2022-2023學年安徽省蕪湖市物理高二第二學期期末綜合測試試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項: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。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、下列說法正確的是A．玻爾原子理論很好地解釋了氦原子的光譜現(xiàn)象B．在核反應過程中，質子數(shù)守恒C．放射性元素衰變的快慢，跟原子所處的化學狀態(tài)和外部環(huán)境無關D．如果一個系統(tǒng)不受外力，系統(tǒng)的總動量一定為零2、如圖所示，三輛相同的平板小車a、b、c成一直線排列，靜止在光滑水平地面上，c車上一個小孩跳到b車上，接著又立即從b車跳到a車上，小孩跳離c車和b車時對地的水平速度相同，他跳到a車上沒有走動便相對a車保持靜止，此后（）A．a(chǎn)、c兩車的運動速率相等B．a(chǎn)、b兩車的運動速率相等C．三輛車的運動速率關系為vc＞va＞vbD．a(chǎn)、c兩車的運動方向一定相反3、銅的摩爾質量為μ（kg/mol）,密度為ρ（kg/m3），若阿伏加徳羅常數(shù)為NA，則下列說法中哪個是錯誤的A．1m3銅所含的原子數(shù)目是ρNA/μ B．一個銅原子占有的體積是（μ/ρNA）m3C．一個銅原子的質量是（μ/NA）kg D．1kg銅所含的原子數(shù)目是ρNA4、以下說法中正確的是A．伽利略利用斜面“沖淡”時間，巧妙地研究自由落體規(guī)律B．法拉第首先用電場線形象地描述電場C．光電效應中，光電子的最大初動能與入射光頻率成正比D．太陽內發(fā)生的核反應方程是925、如圖，質量mA＞mB的兩物體A、B疊放在一起，靠著豎直墻面．讓它們由靜止釋放，在沿粗糙墻面下落過程中，物體B的受力示意圖是A． B．C． D．6、如圖所示為氫原子能級圖，氫原子中的電子從n＝4能級躍遷到n＝1能級可產(chǎn)生a光；從n＝3能級躍遷到n＝1能級可產(chǎn)生b光，a光和b光的波長分別為λa和λb，a、b兩光照射逸出功為4.5eV的金屬鎢表面均可產(chǎn)生光電效應，遏止電壓分別為Ua和Ub，則()A．λa>λbB．Ua<UbC．a(chǎn)光的光子能量為12.55eVD．b光照射金屬鎢產(chǎn)生的光電子的最大初動能Ekb＝7.59eV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，三個小球a、b、c的質量都是m，均放于光滑的水平面上，小球b與c通過一輕彈簧連接并且靜止，小球a以速度v0沿a、b兩球心連線方向沖向小球b，碰撞后與小球b粘在一起運動，在整個運動過程中，下列說法正確的是（）A．三球與彈簧組成的系統(tǒng)總動量守恒，總機械能不守恒B．三球與彈簧組成的系統(tǒng)總動量守恒，總機械能守恒C．當小球a、b、c的速度相等時，彈簧的彈性勢能最大D．當彈簧恢復原長時，小球c的速度可能達到最大值8、某靜電場中的電場線如圖所示，帶電粒子在電場中僅受電場力作用，其運動軌跡如圖中虛線所示，由M運動到N，以下說法正確的是()A．粒子必定帶正電荷B．粒子在M點的加速度大于它在N點的加速度C．粒子在M點的加速度小于它在N點的加速度D．粒子在M點的動能大于它在N點的動能9、下列說法正確的是()A．光電效應既顯示了光的粒子性，又顯示了光的波動性B．原子核內的中子轉化成一個質子和一個電子，這種轉化產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外，就是β粒子，這就是β衰變的實質C．靜止的核在a衰變完成的瞬間，產(chǎn)生的兩個新核和的速率之比為4：234D．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，電勢能增大，原子的總能量增大10、2009年諾貝爾物理學獎得主威拉德．博伊爾和喬治．史密斯主要成就是發(fā)明了電荷耦合器件（CCD）圖象傳感器．他們的發(fā)明利用了愛因斯坦的光電效應原理．如圖所示電路可研究光電效應規(guī)律，圖中標有A和K的為光電管，其中A為陰極，K為陽極．