河南省平頂山市魯山縣第一高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高二下期末達(dá)標(biāo)檢測試題含解析

2022-2023學(xué)年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)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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、有關(guān)分子的熱運(yùn)動(dòng)和內(nèi)能,下列說法不正確的是()A．一定質(zhì)量的氣體,溫度不變,分子的平均動(dòng)能不變B．物體的溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈C．物體的內(nèi)能是物體中所有分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子勢能的總和D．布朗運(yùn)動(dòng)是由懸浮在液體中的微粒之間的相互碰撞引起的2、美國在2016年2月11日宣布“探測到引力波的存在”．天文學(xué)家通過觀測雙星軌道參數(shù)的變化來間接驗(yàn)證引力波的存在，證實(shí)了GW150914是兩個(gè)黑洞并合的事件．該事件中甲、乙兩個(gè)黑洞的質(zhì)量分別為太陽質(zhì)量的36倍和29倍，假設(shè)這兩個(gè)黑洞，繞它們連線上的某點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，且兩個(gè)黑洞的間距緩慢減小.若該雙星系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中，各自質(zhì)量不變且不受其他星系的影響，則關(guān)于這兩個(gè)黑洞的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．隨著甲、乙兩個(gè)黑洞的間距緩慢減小，它們運(yùn)行的周期在增加B．甲、乙兩個(gè)黑洞運(yùn)行的向心力大小之比為36：29C．甲、乙兩個(gè)黑洞運(yùn)行的線速度大小之比為29：36D．甲、乙兩個(gè)黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小始終相等3、如圖是一交變電流的i-t圖像，其中曲線部分按正弦規(guī)律變化，則該交變電流的有效值為A．2AB．22AC．23A4、如圖所示，用橡皮筋將一小球懸掛在豎直支柱的細(xì)桿上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)使小球繞支柱做穩(wěn)定的勻速圓周運(yùn)動(dòng)（橡皮筋在彈性限度內(nèi)），小球與靜止在豎直位置時(shí)相比，下列說法正確的是（）A．小球遠(yuǎn)離支柱，小球的高度升高B．小球遠(yuǎn)離支柱，小球的高度降低C．小球與支柱的距離保持不變，小球的高度保持不變D．小球遠(yuǎn)離支柱，小球的高度升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定5、用圖甲光電管電路研究光電效應(yīng)，圖中A、K兩極間的電壓大小可調(diào)，電源的正負(fù)極也可對(duì)調(diào)．現(xiàn)分別用a、b兩種單色光照射相同的陰極K，得到的光電流I與AK間電壓U的關(guān)系如圖乙所示，下列說法中正確的是A．a(chǎn)光光子的頻率大于b光光子的頻率B．相同的陰極金屬板用a光照射時(shí)逸出功比用b光照射時(shí)大C．相同的陰極金屬板用b光照射時(shí)截止頻率比用a光照射時(shí)大D．b光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能大于a光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能6、如圖所示的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置中，當(dāng)使用波長為6×10﹣7m的橙光做實(shí)驗(yàn)時(shí)，光屏中心點(diǎn)P點(diǎn)及其上方的P1點(diǎn)形成兩條相鄰的亮紋；若換用波長為4×10﹣7m的紫光重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，在P和P1點(diǎn)形成的亮、暗紋情況是（）A．P和P1都是亮紋B．P是亮紋，P1是暗紋C．P是暗紋，P1是亮紋D．P和P1都是暗紋二、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、如圖甲所示，50匝矩形閉合導(dǎo)線框．ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=T的水平勻強(qiáng)磁場中，線框電阻不計(jì)．線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的正弦交變電壓圖象如圖乙所示．把該交變電壓加在圖丙中理想變壓器的P、Q兩端．已知變壓器的原線圈I和副線圈Ⅱ的匝數(shù)比為5:1，交變電流表為理想電表，電阻R=，其他各處電阻不計(jì)，以下說法正確的是A．t=0.1s時(shí)，電流表的示數(shù)為0B．副線圈中交變電流的頻率為5HzC．線框面積為m2D．0.05s線圈位于圖甲所示位置8、為證明實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，某實(shí)驗(yàn)小組用電子束做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)用50kV電壓加速電子束，然后垂直射到間距為1mm的雙縫上，在與雙縫距離約為35cm的光屏上得到了干涉條紋。該條紋與托馬斯·楊用可見光做的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)所得到的圖樣基本相同，但條紋間距很小。這是對(duì)德布羅意物質(zhì)波理論的又一次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。根據(jù)德布羅意理論，實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，其波長λ=hp，其中h為普朗克常量，A．只減小加速電子的電壓，可以使干涉條紋間距變大B．只增大加速電子的電壓，可以使干涉條紋間距變大C．只增大雙縫間的距離，可以使干涉條紋間距變大D．只增大雙縫到光屏的距離，可以使干涉條紋間距變大9、在物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步，下列說法正確的是（）A．