江西省撫州市九校2023年高二物理第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，靜止在勻強磁場中的某放射性元素的原子核，當(dāng)它放出一個α粒子后，其速度方向與磁場方向垂直，測得α粒子和反沖核軌道半徑之比為44:1，則下列說法不正確的是（）A．α粒子與反沖粒子的動量大小相等，方向相反B．原來放射性元素的原子核電荷數(shù)為90C．反沖核的核電荷數(shù)為88D．α粒子和反沖粒子的速度之比為1:882、在勻強磁場中，一矩形金屬線圈繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如圖乙所示，則()A．t＝0.005s時線圈平面與磁場方向平行B．t＝0.010s時線圈的磁通量變化率最大C．線圈產(chǎn)生的交變電動勢頻率為100HzD．線圈產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311V3、如圖所示，輕質(zhì)彈簧的兩端在受到兩等大拉力F=2N的作用下，伸長了2cm(在彈性限度內(nèi))。下列說法正確的是()A．彈簧的彈力為2NB．彈簧的彈力為4NC．該彈簧的勁度系數(shù)為50N/mD．該彈簧的勁度系數(shù)為25N/m4、一豎直放置的輕質(zhì)圓環(huán)靜止于水平面上，質(zhì)量為m的物體用輕繩系于圓環(huán)邊緣上的A、B兩點，結(jié)點恰位于圓環(huán)的圓心O點。已知物體靜止時，AO繩水平，BO繩與AO繩的夾角為150°。輕推圓環(huán)使其向右緩慢滾動，在AO繩由水平轉(zhuǎn)動至豎直的過程中A．AO繩中最大拉力2mg B．AO繩中最大拉力mgC．BO繩中最大拉力1.5mg D．BO繩中最大拉力mg5、氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于n=4的能級狀態(tài)．關(guān)于這群氫原子，下列說法中正確的是（）A．這群氫原子向低能級躍遷時最多能輻射出4種頻率的光B．由n=4能級向基態(tài)躍遷時輻射光的波長最短C．處于n=4能級的氫原子電離至少需要12.75eV的能量D．從n=4能級躍遷到n=3能級釋放光子的能量大于從n=3能級躍遷到n=2能級釋放光子的能量6、分子甲和分子乙距離較遠，設(shè)分子甲固定不動，分子乙逐漸向分子甲靠近，直到不能再靠近．在這一過程中()A．分子力總是對分子乙做正功B．分子乙總是克服分子力做功C．先是分子乙克服分子力做功，然后分子力對分子乙做功D．先是分子力對分子乙做正功，然后分子乙克服分子力做功二、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，用一輕繩將光滑小球P系于豎直墻壁上的O點，在墻壁和球P之間夾有一矩形物塊Q，P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)有一鉛筆緊貼墻壁從O點開始緩慢下移，則在鉛筆緩慢下移的過程中A．細繩的拉力逐漸變大B．Q受到墻壁的彈力逐漸變大C．Q受到墻壁的摩擦力逐漸變大D．Q可能從墻壁和小球之間滑落8、圖甲所示為一列簡諧橫波在t＝1s時的波形圖，質(zhì)點P在x＝1m位置處的質(zhì)點。圖乙所示是質(zhì)點P的振動圖象，通過圖象分析可知（）A．該簡諧波的傳播速度方向沿x軸正方向B．該簡諧橫波的波速為1m/sC．0到4s時間內(nèi)，質(zhì)點P通過的路程為80cmD．0到4s時間內(nèi)，質(zhì)點P通過的路程為4m9、如圖所示，一束光由A點沿半徑方向射向一半圓形玻璃磚，在玻璃磚右側(cè)的足夠長的屏上出現(xiàn)兩個亮點，以下說法正確的是A．自A點入射的這束光一定由兩種頻率的光組成B．自A點入射的這束光可能由三種頻率的光組成C．射到B點的光的波長大于射到C點的光的波長D．若將入射光線繞圓心O逆時針旋轉(zhuǎn)，屏上亮點B首先消失10、如圖所示，AOB為一邊界為1/4圓弧的勻強磁場區(qū)域，圓弧半徑為R，O點為圓心，D點為邊界OB中點，C點為邊界上一點，且CD∥AO．現(xiàn)有兩個完全相同的帶電粒子以相同速度射入磁場（不計粒子重力），其中粒子1從A點正對圓心O射入，恰從B點射出，粒子2從C點沿CD射入，從某點離開磁場，則A．粒子2必在B點射出磁場B．粒子2在磁場中的軌道半徑等于RC．粒子1與粒子2離開磁場時速度方向相同D．粒子1與粒子2在磁場中運行時間之比為3：2三、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)用插針法測量平行玻璃磚折射率的實驗圖景如圖所示．他按正確的方法插了大頭針a、b、c、d．則下列說法中正確的是（）A．實驗中，入射角應(yīng)適當(dāng)大些B．該同學(xué)在插大頭針d時，使d擋住a、b的像和cC．若入射角太大，光會在玻璃磚內(nèi)表面發(fā)生全反射D．該實驗方法只能測量平行玻璃磚的折射率12．（12分）如圖甲所示是使用光電管的原理圖，當(dāng)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(dāng)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(dāng)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(yīng)，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）．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，一水平放置的薄壁圓柱形容器內(nèi)壁光滑，長為L，其右端中心處開有小孔。質(zhì)量為m的某種理想氣體被活塞封閉在容器內(nèi)，器壁導(dǎo)熱良好，活塞可沿容器內(nèi)壁自由滑動，其質(zhì)量、厚度均不計。開始時氣體溫度t0=27℃,活塞與容器底對面距離為。現(xiàn)對氣體緩慢加熱，已知外界大氣壓強為P0，取0℃為273K，求:（ⅰ）活塞剛到達最右端時容器內(nèi)氣體的溫度T1；（ⅱ）溫度為T2=450K時容器內(nèi)氣體的壓強P。14．（16分）一列簡諧橫波由點向點傳播，振幅為，時刻質(zhì)點的位移為且向上振動，質(zhì)點恰在平衡位置向上振動；經(jīng)，質(zhì)點的位移第一次為．（1）求質(zhì)點振動的周期；（2）寫出質(zhì)點的振動方程．15．（12分）如圖所示，水平面內(nèi)固定兩對足夠長的平行光滑導(dǎo)軌，左側(cè)兩導(dǎo)軌間的距離為2L，右側(cè)兩導(dǎo)軌間的距離為L左、右兩部分用導(dǎo)線連接，左、右側(cè)的兩導(dǎo)軌間都存在磁感應(yīng)強度為B、方向豎直向下的勻強磁場．兩均勻的導(dǎo)體棒ab和cd分別垂直放在左、右兩側(cè)的導(dǎo)軌上，ab棒的質(zhì)量為2m、有效電阻為2r，而cd棒的質(zhì)量為m、有效電阻為r，其他部分的電阻不計．原來兩棒都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)給以棒一大小為I0、方向平行導(dǎo)軌向右的沖量使ab棒向右運動，在達到穩(wěn)定狀態(tài)時，兩棒均未滑出各自的軌道．求：（1）cd棒中的最大電流Im；（2）cd棒的最大加速度；（3）兩棒達到穩(wěn)定狀態(tài)肘，各自的速度．