理想電流計可檢測通過光電管的電流，理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓．現(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極A，電流計中有示數(shù)，若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動，電流計的讀數(shù)逐漸減小，當滑至某一位置時電流計的讀數(shù)恰好為零，讀出此時電壓有的示數(shù)為6.0V；現(xiàn)保持滑片P位置不變，以下判斷正確的是（）A．光電管陰極射出的光電子是具有瞬時性的B．光電管陰極材料的逸出功為4.5eVC．若增大入射光的強度，電流計的讀數(shù)不為零D．若用光子能量為12eV的光照射陰極A，光電子的最大初動能一定變大三、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）某同學通過實驗研究光的折射現(xiàn)象．如圖甲所示，O是圓心，MN是法線，AO、BO分別表示某次測量時光線在空氣和玻璃磚中的傳播路徑．該同學測得多組入射角i和折射角r，作出sini-sinr圖像如圖乙所示．則（____）A．光由A經(jīng)O到BB．入射角與折射角成正比C．玻璃的折射率為n=1.5D．空氣的折射率為n=0.6712．（12分）為了驗證碰撞中動量守恒和檢驗兩個小球的碰撞是否為彈性碰撞(碰撞過程中沒有機械能損失)，某同學選取了兩個體積相同、質量不相等的小球，按下述步驟做了如下實驗:(1)用天平測出兩個小球的質量(分別為m1和m2，且m1＞m2)．(2)按照如圖所示的那樣，安裝好實驗裝置．將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端點的切線水平．將一斜面BC連接在斜槽末端．(3)先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，記下小球在斜面上的落點位置．(4)將小球m2放在斜槽前端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A處滾下，使它們發(fā)生碰撞，記下小球m1和小球m2在斜面上的落點位置．(5)用毫米刻度尺量出各個落點位置到斜槽末端點B的距離．圖中D、E、F點是該同學記下的小球在斜面上的幾個落點位置，到B點距離分別為L0、L1、L2根據(jù)該同學的實驗，回答下列問題：(1)小球m1與m2發(fā)生碰撞后，m1的落點是圖中的_________點，m2的落點是圖中的_________點．(2)用測得的物理量來表示，只要滿足關系式____________，則說明碰撞中動量是守恒的．(3)用測得的物理量來表示，只要再滿足關系式__________，則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞．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）兩個氘核聚變產(chǎn)生一個中子和氦核(氦的同位素).已知氘核的質量mD=2.01360u,氦核的質量mHe=3.0150u,中子的質量mn=1.0087u，已知1u的質量虧損所釋放的核能為931.5MeV，計算結果保留到小數(shù)點后兩位。求（1）寫出聚變方程并計算釋放的核能；（2）若反應前兩個氘核的動能均為0.35MeV.它們正面對撞發(fā)生聚變,且反應后釋放的核能全部轉化為動能,則產(chǎn)生的氦核和中子的動能各為多大?14．（16分）如圖一質點靜止于A點,第一次質點從A點由靜止開始做加速度為5m/s2的勻加速直線運動,2秒后改做勻速直線運動,再經(jīng)9秒到B點;第二次質點從A點由靜止開始仍以5m/s2的加速度做勻加速直線運動，4秒后改做勻減速直線運動，到B點時速度和第一次相同。求：(1)A、B兩點間的距離(2)第二次質點從A到B的時間和減速階段加速度的大小。15．（12分）一列火車以2m/s的初速度、0.5m/s2的加速度做勻加速直線運動，則：(1)火車在第3s末的速度是多少？(2)在前4s的平均速度是多少？(3)在第5s內的位移是多少？(4)在第2個4s內的位移是多少？

