2023屆河北省保定市長城高級中學(xué)物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，5月28日央視新聞報(bào)道：格魯吉亞物理學(xué)家安德里亞僅靠摩擦力將25個網(wǎng)球壘成9層高的直立“小塔”。網(wǎng)球A位于“小塔”頂層，下面各層均有3個網(wǎng)球，網(wǎng)球B位于“小塔”的第6層，已知每個網(wǎng)球質(zhì)量均為m。下列說法正確的是（）A．其他網(wǎng)球?qū)球的作用力大于B球的重力B．將A球拿走后，“小塔”仍能保持直立平衡C．第8層的三個網(wǎng)球與A球間的彈力大小各為mg/3D．最底層的3個網(wǎng)球受到地板的支持力均為25mg/32、下列四幅圖涉及不同的物理知識，其中說法正確的是A．甲圖中，比結(jié)合能越大，核就越穩(wěn)定B．乙圖中，電子繞原子運(yùn)行的軌道半徑是任意的C．丙圖中，原來有100個氡222經(jīng)過一個半衰期的時間，一定還剩余50個D．丁圖中，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于重核的裂變，在核裂變過程中會吸收能量3、用圖所示的光電管研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，用某種頻率的單色光a照射光電管陰極K，電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。而用另一頻率的單色光b照射光電管陰極K時，電流計(jì)G的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，那么（）A．a(chǎn)光的頻率一定小于b光的頻率B．增加b光的強(qiáng)度可能使電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)C．用a光照射光電管陰極K時通過電流計(jì)G的電流是由d到cD．只增加a光的強(qiáng)度可使通過電流計(jì)G的電流增大4、AB是固定在空中的光滑水平橫桿，一質(zhì)量為M的物塊穿在桿AB上，物塊通過細(xì)線懸吊著一質(zhì)量為m的小球．現(xiàn)用沿桿的恒力F拉物塊使物塊、小球一起（保持相對靜止）向右運(yùn)動，細(xì)線與豎直方向夾角為θ，則以下說法正確的是（）A．桿對物塊的支持力為MgB．細(xì)線上的拉力為C．D．物塊和小球的加速度為5、下列核反應(yīng)方程中，屬于裂變的是A． B．C． D．6、如圖所示是某金屬在光的照射下，光電子最大初動能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖像，由圖像可知（）A．當(dāng)入射光頻率小于ν0時，會逸出光電子B．該金屬的逸出功不等于hν0C．入射光的頻率為ν0時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為ED．圖中直線的斜率與普朗克常量有關(guān)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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、如圖所示，一個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)靜止釋放一個帶正電粒子，該粒子將沿y軸做勻變速直線運(yùn)動8、下列說法正確的是()A．分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小B．布朗運(yùn)動就是氣體或液體分子的無規(guī)則運(yùn)動C．分子a從無窮遠(yuǎn)處由靜止開始接近固定不動的分子b，只受分子力作用，當(dāng)a受到分子力為0時，a的動能一定最大D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大9、甲、乙兩物體從同一位置沿同一直線運(yùn)動，它們的v-t圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．乙物體一直向正方向運(yùn)動B．t2時刻，乙物體追上甲物體C．t1時刻，兩者相距最遠(yuǎn)D．0～t2時間內(nèi)，乙的速度和加速度都是先減小后增大10、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t＝0和t＝0.20s時的波形分別如圖中實(shí)線和虛線所示．已知該波的周期T>0.20s．下列說法正確的是________．A．波速為0.40m/sB．波長為0.08mC．x＝0.08m的質(zhì)點(diǎn)在t＝0.70s時位于波谷D．x＝0.08m的質(zhì)點(diǎn)在t＝0.12s時位于波谷E.若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)?.80m/s，則它在該介質(zhì)中的波長為0.32m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）為了研究兩個小球在水平方向碰撞前后的動量關(guān)系．某同學(xué)采用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置可以通過測量小球做平拋運(yùn)動的水平射程，間接地測定小球碰撞前后的速度．圖中A、B是半徑均為r的小鋼球，O、O＇點(diǎn)分別是斜槽末端和可轉(zhuǎn)動支柱在水平地面上的垂直投影，且OO＇間的距離等于A球的直徑．實(shí)驗(yàn)時，使支柱處于倒下狀態(tài)，先讓A球多次從斜槽上同一位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量水平射程OP的長度x1．然后，把支柱立起，將B球靜置于支柱上，再將A球從斜槽上同一位置靜止釋放，與B球正碰（B球平拋出去的同時支柱倒下），并多次重復(fù)．分別找到A、B相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N．(1)本實(shí)驗(yàn)要順利完成，則需要A球的質(zhì)量_______（選填“大于”、“等于”或“小于”）B球的質(zhì)量；(2)該實(shí)驗(yàn)還需要測量的是__________；A．測量A、B兩球的質(zhì)量m1、m2B．測量A球開始釋放的高度hC．測量拋出點(diǎn)距地面的高度HD．測量OM、ON的長度x1和x2(3)若所測物理量之間的關(guān)系滿足_________________時，則說明兩球碰撞過程動量守恒（用已知量及(2)中測量的量表示）．12．（12分）某同學(xué)做“用油膜法估測油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)．(1)下列實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是__________．(填寫實(shí)驗(yàn)步驟前的序號)①往邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上．②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定．③將畫有油酸膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油酸膜的面積．根據(jù)油酸的體積和油酸膜的面積計(jì)算出油酸分子直徑的大?。苡米⑸淦鲗⑹孪扰浜玫挠退峋凭芤阂坏我坏蔚氐稳肓客仓?，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的體積．再根據(jù)油酸酒精溶液的濃度計(jì)算出油酸的體積．⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油酸膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上．(2)實(shí)驗(yàn)時將6mL的油酸溶于酒精中制成104mL的油酸酒精溶液．每滴入75滴，量筒內(nèi)的溶液增加1mL．如圖所示為一滴溶液滴入淺水盤中形成的油酸膜邊緣輪廓．已知圖中正方形小方格的邊長為1cm，則油酸膜的面積約為________cm2．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可估算出油酸分子的直徑約為________m（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）．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）在容積為20L的圓筒內(nèi)裝有氧氣，溫度是27℃時，它的壓強(qiáng)是1.0×106Pa，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，這些氧氣的體積是多少L？14．（16分）質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖所示．離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束(速度可看作為零)，經(jīng)加速電場(加速電場極板間的距離為d、電勢差為U)加速，然后垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，最后到達(dá)記錄它的照相底片P上．設(shè)離子在P上的位置與人口處S1之間的距離為x.(1)求該離子的比荷q/m.(2)若離子源產(chǎn)生的是帶電量為q、質(zhì)量為m1和m2的同位素離子(m1＞m2)，它們分別到達(dá)照相底片上的P1、P2位置(圖中末畫出)，求P1、P2間的距離△x.(3)若第(2)小題中兩同位素離子同時進(jìn)入加速電場，求它們到達(dá)照相底片上的時間差△t(磁場邊界與靠近磁場邊界的極板間的距離忽略不計(jì))．15．（12分）發(fā)電機(jī)輸出功率為100kw，輸出電壓是250V，升壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比為1：20，輸電線電阻為10Ω，降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為20：1，（1）輸電線上損失功率；（2）用戶得到電壓；

