吉林省長(zhǎng)春市一五一中2022-2023學(xué)年物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

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(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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、關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是()A．α射線是由氦原子核衰變產(chǎn)生B．β射線是由原子核外電子電離產(chǎn)生C．γ射線是由原子核外的內(nèi)層電子躍遷產(chǎn)生D．通過(guò)化學(xué)反應(yīng)不能改變物質(zhì)的放射性2、在同一豎直直線上的兩位置分別沿同方向水平拋出兩個(gè)小球A和B，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)空氣阻力。要使兩球在空中相遇，則必須A．先拋出A球 B．先拋出B球C．同時(shí)拋出兩球 D．拋出A球的初速度大于B球的初速度3、如圖甲所示，為一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長(zhǎng)的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng)細(xì)桿處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，（不計(jì)空氣阻力），現(xiàn)給圓環(huán)向右初速度v0，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度圖象如圖乙所示．則圓環(huán)所帶的電性、勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和圓環(huán)克服摩擦力所做的功w．（重力加速度為g）A．圓環(huán)帶負(fù)電，B= B．圓環(huán)帶正電，B=C．圓環(huán)帶負(fù)電，w=mv02 D．圓環(huán)帶正電，w=mv024、如圖所示，一理想變壓器的原線圈接入電壓u=2202sin(100πt)V的交變電流，原線圈匝數(shù)n1=1100匝，副線圈匝數(shù)n2=60匝，副線圈并聯(lián)兩個(gè)一模一樣的燈泡A、B,開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，燈泡A正常發(fā)光，則(電流表為理想電表)A．該交變電流的頻率為100HzB．該燈泡的額定電壓為6VC．開(kāi)關(guān)閉合后，燈泡A的亮度變亮D．開(kāi)關(guān)閉合后，電流表的示數(shù)變大5、下列說(shuō)法正確的是()A．一般分子直徑的數(shù)量級(jí)為10－10mB．如果氣體溫度升高，那么每一個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的速率都增加C．氫氣和氧氣的溫度相同時(shí)，它們分子的平均速率相同D．氣體壓強(qiáng)的大小與氣體分子的平均動(dòng)能有關(guān)，與分子的密集程度無(wú)關(guān)6、北京時(shí)間2019年4月10日21點(diǎn)整，全世界的太空迷們翹首以盼，人類首張黑洞照片即將揭開(kāi)神秘面紗。黑洞究竟長(zhǎng)什么樣？物理和天文學(xué)者眼里的黑洞和普通人看到的有什么不一樣呢？如圖甲所示是M87星系中心的超大質(zhì)量黑洞的模擬圖像。中間的黑色區(qū)域是黑洞的剪影。人類首次發(fā)現(xiàn)的引力波就來(lái)源于距地球之外13億光年的兩個(gè)黑洞互相繞轉(zhuǎn)最后合并的過(guò)程。設(shè)兩個(gè)黑洞A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，黑洞A的質(zhì)量大于黑洞B的質(zhì)量，引力常量為G，則A．黑洞A的軌道半徑大于黑洞B的軌道半徑B．黑洞A的線速度一定大于黑洞B的線速度C．若兩個(gè)黑洞間的距離為L(zhǎng)，其運(yùn)動(dòng)周期為T，則兩個(gè)黑洞的總質(zhì)量為MD．隨著兩個(gè)黑洞間的距離L在減小，其運(yùn)動(dòng)的角速度在減小二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一條光線從空氣中垂直射到棱鏡界面BC上，棱鏡的折射率為2，這條光線離開(kāi)棱鏡時(shí)與界面的夾角為：（）A．30° B．45° C．60° D．90°8、一小型發(fā)電機(jī)通過(guò)升壓、降壓理想變壓器把電能輸送給某學(xué)校，降壓變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為50：1，兩個(gè)變壓器間的輸電導(dǎo)線的總電阻為50Ω，若用戶消耗的總功率為22kW，降壓變壓器輸出電壓為220V，則A．輸電線輸送電流大小為4AB．升壓變壓器副線圈的電壓11100VC．發(fā)電機(jī)的輸出功率為22.2kWD．