參考答案一、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【解析】（1）玻爾的原子模型能夠很好的解釋氫原子光譜現(xiàn)象，但對于一些稍微復雜的原子，比如氦原子，玻爾理論就無法解釋了，A錯誤；（2）在核反應的過程中質量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，并非質子數(shù)守恒，B錯誤；（3）放射性元素衰變的快慢，跟原子所處的化學狀態(tài)和外部環(huán)境無關，只與原子核本身有關，只要原子核不變，則放射性元素衰變的快慢不變，即半衰期不變，C正確；（4）系統(tǒng)不受外力，則該系統(tǒng)動量守恒，但總動量不一定為零，D錯誤．故本題選C2、CD【解析】試題分析：設小孩的質量為m，小孩的運動方向為正方向，小孩由c到b：，小孩由c到b再跳出b

，小孩由b到a

，由以上可知，為負，為正且，選項CD正確考點：動量守恒定律．點評：抓住小車和人組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，人和小車A的總動量和小車B的動量大小相等，根據(jù)質量關系直接得到速率的大小關系．3、D【解析】

A.1m3銅的質量為ρ，故物質量為：，所含的原子數(shù)目是：，故A正確；B.銅的摩爾體積為：；故1個銅原子占有的體積是，故B正確；C.銅的摩爾質量為μ，故1個銅原子的質量是，故C正確；D.銅的摩爾質量為μ，1kg銅的物質量為：；故1kg銅所含的原子數(shù)目是：；故D錯誤；此題選擇不正確的選項，故選D.4、B【解析】自由落體運動的加速度比較大，運動比較快，時間的測量比較困難，所以伽利略在研究自由落體規(guī)律的斜面實驗“沖淡”了重力的作用，便于測量小球的運動時間，故A錯誤；法拉第提出了電場的概念，并首先用電場線形象地描述電場，故B正確；根據(jù)愛因斯坦光電效應方程Ekm=hγ-W0，入射光的頻率越大，光電子的最大初動能也越大，并不是成正比，故C錯誤；太陽內部的反應是聚變反應，而92【點睛】根據(jù)對自由落體運動的研究的物理學歷程，結合伽利略的貢獻分析A選項，庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷間相互作用力的大小規(guī)律，即庫侖定律，法拉第提出了電場的概念，并首先用電場線形象地描述電場，根據(jù)愛因斯坦光電效應方程分析C選項，太陽內部的反應是聚變反應．5、A【解析】

A與B整體同時沿豎直墻面下滑，受到總重力，墻壁對其沒有支持力，如果有，將會向右加速運動，因為沒有彈力，故也不受墻壁的摩擦力，即只受重力，做自由落體運動；由于整體做自由落體運動，處于完全失重狀態(tài)，故A、B間無彈力，再對物體B受力分析，只受重力，故A正確，BCD錯誤．【點睛】本題關鍵先對整體受力分析，得到整體做自由落體運動，處于完全失重狀態(tài)，故A與B間無彈力，最后再對B受力分析，得到其只受重力．6、D【解析】根據(jù)能級躍遷知識得：=E4-E1=-0.85-（-13.6）=12.75eV，=E3-E1=-1.51-（-13.6）=12.09eV，顯然a光子的能量大于b光子，即a光子的波長要短，故AC錯誤，根據(jù)光電效應可知，最大初動能：EK=-W0，所以a光照射后的最大初動能為：Eka=12.75-4.5=8.25eV，b光照射后的最大初動能為：Ekb=12.09-4.5=7.59eV．根據(jù)截止電壓知識可知Ek=Ue，則Ua＞Ub，故B錯誤，D正確．故選D．點睛：解決本題的關鍵知道能級間躍遷所滿足的規(guī)律，以及知道光電效應的條件，掌握光電效應方程是關鍵．同時當給光電管施加反向電壓，恰好使得具有最大初動能的光電子到達正極的速度為零所需要的電壓即為反向截止電壓．反向截止電壓越大，說明光電子的最大初動能越大．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、ACD【解析】

