湘西市重點中學2023年高二物理第二學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、天然放射性元素（釷）經(jīng)過一系列α衰變和β衰變之后，變成（鉛）．下列論斷中正確的是A．鉛核比釷核少23個中子B．鉛核比釷核少24個質(zhì)子C．衰變過程中共有4次α衰變和8次β衰變D．衰變過程中共有6次α衰變和4次β衰變2、如圖所示，實線為描述某靜電場的電場線，M、N為該電場中的兩點，下列說法正確的是________A．M點電場強度大于N點電場強度B．M點電場強度等于N點電場強度C．M點電勢高于N點電勢D．M點電勢等于N點電勢3、對于同一物理問題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個不同角度進行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)．正方體密閉容器中有大量運動粒子，每個粒子質(zhì)量為m，單位體積內(nèi)粒子數(shù)量n為恒量，為簡化問題，我們假定：粒子大小可以忽略；其速率均為v，且與器壁各面碰撞的機會均等；與器壁碰撞前后瞬間，粒子速度方向都與器壁垂直，且速率不變．利用所學力學知識，導出器壁單位面積所受粒子壓力f與m、n

和v的關(guān)系正確的是：A．一個粒子每與器壁碰撞一次給器壁的沖量為B．時間內(nèi)粒子給器壁S的沖量為C．器壁單位面積所受粒子壓力為D．器壁所受的壓強大小為4、如圖所示，在均勻磁場中有一U形導線框abcd，線框處于水平面內(nèi)，磁場與線框平面垂直，R為一電阻，導體棒ef垂直ab靜置于導線框上且接觸良好，可在ab，cd上無摩擦地滑動，桿ef及線框中導線的電阻都忽略不計.若給棒ef一個向右的初速度，則棒ef將（）A．往返運動 B．勻速向右運動C．勻減速向右運動，最后停止 D．減速向右運動，但不是勻減速5、如圖所示，PQ是固定的水平導軌，兩端有兩個小定滑輪，物體A、B用輕繩連接，繞過定滑輪，不計滑輪的摩擦，系統(tǒng)處于靜止時，α=37o，β=53o，若B重10N，A重20N，A與水平導軌間動摩擦因數(shù)μ=0.2，則A受的摩擦力(sin37o=0.6，cos37o=0.8)()A．大小為4N，方向水平向左B．大小為4N，方向水平向右C．大小為2N，方向水平向左D．大小為2N，方向水平向右6、某質(zhì)點在F1、F2和F3三個共點力作用下處于平衡狀態(tài)，各力的方向所在直線如圖所示，各力的矢量起點均在O點，終點未畫出。若sin37°=0.6，sin53°=0.8，則各力的大小關(guān)系（）A．F1：F2：F3=3：4：5 B．F1：F2：F3=4：3：5C．F1：F2：F3=5：3：4 D．F1：F2：F3=5：4：3二、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，在一個邊長為的正六邊形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度為，方向垂直于紙面向里的勻強磁場．三個相同的帶電粒子，比荷大小均為，先后從點沿方向以大小不等的速度射入勻強磁場區(qū)域，粒子在運動過程中只受磁場力作用。已知編號為的粒子恰好從點飛出磁場區(qū)域，編號為的粒子恰好從點飛出磁場區(qū)城，編號為的粒子從邊上的某點垂直邊界飛出磁場區(qū)城．則（）A．三個帶電粒子均帶正電B．編號為的粒子進人磁場區(qū)城的初速度大小為C．編號為的粒子在磁場區(qū)城內(nèi)運動的時間為D．編號為的粒子在邊上飛出的位置與點的距離為8、一群處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷，發(fā)出的光以相同的入射角照射到一塊平行玻璃磚A上，經(jīng)玻璃磚A后又照射到一塊金屬板B上，如圖所示，則下列說法正確的是()A．入射光經(jīng)玻璃磚A后會分成相互平行的三束光線，直接躍遷到基態(tài)發(fā)出的光經(jīng)玻璃磚A后的出射光線與入射光線間的距離最大B．在同一雙縫干涉裝置上，從直接躍遷到基態(tài)發(fā)出的光形成的干涉條紋最窄C．經(jīng)玻璃磚A后有些光子的能量將減小，有些光在玻璃磚的下表面會發(fā)生全反射D．若從能級躍遷到n=2能級放出的光子剛好能使金屬板B發(fā)生光電效應(yīng)，則從n=2能級躍遷到基態(tài)放出的光子一定能使金屬板B發(fā)生光電效應(yīng)9、如圖所示，一束復(fù)色光由空氣射向一塊平行平面玻璃磚，經(jīng)折射后分為兩束單色光a和b，下列判斷正確的是（）A．a(chǎn)光的頻率小于b光的頻率B．在玻璃磚中a光的波長小于b光的波長C．若單色光a是藍光，則b可能是紫光D．單色光a和b從下表面射出時一定平行10、法拉第圓盤發(fā)電機的示意圖如圖所示．銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸．圓盤處于方向豎直向上的勻強磁場B中．圓盤旋轉(zhuǎn)時，關(guān)于流過電阻R的電流，下列說法正確的是（）A．若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度恒定，則電流大小恒定B．若從上向下看，圓盤順時針轉(zhuǎn)動，則電流沿a到b的方向流動C．若圓盤轉(zhuǎn)動方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化D．若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?倍三、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）在“測定金屬的電阻率”的實驗中，用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的刻度位置如圖1所示，用米尺測出金屬絲的長度L，金屬絲的電阻大約為5Ω，先用伏安法測出金屬絲的電阻R，然后根據(jù)電阻定律計算出該金屬材料的電阻率．（1）從圖中讀出金屬絲的直徑為__mm．（2）實驗中某同學的實物接線如圖2所示，請指出該同學實物接線中的兩處明顯錯誤．錯誤1：________________錯誤2：____________（3）若測得金屬絲的直徑用d表示，電阻用R表示，則該金屬材料的電阻率ρ=__．12．（12分）氣墊導軌是常用的一種實驗儀器．它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟如下：A．用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB；B．調(diào)整氣墊導軌，使導軌處于水平；C．在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止地放置在氣墊導軌上；D．用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1；E．按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作．當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時，記下A、B分別到達C、D的運動時間t1和t1．本實驗中還應(yīng)測量的物理量是，利用上述測量的實驗數(shù)據(jù),驗證動量守恒定律的表達式是．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）空氣壓縮機在一次壓縮中，活塞對空氣做了2×105J的功，同時空氣的內(nèi)能增加了1.5×105J，求這時機內(nèi)空氣對外界是吸熱還是放熱，傳遞的熱量是多少？14．（16分）某同學進行了測定電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗，將實驗數(shù)據(jù)描繪得到如圖（A）所示的圖象。根據(jù)圖（A）可得，該電源的電動勢為_____V，內(nèi)電阻為_____Ω；若該同學在實驗時采用如圖（B）所示的電路，多次測量后，發(fā)現(xiàn)電源電動勢的測量值總是小于真實值，引起此誤差的原因是_____（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為3m的木板靜止放在光滑的水平面上，木板左端固定著一根輕彈簧，質(zhì)量為m的木塊（可視為質(zhì)點），它從木板右端以未知速度開始沿木板向左滑行，最終回到木板右端剛好未從木板上滑出，若在小木塊壓縮彈簧的過程中，彈簧具有的最大彈性勢能為Ep，小木塊與木板間的動摩擦因數(shù)大小保持不變，求：（1）木塊的未知速度；（2）以木塊與木板為系統(tǒng)，上述過程中系統(tǒng)損失的機械能．

