2024屆新疆哈密市十五中物理高二下期末聯(lián)考試題含解析

2024屆新疆哈密市十五中物理高二下期末聯(lián)考試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(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、下列說法正確的是（）A．湯姆孫通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子具有核式結(jié)構(gòu)B．一群處于n=4能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多產(chǎn)生4種譜線C．結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定D．在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都守恒2、如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖，假設(shè)氫原子從n能級(jí)向較低的各能級(jí)躍遷的概率均為。則對(duì)300個(gè)處于能級(jí)的氫原子，下列說法正確的是（）A．向低能級(jí)躍遷時(shí)，向外輻射的光子的能量可以是任意值B．向低能級(jí)躍遷時(shí)，向外輻射的光子能量的最大值為12.75eVC．輻射的光子總數(shù)為500個(gè)D．吸收大于1eV的光子時(shí)不能電離3、兩個(gè)小球在一條直線上相向運(yùn)動(dòng)，若它們相互碰撞后都停下來，則兩球碰前()A．質(zhì)量一定相等 B．速度大小一定相等C．總動(dòng)量一定為零 D．動(dòng)量一定相同4、如圖所示，斜面小車M靜止在光滑水平面上，一邊緊貼墻壁．若再在斜面上加一物體m，且M、m相對(duì)靜止，此時(shí)小車受力個(gè)數(shù)為（）A．3 B．4 C．5 D．65、將如圖所示規(guī)律變化的電壓加在一阻值為5Ω的電阻上，lmin內(nèi)產(chǎn)生的熱量為A．300J B．240J C．180J D．150J6、在楊氏干涉實(shí)驗(yàn)中,從兩個(gè)狹縫到達(dá)像屏上的某點(diǎn)的光走過的路程相等,該點(diǎn)即為中央亮條紋的位置(即k=0對(duì)應(yīng)的那條亮條紋),雙縫屏上有上下兩狹縫,設(shè)想在雙縫屏后用一塊極薄的玻璃片遮蓋上方的縫,則屏上中央亮條紋的位置將(）A．向上移動(dòng)B．向下移動(dòng)C．不動(dòng)D．可能向上移動(dòng)，也可能向下移動(dòng)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，在光滑的桌面上有M、m兩個(gè)物塊，現(xiàn)用力F推物塊m，使M、m兩物塊在桌上一起向右加速，則M、m間的相互作用力為（）A． B．C．若桌面的摩擦因數(shù)為μ，M、m仍向右加速，則M、m間的相互作用力為+μMg D．若桌面的摩擦因數(shù)為μ，M、m仍向右加速，則M、m間的相互作用力仍為8、如圖所示，水平地面上放有質(zhì)量分別為1kg和2kg的物體P和Q，兩者與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，輕繩一端固定且離Q足夠遠(yuǎn)，另一端跨過固定在Q上的輕質(zhì)滑輪與P相連，輕繩與地面平行，開始時(shí)P、Q二者均靜止，取g=10m/s2.若物體P在水平向右的恒力作用下運(yùn)動(dòng)了4m，則A．Q運(yùn)動(dòng)的距離為4mB．P、Q的加速度大小之比為2：1C．Q與地面摩擦產(chǎn)生的熱量為20JD．P與地面的摩擦力大小為10N9、如圖，半圓柱體半徑為4R，固定在水平面上．豎直擋板緊靠柱體底端，使半徑為R的光滑小球停在柱體與擋板之間，球與柱體接觸點(diǎn)為M．現(xiàn)將擋板保持豎直，緩慢的向右移動(dòng)距離R后保持靜止，球與柱體接觸點(diǎn)為N（未畫出）．以下判斷正確的是A．擋板移動(dòng)過程中，柱體對(duì)小球的彈力變大B．擋板移動(dòng)過程中，擋板對(duì)小球的彈力變小C．小球在M、N兩點(diǎn)所受柱體的作用力大小之比為3:4D．小球在M、N兩點(diǎn)所受擋板的作用力大小之比為3:410、光電管電路連接如圖甲所示，分別在不同顏色光的照射下，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄電壓表和電流表的示數(shù)；調(diào)換電源正負(fù)極，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄電壓表和電流表示數(shù)。電壓表與同一狀態(tài)對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)數(shù)據(jù)處理如圖乙所示，下列說法正確的是A．a(chǎn)光頻率高于b光頻率B．b光光強(qiáng)比c光光強(qiáng)大C．