2022-2023學(xué)年山西省晉城市百校聯(lián)盟物理高二下期末調(diào)研試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、物理學(xué)重視邏輯，崇尚理性，其理論總是建立在對事實(shí)觀察的基礎(chǔ)上。下列說法正確的是()A．α粒子散射實(shí)驗(yàn)中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)B．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后使人們認(rèn)識到原子具有核式結(jié)構(gòu)C．密立根油滴實(shí)驗(yàn)表明核外電子的軌道是不連續(xù)的D．玻爾原子理論無法解釋較復(fù)雜原子的光譜現(xiàn)象，說明玻爾提出的原子定態(tài)概念是錯(cuò)誤的2、如圖所示，不可伸長且足夠長的光滑輕繩，其左端固定于O點(diǎn)，右端跨過位于O′點(diǎn)的固定光滑軸懸掛質(zhì)量為M的物塊，OO′段水平，長度為L，繩子上套一可沿繩滑動(dòng)的輕環(huán)。現(xiàn)在輕環(huán)上懸掛質(zhì)量為m的鉤碼，平衡后物塊上升了L，則鉤碼和物塊的質(zhì)量關(guān)系正確的是A． B．C． D．3、兩個(gè)物體P、Q的加速度ap＞aq．則（）A．P的速度一定比Q的速度大B．P的速度變化量一定比Q的速度變化量大C．P的速度變化一定比Q的速度變化快D．P受的合外力一定比Q受的合外力大4、關(guān)于近代物理，下列說法正確的是A．β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分B．目前已建成的核電站的能量來自于輕核聚變C．一群氫原子從n＝3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)，能輻射3種不同頻率的光子D．α粒子散射實(shí)驗(yàn)表明核外電子軌道是量子化的5、如圖甲，A、B、C、D是某電場中一條電場線上相距較近的四點(diǎn)，且A、B兩點(diǎn)間的距離與C、D兩點(diǎn)間的距離相等．有一電子以一定的初速度且僅在電場力的作用下，沿AD由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，電子所經(jīng)位置具有的電勢能Ep隨距A點(diǎn)的距離x變化如圖乙所示．則（）A．電子在A點(diǎn)的速度大于在D點(diǎn)的速度B．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于D點(diǎn)的電場強(qiáng)度C．A點(diǎn)電勢的低于B點(diǎn)的電勢D．A、B兩點(diǎn)間的電勢差小于C、D兩點(diǎn)間的電勢差6、在勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬線圈繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢的圖象如圖乙所示，則()A．t＝0.005s時(shí)線圈平面與磁場方向平行B．t＝0.010s時(shí)線圈的磁通量變化率最大C．線圈產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢頻率為100HzD．線圈產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢有效值為311V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、氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向基態(tài)躍遷的過程中，下列說法中正確的是()A．這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，其中n=3能級躍遷到n=2能級所發(fā)出光的波長最短B．這群氫原子如果從n=3能級躍遷到n=1能級所發(fā)出的光恰好使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則從n=3能級躍遷到n=2能級所發(fā)出的光一定不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象C．用這群氫原子所發(fā)出的光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，則從金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能可能為11.11eVD．用這群氫原子所發(fā)出的光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，則從金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能可能為9.60eV8、下列核反應(yīng)方程屬于衰變的是A．B．C．D．9、為減少機(jī)動(dòng)車尾氣排放，某市推出新型節(jié)能環(huán)保電動(dòng)車，在檢測該款電動(dòng)車性能的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為的電動(dòng)車由靜止開始沿平直公路行駛，利用傳感器測得此過程中不同時(shí)刻電動(dòng)車的牽引力與對應(yīng)的速度，并描繪出如圖所示的圖象（圖中均為直線），假設(shè)電動(dòng)車行駛中所受阻力恒定，最終勻速運(yùn)動(dòng)，重力加速度取，則（）A．電動(dòng)車運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為B．