北師大長(zhǎng)春附屬學(xué)校2022-2023學(xué)年物理高二下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)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)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、如圖所示，在一根張緊的繩子上掛幾個(gè)擺，其中A、B的擺長(zhǎng)相等．先讓A擺振動(dòng)起來，B、C、D三個(gè)擺隨后也跟著振動(dòng)起來，則穩(wěn)定時(shí)A．三個(gè)擺振動(dòng)的振幅大小相等B．三個(gè)擺的振幅大小不同，B擺的振幅最大C．B擺的振動(dòng)周期最大，D擺的振動(dòng)周期最小D．D擺的振動(dòng)周期最大，C擺的振動(dòng)周期最小2、帶電粒子M和N，先后以不同的速度沿PO方向射入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。不計(jì)重力，下列分析正確的是（）A．M帶正電，N帶負(fù)電 B．M和N都帶正電C．M帶負(fù)電，N帶正電 D．M和N都帶負(fù)電3、甲、乙、丙三個(gè)長(zhǎng)度、橫截面都相同的金屬導(dǎo)體分別接入電路后各自進(jìn)行測(cè)量，把通過上述導(dǎo)體的電流I、導(dǎo)體兩端電壓U在U﹣I坐標(biāo)系中描點(diǎn)，O為坐標(biāo)原點(diǎn)，甲、乙、丙三個(gè)點(diǎn)恰好在一條直線上，如圖所示，則下列表述中正確的是（）A．甲電阻率最小B．乙電阻率最小C．丙電阻率最小D．三個(gè)電阻率一樣大4、μ子與氫原子核（質(zhì)子）構(gòu)成的原子稱為μ氫原子（hydrogenmuonatom），它在原子核的物理研究中有很重要作用，如圖μ氫原子的能級(jí)示意圖。假定光子能量為E的一束光照射容器中大量處于n=2能級(jí)的μ氫原子，μ氫原子吸收光子后，發(fā)出頻率為ν1.ν2.ν3.ν4.ν5和A．hν3B．h(ν55、北京至上海的高鐵里程約，京滬高鐵“復(fù)興號(hào)”列車提速至，使運(yùn)行時(shí)間縮短至4個(gè)半小時(shí)．下列說法正確的是A．4個(gè)半小時(shí)指的是時(shí)刻B．是指列車的平均速度C．由題目信息可以估算列車在任意段時(shí)間內(nèi)的平均速度D．研究“復(fù)興號(hào)”列車經(jīng)過某一站牌的時(shí)間，不能將其看做質(zhì)點(diǎn)6、細(xì)繩拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球用固定在墻上的水平彈簧支撐，小球與彈簧不粘連，平衡時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為53°，如圖所示(已知cos53°＝0.6，sin53°＝0.8)，以下說法正確的是()A．小球靜止時(shí)彈簧的彈力大小為mgB．小球靜止時(shí)細(xì)繩的拉力大小為mgC．細(xì)線燒斷瞬間小球的加速度立即為gD．細(xì)線燒斷瞬間小球的加速度立即為g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，正方體真空盒置于水平面上，它的ABCD面與EFGH面為金屬板，其他面為絕緣材料。ABCD面帶負(fù)電，EFGH面帶正電，從小孔P沿水平方向以相同速率射入三個(gè)帶負(fù)電的小球a、b、c，最后分別落在1、2、3三點(diǎn)，則下列說法正確的是A．三個(gè)小球在真空盒中都做類平拋運(yùn)動(dòng)B．三個(gè)小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同C．c球落在平板上時(shí)速度最大D．c球所帶電荷量最少8、如圖所示，豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻R，金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直，并良好接觸且無摩擦，棒與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置放在水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒在豎直向上的恒力F作用下勻速上升的一段時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是A．金屬棒中的電流方向向右B．金屬棒受到的安培力方向向下C．恒力F做的功等于金屬棒機(jī)械能的增加量D．金屬棒克服安培力做功，其數(shù)值等于電路中產(chǎn)生的焦耳熱9、據(jù)2006年12月12日?qǐng)?bào)道，人們關(guān)心的青藏鐵路貫通安然進(jìn)入第一冬的運(yùn)營，情況表明各項(xiàng)安全指標(biāo)正常．這里面攻克凍土難關(guān)是最大的技術(shù)性課題．采用的技術(shù)路線為“主動(dòng)降溫，冷卻地基，保護(hù)凍土”．其中一項(xiàng)措施被稱為“熱棒”的技術(shù)．如圖所示，在路基內(nèi)橫向埋設(shè)水平管道，在冬季，管內(nèi)工作介質(zhì)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，冷空氣在管內(nèi)對(duì)流，加強(qiáng)了路基散發(fā)到空氣中，這樣有利于降低基底地溫，提高凍土的穩(wěn)定性．在暖季，熱棒則停止工作．下列關(guān)于“熱棒”工作原理的敘述中正確的是（）A．冬季在水平管道中，液體介質(zhì)變?yōu)闅怏w，內(nèi)能不變B．冬季在水平管道中，液體汽化，吸收熱量，降低了路基的溫度C．在暖季，熱棒停止工作，這說明熱量不可能由低溫物傳到高溫物體D．在暖季，熱棒停止工作，防止熱量由空氣傳到路基低部10、一輛小汽車以30m/s的速度勻速行駛在高速公路上，突然發(fā)現(xiàn)正前方30m處有一輛大卡車以10m/s的速度同方向勻速行駛，小汽車緊急剎車，剎車過程中剎車失靈．如圖所示，圖線a、b分別為小汽車和大卡車的v－t圖象(忽略剎車反應(yīng)時(shí)間)，以下說法正確的是()A．因剎車失靈前小汽車已減速，故不會(huì)發(fā)生追尾事故B．在t＝3s時(shí)發(fā)生追尾事故C．在t＝5s時(shí)發(fā)生追尾事故D．若緊急剎車時(shí)兩車相距45米，則不會(huì)發(fā)生追尾事故且兩車最近時(shí)相距10米三、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）某同學(xué)用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。先將a球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次；再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端靜止放置，讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次。（1）本實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量的物理量有______________________；A．斜槽軌道末端到水平地面的高度HB．小球a、b的質(zhì)量ma、mbC．小球a、b的半徑r

