吉林省白城市一中2023年高二物理第二學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(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，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，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)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(jié)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，質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道上做圓周運動．圓半徑為R，小球經(jīng)過圓環(huán)最高點時剛好不脫離圓軌．則下列說法正確的是A．小球在最低點對圓環(huán)的壓力大小等于5mgB．小球在最低點處于失重狀態(tài)C．小球在最高點的線速度大小等于0D．小球在最高點的向心加速度大小等于g2、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v的關(guān)系圖象，由圖象可知，下列不正確的是A．圖線的斜率表示普朗克常量hB．該金屬的逸出功等于EC．該金屬的逸出功等于hD．入射光的頻率為2v0時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為3、將阻值為5Ω的電阻接到內(nèi)阻不計的交流電源上，電源電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖所示．下列說法正確的是A．電路中交變電流的頻率為0.25HzB．通過電阻的電流為AC．電阻消耗的電功率為2.5WD．用交流電壓表測得電阻兩端的電壓是5V4、如圖所示，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為，三個燈泡的規(guī)格均相同，此時的功率為P，假定燈泡的電阻不隨電壓變化而改變，則下列說法中正確的是A．的功率為B．的功率為C．D．5、氫原子能級圖如圖所示，下列說法正確的是A．當(dāng)氫原子從n=2能級躍遷到n=3能級時，需要吸收0.89eV的能量B．處于n=2能級的氫原子可以被能量為2eV的電子碰撞而向高能級躍遷C．一個處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，可以輻射出6種不同頻率的光子D．n=4能級的氫原子躍遷到n=3能級時輻射出電磁波的波長比n=3能級的氫原子躍遷到n=2能級時輻射出電磁波的波長短6、如圖示，圓形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，比荷相同的兩個粒子沿直徑AB方向從A點射入磁場中，分別從圓弧上的P，Q兩點射出，則下列說法正確的是（）A．兩粒子分別從A到P、Q經(jīng)歷時間之比為3∶1B．粒子在磁場中做勻速圓周運動周期之比為1∶1C．粒子在磁場中運動軌道半徑之比為2∶1D．粒子在磁場中速率之比為1∶3二、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，帶有活塞的汽缸中，封閉一定質(zhì)量的理想氣體，將一個半導(dǎo)體熱敏電阻R置于氣缸中，熱敏電阻與容器外的電源E和電流表A組成閉合回路，氣缸和活塞具有良好的絕熱性能，若發(fā)現(xiàn)電流表的讀數(shù)增大時，下列說法正確的是A．氣體壓強(qiáng)一定增大B．氣體體積一定減小C．氣體溫度一定升高D．氣體內(nèi)能一定增大8、火車鳴笛，當(dāng)觀察者聽到鳴笛聲的音調(diào)比聲源發(fā)出來的音調(diào)降低時，下列判斷可能正確的是A．觀察者靜止，火車向他駛來B．觀察者靜止，火車離他遠(yuǎn)去C．火車靜止，觀察者乘汽車向著火車運動D．火車靜止，觀察者乘汽車遠(yuǎn)離火車運動9、如圖所示，一束色光從長方體玻璃磚上表面射入玻璃，穿過玻璃后從側(cè)面射出，變?yōu)閍、A．玻璃對α光的折射率較大B．在玻璃中b光的波長比a光短C．在玻璃中b光傳播速度比a光大D．減小入射角i，a、10、實物粒子和光都具有波粒二象性.下列事實中突出體現(xiàn)波動性的是()A．電子束通過雙縫實驗裝置后可以形成干涉圖樣B．β射線在云室中穿過會留下清晰的徑跡C．人們利用慢中子衍射來研究晶體的結(jié)構(gòu)D．