四川省仁壽縣文宮中學(xué)2023學(xué)年物理高二第二學(xué)期期末考試試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、下面列出的是一些核反應(yīng)方程49?21530P→?1430A．X是質(zhì)子，Y是中子，Z是正電子B．X是正電子，Y是質(zhì)子，Z是中子C．X是中子，Y是正電子，Z是質(zhì)子D．X是正電子，Y是中子，Z是質(zhì)子2、籃球的質(zhì)量為0.6kg，在某次運動中籃球先以3m/s的速率豎直向下著地，經(jīng)0.2s后，又以2m/s的速率豎直向上離開地面，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=10m/s2，在籃球著地的過程中，地面對它的平均作用力大小為A．3N B．6N C．15N D．21N3、如圖所示是正點電荷周圍的一條電場線，電場線上A、B兩點的電場強度分別為，電勢分別為，下列判斷正確的是（）A．B．C．D．4、有關(guān)光的本性，下列說法正確的是()A．光既具有波動性，又具有粒子性，兩種性質(zhì)是不相容的B．光的波動性類似于機械波，光的粒子性類似于質(zhì)點C．大量光子才具有波動性，個別光子只具有粒子性D．由于光既具有波動性，又具有粒子性，無法只用其中一種性質(zhì)去說明光的一切行為，只能認(rèn)為光具有波粒二象性5、圖是用電流傳感器（電流傳感器相當(dāng)于電流表，其電阻可以忽略不計）研究自感現(xiàn)象的實驗電路，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，自感線圈L的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻值大于燈泡D的阻值，在t=0時刻閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時間后，在t=t1時刻斷開開關(guān)S。在圖所示的圖象中，可能正確表示電流傳感器記錄的電流隨時間變化情況的是（）A．B．C．D．6、如圖為氫原子的能級示意圖，大量處于激發(fā)態(tài)（n＝4）的氫原子，當(dāng)向低能級躍遷過程中輻射出N種不同頻率的光子，用這些光子照射逸出功為2.29eV的金屬鈉，下列說法正確的是（）A．N＝5B．其中從n＝4躍遷到n＝3所發(fā)出的光子頻率最高C．N種頻率的光子中，共有4種光子能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)D．金屬鈉表面逸出的光電子最大初動能為11.31eV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、如圖所示，探月衛(wèi)星由地面發(fā)射后進入地月轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)多次變化最終進入距月球表面100公里，周期為118分鐘的圓軌道III，開始進行探月工作，下列說法正確的是A．衛(wèi)星在軌道III上經(jīng)過P點時的運行速度比在軌道II上經(jīng)過軌道I上P點時的運行速度小B．衛(wèi)星在軌道III上經(jīng)過P點時的加速度比在軌道I上經(jīng)過P點時的加速度小C．衛(wèi)星在軌道I上的機械能比在軌道II上的機械能小D．衛(wèi)星在軌道I上的機械能比在軌道III上的機械能大8、假設(shè)小球在空氣中下落過程受到的空氣阻力與球的速率成正比，即f＝kv，比例系數(shù)k決定于小球的體積，與其他因素?zé)o關(guān)，讓體積相同而質(zhì)量不同的小球在空氣中由靜止下落，它們的加速度與速度的關(guān)系圖象如圖所示，則()A．小球的質(zhì)量越大，圖象中的a0越大B．小球的質(zhì)量越大，圖象中的vm越大C．小球的質(zhì)量越大，速率達(dá)到vm時經(jīng)歷的時間越短D．小球的質(zhì)量越大，速率達(dá)到vm時下落的距離越長9、如圖所示，一細(xì)束白光通過玻璃三棱鏡折射后分為各種單色光，射在豎直放置的光屏上，取其中M、N、P三種單色光，下列說法正確的是（）A．M、N、P三種單色光中，P光的頻率最大B．M、N、P三種單色光中，P光在玻璃中的傳播速度最大C．分別讓三種單色光通過同一雙縫裝置，M光形成的干涉條紋間距最大D．若N光能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，M光一定不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)10、如圖所示，半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，半圓的左邊垂直x軸放置一粒子發(fā)射裝置，在－R≤y≤R的區(qū)間內(nèi)各處均沿x軸正方向同時發(fā)射出一個帶正電粒子，粒子質(zhì)量均為m、電荷量均為q、初速度均為v，重力忽略不計，所有粒子均能到達(dá)y軸，其中最后到達(dá)y軸的粒子比最先到達(dá)y軸的粒子晚Δt時間，則()A．粒子到達(dá)y軸的位置一定各不相同B．磁場區(qū)域半徑R應(yīng)滿足R≤C．從x軸入射的粒子最先到達(dá)y軸D．