輸電線損耗的功率占發(fā)電機(jī)輸出功率的8%9、氫原子光譜在可見(jiàn)光區(qū)域內(nèi)有四條譜線Hα、Hβ、Hγ和Hδ，都是氫原子中電子從量子數(shù)n>2的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)發(fā)出的光，它們?cè)谡婵罩械牟ㄩL(zhǎng)由長(zhǎng)到短，可以判定A．Hα對(duì)應(yīng)的前后能級(jí)之差最小B．同一介質(zhì)對(duì)Hα的折射率最大C．同一介質(zhì)中Hδ的傳播速度最大D．同一介質(zhì)對(duì)Hα的臨界角比Hβ的大10、汽車從A到B做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．已知汽車經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)速度為2m/s，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度為8m/s，AB間距離為L(zhǎng)．則下列說(shuō)法中正確的是（）A．汽車經(jīng)過(guò)AB中間時(shí)刻的速度是5m/sB．汽車經(jīng)過(guò)AB位移中點(diǎn)時(shí)速度是5m/sC．若汽車前一半時(shí)間發(fā)生位移x1，后一半時(shí)間發(fā)生位移x2，則x1＜x2D．若汽車前一半位移所用時(shí)間t1，后一半位移所用時(shí)間t2，則t1＞t2三、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(guò)程。11．（6分）某小組用如圖所示裝置做“用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)，為了測(cè)量紅光的波長(zhǎng)，將實(shí)驗(yàn)器材按要求安裝在光具座上，如圖所示。在實(shí)驗(yàn)前該小組已獲得的數(shù)據(jù)有：雙縫間的間距d，雙縫到屏的距離l。(1)為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鶕?jù)已標(biāo)明的實(shí)驗(yàn)器材，可判斷出N處的實(shí)驗(yàn)器材是______，該器材的作用是_________。(2)如果把毛玻璃屏向遠(yuǎn)離N的方向移動(dòng)，相鄰兩個(gè)暗條紋的中心間距將______（填“變大”“變小”或“不變”）(3)經(jīng)測(cè)量，紅光干涉相鄰兩個(gè)亮條紋的中心間距為，請(qǐng)寫出能夠反映紅光波長(zhǎng)大小的表達(dá)式______（用題給字母表示）。(4)如果把紅色濾光片換成綠色，相鄰兩個(gè)亮條紋的中心間距將______（填“增大”“減小”或“不變”）。12．（12分）在“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是_______A．制作單擺時(shí),應(yīng)選用密度較大的實(shí)心金屬小球B．記錄擺長(zhǎng)時(shí),將擺線長(zhǎng)與小球直徑相加C．小球擺角應(yīng)較小,近似滿足簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)條件D．測(cè)出一次擺長(zhǎng)和對(duì)應(yīng)的周期,可以得出周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）一個(gè)靜止的鈾核（U）要放出一個(gè)α粒子變成釷核（Th），已知α粒子動(dòng)能為Ek1，且在核反應(yīng)中釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為兩個(gè)粒子的動(dòng)能．（已知真空中的光速為c），求：①釷核的動(dòng)能②該核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損．14．（16分）如圖所示，線圈abcd的面積是0.05m2，共100匝；線圈電阻為1Ω，外接電阻R＝9Ω，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為BT，當(dāng)線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，求：（1）若從線圈處于中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；（2）線圈轉(zhuǎn)過(guò)s時(shí)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值多大？（3）電路中電壓表和電流表的示數(shù)各是多少？15．（12分）如圖所示，長(zhǎng)為傾角為的光滑斜面與光滑水平面平滑連接，在斜面底端有一物體，在恒力作用下由靜止開(kāi)始向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．與此同時(shí)，在斜面頂端有一物體由靜止開(kāi)始自由下滑．重力加速度為．試求：(1)物體到達(dá)斜面底端時(shí)的連度；(2)為使不能追上，物體的加速度的取值范圍．