該車啟動(dòng)后，先做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后勻速運(yùn)動(dòng)C．該車做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是D．該車加速度大小為時(shí)，動(dòng)能為10、圖甲為手機(jī)及無線充電板示意圖，圖乙為充電原理示意圖。充電板接交流電源，對充電板供電，充電板內(nèi)的送電線圈可產(chǎn)生交變磁場，從而使手機(jī)內(nèi)的受電線圈產(chǎn)生交變電流，再經(jīng)整流電路轉(zhuǎn)變成直流電后對手機(jī)電池充電。為方便研究現(xiàn)將問題做如下簡化：設(shè)受電圈的匝數(shù)為n，面積為S，總電阻(含所接元件)為R，若在t1到t2時(shí)間內(nèi)，磁場垂直于受電線圈平面向上穿過線圈，其磁感應(yīng)強(qiáng)度由B1增加到B2。下列說法正確的是A．在t1到t2時(shí)間內(nèi)，c點(diǎn)的電勢低于d點(diǎn)的電勢B．在t1到t2時(shí)間內(nèi)，受電線圈通過的電量為n(C．若只增加送電線圈匝數(shù)，可使c、d之間的電壓增大D．受電線圈與送電線圈的交流電的頻率不同三、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）利用圖1裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。(1)為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的_____。A．動(dòng)能變化量與勢能變化量B．速度變化量和勢能變化量C．速度變化量和高度變化量(2)實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到圖2所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T．設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=_____，動(dòng)能變化量△Ek=_____。12．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測定激光波長的實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示，激光器發(fā)出的一束直徑很小的紅色激光進(jìn)入一個(gè)一端裝有雙縫、另一端裝有感光片的遮光筒，感光片的位置上出現(xiàn)一排等距的亮點(diǎn)，圖(b)中的黑點(diǎn)代表亮點(diǎn)的中心位置．(1)這個(gè)現(xiàn)象說明激光具有_________性(填“粒子性”或“波動(dòng)性”)；(2)通過測量相鄰光點(diǎn)的距離可算出激光的波長，據(jù)資料介紹，如果雙縫的縫間距離為a，雙縫到感光片的距離為L，感光片上相鄰兩光點(diǎn)間的距離為b，則激光的波長．該同學(xué)測得L=1.0000m、縫間距a=0.220mm，用十分度的游標(biāo)卡尺測感光片上的點(diǎn)的距離時(shí)，尺與點(diǎn)的中心位置如圖(b)所示．圖(b)圖中第1到第4個(gè)光點(diǎn)的距離是_________mm．實(shí)驗(yàn)中激光的波長入=_________m．(保留兩位有效數(shù)字)(3)如果實(shí)驗(yàn)時(shí)將紅激光換成藍(lán)激光屏上相鄰兩光點(diǎn)間的距離將_________．(填“變大”或“變小”)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，質(zhì)量m1=40kg的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O，輕繩OB水平且B端與站在水平面上的質(zhì)量為m2的人相連，輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°，物體甲及人均處于靜止?fàn)顟B(tài).（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）求：(1)輕繩OA、OB拉力大??；(2)地面對人的摩擦力大小及方向；14．（16分）某同學(xué)在進(jìn)行“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)前，網(wǎng)上查閱數(shù)據(jù)得知：油酸的摩爾質(zhì)量M=0.283k·mol-1，密度ρ=0.895×103kg/m3，若每100ml，油酸酒精密液中含有純油酸1mL，用滴管向量筒內(nèi)滴100滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加1ml.已知球的體積V與直徑D的關(guān)系為，取NA=6.02×1013mol-1.求：(1)一個(gè)油酸分子的體積約為多少m3？(2)一滴上述油酸酒精溶液所能形成的單分子油膜的面積約是多少m2？(結(jié)果均保留一位有效數(shù)字)15．（12分）如圖所示，半徑的豎直半圓形光滑軌道與水平面相切質(zhì)量的小滑塊放在半圓形軌道末端的點(diǎn)另一質(zhì)量也為的小滑塊以的水平初速度向滑行，滑過的距離，與相碰，碰撞時(shí)間極短，碰后粘在一起運(yùn)動(dòng)．已知木塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，均可視為質(zhì)點(diǎn)．求:(1)與碰撞后瞬間的速度大小;(2)在半圓形軌道的最高點(diǎn)，軌道對的作用力的大小；

