2023年湖北省黃岡八模系列物理高二下期末質量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，一根豎直的弾簧支持著一倒立氣缸內的活塞，使氣缸處于靜止狀態(tài)。設活塞與氣缸壁間無摩擦，可在氣缸內自由移動，氣缸壁導熱性良好，使氣缸內氣體的溫度保持與外界大氣溫度相同，則下列說法正確的是A．若外界大氣壓強增大，則彈簧的壓縮量將增大B．若外界大氣壓強増大，則氣缸的上底面距地面的高度將增大C．若氣溫升高，則活塞距地面的高度將減小D．若氣溫升高，則氣缸的上底面距地面的高度將增大2、氫原子的能級如圖所示，氫原子從n＝4能級直接向n＝1能級躍遷所放出的光子，恰能使某金屬產生光電效應，下列判斷錯誤的是()A．氫原子輻射出光子后，氫原子能量變小B．該金屬的逸出功W0＝12.75eVC．用一群處于n＝3能級的氫原子向低能級躍遷時所發(fā)出的光照射該金屬，該金屬仍有光電子逸出D．氫原子處于n＝1能級時，其核外電子在最靠近原子核的軌道上運動3、如圖畫出了氫原子的4個能級，并注明了相應的能量E.處在n＝4能級的一群氫原子向低能級躍遷時，能夠發(fā)出若干種不同頻率的光波．已知金屬鉑的逸出功為6.34eV.在這些光波中，能夠從金屬鉑的表面打出光電子的總共有()A．五種 B．四種 C．三種 D．二種4、如圖所示，在勻強磁場中有一通電直導線，電流方向垂直紙面向里，則直導線受到安培力的方向是()A．向上 B．向下 C．向左 D．向右5、2016里約奧運會田徑男子400m爭奪賽中，范尼凱克以43秒03的成績打破了邁克爾?約翰遜保持了17年之久的43秒18的原世界紀錄，獲得了冠軍．下列說法正確的是A．400m表示位移B．43秒03表示時刻C．比賽過程中，范尼凱克的教練為了研究他的技術動作，范尼凱克不能看成質點D．范尼凱克的平均速度約為9.3m/s6、圖示是氫原子能級示意圖，一群處于n=4能級的氫原子回到n=1的過程中()A．放出4種頻率不同的光子B．放出8種頻率不同的光子C．放出的光子的最大能量為12.75eV，最小能量是0.66eVD．放出的光子能使逸出功為13.0eV的金屬發(fā)生光電效應二、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、下列說法正確的A．是衰變方程B．是核聚變反應方程C．是核裂變反應方程D．是原子核的人工轉變方程8、圖示為氫原子能級圖以及從n=3、4、5、6能級躍遷到n=2能級時輻射的四條光譜線,已知從n=3躍遷到n=2的能級時輻射光的波長為656nm,下列敘述正確的有()A．四條譜線中頻率最大的是HδB．用633nm的光照射能使氫原子從n=2躍遷到n=3的能級C．一群處于n=3能級上的氫原子向低能級躍遷時,最多產生3種譜線D．如果Hδ可以使某種金屬發(fā)生光電效應,只要照射時間足夠長,光的強度足夠大,Hβ也可以使該金屬發(fā)生光電效應9、如圖所示為密立根油滴實驗示意圖．實驗中要設法使帶負電的油滴懸浮在電場之中．若在實驗中觀察到某一個帶負電的油滴向下加速運動．在該油滴向下運動的過程中，下列說法正確的是（）A．電場力做正功 B．重力和電場力的合力做正功C．電勢能逐漸增大 D．重力勢能的減少量小于動能的增加量10、如圖所示，兩水平放置的平行金屬導軌AB和CD相距0.5m，AC間接阻值為1Ω的電阻，導體棒MN到AC的距離為0.4m，整個裝置放在垂直于導軌平面向下的勻強磁場中，導體棒MN垂直放在導軌上，導軌和導體棒MN的電阻可忽略不計，則下列說法正確的是A．若導體棒MN向右滑動，則M端電勢高B．若勻強磁場的磁感應強度大小為0.2T，導體棒MN以5m/s的速度水平向右勻速滑動時，則其所受水平外力的大小是0.25NC．若導體棒MN固定，圖中磁場的磁感應強度隨時間均勻增大，則導體棒中有N到M的電流D．若導體棒MN固定，磁場的磁感應強度隨時間變化的規(guī)律為，則通過導體棒的電流為0.125A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）某同學用如圖所示的實驗裝置來驗證動量守恒定律，彈性球1用細線懸掛于天花板的O點，0點正下方地面上有一豎直固定立柱（其粗細不計）．實驗時，把球2放在立柱上，再將球1拉到A點，并使球1由靜止釋放，當它擺到懸點正下方時與球2發(fā)生對心碰撞．實驗過程中該同學發(fā)現，碰后球1恰好靜止在立柱上，球2落到水平地面上的C點．現已測出球1在A點時其最低點到立柱的最上端的豎直高度為h，立柱的高度為H，球2在C點時其最右側到立柱的水平距離為S，為了驗證動量守恒定律，該同學完成如下事項：（1）本實驗還需要測量的物理量是___________A．彈性球1的質量B．彈性球2的質量C．彈性球2的直徑dD．細線的長度L（2）該同學根據以上實驗過程和實驗數據，以球1和球2為系統(tǒng)得到碰撞前系統(tǒng)的總動量表達式為________，碰撞后系統(tǒng)的總動量表達式________，代入相關數據驗證在誤差允許的范圍內是否相等．12．（12分）某同學用如圖甲所示裝置做“探究合力做功與動能改變的關系”的實驗，他們將光電門固定在水平軌道上的B點，如圖所示，并用重物通過細線拉小車，然后保持小車和重物的質量不變，通過改變小車釋放點到光電門的距離（s）進行多次實驗，實驗時要求每次小車都從靜止釋放．（1）用游標卡尺測出遮光條的寬度d如圖乙所示，d=__________cm．（2）如果遮光條通過光電門的時間為t，小車到光電門的距離為s．該同學通過描點作出線性圖象來反映合力做的功與動能改變關系，則他作的圖象關系是下列哪一個時才能符合實驗要求__________．A．s-tB．s-t2C．s-t-1D．s-t-2（3）下列哪些實驗操作能夠減小實驗誤差________．A．必須保證小車從靜止狀態(tài)開始釋放B．必須滿足重物的質量遠小于小車的質量C．調整軌道的傾角，在未掛重物時使小車能在軌道上勻速運動D．細線與軌道平面平行四、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）如圖所示，汽缸固定在水平面上且導熱性能良好，用橫截面積為S的活塞將一定質量的理想氣體密封在汽缸內。輕繩跨過定滑輪，下端系一裝有沙的小桶，左端與活塞相連，且系活塞的輕繩水平。當桶及桶內沙的總質量為M時，封閉氣體的體積為?，F將桶內的沙子逐漸取出，使氣體體積逐漸減小為（此過程封閉氣體的溫度可視為不變），然后保持桶內的沙子不變，對封閉氣體加熱，直至其熱力學溫度為2T。重力加速度大小為g，外界大氣壓為，環(huán)境溫度為T，求：(1)加熱過程中桶及桶內沙的總質量m；(2)當封閉氣體的溫度為2T時氣體的體積V。14．（16分）如圖所示，電動機牽引一根原來靜止的，長為L=1m,質量為m=0.1kg的導體MN，其電阻R=1Ω，導體棒架在處于磁感應強度B=1T，豎直放置的框架上，當導體棒上升h=3.8m時獲得穩(wěn)定的速度，導體產生的熱量為12J，電動機牽引棒時，電壓表、電流表的讀數分別為7V、1A，電動機內阻r=1Ω，不計框架電阻以及一切摩擦，g取10m/，求:(1)棒能達到的穩(wěn)定速度;(2)棒從靜止達到穩(wěn)定速度的所需要的時間.15．（12分）一火箭噴氣發(fā)動機每次噴出m＝200g的氣體，氣體離開發(fā)動機噴出時的速度v＝1000m/s．設火箭質量M＝300kg，發(fā)動機每秒鐘噴氣20次．（1）當第三次噴出氣體后，火箭的速度多大？（2）運動第1s末，火箭的速度多大？