c光照射時(shí)，電子最大初動(dòng)能低于b光照射時(shí)電子最大初動(dòng)能D．單位時(shí)間內(nèi)，a光射入光電管的光子數(shù)比b光的光子數(shù)多三、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）如圖所示，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系．(1)實(shí)驗(yàn)中直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的，但可以通過僅測(cè)量________(填選項(xiàng)前的符號(hào))間接地解決這個(gè)問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點(diǎn)距地面的高度HC．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程(2)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)量平拋射程OP.然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)．接下來要完成的必要步驟是________．(填選項(xiàng)前的符號(hào))A．用天平測(cè)量兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2B．測(cè)量小球m1開始釋放高度hC．測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、NE．測(cè)量平拋射程OM、ON12．（12分）某同學(xué)在做“利用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，先測(cè)得擺線長為L，擺球直徑為d，然后用秒表記錄了單擺全振動(dòng)n次所用的時(shí)間為t．則：（1）他測(cè)得的重力加速度g=_____．（用測(cè)量量表示）（2）某同學(xué)在利用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，若測(cè)得的g值偏大，可能的原因是_____A．?dāng)[球質(zhì)量過大B．單擺振動(dòng)時(shí)振幅較小C．測(cè)量擺長時(shí)，只考慮了線長忽略了小球的半徑D．測(cè)量周期時(shí)，把n個(gè)全振動(dòng)誤認(rèn)為（n﹣1）個(gè)全振動(dòng)，使周期偏大E．測(cè)量周期時(shí)，把n個(gè)全振動(dòng)誤認(rèn)為（n+1）個(gè)全振動(dòng)，使周期偏?。?）為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長l并測(cè)出相應(yīng)的周期T，從而得出一組對(duì)應(yīng)的l和T的數(shù)值，再以l為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線，并求得該直線的斜率K．則重力加速度g=_____．（用K表示）（4）實(shí)驗(yàn)中游標(biāo)尺和秒表的讀數(shù)如圖，分別是_____mm、_____s．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）在真空中有-長方體玻璃磚，其截面如圖所示．從點(diǎn)光源S發(fā)出的光線SP以60°入射角從AB面射入玻璃磚，玻璃的折射率為n．（1）若折射率n=，求入射光線在AB面的折射角；（2）若使光線不能從側(cè)面AD射出，求玻璃的折射率應(yīng)滿足的條件．14．（16分）氫原子能級(jí)圖如圖所示，氫原子從n=2的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)。①求氫原子輻射的光子能量。②氫原子輻射的光子照射逸出功為1．14eV的鋅板時(shí)，求逸出光電子的最大初動(dòng)能。15．（12分）如圖所示,光滑水平面上有一長木板,長木板的上表面也是水平光滑的,右端用細(xì)繩拴在墻上,左端上部固定一輕質(zhì)彈簧．質(zhì)量為m的鐵球以某一初速度v0在木板的上表面上向左勻速運(yùn)動(dòng)．鐵球與彈簧剛接觸時(shí)繩子繃緊,小球的速度仍與初速度相同,彈簧被壓縮后,鐵球的速度逐漸減小,當(dāng)速度減小到初速度的一半時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為E,此時(shí)細(xì)繩恰好被拉斷(不考慮這一過程中的能量損失),此后木板開始向左運(yùn)動(dòng)．(1)鐵球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的初速度是多少?(2)若木板的質(zhì)量為M,木板開始運(yùn)動(dòng)后彈簧的彈性勢(shì)能最大是多少?(3)為使木板獲得的動(dòng)能最大,木板的質(zhì)量應(yīng)為多大?