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】

AB．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，鉛核比釷核少8個質(zhì)子，少16個中子，故AB錯誤；發(fā)生α衰變是放出42He，發(fā)生β衰變是放出電子0-1e，設(shè)發(fā)生了x次α衰變和y次β衰變，CD．則根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有：2x-y+82=90，4x+208=232，解得x=6，y=4，故衰變過程中共有6次α衰變和4次β衰變，故C錯誤，D正確．故選D．【點睛】正確解答本題的關(guān)鍵是：理解α、β衰變的實質(zhì)，正確根據(jù)衰變過程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒進行解題．2、C【解析】

AB．電場線密的地方電場的強度大，所以N點場強一定大于M點場強，故AB錯誤；CD．根據(jù)沿電場線方向電勢降低可知：M點電勢一定比N點電勢高，故C正確，D錯誤；故選C。3、B【解析】

A．一個粒子每與器壁碰撞一次給器壁的沖量如圖所示故A錯誤；B．以器壁上面積為S的部分為底、為高構(gòu)成柱體，由題設(shè)可知，其內(nèi)有的粒子在時間內(nèi)與器壁上面積為S的部分發(fā)生碰撞，碰撞粒子總數(shù)時間內(nèi)粒子給器壁的沖量故B錯誤；C．器壁上面積為S的部分受到粒子的壓力故C正確；D．則器壁單位面積所受粒子的壓力，故D錯誤。故選C.4、D【解析】

金屬棒向右運動時會切割磁感線產(chǎn)生電動勢，則有：感應(yīng)電流：此時的安培力：安根據(jù)牛頓第二定律：所以物體減速的過程中加速度隨著速度的減小而減小，直到物體速度減為零；A.與分析不符，不符合題意；B.與分析不符，不符合題意；C.與分析不符，不符合題意；D.與分析相符，符合題意。5、C【解析】對物體B受力分析，受到重力、兩根細線的拉力和，如圖所示：有：，

再對A物體受力分析，受到重力和支持力，向左的拉和向右的拉力，由于向右的拉力大于向左的拉力，根據(jù)平衡條件，有：，則，靜摩擦力方向水平向左，故選項C正確．點睛：本題關(guān)鍵是用隔離法先后對物體B和A受力分析，根據(jù)平衡條件求解未知力；靜摩擦力隨外力的變化而變化，可以通過平衡條件求解．6、D【解析】