伽利略發(fā)現(xiàn)了單擺振動(dòng)的周期性，惠更斯確定了計(jì)算單擺周期的公式B．楊氏干涉實(shí)驗(yàn)證明了光具有波動(dòng)性C．泊松亮斑的發(fā)現(xiàn)有力地支持了光的粒子學(xué)說D．麥克斯韋預(yù)言并用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在E.愛因斯坦的相對(duì)論認(rèn)為，長度、質(zhì)量和時(shí)間都是隨速度而變化的10、氫原子的能級(jí)如圖所示,已知可見光的光子能量范圍約為1.62～3.11eV.下列說法正確的是()A．一個(gè)處于n=2能級(jí)的氫原子，可以吸收一個(gè)能量為4eV的光子B．大量氫原子從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光是不可見光C．大量處于n=4能級(jí)的氫原子，躍遷到基態(tài)的過程中可以釋放出6種頻率的光子D．氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷的過程中釋放的光子的能量可能大于13.6eV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）氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器，它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒有摩擦。我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計(jì)），采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：a．用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB；b．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平；c．在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕質(zhì)彈簧，用電動(dòng)卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上；d．用刻度尺測出滑塊A的左端至擋板C的距離L1；e．按下電鈕放開卡銷，同時(shí)使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開始工作，當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時(shí)停止計(jì)時(shí)，記下滑塊A、B分別到達(dá)擋板C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1和t2。(1)實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測量的物理量是_________________。(2)利用上述測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是_________，上式中算得A、B兩滑塊的動(dòng)量大小并不完全相等，產(chǎn)生誤差的原因是：①______________________________________；②______________________________。(3)利用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能否測出被壓縮彈簧的彈性勢能的大??？如能，請(qǐng)寫出表達(dá)式。如不能，請(qǐng)說明理由________。12．（12分）用氣墊導(dǎo)軌和光電門驗(yàn)證彈簧將滑塊A、B彈開過程中的動(dòng)量守恒，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)用細(xì)線將兩滑塊拉近，使彈簧處于壓縮狀態(tài)，然后燒斷細(xì)線，彈簧將兩滑塊彈開，兩滑塊由靜止開始運(yùn)動(dòng)。已知兩遮光板寬度相同，滑塊A的質(zhì)量為m1，B的質(zhì)量為m2。（1）實(shí)驗(yàn)中還必須記錄的物理量為__________________A．彈開后滑塊A經(jīng)過光電門的遮光時(shí)間t1B．彈開后滑塊B經(jīng)過光電門的遮光時(shí)間t2C．燒斷細(xì)線前滑塊A離左側(cè)光電門的距離L1D．燒斷細(xì)線前滑塊B離右側(cè)光電門的距離L2E.兩遮光板的寬度d（2）若測得的物理量在誤差允許的范圍內(nèi)符合表達(dá)式__________________（用題干和第（1）問中給出的相關(guān)字母表達(dá)），則說明彈簧將滑塊A彈開過程中系統(tǒng)總動(dòng)量守恒。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）甲、乙兩車在同一直線軌道上同向行駛，甲車在前，速度為v1＝8m/s，乙車在后，速度為v2＝16m/s，當(dāng)兩車相距x0＝8m時(shí)，甲車因故開始剎車，加速度大小為a1＝2m/s2，為避免相撞，乙車立即開始剎車，為不使相撞，則乙車的加速度至少為多大？14．（16分）如圖所示，空間分布著方向平行于紙面且與場區(qū)邊界垂直的有界勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，場區(qū)寬度為L，在緊靠電場右側(cè)的圓形區(qū)域內(nèi)，分布著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，圓形磁場區(qū)域半徑未知．一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電的粒子從A點(diǎn)由靜止釋放后，在M點(diǎn)離開電場，并沿半徑方向射入磁場區(qū)域，然后從N點(diǎn)射出，O為圓心，∠MON=120°，不計(jì)粒子的重力．（1）求粒子經(jīng)電場加速后，進(jìn)入磁場時(shí)速度v的大??；（2）求粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R和時(shí)間t；（3）粒子在離開磁場前某時(shí)刻，將磁感應(yīng)強(qiáng)度大小突然變?yōu)锽，方向不變，此后粒子恰好被束縛在磁場中，求B的最小值．15．（12分）質(zhì)量為m1=2kg的物體A與質(zhì)量為m2（具體數(shù)值未知）的物體B在光滑水平面上正碰，碰撞時(shí)間忽略不計(jì)，其s-t圖像如圖所示問：（1）m2為多少千克？（2）m1物體碰撞后動(dòng)量增量的大小是多少？（3）通過計(jì)算判斷，兩物體的碰撞是否是彈性碰撞？