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、D【解析】

α射線是具有放射性的元素的原子核在發(fā)生衰變時(shí)兩個(gè)中子和兩個(gè)質(zhì)子結(jié)合在一起而從原子核中釋放出來(lái)，故A錯(cuò)誤．β射線是由原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的電子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；γ射線是原子核在發(fā)生α衰變和β衰變時(shí)產(chǎn)生的能量以γ光子的形式釋放．故C錯(cuò)誤．放射性元素的放射性是原子核自身決定的，而化學(xué)反應(yīng)不能改變?cè)拥脑雍?，故化學(xué)反應(yīng)并不能改變物質(zhì)的放射性．故D正確．故選D．2、A【解析】

要是AB相遇，一定是同時(shí)到達(dá)交點(diǎn)的位置，根據(jù)知，A的高度大，A運(yùn)動(dòng)的時(shí)間要長(zhǎng)，所以一定是A先拋出，所以A正確，BC錯(cuò)誤。因兩球水平位移相同，由可知拋出A球的初速度小于B球的初速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.3、B【解析】

帶正電的小環(huán)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的洛倫茲力方向向上，注意討論洛倫茲力與重力的大小關(guān)系，然后即可確定其運(yùn)動(dòng)形式，注意洛倫茲力大小隨著速度的大小是不斷變化的。【詳解】A、B項(xiàng)：因圓環(huán)最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則正電荷在豎直方向上平衡得：，所以：B=，故A錯(cuò)誤，B正確；C、D項(xiàng)：動(dòng)能定理得，圓環(huán)克服摩擦力所做的功：，解得：，故C、D錯(cuò)誤。故應(yīng)選：B?！军c(diǎn)睛】分析洛倫茲力要用動(dòng)態(tài)思想進(jìn)行分析，注意討論各種情況，同時(shí)注意v=v0/2圖象的物理應(yīng)用，總之本題比較全面的考查了高中所學(xué)物理知識(shí)。4、D【解析】

A.該交變電流的頻率為f=ω2π=100πB.根據(jù)U1U2=nC.開(kāi)關(guān)閉合后，副線圈輸出電壓不變，燈泡A的亮度不變，故C錯(cuò)誤。D.開(kāi)關(guān)閉合后，電流表的示數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，故D正確。5、A【解析】A、一般分子和原子直徑的數(shù)量級(jí)為10－10m，故A正確；B．氣體溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，分子的平均速率增大，不一定每一個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的速率都增加，故B錯(cuò)誤；C、溫度相同的氫氣和氧氣，分子的平均動(dòng)能相同，由于氫氣分子和氧氣分子的分子質(zhì)量不同，平均速率不相同．故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)對(duì)氣體壓強(qiáng)的微觀解釋，氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動(dòng)能、分子的密集程度有關(guān)．故D錯(cuò)誤．故選：A6、C【解析】

兩個(gè)黑洞A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由兩個(gè)黑洞A、B角速度相同，向心力由萬(wàn)有引力提供，所以GmA解得r黑洞A的質(zhì)量大于黑洞B的質(zhì)量，所以rAB.兩個(gè)黑洞A、B角速度相同，且rA<rC.角速度ω=2πT，由M=故C正確；D.由①解得：ω=所以隨著兩個(gè)黑洞間的距離L在減小，其運(yùn)動(dòng)的角速度在增大，故D錯(cuò)誤。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】因?yàn)槔忡R的折射率為2，所以臨界角C應(yīng)滿足sinC＝1n面上發(fā)生全反射，反射光線射到AC面時(shí)，可知入射角α＝30°＜C，所以在AC面上既有反射光線又有折射光線．由n＝sinrsinα得sinr＝28、BC【解析】