參考答案一、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【解析】

A.以活塞和氣缸整體為研究對象可知，重力等于彈簧彈力，跟外界大氣壓強無關，即彈簧的壓縮量不變，A項錯誤.B.以氣缸為研究對象，若外界大氣壓強增大，則氣缸的上底面距地面的高度將減小，B項錯誤.C.若氣溫升高，因為彈力不變，活塞距地面的高度不變，C項錯誤.D.若氣溫升高，氣體體積增大，故氣缸上升，所以上底面距地面的高度將增大，D項正確.2、C【解析】

A.氫原子發(fā)生躍遷，輻射出光子后，氫原子能量變小，故A說法正確。B.恰能使某金屬產生光電效應，由n=4躍遷到n=1，輻射的光子能量最大值為ΔE=13.6eV-0.85eV=12.75eVD.一群處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時，輻射的能量小于從n=4能級直接向n=1能級躍遷輻射出光子的能量，則不會發(fā)生光電效應，故C說法錯誤。D.根據波爾原子模型可知，處于n=1能級時，其核外電子在最靠近原子核的軌道上運動，故D說法正確。本題選不正確的，應該C。3、C【解析】處在n=4的能級的一群氫原子向低能級躍遷時能發(fā)出不同光電子的數目為，n=4躍遷到n=3輻射的光子能量為0.66eV，n=3躍遷到n=2輻射的光子能量為1.89eV，n=4躍遷到n=2輻射的光子能量為2.55eV，均小于3.2eV，不能使金屬鉀發(fā)生光電效應，其它三種光子能量都大于3.2eV．故C正確，A、B、D錯誤。故選C?！军c睛】解決本題的關鍵知道能極差與光子能量的關系，以及掌握發(fā)生光電效應的條件．4、C【解析】