D．小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時(shí)間t

E．記錄紙上O點(diǎn)到各落地區(qū)域中心點(diǎn)A、B、C的距離OA、OB、OC

F．a(chǎn)球的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，ma__________mb（填“大于”、“小于”或“等于”）；（3）放上被碰小球后，兩小球碰后是否同時(shí)落地？______（填“是”或“否”）；如果不是同時(shí)落地，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有沒有影響？______（填“有”或“無”）（不必作分析）；（4）按照本實(shí)驗(yàn)方法，驗(yàn)證動(dòng)量守恒的驗(yàn)證式是_______________________________。（用“（1）”中所給的有關(guān)字母表示）12．（12分）某同學(xué)參加了一物理興趣小組，想通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量一個(gè)待測(cè)電阻的阻值，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)除待測(cè)電阻外還有如下器材：A．電阻箱B．滑動(dòng)變阻器C．靈敏電流計(jì)GD．不計(jì)內(nèi)阻的恒定電源EE．開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）指導(dǎo)教師先讓該同學(xué)對(duì)如圖1所示電路進(jìn)行分析，調(diào)節(jié)四個(gè)電阻箱的阻值，當(dāng)a、b之間的電流表G無示數(shù)時(shí)（此時(shí)也稱為“電橋平衡”），則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差________（選填“為零”或“不為零”），4個(gè)電阻之間的關(guān)系是：____________（用表示）．（2）該同學(xué)還受此啟發(fā)很快設(shè)計(jì)了如圖2所示電路，并按照以下步驟就測(cè)出了：A．按圖2接好電路，調(diào)節(jié)_________，P為滑動(dòng)變阻器的滑頭，當(dāng)G表示數(shù)為零時(shí)，讀出此時(shí)電阻箱阻值；B．將與電阻箱R互換位置，并且控制_________不動(dòng)，再次調(diào)節(jié)_________，直至電橋再次平衡時(shí)，讀出此時(shí)電阻箱阻值；C．由以上數(shù)據(jù)即可得的阻值，其大小為=____________．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）如圖所示，半徑為R的半圓形玻璃磚，其中AB⊥OP，OP=，從P點(diǎn)發(fā)射出兩束不同的光線PM和PN，經(jīng)玻璃磚折射后均與OP平行射出，已知玻璃磚對(duì)PN光線的折射率為，圖中i=60°，α=53°，且sin53°=0.8，求：①玻璃磚對(duì)PM光線的折射率；②兩條出射光線間的距離；14．（16分）的質(zhì)量為3.016050u，質(zhì)子的質(zhì)量為1.007277u，中子的質(zhì)量為1.008665u.1u相當(dāng)于931.5MeV.則：(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(1)一個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合為氚核時(shí)，是吸收能量，還是放出能量？吸收或放出的能量又為多少？(2)氚核的結(jié)合能和比結(jié)合能各為多少?15．（12分）如圖所示，豎直放置的均勻細(xì)U型試管，右管足夠長(zhǎng)且管口開口．初始時(shí)左管內(nèi)被水銀封閉的空氣柱長(zhǎng)16cm，氣體溫度為，左右兩管水銀面等高且水銀面到U型試管底部的高度為12cm．已知大氣壓強(qiáng)為．①現(xiàn)對(duì)左側(cè)封閉氣體降溫，直至兩側(cè)水銀面形成10cm長(zhǎng)的高度差．則此時(shí)氣體的溫度為多少攝氏度？②若將溫度控制在，從右側(cè)管口緩慢抽出水銀，則至少抽出多少長(zhǎng)度的水銀，可以使得左側(cè)管內(nèi)氣體恢復(fù)最初的長(zhǎng)度？

