2023屆焦作市重點(diǎn)中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

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(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、國家大科學(xué)過程——中國散裂中子源（CSNS）于2017年8月28日首次打靶成功，獲得中子束流，可以為諸多領(lǐng)域的研究和工業(yè)應(yīng)用提供先進(jìn)的研究平臺，下列核反應(yīng)中放出的粒子為中子的是A．714N俘獲一個(gè)α粒子，產(chǎn)生B．1327Al俘獲一個(gè)α粒子，產(chǎn)生C．511B俘獲一個(gè)質(zhì)子，產(chǎn)生D．36Li俘獲一個(gè)質(zhì)子，產(chǎn)生2、下列關(guān)于電容器及其電容的敘述正確的是()A．任何兩個(gè)彼此絕緣而又相互靠近的導(dǎo)體，就組成了電容器，跟這兩個(gè)導(dǎo)體是否帶電無關(guān)B．電容器所帶的電荷量是指每個(gè)極板所帶電荷量的代數(shù)和C．電容器的電容與電容器所帶電荷量成反比D．一個(gè)固定電容器的電荷量增加時(shí)，兩板間電壓升高10V，則電容器的電容無法確定3、氫原子能級的示意圖如圖所示，大量氫原子從n=4的能級向n=2的能級躍遷時(shí)輻射出可見光a，從n=3的能級向n=2的能級躍遷時(shí)輻射出可見光b．則A．氫原子從n=4的能級向n=3的能級躍遷時(shí)，會輻射出紫外線B．在水中傳播時(shí)，a光比b光的速度小C．用動(dòng)能11eV的外來電子轟擊處于基態(tài)的氫原子，氫原子不能發(fā)生能級躍遷D．氫原子從高能級向低能級躍遷時(shí)，可能會輻射出γ射線4、關(guān)于光電效應(yīng)有如下幾種敘述，其中敘述不正確的是（）A．對任何一種金屬都存在一個(gè)“極限頻率”，入射光的頻率必須大于這個(gè)頻率，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)B．光電流強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度有關(guān)C．用不可見光照射金屬一定比可見光照射金屬產(chǎn)生的光電子的初動(dòng)能要大D．光電效應(yīng)幾乎是瞬時(shí)發(fā)生的5、光滑水平面上滑塊A與滑塊B在同一條直線上正碰，它們運(yùn)動(dòng)的位置x隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示；已知滑塊A的質(zhì)量為1kg，不計(jì)碰撞時(shí)間，則滑塊B的質(zhì)量和碰后總動(dòng)能分別為A．3kg，8J B．3kg，6JC．2kg，8J D．2kg，6J6、如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個(gè)等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc,實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知()A．三個(gè)等勢面中，c的電勢最高B．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的電勢能較小C．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能較大D．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度較大二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一個(gè)電場的電場線分布關(guān)于y軸對稱，等腰直角三角形OPQ處于電場中，A為OQ中點(diǎn)，則下列說法中正確的是（）A．Q點(diǎn)的電勢比A點(diǎn)的電勢低B．將負(fù)電荷由O點(diǎn)移動(dòng)到P點(diǎn)，電場力做正功C．OA兩點(diǎn)間的電勢差大于AQ兩點(diǎn)間的電勢差D．在O點(diǎn)靜止釋放一個(gè)帶正電粒子，該粒子將沿y軸做勻變速直線運(yùn)動(dòng)8、用一段橫截面半徑為r、電阻率為ρ、密度為d的均勻?qū)w材料做成一個(gè)半徑為R(r<<R)的圓環(huán)。圓環(huán)豎直向下落入如圖所示的徑向磁場中，圓環(huán)的圓心始終在N極的軸線上，圓環(huán)所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。圓環(huán)在加速下落過程中某一時(shí)刻的速度為v，忽略電感的影響，則A．此時(shí)在圓環(huán)中產(chǎn)生了(俯視)順時(shí)針的感應(yīng)電流B．此時(shí)圓環(huán)受到豎直向下的安培力作用C．此時(shí)圓環(huán)的加速度D．如果徑向磁場足夠深，則圓環(huán)的最大速度9、如圖所示為氫原子的能級示意圖．現(xiàn)用能量介于10～12.9eV范圍內(nèi)的光子去照射一群處于基態(tài)的氫原子，則下列說法正確的是（

