．在比較平均速度時，兩人不能看作質(zhì)點6、如圖所示為氫原子的能級圖，若用能量為12.09eV的光子去照射一群處于基態(tài)的氫原子，則氫原子A．能躍遷到n=3的激發(fā)態(tài)B．能躍遷到n=4的激發(fā)態(tài)C．氫原子將被電離D．氫原子不能吸收光子而發(fā)生躍遷二、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、下圖所示為水波的衍射現(xiàn)象，S為波源，d為擋板上的小孔寬度，相鄰弧線間距為一個波長，其中符合事實的是A． B． C． D．8、如圖所示，一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，其過程如p-V圖中從a到b的直線段所示．在此過程中（）A．氣體溫度一直降低B．氣體內(nèi)能一直增加C．外界一直對氣體做正功D．氣體一直從外界吸熱E.外界對氣體做的功小于氣體向外界放出的熱量9、下列關(guān)于核反應的說法正確的是（）A．12B．24C．88220Ra→D．9223510、關(guān)于液體表面張力，下列說法中正確的有A．甲圖中露珠呈球形，這是地球引力作用的結(jié)果B．乙圖中液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，產(chǎn)生表面張力C．丙圖中水黽可以停在水面上，是由于水的表面張力作用D．丁圖中液體表面張力方向與液面平行三、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）如圖甲所示是使用光電管的原理圖，當頻率為的可見光照射到陰極K上時，電流表中有電流通過．（1）當變阻器的滑動端P向___滑動時（填“左”或“右”），通過電流表的電流將會增大．（2）當電流表電流剛減小到零時，電壓表的讀數(shù)為U，則陰極K的逸出功為___（已知電子電荷量為e，普朗克常量h）．（3）如果不改變?nèi)肷涔獾膹姸?，而增大入射光的頻率，則光電子的最大初動能將___（填“變大”、“變小”或“不變”）．（4）用不同頻率的光照射某金屬產(chǎn)生光電效應，測量金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率ν，得到Uc﹣ν圖象如圖乙所示，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率νc=___Hz，普朗克常量h=___J?s（已知電子電荷量e=1.610﹣19C）．12．（12分）現(xiàn)有一種特殊的電池，它的電動勢E恒定，內(nèi)阻r較大．為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學利用如圖所示的電路進行實驗，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．改變電阻箱的阻值R，記錄電壓表的示數(shù)U，繪制如圖所示圖線．①用E、r表示圖線的斜率為_______、縱截距為_______，由圖線可求得E=_______V，r=_______?；②若電壓表內(nèi)阻的影響不能忽略，則由上述圖線求得的電動勢將比真實值_______，求得的內(nèi)阻將比真實值_______．（兩空均選填“偏大”“不變”或“偏小”）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）能量守恒定律、動量守恒定律、電荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的規(guī)律，在微觀粒子的相互作用過程中也同樣適用．盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子之后，他猜測：原子核內(nèi)可能還存在一種不帶電的粒子．（1）為尋找這種不帶電的粒子，他的學生查德威克用粒子轟擊一系列元素進行實驗．當他用粒子轟擊鈹原子核時發(fā)現(xiàn)了一種未知射線，并經(jīng)過實驗確定這就是中子，從而證實了盧瑟福的猜測．請你完成此核反應方程．（2）為了測定中子的質(zhì)量，查德威克用初速度相同的中子分別與靜止的氫核與靜止的氮核發(fā)生彈性正碰．實驗中他測得碰撞后氮核的速率與氫核的速率關(guān)系是．已知氮核質(zhì)量與氫核質(zhì)量的關(guān)系是，將中子與氫核、氮核的碰撞視為完全彈性碰撞．請你根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算中子質(zhì)量與氫核質(zhì)量的比值．（3）以鈾235為裂變?nèi)剂系摹奥凶印焙朔磻阎校炎儠r放出的中子有的速度很大，不易被鈾235俘獲，需要使其減速．在討論如何使中子減速的問題時，有人設計了一種方案：讓快中子與靜止的粒子發(fā)生碰撞，他選擇了三種粒子：鉛核、氫核、電子．以彈性正碰為例，僅從力學角度分析，哪一種粒子使中子減速效果最好，請說出你的觀點并說明理由．14．（16分）如圖所示，一個有界的勻強磁場，磁感應強度B=0.50T，磁場方向垂直于紙面向里，MN是磁場的左邊界．在距磁場左邊界MN的1．0m處有一個放射源A，內(nèi)裝放射物質(zhì)（鐳），發(fā)生α衰變生成新核Rn（氡）．放在MN左側(cè)的粒子接收器接收到垂直于邊界．MN方向射出的質(zhì)量較小的粒子，此時接收器位置距直線OA的距離為1.0m．