Δt＝－，其中角度θ的弧度值滿足sinθ＝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）如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運動”實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點之間還有個點未畫出，則相鄰計數(shù)點時間間隔為__________，其中，，，，，，則點處瞬時速度的大小是__________，加速度的大小是__________．（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)用如圖所示的裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽。實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復(fù)上述操作10次，得到10個落點痕跡，然后用圓規(guī)畫一個盡可能小的圓，把所有的落點圈在里面，圓心即平均位置，其目的是減小實驗中的______填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”。再把B球放在水平槽上靠近水平槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡，重復(fù)這種操作10次，用中同樣的方法找出它們的平均落點位置。圖中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點，A、B球落點痕跡如圖所示，但未明確對應(yīng)位置。碰撞后B球的水平射程應(yīng)為______。在以下選項中，哪些是本次實驗必須進行的測量______A.水平槽上不放B球時，測量A球落點位置到O點的距離B.A球與B球碰撞后，測量A球落點位置到O點的距離C.測量A球或B球的直徑D.測量A球和B球的質(zhì)量、E.測量G點相對于水平槽面的高度F.測量水平槽末端P點離O點的高度若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為______用實驗中測量的量表四、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）有一彈簧振子在水平方向上的BC之間做簡諧運動，已知BC間的距離為20cm，振子在2s內(nèi)完成了10次全振動．若從某時刻振子經(jīng)過平衡位置時開始計時(t＝0)，經(jīng)過周期振子到達(dá)正向最大位移處．(1)求振子的振幅和周期；(2)在圖中作出該振子的位移－時間圖象；(3)寫出振子的振動表達(dá)式．14．（16分）如圖所示，豎直平面內(nèi)有半徑R=0.8m的四分之一光滑圓弧軌道與長CD=2.0m的絕緣水平面平滑連接。水平面右側(cè)空間存在互相垂直的勻強電場和勻強磁場，電場強度E=40N/C，方向豎直向上，磁場的磁感應(yīng)強度B=1.0T，方向垂直紙面向外。兩個質(zhì)量均為m=2.0×10－6kg的小球a和b，a球不帶電，b球帶q=1.0×10－6C的正電，并靜止于水平面右邊緣處。將a球從圓弧軌道頂端由靜止釋放，運動到D點與b球發(fā)生正碰，碰撞時間極短，碰后兩球粘合成一體飛入復(fù)合場中，最后落在地面上的P點。已知小球a在水平面上運動時所受的摩擦阻力f=0.1mg，DP=2DN，取g=10m/s2.a、b均可作為質(zhì)點。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）求：（1）小球在C點對軌道的壓力大??；（2）小球a與b相碰后瞬間速度的大小v；（3）水平面離地面的高度h．15．（12分）如圖所示，在某一足夠大的真空室中，虛線PH的右側(cè)是一磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，左側(cè)是一場強為E、方向水平向左的勻強電場．在虛線PH上的點O處有一鐳核（Ra)．某時刻原來靜止的鐳核水平向右放出一個質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子而衰變?yōu)橘|(zhì)量為M、電荷量為Q氡核(Rn)，設(shè)粒子與氡核分離后它們之間的作用力及重力忽略不計，涉及動量問題時，虧損的質(zhì)量可不計．(1)寫出鐳核衰變?yōu)殡焙说暮朔磻?yīng)方程；(2)經(jīng)過一段時間粒子剛好到達(dá)虛線PH上的A點，測得=L．求此時刻氡核的速度為多大．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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【答案解析】根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，X的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為0，則X為正電子；Y的電荷數(shù)為0，質(zhì)量數(shù)為1，則Y為中子；Z的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為1，則Z是質(zhì)子，D正確．2、D【答案解析】