）A．照射光中只有一種頻率的光子被吸收

B．照射光中有三種頻率的光子被吸收C．氫原子發(fā)射出三種不同波長的光

D．氫原子發(fā)射出六種不同波長的光10、如圖所示，水平桌面上放有一銅板，銅板上方有一條形磁鐵。若銅板始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則A．當(dāng)條形磁鐵靜止在銅板上方時(shí)，銅板對桌面的壓力大于銅板受到的重力B．當(dāng)條形磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅板對桌面的壓力大于銅板受到的重力C．當(dāng)條形磁鐵向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅板對桌面的摩擦力向右D．當(dāng)條形磁鐵向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，桌面對銅板的摩擦力向左三、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）利用單擺測當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)中，單擺懸點(diǎn)至小球心的長度為l0.(1)利用游標(biāo)卡尺測得金屬小球直徑如圖甲所示，小球直徑d＝_____cm．(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)用拉力傳感器測得擺線的拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，然后使單擺保持靜止，得到如圖丙所示的F–t圖象．①重力加速度的表達(dá)式g=____（用題目中的物理量d、l0、t0表示）．②設(shè)擺球在最低點(diǎn)時(shí)Ep=0，已測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，單擺的周期用T表示，那么測得此單擺擺動(dòng)到最低點(diǎn)的機(jī)械能E的表達(dá)式是____，擺動(dòng)到最高點(diǎn)的機(jī)械能E的表達(dá)式是____A．F1-F3C．F3-F212．（12分）某同學(xué)要探究一種新材料制成的圓柱體的電阻率。步驟如下：（1）用螺旋測微器測量其直徑，如圖甲所示，可知其直徑為_______mm。（2）用游標(biāo)為20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度，如圖乙所示，可知其長度為_______mm。（3）該同學(xué)想用伏安法測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：待測圓柱體電阻R（阻值約為300Ω）A．電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）B．電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）C．電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約l0kΩ）D．電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）E.直流電源E（電動(dòng)勢4V，內(nèi)阻不計(jì)）F.滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）G.滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～20kΩ，允許通過的最大電流0.5A）H.開關(guān)S導(dǎo)線若干①電流表選______,電壓表選__________，滑動(dòng)變阻器選___________(填器材前面的序號)②為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請?jiān)诜娇蛑挟嫵鰷y量的電路圖_________。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，兩端開口的汽缸水平固定，A、B是兩個(gè)厚度不計(jì)的活塞，可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動(dòng)，面積分別為S1＝20cm2，S2＝10cm2，它們之間用一根水平細(xì)桿連接，B通過水平細(xì)繩繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量M＝2kg的重物C連接，靜止時(shí)汽缸中的氣體溫度T1＝600K，汽缸兩部分的氣柱長均為L，已知大氣壓強(qiáng)p0＝1×105Pa，取g＝10m/s2，缸內(nèi)氣體可看做理想氣體．(i)活塞靜止時(shí)，求汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；(ii)若降低汽缸內(nèi)氣體的溫度，當(dāng)活塞A緩慢向右移動(dòng)L/2時(shí)，求汽缸內(nèi)氣體的溫度．14．（16分）如圖所示，有一閉合的正方形線圈，匝數(shù)N＝100匝、邊長為10cm、線圈總電阻為10Ω，線圈繞OO′軸在B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，每分鐘轉(zhuǎn)1500轉(zhuǎn)，求線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過30°時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢的值是多少？15．（12分）如圖所示，物體A和B靜止在光滑水平面上，質(zhì)量m1＝2kg的物體A獲得一個(gè)水平向右的沖量I=6N?S，以v0的速度向右運(yùn)動(dòng)，與質(zhì)量m2＝1kg的物體B發(fā)生碰撞，碰后物體（1）速度v0（2）碰后物體A的速度v1

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】根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知四個(gè)核反應(yīng)方程分別為714N+24He→817【點(diǎn)睛】核反應(yīng)過程中，質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒，應(yīng)用質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒即可寫出核反應(yīng)方程式．2、A【解析】