①試寫出Ra的衰變方程；

②求衰變后α粒子的速率；

③求一個靜止鐳核衰變釋放的能量．（設核能全部轉(zhuǎn)化為動能，取1u=1.6×10-27kg，電子電量e=1.6×10-19C）15．（12分）如圖所示，帶有光滑的半徑為R的1/4圓弧軌道的滑塊靜止在光滑水平面上，滑塊的質(zhì)量為M，使一個質(zhì)量為m的小球由靜止從A處釋放，當小球從B點水平飛出時，滑塊的速度為多大？

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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、A【答案解析】AC、若剪斷Ⅰ，那么，相當于把球拉到水平位置后由靜止釋放，球繞Q做圓周運動，剛釋放時，球的速度為零，故向心力為零，那么，細線Ⅱ的拉力為零，故球只受重力作用，那么，加速度a=g，豎直向下，故A正確，C錯誤；BD、若剪斷Ⅱ,彈簧形變來不及發(fā)生改變,故I中拉力不變,那么,球受到的合外力為T1,方向水平向左，故加速度a=T1/m，方向水平向左，故B錯誤，D錯誤；故選A．點睛：根據(jù)剪斷Ⅰ，球繞Q做圓周運動，對徑向合外力做向心力求得繩子拉力，即可求得合外力，進而求得加速度；根據(jù)剪斷Ⅱ，彈簧形變不能瞬變，故彈簧彈力不變求得合外力，進而求得加速度．2、B【答案解析】試題分析：設物體通過AB、BC所用時間分別為T，則B點的速度：根據(jù)得：,則：,，則：，故選A?？键c：勻變速直線運動規(guī)律的應用?！久麕燑c睛】掌握勻變速直線運動的公式以及推論，并能進行靈活的運用是解決本題的基礎，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，設相等的時間為T，求出B點的速度，從而得出A點的速度，根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量，求出加速度的大小，再根據(jù)速度位移公式求出0A間的距離。3、C【答案解析】金屬逸出功由金屬材料決定，與入射光無關(guān)．故A錯誤．根據(jù)愛因斯坦光電效應方程得知，光電子的最大初動能隨入射光頻率的增大而增大，與光照射時間無關(guān)．故B錯誤，C正確．只增大入射光的頻率，光電子逸出所經(jīng)歷的時間不變．故D錯誤．故選C.點睛：此題關(guān)鍵要記住愛因斯坦光子說：金屬逸出功由金屬材料決定，與入射光無關(guān)．光電子的最大初動能隨入射光頻率的增大而增大．只增大入射光的強度，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目將增多．4、A【答案解析】由幾何知識得到激光束在C點的折射角r=30°，則玻璃球?qū)υ摷す馐恼凵渎蕿閚=sinαsinr=sin60°sin30°=3，A正確；激光在玻璃中的傳播速度為v=cn=33c，根據(jù)v=λf可知，激光由真空射入玻璃球時頻率f不變，故波長與波速成正比，即該激光在玻璃中的波長是在真空中波長的33倍，B【答案點睛】由幾何知識得到激光束在C點的折射角，由折射定律求出折射率．激光通過不同介質(zhì)時頻率不變．由v=cn求出激光束在玻璃球中傳播速度，由v=λf可分析激光進入玻璃球的波長與在真空中的波長關(guān)系；根據(jù)光路可知性原理分析可知，光束在5、C【答案解析】

位移為初位置到末位置的有向線段，路程是運動的軌跡的長度．平均速度為位移與時間的比值，平均速率為路程與時間的比值．【題目詳解】A．路程是運動的軌跡的長度．他們選擇不同的路線，路程可能不同．故A錯誤；B．位移為初位置到末位置的有向線段，他們的起點與終點是相同的，所以位移相等．故B錯誤；C．平均速度是由位移與時間的比值，小王與小張的位移相同，但由于小王用時較短，故小王的平均速度較大，故C正確；D．在比較平均速度時，兩人的大小可以忽略不計，能看作質(zhì)點．故D錯誤．故選C．6、A【答案解析】

