甘肅省蘭州市第五中學2022-2023學年物理高二第二學期期末質量檢測試題含解析

2022-2023學年高二下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、下列說法中正確的是A．根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知，光的波長越大，光子的能量越小B．氫原子的核外電子，在由離核較遠的軌道自發(fā)躍遷到離核較近的軌道的過程中，放出光子，電子繞核運動的動能減小，原子的電勢能減小C．一個基態(tài)的氫原子吸收光子躍遷到n=3激發(fā)態(tài)后，能發(fā)射出3種頻率的光子D．原子核能發(fā)生β衰變說明原子核內存在電子2、用三種不同的單色光照射同一金屬做光電效應實驗，得到的光電流與電壓的關系如圖所示，則下列說法正確的是A．單色光A和B是顏色相同、強度不同的光B．單色光A的頻率大于單色光C的頻率C．單色光A的遏止電壓大于單色光C的遏止電壓D．A光對應的光電子最大初動能大于C光對應的光電子最大初動能3、如圖所示為氫原子的能級示意圖，假設氫原子從n能級向較低的各能級躍遷的概率均為。則對300個處于能級的氫原子，下列說法正確的是（）A．向低能級躍遷時，向外輻射的光子的能量可以是任意值B．向低能級躍遷時，向外輻射的光子能量的最大值為12.75eVC．輻射的光子總數(shù)為500個D．吸收大于1eV的光子時不能電離4、四個小球在離地面不同高度同時從靜止釋放，不計空氣阻力，從開始運動時刻起每隔相等的時間間隔，小球依次碰到地面．下列各圖中，能反映出剛開始運動時各小球相對地面的位置的是（）A． B．C． D．5、如圖所示，某靜電場的電場線分布關于y軸（沿豎直方向）對稱，O、M、N三點均在y軸上，且。P點在y軸的右側，，下列說法正確的是A．M點的電勢與P點的電勢相等B．將質子由M點移動到P點，電場力做負功C．M、N兩點間的電勢差比O、M兩點間的電勢差大D．在O點由靜止釋放一個質子，該質子將沿y軸正方向加速運動6、關于系統(tǒng)動量守恒的條件，下列說法正確的是()A．只要系統(tǒng)內存在摩擦力，系統(tǒng)動量就不可能守恒B．只要系統(tǒng)中有一個物體具有加速度，系統(tǒng)動量就不守恒C．只要系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)動量就守恒D．系統(tǒng)中所有物體的加速度為零時，系統(tǒng)的總動量不一定守恒二、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、某小型發(fā)電機產(chǎn)生的交變電動勢為e＝50sin100πt(V)，對此電動勢，下列表述正確的有A．最大值是50V B．頻率是100HzC．有效值是25V D．周期是0.02s8、如圖所示，由某種粗細均勻的金屬條制成的矩形線框abcd固定在紙面內，勻強磁場垂直紙面向里。一導體棒PQ放在線框上，在水平拉力F作用下沿平行ab的方向勻速滑動，滑動過程PQ始終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計摩擦。在PQ從靠近ad處向bc滑動的過程中A．通過PQ的電流先增大后減小B．PQ兩端電壓先增大后減小C．拉力F的功率先減小后增大D．通過ad的電流先增大后減小9、如圖所示，圖甲為一簡諧橫波在t=2.25s時的波動圖象，圖乙為平衡位置x=5m的質點P的振動圖象。下列說法正確的是A．t=ls時，質點P處于平衡位置且正在向y軸正方向運動B．該波沿x軸負方向傳播C．該波的傳播速度為2m/sD．每經(jīng)過任意1s的時間間隔，質點P運動40cm的路程10、有關下列四幅圖的說法正確的是（）A．