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、D【解析】

A.溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變，故A正確；B.物體的溫度越高，分子的平均動(dòng)能越大，即分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，故B正確；C.物體的內(nèi)能就是物體內(nèi)部所有分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子勢能的總和，故C正確；D.布朗運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是由液體分子的不規(guī)則碰撞引起的，故D錯(cuò)誤。2、C【解析】兩個(gè)黑洞繞它們連線上的某點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，那么由萬有引力做向心力，甲、乙兩個(gè)黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力相等，向心力指向另一個(gè)黑洞可知：甲、乙兩個(gè)黑洞運(yùn)行的角速度ω相同，故B錯(cuò)誤；由萬有引力做向心力可得：，所以，甲、乙兩個(gè)黑洞運(yùn)行的線速度大小之比，故C正確；甲、乙兩個(gè)黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力相等，故有向心加速度a＝F/m可知：甲、乙兩個(gè)黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小之比為29：36，故D錯(cuò)誤；又R甲+R乙=L，所以，R甲＝L，，故隨著甲、乙兩個(gè)黑洞的間距緩慢減小，它們運(yùn)行的角速度增大，那么周期T＝2π/ω減小，故A錯(cuò)誤；故選C．點(diǎn)睛：萬有引力的應(yīng)用問題一般由重力加速度求得中心天體質(zhì)量，或由中心天體質(zhì)量、軌道半徑、線速度、角速度、周期中兩個(gè)已知量，根據(jù)萬有引力做向心力求得其他物理量．3、C【解析】有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定的。根據(jù)Im2R?T2+I4、A【解析】設(shè)橡皮筋的長度是L0，開始時(shí)小球到轉(zhuǎn)軸的距離為a；小球原來靜止時(shí)，小球與懸掛點(diǎn)間的距離為：h1=L0+

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)偏離豎直方向θ角，對(duì)小球進(jìn)行研究，分析受力情況：重力mg和橡皮條的彈力F．小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則在豎直方向上：；又由胡克定律得：F=kx；則有：；此時(shí)小球相對(duì)于懸掛點(diǎn)的距離為：h2=（L0+x）cosθ=L0cosθ+；則h2＜h1，因此小球遠(yuǎn)離支柱，高度一定上升；故選A．5、D【解析】光電流恰為零，此時(shí)光電管兩端加的電壓為截止電壓，根據(jù)eU截=mvm2=hγ-W，入射光的頻率越高，對(duì)應(yīng)的截止電壓U截越大．a(chǎn)光的截止電壓小于b光，所以a光光子的頻率小于b光光子的頻率，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；金屬的逸出功和截止頻率都是只由金屬本身決定，與外界條件無關(guān)，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；b光的頻率最大，能量大，則最大初動(dòng)能也大，故D正確；故選D.6、B【解析】選B.根據(jù)形成明、暗條紋條件可知：無論換用哪種波長的色光，Δx＝PS1－PS2＝0，故P點(diǎn)總是明紋．橙色光在P1點(diǎn)形成第一級(jí)明條紋，有Δx＝P1S2－P1S1＝nλ＝1×6×10－7m＝6×10－7m，這對(duì)紫光來說：P1S2－P1S1＝1.5λ紫，故P1為暗紋．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、BC【解析】