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、D【解析】

微粒之間相互作用的過程中遵守動量守恒定律，由于初始總動量為零，則末動量也為零，即α粒子和反沖核的動量大小相等，方向相反；由于釋放的α粒子和反沖核均在垂直于磁場的平面內(nèi)，且在洛倫茲力作用下做圓周運動；由得：，若原來放射性元素的核電荷數(shù)為Q，則對α粒子：，對反沖核：，由于，根據(jù)，解得，反沖核的核電荷數(shù)為，它們的速度大小與質(zhì)量成反比，由于不知道質(zhì)量關(guān)系，無法確定速度大小關(guān)系，故A、B、C正確，D錯誤；2、A【解析】

由圖可知t=0.005s時刻感應(yīng)電動勢最大，此時線圈所在平面與磁場平行，穿過線框回路的磁通量的變化率最大，A正確；t=0.01s時刻感應(yīng)電動勢等于零，穿過線框回路的磁通量最大，磁通量的變化率為零，B錯誤；周期為，故頻率為，故C錯誤．電動勢有效值為：，故D錯誤；綜上分析A正確．3、A【解析】

AB.輕質(zhì)彈簧的兩端均在2N的拉力作用，合力為零，彈簧的彈力為：F彈=2N，A正確，B錯誤。CD.根據(jù)胡克定律得，彈簧的勁度系數(shù)為：，CD錯誤。4、A【解析】

對O點受力分析，受重力和兩個繩子的拉力，若輕推圓環(huán)使其向右緩慢滾動，在AO繩由水平轉(zhuǎn)動至豎直的過程中，相當(dāng)與重力反向（逆時針）轉(zhuǎn)動90度，如圖；