甲圖中，球m1以速度v碰撞靜止球m2，若兩球質量相等，碰后m2的速度一定為vB．乙圖中，在光顏色保持不變的情況下，入射光越強，飽和光電流越大C．丙圖中，射線甲由β粒子組成，射線乙為γ射線，射線丙由α粒子組成D．丁圖中，鏈式反應屬于重核裂變三、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）(1)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，下列操作正確的是（___）A．小車初始位置靠近長木板的滑輪B．先接通電源，后放開小車，讓小車運動C．本實驗器材必須要用到秒表和天平D．要將長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出集面(2)打點計時器的頻率是50Hz的，下圖是每打5個點所取的記數(shù)點，但第3個記數(shù)點沒有畫出，該物體的加速度為____m/s2.12．（12分）某同學在“研究互感和自感現(xiàn)象”的實驗中，設計了如圖所示的裝置．線圈A、變阻器R和開關S連接到干電池上，靈敏電流計甲與高阻值電阻R0串聯(lián)在另一支路中；線圈B的兩端接到另一個靈敏電流計乙上，兩個靈敏電流計相同，零刻度居中．閉合開關S后，保持滑動變阻器R的滑片P不動，穩(wěn)定后甲、乙兩個靈敏電流計指針的位置如圖所示．⑴當滑片P快速地向a端滑動時，乙表指針的偏轉方向是______．（填“向右偏”、“向左偏”或“不偏轉”）⑵閉合開關S，待電路穩(wěn)定后再迅速斷開S，甲表的偏轉情況是_______，乙表的偏轉情況是______．(填“向左偏”、“向右偏”或“不偏轉”)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）如圖所示為測定肺活量(人在大氣壓下一次呼出氣體的體積)的裝置示意圖，圖中A為倒扣在水中的開口薄壁圓筒，測量前已排盡其中的空氣．測量時被測者盡力吸足空氣，再通過B將空氣呼出，呼出的空氣通過氣管進入A內(溫度可認為不變)，使A浮起(忽略管道的影響)，已知圓筒A的質量為m、橫截面積為S、大氣壓強為，水的密度為ρ，重力加速度為g，圓筒浮出水面的高度為h．則被測者的肺活量有多大？14．（16分）如圖所示，AMB是AM和MB兩段組成的絕緣軌道，其中AM段與水平面成370，軌道MB處在方向豎直向上、大小E＝5×103N/C的勻強電場中。一質量m＝0.1kg、電荷量q＝＋1.0×10－4C的可視為質點的滑塊以初速度v0＝6m/s從離水平地面高h＝4.2m處開始向下運動，經(jīng)M點進入電場，從B點離開電場,最終停在距B點1.6m處的C點。不計經(jīng)過M點的能量損失，已知滑塊與軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，求滑塊：(1)到達M點時的速度大?。?2)M、B兩點的距離l；15．（12分）如圖所示，兩根平行的金屬導軌MN、PQ，其中左邊PO、MQ'是傾角為的斜軌，右邊放在水平面上，導軌間距為，電阻不計。水平段導軌所處空間存在方向豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為、水平導軌光滑，a棒與斜軌間動摩擦因數(shù)為，導體棒a與b的質量均為，電阻值分別為，。b棒放置在水平導軌上足夠遠處，a棒在斜軌上距水平面高度處由靜止釋放。運動過程中導體棒與導軌接觸良好且始終與導軌垂直，重力加速度為。求：（1）a棒剛進入磁場時受到的安培力的大小和方向；（2）最終穩(wěn)定時兩棒的速度大小；（3）從a棒開始下落到最終穩(wěn)定的過程中，b棒上產(chǎn)生的內能。