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、A【解析】

α粒子散射實(shí)驗(yàn)中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)，選項(xiàng)A正確；湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后使人們認(rèn)識到原子具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；密立根油滴實(shí)驗(yàn)測出了電子的電荷量，發(fā)現(xiàn)了電荷量的量子化，不明說明核外電子的軌道是不連續(xù)的，故C錯(cuò)誤。玻爾原子理論無法解釋較復(fù)雜原子的光譜現(xiàn)象，只能解釋氫原子光譜，說明玻爾提出的原子定態(tài)概念仍有局限性．但是不能說明玻爾提出的原子定態(tài)概念是錯(cuò)誤的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.2、D【解析】

由題意可知，重新平衡后，繩子形狀如下圖：由于OO'長為L，物體上升高度L，說明繩子在左側(cè)總長度為2L，則左右兩邊均為L，如圖所示，則可知：故繩子與豎直方向夾角為30°，則環(huán)兩邊繩子的夾角為60°，則根據(jù)平行四邊形定則，環(huán)兩邊繩子拉力的合力為：根據(jù)平衡條件，則鉤碼重力為：則可知鉤碼的質(zhì)量為：故D正確，ABC錯(cuò)誤。3、C【解析】加速度是描述速度變化快慢物理量，加速度大，表面速度變化的快，速度、速度的變化量不一定大，因質(zhì)量關(guān)系未知，根據(jù)F=ma，合外力大小關(guān)系未知，故C正確；A、B、D錯(cuò)誤．4、C【解析】試題分析：衰變是原子核中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時(shí)產(chǎn)生電子的過程，但電子不是原子核的組成部分，故A錯(cuò)；輕核聚變要求的條件太高，不容易達(dá)到，所以目前已建成的核電站的能量來自于重核裂變，故A正確；一群氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)躍遷是隨機(jī)的，能輻射種不同頻率的光子，故C正確；根據(jù)玻爾理論可知，核外電子軌道是量子化的，故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：考查了原子物理基礎(chǔ)知識【名師點(diǎn)睛】該題考察知識比較全面，題目中四個(gè)選項(xiàng)，考察了四個(gè)方面的知識，但是所考察問題均為對基本概念、規(guī)律的理解．像這類理解、記憶的問題，學(xué)生在解答過程中是很容易出錯(cuò)的，只要正確理解教材中有關(guān)概念即可．5、A【解析】由圖可知EP逐漸變大，由于能量守恒，Ek逐漸減少，故A點(diǎn)的速度大于在D點(diǎn)的速度；EP－x圖的斜率代表電場力，A點(diǎn)的電場力大于D點(diǎn)的電場力，故A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于D點(diǎn)的電場強(qiáng)度；，由于電子帶負(fù)電，EP逐漸變大，電勢逐漸降低．由于A點(diǎn)附近的電場強(qiáng)度大于D點(diǎn)附近的電場強(qiáng)度，由，可知A、B兩點(diǎn)間的電勢差大于C、D兩點(diǎn)間的電勢差．綜上分析，A正確．6、A【解析】

由圖可知t=0.005s時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢最大，此時(shí)線圈所在平面與磁場平行，穿過線框回路的磁通量的變化率最大，A正確；t=0.01s時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢等于零，穿過線框回路的磁通量最大，磁通量的變化率為零，B錯(cuò)誤；周期為，故頻率為，故C錯(cuò)誤．電動(dòng)勢有效值為：，故D錯(cuò)誤；綜上分析A正確．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、BD【解析】根據(jù)在躍遷過程中hv=E2-E1可以計(jì)算出各能級差的大小，就可判斷頻率的大?。阎獜膎=3能級躍遷到n=1時(shí)能級差最大，因此所發(fā)出的光的頻率最大，波長最短．A錯(cuò)誤；從n=3到n=1的躍遷的能級差大于從n=3到n=2的能級差，則如果從n=3能級躍遷到n=1能級所發(fā)出的光恰好使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則從n=3能級躍遷到n=2所發(fā)出的光一定不能發(fā)生光電效應(yīng)．故B正確；從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光能量最大，光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得，EK=hγ-W=（E3-E1）-W=[-1.51-（-13.6）]-2.49=9.60eV．故C錯(cuò)誤，D正確．故選BD．點(diǎn)睛：本題以氫原子的能級圖為背景進(jìn)行命題，考查了氫原子的躍遷、光電效應(yīng)、愛因斯坦的光電方程等知識.8、BC【解析】B、C、衰變是指生成物為α、β、γ，且反應(yīng)物只有一種核，反應(yīng)是自發(fā)發(fā)生的，故B、C正確，D、此方程為裂變，是質(zhì)量較大的核分裂為兩個(gè)質(zhì)量較輕的中核，故D錯(cuò)誤．A、此方程為聚變，是質(zhì)量較輕的核變?yōu)橘|(zhì)量較大的核，故A錯(cuò)誤．故選BC．【點(diǎn)睛】知道兩類衰變的生成物和反應(yīng)方程，記住重核裂變和輕核聚變的特點(diǎn)，人工核轉(zhuǎn)變發(fā)現(xiàn)部分粒子的方程式也是考試的重點(diǎn)．9、AD【解析】