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、B【解析】

AB、由A擺擺動(dòng)從而帶動(dòng)其它3個(gè)單擺做受迫振動(dòng)，受迫振動(dòng)中，當(dāng)固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率時(shí)，出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅達(dá)到最大，由于B擺的固有頻率與A擺的相同，故B擺發(fā)生共振，振幅最大，故A錯(cuò)誤，B正確；CD、受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，故其它各擺振動(dòng)周期跟A擺相同，CD錯(cuò)誤．2、C【解析】試題分析：由左手定則可知，粒子N向上偏轉(zhuǎn)，則受到的洛倫茲力向上，粒子帶正電；粒子M向下偏轉(zhuǎn)，則受到的洛倫茲力向下，粒子帶負(fù)電；故選C.考點(diǎn)：左手定則3、C【解析】

根據(jù)U=IR可知，U﹣I圖象的斜率的大小表示電阻，根據(jù)給出的點(diǎn)得出對(duì)應(yīng)的圖線如圖所示：甲的斜率最大，那么其對(duì)應(yīng)的電阻最大，丙的斜率最小，那么其對(duì)應(yīng)的電阻最?。挥捎谌齻€(gè)長(zhǎng)度、橫截面積均相同的金屬導(dǎo)體，由電阻定律R=ρLS可知，電阻率ρ=RSL，因此甲的電阻率最大，丙的電阻率最小；故C4、A【解析】

μ子吸收能量后從n=2能級(jí)躍遷到較高m能級(jí)，然后從m能級(jí)向較低能級(jí)躍遷，若從m能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)如果直接躍遷到基態(tài)n=1能級(jí)，則輻射的能量最大，否則躍遷到其它較低的激發(fā)態(tài)時(shí)μ子仍不穩(wěn)定，將繼續(xù)向基態(tài)和更低的激發(fā)態(tài)躍遷，即1、2、3…m任意兩個(gè)軌道之間都可以產(chǎn)生一種頻率的輻射光，故總共可以產(chǎn)生的輻射光子的種類為Cm2=m(m-1)2=6，解得m=4，即μ子吸收能量后先從n=2能級(jí)躍遷到n=4能級(jí)，然后從n=4能級(jí)向低能級(jí)躍遷。輻射光子的按能量從小到大的順序排列為4能級(jí)到3能級(jí)，能級(jí)3到能級(jí)2，能級(jí)4到能級(jí)2，能級(jí)2到能級(jí)1，能級(jí)3到能級(jí)1，能級(jí)4到能級(jí)1．所以能量E與【點(diǎn)睛】本題需要同學(xué)們理解μ子吸收能量后從較低能級(jí)躍遷到較高能級(jí)，而較高能級(jí)不穩(wěn)定會(huì)自發(fā)的向較低能級(jí)躍遷，只有躍遷到基態(tài)后才能穩(wěn)定，故輻射光子的種類為Cn5、D【解析】4個(gè)半小時(shí)對(duì)應(yīng)時(shí)間軸上的一段，所以是時(shí)間間隔．故A錯(cuò)誤；由題可知350km/h是列車運(yùn)動(dòng)的最大速度，不是平均速度，故B錯(cuò)誤；不知道各段的位移與時(shí)間，所以不能估算列車在任意一段時(shí)間內(nèi)的平均速度．故C錯(cuò)誤；當(dāng)研究“復(fù)興號(hào)”列車經(jīng)過某一站牌的時(shí)間時(shí)，列車的長(zhǎng)度是關(guān)鍵，所以不能將其看做質(zhì)點(diǎn)．故D正確．故選D．點(diǎn)睛：本題考查平均速度、瞬時(shí)速度、最大速度、時(shí)間與時(shí)刻及質(zhì)點(diǎn)參考系的概念；對(duì)于相近概念一定要準(zhǔn)確掌握它們的異同點(diǎn)，作到準(zhǔn)確區(qū)分．6、D【解析】