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A.以B球?yàn)檠芯繉ο?，受到重力和其他網(wǎng)球?qū)球的作用力，根據(jù)二力平衡可知其他網(wǎng)球?qū)球的作用力等于B球的重力，故選項(xiàng)A錯誤；B.拿走A球后，每個小球的受力就將不均衡，合力不為零，故不能保持直立平衡，故選項(xiàng)B錯誤；C.A球與第8層的三個網(wǎng)球的球心連線構(gòu)成了正四面體，設(shè)A球與第8層的三個網(wǎng)球的球心連線與水平面的夾角為θ，根據(jù)幾何關(guān)系則有sinθ=63，以A球?yàn)閷ο?，根?jù)力的平衡條件可知mgsinθ=3FN，則第8D.設(shè)地面對最底層的每個網(wǎng)球的支持力為N，根據(jù)整體法則有3N=25mg，解得N=25mg3，故選項(xiàng)2、A【解析】

A．甲圖中，比結(jié)合能越大，原子核就越穩(wěn)定，比結(jié)合能是原子核穩(wěn)定程度的量度，故A正確；B．圖乙中，根據(jù)玻爾理論可知，電子的軌道不是任意的，電子有確定的軌道，故B錯誤；C．半衰期是一個統(tǒng)計(jì)規(guī)律的物理量，適合大量的原子核衰變規(guī)律，對于少量原子核不適用,故C錯誤；D．根據(jù)ΔE=Δmc2，在核裂變過程中減少的質(zhì)量以能量形式釋放出去，不是轉(zhuǎn)化為能量。故3、D【解析】

A．用某種頻率的單色光a照射光電管陰極K，電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，知a光頻率大于金屬的極限頻率。用另一頻率的單色光b照射光電管陰極K時，電流計(jì)G的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，知b光的頻率小于金屬的極限頻率，所以a光的頻率一定大于b光的頻率，A錯誤；B．光的強(qiáng)度影響單位時間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目，增加b光的強(qiáng)度，仍然不能發(fā)生光電效應(yīng)，電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)，B錯誤；C．電流的方向與負(fù)電荷定向移動的方向相反，用a光照射光電管陰極K時通過電流計(jì)G的電流是由c到d，C錯誤；D．增加a光的強(qiáng)度，則單位時間內(nèi)發(fā)出的光電子數(shù)目增多，通過電流計(jì)的電流增大，D正確?！军c(diǎn)睛】發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，光的強(qiáng)度影響單位時間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目，即影響光電流的大小。4、C【解析】