根據左手定則：伸出左手，磁感線垂直傳入手心，四指指向電流的方向，拇指所指即為安培力的方向，所以C對．5、C【解析】400m跑道是彎道，則400m表示路程，選項A錯誤；43秒03表示時間，選項B錯誤；比賽過程中，范尼凱克的教練為了研究他的技術動作，范尼凱克的大小和形狀都不能忽略，不能看成質點，選項C正確；范尼凱克的平均速率約為，選項D錯誤；故選C.6、C【解析】

一群處于n=4能級的氫原子回到n=1的過程中，任意兩個能級間發(fā)生一次躍遷，放出一種頻率的光子，所以共放出C42=6種頻率不同的光子．故A錯誤，B錯誤．根據玻爾理論得知，n=4能級直接躍遷到基態(tài)放出的光子能量最大，最大能量為Emax=E4-E1=-0.85eV-（-13.6）eV=12.75eV，n=4能級躍遷到n=3能級放出的光子能量最小，最小能量為Emin=E4-E3=-0.85eV-（-1.51）eV=0.66eV．故C正確．由上知道，光子的最大能量為12.75eV，小于金屬的逸出功，不能使金屬發(fā)生光電效應．故D錯誤．故選C．【點睛】光電效應產生的條件取決于入射光的頻率，氫原子躍遷時放出的光子的頻率取決于初末能級之差．玻爾理論與光電效應之間的聯(lián)系紐帶是光子的頻率．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、BD【解析】

A選項中在質子的轟擊下發(fā)生的核反應，屬于人工轉變，B是聚變方程，C是α衰變方程，D是原子核的人工轉變方程，BD正確．8、AC【解析】

四種躍遷中，由n=6到n=2兩能級間能級差最大，輻射的光子能量最大，輻射光子頻率最大．即四條譜線中頻率最大的是Hδ，故A正確；當從n=2躍遷到n=3的能級，需要吸收的能量為，解得：λ=658nm，故B錯誤；根據，所以一群處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時最多能輻射3種不同波長的光，故C正確；由圖可知，Hδ的能量值大于Hβ的能量值，所以如果Hδ可以使某種金屬發(fā)生光電效應，Hβ不一定能使該金屬發(fā)生光電效應，與光的強度無關，故D錯誤．所以AC正確，BD錯誤．9、BC【解析】試題分析：由于油滴帶負電，而上極板帶正電，故油滴向下運動時，受到的電場力方向向上，電場力做負功，選項A錯誤；由于油滴加速向下運動，故重力大于電場力，所以重力和電場力的合力做正功，選項B正確；由于電場力做負功，故電勢能逐漸增大，選項C正確；由動能定理可得：WG－W電=△Ek，則WG=△Ek+W電，故重力做的功大于動能的增加量，即重力勢能的減少量大于動能的增加量，選項D錯誤．考點：電場力做功，動能定理．10、AC【解析】A、棒向右切割磁感線，產生動生電動勢，由右手定則知電流方向為N到M，而此方向為等效電源內部的電流流向，故M點為電源正極電勢高，A正確．B、動生電動勢大小由，而勻速運動時外力和安培力相等，故有，故B錯誤．C、磁感應強度隨時間均勻增大，產生感生電動勢，由楞次定律可知電流方向為N到M，故C正確．D、感生電動勢大小為，故有歐姆定律可知，故D錯誤．故選AC．【點睛】電磁感應的兩類問題：感生電動勢大小，方向由楞次定律判斷；動生電動勢大小，方向由右手定則分析．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、（1）ABC（2），【解析】

要驗證動量守恒，就需要知道碰撞前后的動量，所以要測量1、2兩個小球的質量，1球下擺過程機械能守恒，根據守恒定律列式求最低點速度；碰撞后小球2做平拋運動，根據平拋運動的分位移公式求解碰撞后2球的速度，然后驗證動量是否守恒即可；【詳解】(1)要驗證動量守恒，就需要知道碰撞前后的動量，所以要測量1、2兩個小球的質量m1、m2，要通過平拋運動的分位移公式求解碰撞后2球的速度，所以要測量立柱高H，球2在C點時到立柱的水平距離為，故ABC正確，D錯誤；故選ABC．(2)小球1從A處下擺過程只有重力做功，機械能守恒，根據機械能守恒定律，有，解得：，碰撞后小球1靜止，小球2做平拋運動,運動時間：，所以2球碰后速度，以球1和球2