取向上為正方向，由動量定理：(F-mg)t=mv2-(-mv1A.3N，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.6N，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.15N，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.21N，與結(jié)論相符，選項D正確；3、A【答案解析】由電場線的方向可知，正點電荷應(yīng)在A點左側(cè)；正點電荷周圍的電場線是向外擴散狀，所以左邊的電場線比右邊的電場線密集，所以EA＞EB，沿著電場線方向電勢是降低，所以φA＞φB．故選A．點睛：電場線雖然不存在，但可形象來描述電場的分布．當(dāng)正電荷沿著電場線方向移動時，電場力做正功，則電勢能減少，所以電勢在減少．當(dāng)負(fù)電荷沿著電場線方向移動時，電場力做負(fù)功，則電勢能增加，而電勢仍減?。?、D【答案解析】

A、光既具有粒子性，又具有波動性，大量的光子波動性比較明顯，個別光子粒子性比較明顯，故A錯誤；B、光是概率波，不同與機械波；光的粒子性也不同與質(zhì)點；即單個光子即具有粒子性也具有波動性；故B錯誤；C、單個光子即具有粒子性也具有波動性，只是大量的光子波動性比較明顯，個別光子粒子性比較明顯，故C錯誤；D、由于光具有波動性，又具有粒子性，即光的波動性與粒子性是光子本身的一種屬性，故無法只用其中一種去說明光的一切行為，故光具有波粒二象性，故D正確；故選D．【答案點睛】光的波粒二象性是指光波同時具有波和粒子的雙重性質(zhì)，但有時表現(xiàn)為波動性，有時表現(xiàn)為粒子性．個別光子的作用效果往往表現(xiàn)為粒子性；大量光子的作用效果往往表現(xiàn)為波動性．5、B【答案解析】試題分析：閉合開關(guān)的瞬間，電感的電阻很大，燈泡中有一定的電流通過，過一段時間，電感的電阻減小，電感與燈泡并聯(lián)的兩端電壓減小，故燈泡中的電流變小，選項AD均錯誤；當(dāng)時間再延長，燈泡的電流穩(wěn)定在某一值上；當(dāng)斷開開關(guān)時，電感產(chǎn)生自感電動勢，電感中的電流與原來的電流方向相同，它與燈泡組成的電路中，感應(yīng)電流沿逆時針方向，而燈泡中原來的電流沿順時針方向，故燈泡中的電流比穩(wěn)定時要小一些，然后電流隨自感電動勢的減小而慢慢減小到0，故選項B正確，C錯誤?？键c：自感電動勢?！久麕燑c晴】對于電感線圈，它通直流，阻交流，當(dāng)電路中的電流發(fā)生變化時產(chǎn)生一定的阻杭，阻礙電流的這種變化；當(dāng)剛接通電路時，電感線圈會產(chǎn)生電動勢阻礙這種電流增大，當(dāng)斷開時，電感線圈又會產(chǎn)生電動勢阻礙這種電流的減小。6、C【答案解析】

A.大量氫原子向低能級躍遷時能輻射光子數(shù)N=Cn2=n(n-1)2，得B.光子的頻率由能級差決定，其中從n＝4躍遷到n＝1能級差最大，所發(fā)出的光子頻率最高，故B錯誤；C.由能級差可確定出6種光子的能量為：0.66eV、1.89eV、2.55eV、10.2eV、12.09eV、12.75eV有4種子能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)，故C正確；D.金屬鈉表面逸出的光電子最大初動能為12.75-2.29＝10.46eV，故D錯誤.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、AD【答案解析】

A．根據(jù)衛(wèi)星發(fā)射特點可知，從軌道III變軌到軌道II需要在P點加速，即衛(wèi)星在軌道III上通過P點的速度小于在軌道II上經(jīng)過P點時的速度，A正確；B．根據(jù)可得無論在哪個軌道上，經(jīng)過P點時的軌道半徑相同，故加速度相同，B錯誤；CD．從軌道II變軌到軌道I，需要點火加速，而從軌道III變軌到軌道II需要在P點加速，故外力做正功，所以在軌道I上的機械能大于在軌道II上的機械能，軌道II上的機械能大于軌道III上的機械能，即衛(wèi)星在軌道I上的機械能比在軌道III上的機械能大，C錯誤D正確．故選AD。8、BD【答案解析】