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、A【解析】

A.根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知，光的波長越短能量越大，光的波長越大，光子的能量越小；故A正確.B.氫原子的核外電子，在由離核較遠的軌道自發(fā)躍遷到離核較近的軌道的過程中，放出光子，原子的電勢能減小，根據(jù)庫侖力提供向心力可知：ke2r2C.一群基態(tài)的氫原子吸收光子躍遷到n=3激發(fā)態(tài)后，最多發(fā)射出三種頻率的光子，一個基態(tài)的氫原子吸收光子躍遷到n=3激發(fā)態(tài)后，最多發(fā)射出兩種頻率的光子；故C錯誤.D.β衰變的實質是原子核內的中子轉化為質子而同時釋放出電子，該電子并不是原子核中的電子；故D錯誤.2、A【解析】由圖象可知，單色光A和單色光B的遏止電壓相同，所以它們是同一色光，相同電壓時，單色光A對應的光電流更大，說明單位時間內照射的光電子數(shù)更多，即單色光A更強，故A正確；根據(jù)，可知入射光的頻率越高，對應的截止電壓越大，故單色光C的頻率大于單色光A的頻率，則單色光C的最大初動能大于單色光A的最大初動能，故BCD錯誤；故選A．【點睛】對于本題解題的關鍵是通過圖象判定A、B、C三種單色光誰的頻率大，反向截止電壓大的則初動能大，初動能大的則頻率高．逸出功由金屬本身決定．3、B【解析】

A．向低能級躍遷時，向外輻射的光子的能量一定等于兩能級的能量差，A錯誤；B．當氫原子由第四能級躍遷到第一能級時，向外輻射的光子能量最大，其值為12.75eV，B選項正確；C．這300個氫原子向低能級躍遷時，分別向第3、2、1能級躍遷100個，第3能級的100個氫原子分別向2、1能級躍遷50個，第2個能級的150個氫原子直接躍遷到第1能級，因此總共向外輻射550個光子，C錯誤；D．只要吸收的光子具有的能量大于等于0.85eV就能使氫原子電離，D錯誤。故選B。4、C【解析】試題分析：依題意可設第1個小球經(jīng)時間t落地，則第2個小球經(jīng)時間2t落地，第3個小球經(jīng)時間3t落地，第4個小球經(jīng)時間4t落地．又因為四個小球做的都是初速度為零的勻加速運動，因此它們下落的高度之比為1∶4∶9∶16，所以選項C正確.考點：本題考查勻變速直線運動的規(guī)律，意在考查學生對落體運動的理解．5、D【解析】

A、過M、P、N做等勢線，可得到過P點的等勢線通過M、N之間，因順著電場線電勢逐漸降低，則有：，即M點的電勢與P點的電勢不相等，故A錯誤；B、由M到P電勢降低，故將正電荷從M到P電勢能減小，則可知電場力做正功，故B錯誤；C、雖然，但MN區(qū)域的場強小于OM區(qū)域的場強，根據(jù)可定性判斷：，故C錯誤；D、帶正點的質子從O點由靜止釋放后，受電場力方向沿y軸正方向，所以將沿著y軸正方向做加速直線運動，但由于場強越來越小，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度也是越來越小，故D正確。6、C【解析】只要系統(tǒng)內存在摩擦力，若系統(tǒng)受外力為零，則系統(tǒng)的動量同樣可能守恒，選項A錯誤；只要系統(tǒng)中有一個物體具有加速度，但系統(tǒng)受到的合外力為零，則系統(tǒng)的動量也可能守恒，選項B錯誤；只要系統(tǒng)所受的外力的矢量之和為零，系統(tǒng)的動量就守恒，選項C正確；系統(tǒng)中所有物體的加速度都為零時，則系統(tǒng)受到的合外力一定為零，則系統(tǒng)的總動量一定守恒，選項D錯誤；故選C.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】

此交流電電動勢的最大值為50V，A錯誤；頻率=50Hz，B錯誤；有效值V，C正確；周期s，D正確．故選CD．8、BC【解析】

A.導體棒由靠近ad邊向bc邊勻速滑動的過程中，產(chǎn)生的感應電動勢E=BLv，保持不變，外電路總電阻先增大后減?。ㄔ赼b中點時外電阻最大），由歐姆定律分析得知PQ中的電流先減小后增大，A錯誤；