原線圈中電壓的有效值，根據(jù)，解得U2=2V，故副線圈中的電流，電流表的電流為I1，則，解得I1=0.4A，故A錯(cuò)誤；交流電的周期T=0.2s，故交流電的頻率f=＝5Hz，故B正確；根據(jù)Em=nBSω可知，故C正確；0.05s時(shí)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大，線圈平面與中性面垂直，故D錯(cuò)誤；故選BC.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握交流電電動(dòng)勢峰值的表達(dá)式，以及知道峰值與有效值的關(guān)系，知道原副線圈電壓、電流與匝數(shù)比的關(guān)系.8、AD【解析】

AB、增大加速電子的電壓，則電子的速度變大，動(dòng)量變大，根據(jù)德布羅意波長公式λ=hp知，波長變小，根據(jù)Δx=LdλC、根據(jù)Δx=Ldλ知，加大雙縫間的距離dD、根據(jù)Δx=Ldλ知，只增大雙縫到光屏的距離L9、ABE【解析】

A．伽利略發(fā)現(xiàn)了單擺振動(dòng)的周期性，惠更斯研究了單擺的振動(dòng)規(guī)律，確定了單擺振動(dòng)的周期公式，A正確；B．干涉是波的特有現(xiàn)象，楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)證明了光是一種波，B正確；C．泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象造成的，泊松亮斑的發(fā)現(xiàn)有力地支持了光的波動(dòng)說，C錯(cuò)誤；D．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在，D錯(cuò)誤；E．根據(jù)愛因斯坦的相對(duì)論，知長度、質(zhì)量、時(shí)間都是變化的，E正確。故選ABE。10、ABC【解析】試題分析：一個(gè)處于n=2能級(jí)的氫原子，可以吸收一個(gè)能量為4eV的光子，A正確；氫原子從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光子能量小于1.51eV，小于可見光的頻率，故B正確；大量處于n=4能級(jí)的氫原子，躍遷到基態(tài)的過程中，根據(jù)C4考點(diǎn)：考查了氫原子躍遷【名師點(diǎn)睛】本題考查氫原子的波爾理論，解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷所滿足的規(guī)律，即Em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、滑塊到擋板的距離氣墊導(dǎo)軌可能不水平導(dǎo)致誤差滑塊受到空氣的阻力作用而導(dǎo)致誤差【解析】

(1)[1]為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，需要測出滑塊運(yùn)動(dòng)的速度，所以需要測量滑塊到擋板的距離。(2)[2]兩滑塊動(dòng)量守恒，滿足滑塊脫離彈簧后在導(dǎo)軌上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，代入解得需要滿足的方程[3]氣墊導(dǎo)軌可能不水平導(dǎo)致誤差。[4]滑塊受到空氣的阻力作用而導(dǎo)致誤差。(3)[5]彈簧從壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長，彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為滑塊動(dòng)能，根據(jù)能量守恒定律代入速度，解得彈性勢能的表達(dá)式12、（1）AB（2）m1【解析】

第一空.第二空.設(shè)遮光板的寬度為d，滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度：v1=dt1，v2=dt2，燒斷細(xì)線過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：m1v1-m2v2=0，整理得：m1t1四、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、6m/s2【解析】

當(dāng)乙車追上甲車速度恰好相等時(shí)，乙車剎車時(shí)加速度為最小值．根據(jù)位移關(guān)系求解時(shí)間，根據(jù)速度相等條