A.電容器既然是儲存電荷的容器，它里面有無電荷不影響其儲存電荷的能力，A符合題意；B.電容器所帶的電荷量指任一極板電荷量的絕對值，B不符合題意；C.電容器的電容由電容器結(jié)構(gòu)決定，不隨帶電荷量的變化而變化，C不符合題意；D.由可求電容器的電容，D不符合題意．3、B【解析】

A.根據(jù)躍遷規(guī)律可知從n=4向n=2躍遷時(shí)輻射光子的能量大于從n=4向n=3躍遷時(shí)輻射光子的能量，從n=4的能級向n=2的能級躍遷時(shí)輻射出的是可見光，從n=4的能級向n=3的能級躍遷時(shí),輻射出的光子頻率低于可見光a的頻率，不會是紫外線，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)躍遷規(guī)律可知從n=4向n=2躍遷時(shí)輻射光子的能量大于從n=3向n=2躍遷時(shí)輻射光子的能量，則可見光a的光子能量大于b，又根據(jù)光子能量E=hγ可得a光子的頻率大于b，則a的折射率大于b，由c=nv，可得：在水中傳播時(shí),a光比b光的速度小，故B正確；B.用動(dòng)能11eV的外來電子轟擊處于基態(tài)的氫原子，氫原子獲得的能量可能等于n=1能級與n=2能級之間的能量差10.2eV，可能發(fā)生能級躍遷，故C錯(cuò)誤；D.γ射線是原子核發(fā)生衰變時(shí)釋放出的，來自于原子核內(nèi)部，故D錯(cuò)誤．故選B.4、C【解析】A：對任何一種金屬都存在一個(gè)“極限頻率”，入射光的頻率必須大于這個(gè)頻率，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)．故A項(xiàng)正確．B：光電流強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度有關(guān)，故B項(xiàng)正確．C：用紅外線照射金屬比可見光照射金屬產(chǎn)生的光電子的初動(dòng)能要小，則用不可見光照射金屬不一定比可見光照射金屬產(chǎn)生的光電子的初動(dòng)能大．故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D：光電效應(yīng)幾乎是瞬時(shí)發(fā)生的，故D項(xiàng)正確．本題選不正確的，答案是C．5、A【解析】

位移時(shí)間圖象的切線斜率表示物體的速度，由圖象可得兩物體碰撞前后的速度分別為：，，，；由動(dòng)量守恒得；碰前總動(dòng)能，碰后總動(dòng)能代入數(shù)據(jù)可得：，。A.3kg，8J，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.3kg，6J，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.2kg，8J，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.2kg，6J，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；6、D【解析】

電荷所受電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于電荷帶正電，因此電場線指向右下方，沿電場線電勢降低，故c等勢線的電勢最低，a等勢線的電勢最高，故A錯(cuò)誤；根據(jù)質(zhì)點(diǎn)受力情況可知，從P到Q過程中電場力做正功，動(dòng)能增大，電勢能降低，故P點(diǎn)的電勢能大于Q點(diǎn)的電勢能，故BC錯(cuò)誤；由于相鄰等勢面之間的電勢差相等，等勢線密的地方電場線密場強(qiáng)大，故P點(diǎn)位置電場強(qiáng)，電場力大，根據(jù)牛頓第二定律，加速度也大，故D正確．故選D.【點(diǎn)睛】解決這類帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的思路是：根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡判斷出所受電場力方向，然后進(jìn)一步判斷電勢、電場強(qiáng)度、電勢能、動(dòng)能等物理量的變化．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】A、沿電場線方向電勢降低，故Q點(diǎn)的電勢比A點(diǎn)的電勢低，故A正確；

B、將負(fù)電荷由O點(diǎn)移動(dòng)到P點(diǎn)，電場力做負(fù)功，故B錯(cuò)誤；

C、電場線的疏密表示場強(qiáng)的大小，由可知，在OA段受到的電場力大于在AQ段受到的電場力，故在OA段受到的電場力做功大于在AQ段受到的電場力做功，根據(jù)可知，在OA兩點(diǎn)間的電勢差大于AQ兩點(diǎn)間的電勢差，故C正確；