B.PQ中電流先減小后增大，PQ兩端電壓為路端電壓，由U=E-IR，可知PQ兩端的電壓先增大后減小，B正確；

C.導體棒勻速運動，PQ上拉力的功率等于回路的電功率，而回路的總電阻R總先增大后減小，由，分析得知，PQ上拉力的功率先減小后增大，C正確；

D.導體棒向右運動到ab中點的過程中，電路的總電流在減小，且ad部分的電阻一直在增大，因此ad部分分得的電流一直在減小，由ab中點向右運動的過程中，ad部分的電壓一直在減小，且ad部分的電阻在增加，因此電流繼續(xù)減小，因此通過ad的電流一直減小，D錯誤。9、CD【解析】

A.t=1s時，質點P的位移為0，正處于平衡位置。根據(jù)y-t圖象的斜率表示速度，知質點P處于平衡位置且正在向y軸負方向運動，故A錯誤。B.t=2.25s時刻質點P正沿y軸正方向運動，根據(jù)波形平移法可知，該波沿x軸正方向傳播。故B錯誤。C.由甲圖得到波長為λ=4m，由乙圖得到周期為T=2s，故波速：v=λT=2D.因t=1s=0.5T，則每經(jīng)過任意1s的時間間隔，質點P運動的路程S=2A=40cm，故D正確。10、BD【解析】A.甲圖中，兩球碰撞過程動量守恒，碰撞過程機械能不增加，如果兩球質量相等，則碰撞后m2的速度不大于v，但不一定等于v，故A錯誤；B.乙圖中，圖中光的顏色保持不變的情況下，光照越強，光電子數(shù)目越多，則飽和光電流越大，故B正確；C.丙圖中，由左手定則可知，甲帶正電，則甲射線由α粒子組成，乙不帶電，射線乙是γ射線，丙射線粒子帶負電，則丙射線由β粒子組成，故C錯誤；D.圖丁中鏈式反應屬于重核裂變，故D正確；故選BD點睛：由動量守恒定律結合彈性碰撞與非彈性碰撞分析A選項；光的顏色保持不變的情況下，光照越強，光電子數(shù)目越多，則飽和光電流越大；由左手定則判斷出粒子的電性，然后答題；重核變?yōu)橹械荣|量的原子核的核反應是重核裂變．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、BD2.21【解析】(1)A項：在釋放小車前，小車要靠近打點計時器，從而增加有效點的個數(shù)，故A錯誤；B項：開始記錄時，應先給打點計時器通電打點，然后釋放紙帶讓紙帶（隨物體）開始運動，故B正確；C項：由于打點計時器要以記錄時間，所以本實驗不要秒表，故C錯誤；D項：要將長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，故D正確．(2)由公式即代入數(shù)據(jù)解得：．點晴：打點計時器使用交流電源，為增加紙帶的有效長度，小車要從靠近打點計時器位置釋放，還要先接通電源并等打點穩(wěn)定后再釋放小車．12、向右偏；向左偏；向左偏；【解析】(1)當滑片P快速地向a端滑動時，線圈A中電流增大，穿過線圈B的磁通量向下增大，根據(jù)楞次定律，靈敏電流計乙的電流從正極流入，根據(jù)靈敏電流計甲電流從正極流入時指針向右偏，靈敏電流計乙的指針向右偏；(2)斷開S，由于自感作用，線圈A中電流逐漸減小，此時靈敏電流計甲的電流從負極流入，所以甲表的指針向左偏；穿過線圈B的磁通量向下減小，根據(jù)楞次定律，靈敏電流計乙的電流從負極流入，靈敏電流計乙的指針向左偏；點睛：首先明確靈敏電流計甲的電流與偏轉方向鍵的關系；根據(jù)楞次定律判斷當滑片P快速地向a端滑動時，流過靈敏電流計乙的電流方向，確定指針的偏轉方向；斷開S，根據(jù)自感現(xiàn)象，判斷流過靈敏電流計甲的電流方向，確定指針的偏轉方向；根據(jù)楞次定律判斷流過靈敏電流計乙的電流方向，確定指針的偏轉方向。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、【解析】因為圓筒漂浮在水面上，所以有，