當(dāng)G與OB垂直時FOA最大，最大值為；當(dāng)G與OA垂直時FOB最大，最大值為：，則選項A正確，BCD錯誤.5、B【解析】

（1）這群氫原子向低能級躍遷時最多可輻射出種不同頻率的光，A錯誤；（2）根據(jù)玻爾躍遷理論，可知，能級差越大，輻射出光頻率越大，則波長越短．由題可知，該氫原子中電子從n=4能級躍遷到n=1能級的最大，故波長最短，B正確；（3）要想將n=4能級的電子剝離原子，即讓電子電離，至少需要吸收的能量，故C錯誤；（4）從n=4能級躍遷到n=3能級釋放光子的能量，從n=3能級躍遷到n=2能級釋放光子的能量，則D錯誤；故本題選B6、D【解析】開始時由于兩分子之間的距離大于r0，因此分子力為引力當(dāng)相互靠近時分子力做正功，分子勢能減少；當(dāng)分子間距小于r0，分子力為斥力，相互靠近時，分子力做負(fù)功，分子勢能增加，故ABC錯誤，D正確；故選D.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、AB【解析】

ABC.對P分析，P受到重力、拉力和Q對P的彈力處于平衡，設(shè)拉力與豎直方向的夾角為θ，根據(jù)共點力平衡有：拉力F=Q對P的支持力N=mg鉛筆緩慢下移的過程中，θ增大，則拉力F增大，Q對P的支持力增大即P對Q的壓力增大。因為Q處于平衡狀態(tài)，所以水平方向上Q受到墻壁的彈力和P對Q的壓力等大反向，所以Q受到墻壁的彈力變大，豎直方向上，Q受到墻壁的摩擦力大小始終等于Q的重力，大小不變，故AB符合題意C不符合題意。D.因為Q受到墻壁的彈力變大，最大靜摩擦力變大，初始時靜止，則始終靜止，不會從墻壁和小球之間滑落，故D不符合題意。8、ABC【解析】

分析圖乙可知，質(zhì)點P在t＝1s時，沿y軸正方向振動，根據(jù)波動規(guī)律可知，波沿x軸正方向傳播，故A正確。由甲圖可知，波長λ＝2m，由乙圖可知，周期T＝2s，則波速v＝1m/s，故B正確。0到4s時間內(nèi)，質(zhì)點P振動了2個周期，通過路程為8A＝80cm，故C正確，D錯誤。9、BD【解析】

AB．根據(jù)題意可得可能的光路圖如圖所示：

所以自A點入射的這束光可能由兩種頻率也可能由三種頻率組成，故A錯誤，B正確；C．根據(jù)圖象知，B、C點的入射角相等，而B點的光的折射角較大，則B點的光的折射率較大，所以B點的光的波長短，故C錯誤；

D．根據(jù)sinC＝1/n知，B點的光發(fā)生全反射的臨界角小，所以在入射光線逆時針旋轉(zhuǎn)使得入射角增大時，B點的光最先發(fā)生全反射，所以屏上亮點B先消失，故D正確；10、ABD【解析】

AB.粒子運動軌跡如圖所示：粒子1從A點正對圓心射入，恰從B點射出，粒子在你磁場中運動的圓心角為90°，粒子軌道半徑等于BO，粒子2從C點沿CD射入其運動軌跡如圖所示，設(shè)對應(yīng)的圓心為O1，運動軌道半徑也為BO=R，連接O1C、O1B，O1COB是平行四邊形，O1B=CO，則粒子2一定從B點射出磁場，故AB正確；CD.粒子1的速度偏角，粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角θ1=90°，連接PB，可知P為O1C的中點，由數(shù)學(xué)知識可知，θ2=∠BO1P=60°，兩粒子的速度偏角不同，粒子在磁場中運動的周期，兩粒子的周期相等，粒子在磁場中的運動時間的運動時間之比：t1：t2=θ1：θ2=90°：60°=3：2，故D正確，C錯誤。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、AB【解析】為了減小角度測量的相對誤差，入射角應(yīng)適當(dāng)大一些。但不能太大，否則出射光線太弱，A正確；該同學(xué)在插大頭針d時，使d擋住a、b的像和c，由此確定出射光線的方向，B正確；由幾何知識可知，光線在上表面的折射角等于下表面的入射角，根據(jù)光路可逆性原理可知，光線一定會從下表面射出，折射光線不會在玻璃磚的內(nèi)表面發(fā)生全反射，C錯誤；該實驗方法的原理是折射定律，也能用來測量其他透明介質(zhì)的折射率，D錯誤．12、左；；變大；；；【解析】

(1)當(dāng)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(dāng)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(yīng)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(yīng)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．【點睛】在光電效應(yīng)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(dāng)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)