A.因?yàn)闄M坐標(biāo)是1/v，所以全過程中，C點(diǎn)的1/v值最小，則速度最大是15m/s.故A正確；B.

AB段牽引力不變，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度不變，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；BC圖線的斜率表示電動(dòng)車的功率，知BC段功率不變，牽引力減小，加速度減小，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)．故B錯(cuò)誤；C.電動(dòng)機(jī)的功率為：P=W=6000W，勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度為：v=3m/s當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，由圖線知f=400N，根據(jù)牛頓第二定律得，勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=（F?f）/m=（2000?400）800m/s2=2m/s2，則勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=v/a=3/2s=1.5s.故C錯(cuò)誤；D.當(dāng)車加速度為0.75m/s2時(shí),牽引力為：F=f+ma=400+800×0.75N=1000N，此時(shí)的速度為：v1=PF=6000/1000m/s=6m/s，則車的動(dòng)能為：Ek=J=14400J=1.44×104J.故D正確．故選AD.【點(diǎn)睛】AB過程牽引力不變，根據(jù)牛頓第二定律知，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，BC段圖線的斜率表示電動(dòng)車的功率，斜率不變，則功率不變，根據(jù)功率與牽引力的關(guān)系，判斷BC段的運(yùn)動(dòng)情況，速度達(dá)到最大時(shí)，牽引力等于阻力．10、AB【解析】

A.根據(jù)楞次定律可知，受電線圈內(nèi)部產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向俯視為順時(shí)針，受電線圈中感應(yīng)電流方向由c到d，所以c點(diǎn)的電勢低于d點(diǎn)的電勢，故A正確；B.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：E=n△Φ△t=n(B2-B1)t2-t1，根據(jù)歐姆定律得：I=C.若只增加送電線圈匝數(shù)，相當(dāng)于增大變壓器的原線圈匝數(shù)，所以c、d之間的電壓減小，故C錯(cuò)誤；

D.受電線圈是通過電磁感應(yīng)獲得能量的，所以受電線圈與送電線圈的交流電的頻率相同，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、A；mghB；m(h【解析】

(1)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，如果重力勢能的減少量等于動(dòng)能的增加量，則可以證明物體的機(jī)械能守恒。(2)根據(jù)重力勢能的計(jì)算公式可以求出物體重力勢能的減少量，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論求出物體在B點(diǎn)時(shí)的速度，然后應(yīng)用動(dòng)能的計(jì)算公式求出動(dòng)能的增加量。【詳解】(1)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律原理是看減少的重力勢能和增加的動(dòng)能是否相等，所以需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的動(dòng)能變化量與勢能變化量，故A正確。(2)從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=mghB；B點(diǎn)的速度：vB=AC2T【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握實(shí)驗(yàn)的原理，會通過原理確定器材，以及掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時(shí)速度的大小，關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論的運(yùn)用。12、波動(dòng)8.5，6.2×10-7變小【解析】

（1）這個(gè)現(xiàn)象是光的干涉現(xiàn)象干涉現(xiàn)象是波獨(dú)有的特征，所以說明激光具有波動(dòng)性．（2）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為8mm+0.1×5mm=8.5mm，可知第1到第4個(gè)光點(diǎn)的距離是．由題意知，，，所以波長（3）如果實(shí)驗(yàn)時(shí)將紅激光換成藍(lán)激光，則波長減小，根據(jù)得，相鄰兩光點(diǎn)的距離將變小。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