首先在垂直于F1方向受力平衡沿F1方向受力平衡解得：F1：F2：F3=5：4：3A.A項與上述計算結(jié)論不相符，故A錯誤；B.B項與上述計算結(jié)論不相符，故B錯誤；C.C項與上述計算結(jié)論不相符，故C錯誤；D.D項與上述計算結(jié)論相符，故D正確。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、ABD【解析】

由于三個粒子的偏轉(zhuǎn)方向均向上，根據(jù)左手定則可知，三個粒子帶同種正電荷，故A正確；根據(jù)題意作出三個粒子的運動軌跡，如圖所示：設(shè)編號為的粒子在正六邊形區(qū)域磁場中做圓周運動的半徑為，初速度大小為，由幾何關(guān)系得：，根據(jù)，解得：，故B正確；設(shè)編號為的粒子在正六邊形區(qū)域磁場中做圓周運動的半徑為，初速度大小為，周期為，由幾何關(guān)系可得，粒子在正六邊形區(qū)域磁場運動過程中，轉(zhuǎn)過的圓心角為，則粒子在磁場中運動的時間，故C錯誤；設(shè)編號為的粒子在正六邊形區(qū)域磁場中做圓周運動的半徑為，在磁場中轉(zhuǎn)了，由幾何關(guān)系可得：，，，則，故D正確；故選ABD．8、BD【解析】一群處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷，發(fā)出三種不同頻率的光子，光線經(jīng)過平行玻璃磚折射后，出射光線與入射光線平行．從n=3直接躍遷到基態(tài)發(fā)出的光頻率最大，則折射率最大，偏折最厲害，根據(jù)幾何關(guān)系知，出射光線與入射光線間的距離最?。蔄錯誤．根據(jù)△x＝λ，頻率最大的光，波長最短，所以條紋間距最?。蔅正確．經(jīng)玻璃磚A后，光子的頻率不變，所以能量不變，在玻璃磚的下表面，根據(jù)光的可逆性及對稱性可知，光在玻璃磚的下表面不可能發(fā)生全反射．故C錯誤．從n=3能級躍遷到n=2能級放出的光子頻率最小，該光子若能發(fā)生光電效應(yīng)，則其它光子也能發(fā)生光電效應(yīng)．故D正確．故選BD．點睛：本題將能級的躍遷與光電效應(yīng)、光的干涉和折射、全反射等知識聯(lián)系起來，關(guān)鍵通過頻率的大小得出折射率、波長等大小關(guān)系：頻率越大，折射率越大，波長越小，光子能量越大．9、BD【解析】

A.復(fù)色光進入玻璃磚時兩光的入射角α相等，設(shè)折射角分別為βa、βb，由圖知，βa＜βb，由n=sinαsinβ，得na＞nb，則fa＞fB.在玻璃磚中v=cn、v＝λf，則在玻璃磚中波長λ=vf=cnf，得C.因為fa＞fb，所以若單色光a是藍光，則b不可能是紫光；故C錯誤.D.由光路可逆原理可知，離開玻璃磚時與進入玻璃磚時光線平行，故D正確.10、AB【解析】

A.由電磁感應(yīng)定律得，，故ω一定時，電流大小恒定，選項A正確；B.由右手定則知圓盤中心為等效電源正極，圓盤邊緣為負極，電流經(jīng)外電路從a經(jīng)過R流到b，選項B正確；C.圓盤轉(zhuǎn)動方向不變時，等效電源正負極不變，電流方向不變，選項C錯誤；D.電流在R上的熱功率角速度加倍時功率變成原來的4倍，選項D錯誤。故選AB。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）0.680（2）電流表采用內(nèi)接法導線接在滑動變阻器滑片上（3）【解析】

（1）由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：0.5mm+18.0×0.01mm=0.680mm；

（2）金屬絲的電阻大約為5Ω，電流表內(nèi)阻很小約為零點幾歐姆，電壓表內(nèi)阻很大，約為幾千甚至幾萬歐姆，電壓表內(nèi)阻遠大于金屬絲電阻，電流表應(yīng)采用外接法，由圖示電路圖可知，電流表采用內(nèi)接法，這是錯誤的，另外，導線接在滑動變阻器滑片上也是錯誤的．

（3）由電阻定律可知：，電阻率：；【點睛】本題考查了螺旋測微器讀數(shù)、實物電路圖分析、求電阻率表達式等問題；要掌握常用器材的使用及讀數(shù)方法，螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)，螺旋測微器需要估讀．12、（1）B的右端至D板的距離L1．（1）【解析】

因系統(tǒng)水平方向動量守恒即mAvA﹣mBVB＝0，由于系統(tǒng)不受摩擦，故滑塊在水平方向做勻速直線運動故有vA，VB，即有：mAmB0，所以還要測量的物理量是：B的右端至D板的距離L1．分析可知驗證動量守恒定律的表達式是：mAmB0四、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、放熱，【解析】

試題分析：選擇被壓縮的空氣為研究對象，根據(jù)的熱力學第一定律有ΔU=W＋Q由題意可知W=2×105J，ΔU