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【解題分析】

A．盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子具有核式結(jié)構(gòu)，故A錯(cuò)誤；B．一群處于n=4能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多產(chǎn)生種譜線，故B錯(cuò)誤；C．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，故C錯(cuò)誤；D．在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都守恒，故D正確。故選D。2、B【解題分析】

A．向低能級(jí)躍遷時(shí)，向外輻射的光子的能量一定等于兩能級(jí)的能量差，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)氫原子由第四能級(jí)躍遷到第一能級(jí)時(shí)，向外輻射的光子能量最大，其值為12.75eV，B選項(xiàng)正確；C．這300個(gè)氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，分別向第3、2、1能級(jí)躍遷100個(gè)，第3能級(jí)的100個(gè)氫原子分別向2、1能級(jí)躍遷50個(gè)，第2個(gè)能級(jí)的150個(gè)氫原子直接躍遷到第1能級(jí)，因此總共向外輻射550個(gè)光子，C錯(cuò)誤；D．只要吸收的光子具有的能量大于等于0.85eV就能使氫原子電離，D錯(cuò)誤。故選B。3、C【解題分析】

兩球碰撞的過程中動(dòng)量守恒，總動(dòng)量為零。故可得碰撞前后，兩球的動(dòng)量大小相等，方向相反。ABD與分析不符，故選C。4、B【解題分析】

M、m相對(duì)靜止，對(duì)整體分析知，整體受總重力和地面給的支持力，處于靜止?fàn)顟B(tài)；對(duì)物體m受力分析，則m受到重力、支持力和靜摩擦力；最后對(duì)M受力分析，受重力、m對(duì)它的垂直向下的壓力和沿斜面向下的靜摩擦力，同時(shí)地面對(duì)M有向上的支持力，因墻壁對(duì)小車不會(huì)有力的作用；則M共受到4個(gè)力．故B項(xiàng)正確，ACD三項(xiàng)錯(cuò)誤．5、D【解題分析】據(jù)有效值定義可得：，代入數(shù)據(jù)解得，按如圖所示規(guī)律變化的交流電電壓有效值．將該電壓加在一阻值為5Ω的電阻上，lmin內(nèi)產(chǎn)生的熱量．故D項(xiàng)正確，ABC三項(xiàng)錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：有效值是根據(jù)電流熱效應(yīng)來規(guī)定的，讓一個(gè)交流電流和一個(gè)直流電流分別通過阻值相同的電阻，如果在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，那么就把這一直流電的數(shù)值叫做這一交流電的有效值．計(jì)算電功率使用有效值，交流電表的讀數(shù)是有效值．6、A【解題分析】

玻璃的折射率大于空氣的折射率，所以同一種光在玻璃中的波長小于在空氣中的波長；同樣的距離，光在玻璃中的波長的個(gè)數(shù)多，光程變長。所以在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若在雙縫屏后用一塊極薄的玻璃片遮蓋下方的縫，通過雙縫的光仍然是相干光，仍可產(chǎn)生干涉條紋，經(jīng)過上下兩狹縫到中央亮紋位置的光程差仍等于0.由于光通過玻璃時(shí)的光程變長，所以中央亮紋P的位置略向上移動(dòng)。故選：A【題目點(diǎn)撥】當(dāng)光程差是光波波長的整數(shù)倍時(shí)，出現(xiàn)亮條紋，光程差是半波長的奇數(shù)倍時(shí)，出現(xiàn)暗條紋．中央亮紋P點(diǎn)分別通過雙縫到S的光程差為零，抓住該規(guī)律判斷中央亮紋位置的移動(dòng)．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、BD【解題分析】