人們利用電子顯微鏡觀測物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)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）如圖甲所示是使用光電管的原理圖，當(dāng)頻率為的可見光照射到陰極K上時，電流表中有電流通過．（1）當(dāng)變阻器的滑動端P向___滑動時（填“左”或“右”），通過電流表的電流將會增大．（2）當(dāng)電流表電流剛減小到零時，電壓表的讀數(shù)為U，則陰極K的逸出功為___（已知電子電荷量為e，普朗克常量h）．（3）如果不改變?nèi)肷涔獾膹?qiáng)度，而增大入射光的頻率，則光電子的最大初動能將___（填“變大”、“變小”或“不變”）．（4）用不同頻率的光照射某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，測量金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率ν，得到Uc﹣ν圖象如圖乙所示，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率νc=___Hz，普朗克常量h=___J?s（已知電子電荷量e=1.610﹣19C）．12．（12分）小車、帶滑輪的軌道、打點計時器、砝碼或重物及細(xì)線是實驗室里我們常用的一套力學(xué)實驗裝置，可完成下列實驗：（1）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，某同學(xué)組裝了如圖所示的裝置.關(guān)于平衡摩擦力的操作過程，下列說法中正確的是__________．A．摩擦力平衡以后，在小車放再放砝碼就不需要在平衡摩擦力了B．應(yīng)將重物通過細(xì)線與小車相連C．應(yīng)將紙帶穿過打點計時器并與小車相連D．如果小車在長木板上能保持靜止，就表面已經(jīng)平衡了摩擦力（2）下面有4條用電磁打點計時器（所用的交流電頻率為）打出的紙帶1、2、3、4，其中有兩條分別是做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”、“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗得到的，某同學(xué)在每條紙帶上取了點跡清晰連續(xù)的4個點，用刻度尺分別測出相鄰兩個點間距離如表，則：紙帶11.141.361.5821.621.701.9932.102.492.8843.563.563.56紙帶1通過點時的速度為__________（保留3位有效數(shù)字）；紙帶__________（填“1”、“2”、“3”或“4”）是“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗得到的．紙帶__________（填“1”、“2”、“3”或“4”）是“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗得到的．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）一個靜止的鈾核（原子質(zhì)量為232.0372u）放出一個α粒子（原子質(zhì)量為4.0026u）后衰變成釷核（原子質(zhì)量為228.0287u）．（已知1u相當(dāng)于931.5MeV的能量）（1）寫出鈾核的衰變反應(yīng)方程（2）算出該衰變反應(yīng)中釋放出的核能（3）若釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為新核的動能，則α粒子的動能為多少？14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為m1＝5kg的滑塊，置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的大小為30N的力F推滑塊，滑塊沿斜面向上勻速運動，斜面體質(zhì)量m2＝10kg，且始終靜止，g取10m/s2，求：(1)斜面對滑塊的摩擦力；(2)地面對斜面體的摩擦力和支持力。15．（12分）某高速公路自動測速儀裝置如圖2甲所示，雷達(dá)向汽車駛來的方向發(fā)射不連續(xù)的電磁波，每次發(fā)射時間約為10－6s，相鄰兩次發(fā)射時間間隔為t，當(dāng)雷達(dá)向汽車發(fā)射無線電波時，在顯示屏上呈現(xiàn)出一個尖形波；在接收到反射回來的無線電波時，在熒光屏上呈現(xiàn)出第二個尖形波，根據(jù)兩個波的距離，可以計算出汽車距雷達(dá)的距離，根據(jù)自動打下的紙帶如圖2所示，求出該汽車的車速，請根據(jù)給出的t1、t、t2、c求出汽車車速的表達(dá)式．