A、B、小球靜止時(shí)，分析受力分析，如圖所示：由平衡條件得：彈簧的彈力大小為：，細(xì)繩的拉力大小為；故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤．C、D、細(xì)繩燒斷瞬間彈簧的彈力不變，則小球所受的合力與燒斷前細(xì)繩拉力的大小相等、方向相反，則此瞬間小球的加速度大小為：，則小球不會(huì)做自由落體運(yùn)動(dòng)，故D正確，C錯(cuò)誤．故選D．【點(diǎn)睛】本題中小球先處于平衡狀態(tài)，由平衡條件求解各力的大小，后燒斷細(xì)繩，小球處于非平衡條件，抓住細(xì)繩燒斷瞬間彈簧的彈力不會(huì)突變是關(guān)鍵．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】

A．ABCD面帶負(fù)電，EFGH面帶正電，則正方體內(nèi)電場(chǎng)方向水平向左，帶負(fù)電的小球所受電場(chǎng)力水平向右，帶負(fù)電的小球以水平向右的速度進(jìn)入正方體內(nèi)，小球水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向只受重力且無初速，則小球豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球在真空盒中做的不是類平拋運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)不符合題意；B．小球豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，下落的高度相同，三個(gè)小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，故B項(xiàng)符合題意；C．設(shè)小球落在平板上時(shí)，水平方向速度為vxx=小球c水平方向位移最大，則小球c落在平板上時(shí)水平速度最大，三小球豎直方向運(yùn)動(dòng)情況相同，三小球落在平板上時(shí)豎直速度相同，據(jù)速度的合成知，c球落在平板上時(shí)速度最大，故C項(xiàng)符合題意；D．據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓第二定律可得：qE由于三小球的質(zhì)量關(guān)系未知，所以三球所帶電荷量關(guān)系不確定，故D項(xiàng)不符合題意。8、BD【解析】

A.由右手定則可知，金屬棒中的電流方向向左，故A錯(cuò)誤；B.金屬棒中的電流方向向左，由左手定則可知，金屬棒受到的安培力方向向下，故B正確；C.由功能關(guān)系可知，力F做的功與安培力做功的代數(shù)和等于機(jī)械能的增加量，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)功能關(guān)系可知，金屬棒克服安培力做功，其數(shù)值等于電路中產(chǎn)生的焦耳熱，故D正確。9、BD【解析】冬季在水平管道中，液體介質(zhì)變?yōu)闅怏w，吸收熱量，這樣就降低了路基的溫度，A錯(cuò)B正確；熱量不可能由低溫物體傳到高溫物體而不引起其他變化，C錯(cuò)；在暖季，熱棒停止工作，水平管道中為液體介質(zhì)，防止熱量由空氣通過對(duì)流傳到路基底部，使路基溫度升高，造成凍土融化，給行車造成威脅，D對(duì)．10、BD【解析】

根據(jù)速度-時(shí)間圖象所時(shí)間軸所圍“面積”大小等于位移，由圖知，t=3s時(shí)，b車的位移為：sba車的位移為：sa則sa-s當(dāng)速度相等時(shí)，a車的位移為：sb車的位移為：sb'綜上所述BD正確。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、BE大于否無ma【解析】

根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出需要驗(yàn)證的表達(dá)式，然后根據(jù)表達(dá)式分析答題；為防止碰撞過程入射小球反彈，入射小球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量；根據(jù)圖示裝置與小球的運(yùn)動(dòng)情況，結(jié)合動(dòng)量守恒定律即可分析答題?！驹斀狻康谝豢盏谖蹇眨∏螂x開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，如果碰撞過程動(dòng)量守恒，則mav0=mav第二空．為防止碰撞過程入射小球反彈，入射小球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即：ma第三空第四空．由圖所示裝置可知，碰撞后b球在前，a球在后，碰撞后兩球都平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，由于b先拋出，則b球先落地。由于兩球離開軌道后都做平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，它們的水平位移與初速度成正比，球落地先后對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響?！军c(diǎn)睛】本題主要考查了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)，包括對(duì)實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)原理的分析，較為簡(jiǎn)單。12、為零A、RB、PRC、【解析】（1）電流表G無示數(shù)，說明兩點(diǎn)間電勢(shì)相同，故電勢(shì)差為零；根據(jù)原理可知兩端的電壓相同，根據(jù)歐姆定律可得，化簡(jiǎn)可得（2）由題意可知，李明采用電橋平衡法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；故應(yīng)調(diào)節(jié)R，使G表中電流為零，此時(shí)讀出，則與的比值等于滑動(dòng)變阻器左右兩邊電阻的比值；

B、應(yīng)控制P不動(dòng)