ABD．因為﹣13.6eV+12.09eV=﹣1.51eV，可知氫原子能夠躍遷到第3能級，所以A正確，BD錯誤．C．氫原子要想被電離至少得需要13.6eV的能量，所以氫原子不會被電離．C錯誤．故選A．【答案點睛】能級間躍遷吸收會輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，通過該規(guī)律判斷基態(tài)的氫原子躍遷到第幾能級二、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、BC【答案解析】水波發(fā)生衍射現(xiàn)象，由于頻率不變，則周期也不變，因繞過阻礙物繼續(xù)向前傳播的現(xiàn)象叫波的衍射，由于波速不變，則波長也不變，因振動能量的減弱，導致振幅減小，故BC正確，AD錯誤．8、ACE【答案解析】

A．由圖知氣體的pV一直減小，由：知氣體的溫度一直降低，故A正確；B．一定量的理想氣體內(nèi)能只跟溫度有關(guān)，溫度一直降低，氣體的內(nèi)能一直減小，故B錯誤；C．氣體的體積減小，則外界一直對氣體做功，故C正確；DE．氣體的內(nèi)能一直減小，并且外界一直對氣體做功，根據(jù)熱力學第一定律：△U=W+Q可知氣體一直向外界放熱，并且外界對氣體做的功小于氣體向外界放出的熱量，故D錯誤，E正確。故選ACE．9、AC【答案解析】

A．一個氘核和一個氚核聚變生成一個氦核，同時釋放一個中子，這種反應叫做核聚變，氫彈就應用的核聚變，A正確；B．一個重核分裂成幾個中等質(zhì)量的原子核的現(xiàn)象叫做核裂變，B錯誤；C．一個重核衰變成另一個原子核，同時放出一個α粒子，這種衰變叫做α衰變，C正確；D．92235U+10、BCD【答案解析】

A．甲圖中露珠呈球形，這是液體表面張力的結(jié)果．故A錯誤；B．乙圖中液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，分子表現(xiàn)為引力，從而產(chǎn)生表面張力．故B正確；C．丙圖中水黽可以停在水面上，是由于水的表面張力作用．故C正確；D．丁圖中液體表面張力方向與液面平行．故D正確；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、左；；變大；；；【答案解析】

(1)當變阻器的滑動端P向左滑動時，光電管兩端的反向電壓減小，光電流增大，通過電流表的電流將會增大．(2)當電流表電流剛減小到零時，電壓表的讀數(shù)為U，則光電子的最大初動能，據(jù)愛因斯坦光電效應方程可得，逸出功．(3)如果不改變?nèi)肷涔獾膹姸?，而增大入射光的頻率，據(jù)愛因斯坦光電效應方程可得，光電子的最大初動能變大．(4)據(jù)、、，可得，則．據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率；據(jù)圖象斜率可得，則普朗克常量．【答案點睛】在光電效應中，電子吸收能量變成光電子在沒有電壓的情況下會在光電管中自由擴散從而形成光電流．當加速電壓U增加到一定值時，陰極K射出的光電子全部到達陽極，光電流達到飽和值；隨著反向電壓越來越大，單位時間內(nèi)到達陽極A的光電子數(shù)就越來越少，光電流也就越來越小，加到光電流為零時的電壓就叫遏制電壓，它使具有最大初速度的光電子也不能到達陽極．12、r/E1/E5.0150.0偏小偏小【答案解析】

①閉合開關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，讀出電壓表的示數(shù)，再改變電阻箱的電阻，得出多組數(shù)據(jù)，根據(jù)知，知圖線的縱軸截距表示電動勢的倒數(shù)，圖線的斜率等于，截距的物理意義是，由斜率與截距可以求得，；(2)如果考慮電壓表的內(nèi)阻，根據(jù)實驗的原理，知，考慮電壓表的內(nèi)阻，此時圖線的縱軸截距表示，所以測小于真，測小于真，即則由上述圖線求得的電動勢將比真實值偏小，求得的內(nèi)阻將比真實值偏小。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