D、由于電場為非勻強(qiáng)電場，在O點(diǎn)靜止釋放一個(gè)帶正電粒子受到的力方向時(shí)刻在變，大小在變，故做變加速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：電場線、電場強(qiáng)度、電勢、電勢差等物理量之間的關(guān)系以及大小比較，是電場中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，在平時(shí)訓(xùn)練中要加強(qiáng)這方面的練習(xí)，以加深對概念的理解．8、AD【解析】

A．由題意可知，根據(jù)右手定則，右圖中，環(huán)左端面電流方向垂直紙面向里，右端面電流方向向外，則有(俯視)順時(shí)針的感應(yīng)電流，故A項(xiàng)符合題意；B．根據(jù)楞次定律可知，環(huán)受到的安培力向上，阻礙環(huán)的運(yùn)動(dòng)，故B項(xiàng)不符合題意；C．圓環(huán)落入磁感應(yīng)強(qiáng)度B的徑向磁場中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢圓環(huán)的電阻電流圓環(huán)所受的安培力大小由牛頓第二定律得其中質(zhì)量聯(lián)立解得故C項(xiàng)不符合題意；D．當(dāng)圓環(huán)做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，安培力與重力相等，速度最大，即有可得解得故D項(xiàng)符合題意。9、BD【解析】

因?yàn)?13.6+10eV=-3.6eV，-13.6eV+12.9eV=-0.7eV，據(jù)-3.6eV＜-3.4eV，-0.7eV＞-0.85eV可知，照射光中有三種頻率的光子被吸收，氫原子吸收光子后能躍遷到的最高能級為n=4能級．根據(jù)C42=6知，氫原子發(fā)射出六種不同波長的光．故BD10、BC【解析】

A.當(dāng)條形磁鐵靜止在銅板上方時(shí)，穿過銅板的磁通量不變，銅板對桌面的壓力等于銅板受到的重力；故A錯(cuò)誤.B.當(dāng)條形磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過銅板的磁通量增大，銅板與磁鐵之間存在排斥力，所以對桌面的壓力大于銅板受到的重力；故B正確.C.當(dāng)條形磁鐵向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)楞次定律“來拒去留”銅板有相對于桌面向右運(yùn)動(dòng)的趨勢，所以銅板對桌面的摩擦力向右；故C正確.D.當(dāng)條形磁鐵向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)楞次定律“來拒去留”，銅板有相對于桌面向左運(yùn)動(dòng)的趨勢，所以桌面對銅板的摩擦力向右；故D錯(cuò)誤.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、2.26π2(l0-【解析】(1)游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為22mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.1×6mm=0.6mm，所以擺球的直徑d=22mm+0.6mm=22.6mm=2.26cm；(2)①由擺線的拉力F隨時(shí)間t變化的圖象知，單擺的周期為4t0，擺長l=l0-d/2，根據(jù)T=2πl(wèi)g，重力加速度為：g=4π2②單擺在最低點(diǎn)時(shí)F1?mg=mv2l，mg=F1，根據(jù)周期公式擺長L=gT24π2，聯(lián)立三個(gè)式子則機(jī)械能為：E=Ek+Ep=F1-F單擺在最高點(diǎn)時(shí)F2+mg=mv2l，mg=F1，根據(jù)周期公式擺長L=gT24π2，E=Ek+Ep點(diǎn)睛：游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；由圖求得單擺的周期，根據(jù)單擺的周期公式T=2πl(wèi)g求解g的表達(dá)式．?dāng)[長L等于懸點(diǎn)到球心的距離；在最低點(diǎn)F1-mg=mv2l，mg=F1．單擺擺動(dòng)時(shí)的機(jī)械能等于最低點(diǎn)的動(dòng)能和勢能之和．根據(jù)單擺的周期公式，求出擺長，代入F112、2.706-2.708mm50.15mmA2V1R1【解析】

（1）螺旋測微器的度數(shù)為：d=2.5（2）游標(biāo)卡尺的度數(shù)為：l=50