AB.在整個運動過程中，系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的總動量守恒，a與b碰撞過程機械能減小，故A項與題意相符，B項與題意不相符；C.a與b碰撞后，彈簧被壓縮，彈簧對b產(chǎn)生向左的彈力，對c產(chǎn)生向右的彈力，ab做減速運動，c做加速運動，當小球b、c速度相等時，彈簧的壓縮量或伸長量最大，彈性勢能最大，故C項與題意相符；D.a與b碰撞后，彈簧被壓縮，到彈簧第一次恢復原長時，c一直做加速運動，ab做減速運動，彈簧第一次恢復原長后，彈簧將被拉伸，c將做減速運動，ab做加速運動，當bc速度相等時彈簧拉伸最長，c繼續(xù)減速，ab加速，直到彈簧第二次恢復原長，此時c的速度比彈簧第一次恢復原長時的速度更小，故D項與題意相符。8、AC【解析】試題分析：由電荷的運動軌跡可知，電荷的受力方向沿著電場線切線的方向，所以粒子帶正電，故A正確；電場線的密集程度表示電場的強弱，由圖可以看出，N點的電場強度大于M點的，故粒子在M點受的電場力小，加速度小，所以C正確、B錯誤；由圖可以看出，電場力做正功，電荷的電勢能減小，動能增大，所以D錯誤；考點：電場線、電勢、動能定理9、BD【解析】

A.愛因斯坦提出光子說，光電效應實驗只證明了光具有粒子特性，故A錯誤；B.β衰變的實質在于原子核內的中子轉化成一個質子和一個電子，方程為：，故B正確；C.原子核衰變的過程中，動量守恒．所以靜止的在進行α衰變時，類似與反沖運動，所以衰變后的核和反沖核的速率之比與質量成反比，故C錯誤；D.氫原子核外的電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，靜電力對其做負功，電勢能增加，動能減小，躍遷過程中吸收能量，故原子總能量增大，D正確．故選BD．10、ABD【解析】根據(jù)光電效應的規(guī)律可知，射出的光電子是具有瞬時性的．故A正確．電流計的讀數(shù)恰好為零，此時電壓表的示數(shù)為6.0V，根據(jù)動能定理得，eU=EKm=6eV．再根據(jù)光電效應方程知：W0=hγ-EKm=10.5-6=4.5eV．故B正確．光電效應的產(chǎn)生的最大初動能與入射光的強度無關，與入射光的頻率有關．故C錯誤．增大入射光的光子能量，根據(jù)光電效應方程知，光電子的最大初動能變大．故D正確．故選ABD.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、C;【解析】

由圖象可得：sini＜sinr，則i＜r，所以光線從玻璃射入空氣折射，即光由B經(jīng)O到A，選項A錯誤．根據(jù)折射定律得可知，入射角的正弦與折射角的正弦成正比，選項B錯誤；由圖象得：，所以可得玻璃的折射率，n=1.5，空氣的折射率為n=1，故C正確，D錯誤．故選C．【點睛】解決本題的關鍵要掌握折射規(guī)律和折射定律，要注意公式n=的適用條件是光從真空射入介質折射．若光由介質射入真空折射，則.12、DF【解析】

考查驗證碰撞中動量守恒。【詳解】（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度減小，都做平拋運動，所以碰撞后m1球的落地點是D點，m2球的落地點是F點；

（2）碰撞前，小于m1落在圖中的E點，設其水平初速度為v1．小球m1和m2發(fā)生碰撞后，m1的落點在圖中的D點，設其水平初速度為v1′，m2的落點是圖中的F點，設其水平初速度為v2．設斜面BC與水平面的傾角為α，

由平拋運動規(guī)律得：解得：

同理可解得：，所以只要滿足,即，說明兩球碰撞過程中動量守恒；（3）若為彈性碰撞，則碰撞前后機械能守恒，則需滿足關系式：即。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、(1)3.26MeV(2)EkHe=1.99MeV，Ekn=2.97MeV【解析】

（1）聚變的核反應方程：核反應過程中的質量虧損為△m=2mD-（mHe+mn）=1.1135u釋放的核能為△E=△mc2=1.1135uc2=3.26MeV（2）對撞過程動量守恒，由于反