A.用戶得到的電流，根據(jù)變流比可知，輸電線輸送電流，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.降壓變壓器初級(jí)電壓，則升壓變壓器副線圈的端電壓，B項(xiàng)正確；C.發(fā)電機(jī)的輸送功率，C項(xiàng)正確；D.輸電線損耗功率占總功率的比率為，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9、AD【解析】A、根據(jù)可知，Hα對(duì)應(yīng)的前后能級(jí)之差最小，故A正確；B、根據(jù)可知，Hα的頻率最小，同一介質(zhì)對(duì)Hα的折射率最小，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)可知，同一介質(zhì)對(duì)Hα的傳播速度最大，同一介質(zhì)中Hδ的傳播速度最小，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)知，同一介質(zhì)對(duì)Hα的臨界角比Hβ的大，故D正確；故選AD．10、ACD【解析】

A．汽車經(jīng)過(guò)AB中間時(shí)刻的速度，故A正確；B．汽車經(jīng)過(guò)AB位移中點(diǎn)時(shí)的速度，故B錯(cuò)誤；C．汽車前一半時(shí)間的平均速度，后一半時(shí)間內(nèi)的平均速度，因?yàn)榍耙话霑r(shí)間內(nèi)的平均速度小于后一半時(shí)間內(nèi)的平均速度，根據(jù)知x1<x2，故C正確；D．前一半位移的平均速度小于后一半位移的平均速度，，前后位移相等，所以前一半位移的時(shí)間大于后一半位移的時(shí)間t1>t2，故D正確．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(guò)程。11、雙縫獲得相干光變大減小【解析】

本題主要考查用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)。【詳解】(1)[1][2]為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫，然后讓單色線光源通過(guò)雙縫在光屏上形成干涉圖樣，所以N處的實(shí)驗(yàn)器材是雙縫；雙縫的作用是獲得相干光源。(2)[3]干涉圖樣應(yīng)是時(shí)間距相等明暗相間的條紋，由于紅光的波長(zhǎng)大于藍(lán)光的波長(zhǎng)，根據(jù)可知，紅光的干涉圖樣的明暗相間的條紋更寬，所以相鄰兩個(gè)暗條紋的中心間距將變大。(3)[4]根據(jù)公式解得(4)[5]干涉圖樣應(yīng)是時(shí)間距相等明暗相間的條紋，由于紅光的波長(zhǎng)大于綠光的波長(zhǎng)，根據(jù)可知，綠光的干涉圖樣的明暗相間的條紋更窄，所以相鄰兩個(gè)暗條紋的中心間距將減小。12、AC【解析】

A．在制作單擺時(shí)，擺球直徑要盡量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于擺線長(zhǎng)，擺球質(zhì)量的選擇應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于擺線質(zhì)量，這樣才能接近單擺的理想條件，A正確；B．?dāng)[長(zhǎng)為懸點(diǎn)到球心的距離，即擺長(zhǎng)等于擺線長(zhǎng)加小球半徑，B錯(cuò)誤；C．要保證單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，擺角要小于5o，C正確；D．實(shí)驗(yàn)中為減小誤差，測(cè)周期時(shí)一般需要測(cè)出單擺完成n次全振動(dòng)需要的時(shí)間t，然后求出周期，故D錯(cuò)誤．故選AC．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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、①；②．【解析】

(1)衰變過(guò)程等效于爆炸，滿足動(dòng)量守恒和能量守恒，結(jié)合動(dòng)能的表達(dá)式即可求出；(2)衰變產(chǎn)生的能量全部以動(dòng)能的形式釋放，可求釋放的總能量，結(jié)合愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程，求出質(zhì)量虧損．【詳解】①衰變過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以α粒子的速度方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量守恒定律得：根據(jù)動(dòng)能與動(dòng)量的關(guān)系可知α粒子的質(zhì)量數(shù)為4，釷核的質(zhì)量數(shù)為234，則故②根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式，則釋放的總能量：解得：由質(zhì)能方程知釋放總能量為：E=△mc2解得【點(diǎn)睛】本題考查了寫核反應(yīng)方程式、求速度、求質(zhì)量虧損，知道核反應(yīng)過(guò)程質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律、質(zhì)能方程即可解題．14、（1）e＝50sin