根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)整體有：a=；對(duì)M：N=Ma=．故B正確，A錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第二定律得：對(duì)整體有：；對(duì)M：N﹣μMg=Ma，得：N=μMg+Ma=．故D正確，C錯(cuò)誤?！绢}目點(diǎn)撥】本題是連接類型的問題，關(guān)鍵是靈活選擇研究對(duì)象．對(duì)于粗糙情況，不能想當(dāng)然選擇C，實(shí)際上兩種情況下MN間作用力大小相等．8、BC【解題分析】Q運(yùn)動(dòng)的距離是物體P運(yùn)動(dòng)距離的一半，為2m，故A錯(cuò)誤．相同時(shí)間內(nèi)，P運(yùn)動(dòng)的距離是Q運(yùn)動(dòng)距離的2倍，由，得P、Q的加速度大小之比為2：1，故B正確．Q與地面摩擦產(chǎn)生的熱量為：，故C正確．P與地面的摩擦力大小為：，故D錯(cuò)誤．故選BC．【題目點(diǎn)撥】根據(jù)動(dòng)滑輪的特性分析Q運(yùn)動(dòng)的距離，并判斷P、Q加速度關(guān)系．根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式求P與地面的摩擦力大小，由克服摩擦力做功求Q與地面摩擦產(chǎn)生的熱量．9、AC【解題分析】

AB.以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析可知，在移動(dòng)擋板前后，擋板給小球的彈力方向不變，圓柱體給小球的彈力的方向與豎直方向的夾角變大，但和的合力始終保持和重力等值、反向，不變，如下圖所示，移動(dòng)擋板后和兩個(gè)力均變大了，A正確，B錯(cuò)誤；CD.由幾何關(guān)系可知，移動(dòng)擋板之前，圓柱體給小球的彈力的方向與豎直方向的夾角為37o，故此時(shí)，；移動(dòng)擋板之后，圓柱體給小球的彈力的方向與豎直方向的夾角為53o，此時(shí)，．所以，前后兩次M、N兩點(diǎn)所受柱體的作用力大小之比為3:4，所受擋板的作用力大小之比為9:16，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC．【題目點(diǎn)撥】在移動(dòng)擋板前后，均對(duì)小球做受力分析，利用作圖法可以看出擋板給小球的彈力和圓柱體給小球彈力的變化情況；根據(jù)幾何關(guān)系，可以知道兩次力學(xué)三角形中的邊角關(guān)系，進(jìn)而計(jì)算相關(guān)力的比值關(guān)系．10、BD【解題分析】

A.根據(jù)12mvm2=hν-W0，且Uce=B.b光和c光的截止電壓相同，則頻率相同；而b光的飽和光電流大于c光，可知b光光強(qiáng)比c光光強(qiáng)大，選項(xiàng)B正確；C.因b光和c光的截止電壓相同，則頻率相同；則c光照射時(shí)，電子最大初動(dòng)能等于b光照射時(shí)電子最大初動(dòng)能，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.因a光的頻率小于b光，但是a光的飽和光電流大于b光，則單位時(shí)間內(nèi)，a光射入光電管的光子數(shù)比b光的光子數(shù)多，選項(xiàng)D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、C；ADE；【解題分析】（1）驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系，直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通過落地高度不變情況下水平射程來體現(xiàn)速度，C正確．（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球從斜軌上S位置靜止釋放，與小球相碰，并多次重復(fù)．測(cè)量平均落點(diǎn)的位置，找到平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移，因此步驟中D、E是必需的，而且D要在E之前，至于用天平秤質(zhì)量先后均可以，故選ADE12、（1）；（2）E；（3）；（4）18.95mm，99.8s．【解題分析】

（1）由實(shí)驗(yàn)擺長和運(yùn)動(dòng)時(shí)間得到周期，再通過單擺周期公式聯(lián)立解得重力加速度；

（2）根據(jù)重力加速度表達(dá)式判斷各影響因素，進(jìn)而得到g增大的可能原因；

（3）通過（1）中的重力加速度表達(dá)式，將k代入其中即可求解；

（4）按照游標(biāo)卡尺和秒表的讀數(shù)法，先讀主尺和秒表小圈的分針數(shù)，然后再加上分尺和大圈秒針數(shù)即可．【題目詳解】（1）該實(shí)驗(yàn)單擺擺長l＝L+，周期T＝；故由單擺運(yùn)動(dòng)周期T＝2π可得；

（2）由（1）可知，g與擺球質(zhì)量、單擺振動(dòng)時(shí)振幅無關(guān)，且若測(cè)得的g值偏大，則l偏大或T偏?。荒敲?/p>