根據(jù)牛頓第二定律得mg-f=ma，據(jù)題f=kv，解得a=g-v；當(dāng)v=0時，a=a0=g，與小球的質(zhì)量無關(guān)．當(dāng)a=0時，v=vm=，可知小球的質(zhì)量m越大，圖象中的vm越大，故A錯誤，B正確．由上分析，可知，當(dāng)小球的質(zhì)量越大時，圖象的斜率越小，而斜率等于時間的倒數(shù)，那么速率達(dá)到vm時經(jīng)歷的時間越大，下落的距離越長，故C錯誤，D正確．故選BD．9、AC【答案解析】

A．通過三棱鏡后，M光的偏折程度最小，P光的偏折程度最大，M光的波長最長，P光的波長最短，P光的折射率最大，頻率最大，故A符合題意．B．根據(jù)可知，P光的折射率最大，則在玻璃中的傳播速度最小，故B不符合題意；C．根據(jù)條紋間距公式可知：波長越長，條紋間距越大，所以M光的條紋間距最大，故C符合題意；D．根據(jù)以上分析可知M的頻率小于N光，N光可使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，如M光的頻率大于金屬的極限頻率也可以使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故D不符合題意；10、BD【答案解析】

粒子射入磁場后做勻速圓周運動，其運動軌跡如圖所示：y=±R的粒子直接沿直線做勻速運動到達(dá)y軸，其它粒子在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)。A.由圖可知，發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子也有可能打在y=R的位置上，所以粒子到達(dá)y軸的位置不是各不相同的，故A錯誤；B.以沿x軸射入的粒子為例，若，則粒子不能達(dá)到y(tǒng)軸就偏向上離開磁場區(qū)域，所以要求，所有粒子才能穿過磁場到達(dá)y軸，故B正確；C.從x軸入射的粒子在磁場中對應(yīng)的弧長最長，所以該粒子最后到達(dá)y軸，而y=±R的粒子直接沿直線做勻速運動到達(dá)y軸，時間最短，故C錯誤；D.從x軸入射的粒子運動時間為：沿y=±R的粒子直接沿直線做勻速運動到達(dá)y軸，時間最短，則所以其中角度為從x軸入射的粒子運動的圓心角，根據(jù)幾何關(guān)系有：則有：而，所以有：故D正確。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、【答案解析】

由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上點時小車的瞬時速度大小，，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式可以求出加速度的大小，得，，，為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值得：，即小車運動的加速度計算表達(dá)式為：．【答案點睛】根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小．12、偶然誤差；；ABD；；【答案解析】

明確實驗原理和誤差來源，知道多次測量求平均的方法只能減小偶然誤差；根據(jù)碰撞的基本性質(zhì)確定兩小球的落點；根據(jù)動量守恒定律求出需要驗證的表達(dá)式，然后根據(jù)表達(dá)式分析答題?！绢}目詳解】（1）多次實驗求平均值是為了減小偶然誤差；（3）本實驗中用質(zhì)量較大的球去碰撞質(zhì)量較小的球，因此碰后，被碰球的水平位移較大，故B球的水平射程應(yīng)為；（4）水平槽上未放B球時，測量a球落點位置到O點的距離，即測量出碰撞前A球的速度，故A正確；A球與B球碰撞后，測量A球落點位置到O點的距離，即測量出碰撞后A球的速度，故B正確；本實驗中不需要測量a球或b球的直徑，故C錯誤；測量a球和b球的質(zhì)量或兩球質(zhì)量之比，用來表示出球的質(zhì)量，故D正確；不需要測量G點相對于水平槽面的高度，故E錯誤；實驗中只需要每次讓小球從同一點由靜止滑下即可，不需要測量P點O點的高度，故F錯誤。故選ABD。（5）根據(jù)兩小球從同一高度開始下落，故下落的時間相同，根據(jù)動量守恒定律可得：

故有：

即為：【答案