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、因為小球剛好在最高點不脫離圓環(huán)，則軌道對球的彈力為零，重力提供向心力，則根據(jù)牛頓第二定律得，，則最高點速度為：，從最高點到最低點根據(jù)動能定理：，則：，在最低點根據(jù)牛頓第二定律：，則，故選項AC錯誤；B、在最低點加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，故選項B錯誤；D、在最高點由于重力提供向心力，則，所以，故選項D正確．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道在最高點的臨界情況，運用牛頓第二定律進(jìn)行求解，要注意明確小球恰好不脫離圓環(huán)的臨界條件．2、D【解析】

（1）根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek=hν-W0，知圖線的斜率表示普朗克常量（2）根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek=hν-W0，當(dāng)ν=0時，Ek=-W0，由圖象知縱軸截距（3）圖線與橫軸交點的橫坐標(biāo)是ν0，該金屬的逸出功hν0（4）當(dāng)入射光的頻率為2ν0時，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，Ek故本題正確答案選D?！军c睛】根據(jù)光電效應(yīng)方程，結(jié)合圖線的縱軸截距求出金屬的逸出功，結(jié)合橫軸截距得出金屬的極限頻率，從而得出逸出功．根據(jù)光電效應(yīng)方程求出入射光的頻率變化時的光電子的最大初動能。3、C【解析】由圖可知：，故A錯誤；該電源電動勢的有效值為：，電壓表的示數(shù)為有效值為，故D錯誤；所以電流為：，故B錯誤；功率為：,故C正確．所以C正確，ABD錯誤．4、B【解析】

AB．設(shè)原線圈的電壓為U1，n2和n3對應(yīng)的電壓分別為U2、U3，根據(jù)變壓器原理可得由于L1的功率為P，則L3的功率為故A錯誤、B正確；CD．根據(jù)變壓器原理可得U1I1=U2I2+U3I3=2U2I2解得故CD錯誤．故選B．5、B【解析】

A.根據(jù)輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，可知，E3-E2=△E，因此氫原子從n=2能級躍遷到n=3能級時，需要吸收的光子能量必須等于1.89eV，故A錯誤；B.處于n=2能級的氫原子可以被能量為2eV的電子碰撞，吸收1.89eV的能量而向第3能級躍遷；故B正確.C.只有一個氫原子，則n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，最多可以釋放3種頻率的光子；故C錯誤.D.結(jié)合能級圖可知，從n=4能級的氫原子躍遷到n=3能級時輻射出電磁波的能量比n=3能級的氫原子躍遷到n=2能級時輻射出電磁波的能量小，由E=hcλ可知從n=4能級的氫原子躍遷到n=3能級時輻射出電磁波的波長比n=3能級的氫原子躍遷到n=2能級時輻射出電磁波的波長長；故D6、B【解析】B、粒子運動的周期為，比荷相同，則周期相同，兩粒子運動的周期之比為1∶1，選項B正確；A、由時間公式，兩粒子從P、Q兩點射出的圓心角為1∶2，所以運動的時間為1∶2，選項A錯誤；C、設(shè)磁場區(qū)域半徑為R，則，，所以粒子在磁場中運動軌道半徑之比為3∶1，選項C錯誤；D、由，粒子運動的軌道半徑之比等于運動的速率之比，粒子在磁場中速率之比為3∶1，選項D錯誤．綜上本題選B．【點睛】求粒子的運動時間要分析清楚粒子運動過程，根據(jù)對稱性沿半徑方向入射磁場的粒子一定沿半徑方向出射，運用洛倫茲力提供向心力球出去半徑公式，結(jié)合兩次粒子半徑大小與粒子的周期公式可以求出粒子的運動時間．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、CD【解析】

氣體用活塞封閉，故氣體的壓強(qiáng)不變．電流表示數(shù)增大，則由閉合電路歐姆定律可知，電路中電阻R減??；根據(jù)半導(dǎo)體熱敏電阻的性質(zhì)可知，氣缸內(nèi)溫度升高，內(nèi)能增大，由氣體狀態(tài)方程PV/T=C可得，氣體體積一定增大；故選CD．點睛：本題綜合了熱學(xué)與電學(xué)相關(guān)知識，要求掌握閉合電路歐姆定律及氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度越高，則氣體的內(nèi)能越大．8、BD【解析】根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，當(dāng)波源和觀察者間距變小，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率高．當(dāng)波源和觀察者距離變大，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率低．由于觀察者聽到鳴笛聲的音調(diào)比原來降低，即接收到的聲波頻率減?。f明觀察者和火車之間的距離在增大．所以AC錯誤，BD正確．故選BD9、BD【解析】