對小球和物塊組成的整體，分析受力如圖1所示，根據(jù)牛頓第二定律得：水平方向：，豎直方向：．故A錯誤；以小球?yàn)檠芯繉ο?，分析受力情況如圖2所示，由牛頓第二定律得：；,故B錯誤；對整體在水平方向：，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯誤．【點(diǎn)睛】以小球和物塊整體為研究對象，分析受力，根據(jù)牛頓第二定律研究橫桿對M的摩擦力、彈力與加速度的關(guān)系．對小球研究，根據(jù)牛頓第二定律，采用合成法研究細(xì)線與豎直方向的夾角、細(xì)線的拉力與加速度的關(guān)系．5、D【解析】中，有粒子參與，為人工核反應(yīng)，故A錯誤；的過程中有粒子生成，是衰變，故B錯誤；為核聚變反應(yīng)，故C錯誤；為裂變，是重核裂變成輕核，故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】裂變是重核裂變成輕核，據(jù)此結(jié)合和核反應(yīng)的特點(diǎn)分析即可確定．6、D【解析】

由圖像可知當(dāng)v=v0時，最大初動能為零，可知當(dāng)入射光頻率大于ν0時，會逸出光電子，逸出功W0=hv0，故ABC錯誤。根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek=hv-W0知，圖線的斜率等于普朗克常量，故D正確。故選D。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程以及知道逸出功與極限頻率的關(guān)系，知道圖線斜率和截距表示的含義。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選項(xiàng)中，有多個選項(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)移動到P點(diǎn)，電場力做負(fù)功，故B錯誤；

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)靜止釋放一個帶正電粒子受到的力方向時刻在變，大小在變，故做變加速運(yùn)動，故D錯誤．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、ACD【解析】

A、隨分子間距的增大，分子間的引力和斥力都減小，只是斥力減小的更快些；A正確．B、布朗運(yùn)動是懸浮在液體當(dāng)中的固體顆粒的無規(guī)則的熱運(yùn)動，即不是液體分子的運(yùn)動也不是固體分子的運(yùn)動，它間接反映了液體分子的無規(guī)則的熱運(yùn)動；B錯誤．C、分子a只在分子力作用下從遠(yuǎn)處由靜止開始靠近固定不動的分子b，當(dāng)間距變小時，分子力做正功，動能增加，當(dāng)越過平衡位置時，分子力做負(fù)功，則分子動能減小，則當(dāng)處于平衡位置時，即a受到的分子力為0時，分子的動能最大，C正確．D、當(dāng)分子間為斥力時，隨著距離的減小，分子力逐漸增大，而分子斥力又做負(fù)功，則分子勢能增大，D正確．故選ACD．【點(diǎn)睛】本題考查了分子動理論的三個主要內(nèi)容，關(guān)鍵要熟悉教材，牢記這些基礎(chǔ)知識點(diǎn)．9、AD【解析】

A．乙物體的速度一直為正，說明乙物體一直沿正方向運(yùn)動，故A正確。B．根據(jù)速度圖象與時間軸圍成的面積表示物體通過的位移，由圖可知，t2時間內(nèi)，甲的位移大于乙的物體，則t2時刻，乙物體還沒有追上甲，故B錯誤。C．t2時刻之前，甲的速度比乙的速度大，甲在乙的前方，兩者間距增大；t2時刻之后，甲的速度比乙的速度小，甲仍在乙的前方，兩者間距減小，所以t2時刻相距最遠(yuǎn)，故C錯誤。D．根據(jù)速度圖線的斜率表示加速度，知0～t2時間內(nèi)，乙的速度和加速度都是先減小后增大，故D正確。10、ACE【解析】

AB．波沿x軸正方傳播，根據(jù)波形圖可知該波的周期T＞0.20s，n只能等于0，故波長所以波速故A正確，B錯誤；C．x=0.08m的質(zhì)點(diǎn)在t=0時位于平衡位置向上振動，經(jīng)過t=0.70s時所以0.7s時x=0.08m處的質(zhì)點(diǎn)位于波谷，故C正確；D．x=0.08m的質(zhì)點(diǎn)在t=0時位于平衡位置向上振動，經(jīng)過t=0.12s時即所以0.12s時x=0.08m處的質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置上邊正在向下振動，故D錯誤；E．若此波傳入另一介質(zhì)中，頻率不變，則周期不變，其波速變?yōu)?.80m/s，則它在該介質(zhì)中的波長為故E正確。故選ACE。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、大于ADm1·x1＝m1·x1＋m2·(x2-2r)【解析】

(1)為防止碰撞后入射球反彈，需要滿足入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量．(2)要驗(yàn)證動量守恒定律定律，即驗(yàn)證：m1v1=m1v2+m2v3，小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t，得：，因此本實(shí)驗(yàn)需要測量的量有兩小球的質(zhì)量m1、m2和測量OM、ON的長度x1和x2；故選AD．(3)因?yàn)槠綊佭\(yùn)動的時間相等，則水平位移可以代表速度，x1是A球與B球碰撞平拋運(yùn)動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，x1是A球碰撞后平拋運(yùn)動的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，（x2-2r）是碰撞后B球