A.如圖所示，b光的偏折程度大于a光的偏折程度，知b光的折射率大于a光的折射率，故A錯誤；

B.根據(jù)λ=cf知，b光的頻率大，則b光的波長小于a光的波長。故BC.b光的折射率大于a光的折射率，由v=c/n知在玻璃中b光傳播速度小于a光，故C錯誤；D.減小入射角i，則折射角減小，到達(dá)左邊豎直面時的入射角就增大，如增大達(dá)到臨界角則發(fā)生全反射，a、b光線消失，故D正確。10、ACD【解析】

A.電子束通過雙縫實驗裝置后可以形成干涉圖樣，說明電子是一種波，故A正確；B.β射線在云室中穿過會留下清晰的徑跡，可以說明β射線是一種粒子，故B錯誤；C.人們利用慢中子衍射來研究晶體的結(jié)構(gòu)，中子衍射說明中子是一種波，故C正確；D.人們利用電子顯微鏡觀測物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，利用了電子束的衍射現(xiàn)象，說明電子束是一種波，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、左；；變大；；；【解析】

(1)當(dāng)變阻器的滑動端P向左滑動時，光電管兩端的反向電壓減小，光電流增大，通過電流表的電流將會增大．(2)當(dāng)電流表電流剛減小到零時，電壓表的讀數(shù)為U，則光電子的最大初動能，據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可得，逸出功．(3)如果不改變?nèi)肷涔獾膹?qiáng)度，而增大入射光的頻率，據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可得，光電子的最大初動能變大．(4)據(jù)、、，可得，則．據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率；據(jù)圖象斜率可得，則普朗克常量．【點睛】在光電效應(yīng)中，電子吸收能量變成光電子在沒有電壓的情況下會在光電管中自由擴(kuò)散從而形成光電流．當(dāng)加速電壓U增加到一定值時，陰極K射出的光電子全部到達(dá)陽極，光電流達(dá)到飽和值；隨著反向電壓越來越大，單位時間內(nèi)到達(dá)陽極A的光電子數(shù)就越來越少，光電流也就越來越小，加到光電流為零時的電壓就叫遏制電壓，它使具有最大初速度的光電子也不能到達(dá)陽極．12、AC；0.625；紙帶1；紙帶3；【解析】（1）A．平衡摩擦力后，假設(shè)木板傾角為θ，則有mgsinθ=μmgcosθ，m約掉了，故不需要重新平衡摩擦力，故A正確；B．平衡摩擦力的原理是小車所受重力的分力等于木板對小車的摩擦力，所以平衡摩擦力時不應(yīng)將重物與小車相連，故B錯誤；C．平衡摩擦力包括紙帶受到的阻力，所以應(yīng)將紙帶穿過打點計時器并與小車相連，故C正確；D．如果小車在長木板上能勻速運動，，就表明已經(jīng)平衡了摩擦力，故D錯誤．故選：AC（2）通過B點時的速度等于AC間的平均速度，vB=m/s=0.625m/s；根據(jù)△s=aT2，對于紙帶1，△s=BC-AB=CD-BC=0.22cm=a1×0.022，a1=5.5m/s2；對于紙帶2，BC-AB=0.08cm，CD-BC=0.29cm，不是勻變速運動；對于紙帶3，△s=BC-AB=CD-BC=0.39cm=a1×0.022，a1=9.8m/s2；對于紙帶4，做的是勻速運動．所以，紙帶1是“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗得到的；紙帶3是“驗證機(jī)械能守恒定律”