2022-2023學(xué)年江蘇省鹽城市匯文中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年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(zhǔn)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、若通過控制外界條件，使圖甲裝置中氣體的狀態(tài)發(fā)生變化．變化過程中氣體的壓強p隨熱力學(xué)溫度T的變化如圖乙所示，圖中AB線段平行于T軸，BC線段延長線通過坐標(biāo)原點，CA線段平行于p軸．由圖線可知A．A→B過程中外界對氣體做功B．B→C過程中氣體對外界做功C．C→A過程中氣體內(nèi)能增大D．A→B過程中氣體從外界吸收的熱量大于氣體對外界做的功2、下列關(guān)于近代物理知識的描述正確的是（）A．若用藍光照射某金屬時有電子逸出,則改用紅光照射時也一定會有電子逸出B．處于能級的某個氫原子自發(fā)向低能級躍遷時,最多能發(fā)出3種不同頻率的光子C．衰變中產(chǎn)生的射線實際上是原子核外電子掙脫原子核的束縛而形成的D．有10個放射性元素的原子核,其中有5個原子核發(fā)生衰變所需的時間就是該放射性元素的半衰期3、在如圖所示的裝置中，木塊B與水平桌面的接觸是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短?，F(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象（系統(tǒng)），則此系統(tǒng)在從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中A．動量守恒、機械能守恒B．動量不守恒、機械能不守恒C．動量守恒、機械能不守恒D．動量不守恒、機械能守恒4、質(zhì)量為m1=1kg和m2（未知的兩個物體在光滑的水平面上正碰，碰撞時間極短，其x-t圖象如圖所示，則A．被碰物體質(zhì)量為5kgB．此碰撞一定為彈性碰撞C．碰后兩物體速度相同D．此過程有機械能損失5、如圖，有一帶電荷量為+q的點電荷與表面均勻帶電圓形絕緣介質(zhì)薄板相距為2d，此點電荷到帶電薄板的垂線通過板的圓心．若圖中a點處的電場強度為零，則圖中b點處的電場強度大小是（）A．0B．C．D．6、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(chǎn)生光電效應(yīng)，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、以下是有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述，其中正確的有（）A．一個處于第四能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，將最多向外輻射3種不同頻率的光子B．20個U的原子核經(jīng)過兩個半衰期后剩下5個UC．輕核聚變反應(yīng)方程中，X表示電子D．一個光子與一個靜止的電子碰撞而散射，其頻率會發(fā)生改變8、如圖所示的理想變壓器，它的原線圈接在交流電源上，副線圈接一個標(biāo)有“12V，100W”的燈泡，已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為18:1，那么小燈泡正常工作時A．原線圈消耗的功率為90WB．電流表的讀數(shù)為0.46AC．原線圈所接電壓最大值為311VD．電壓表的讀數(shù)為216V9、如圖所示，兩根光滑且平行的固定水平桿，位于同一豎直平面內(nèi)。兩靜止小球m1、m2分別穿在兩桿上，兩球間連接一個保持原長的豎直輕彈簧，現(xiàn)給小球m2一個水平向右的初速度v0。如果兩桿足夠長，則在此后的運動過程中，下列說法正確的是A．m1、m2及彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒B．彈簧最長時，其彈性勢能為mC．m1、m2速度相同時，共同速度為mD．m1、m2及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒10、(多選)如圖所示，有一帶正電的小球在光滑、絕緣的大球面內(nèi)小幅度地來回滑動．現(xiàn)在空間加一垂直紙面向里的勻強磁場，若小球始終未離開球面，則()A．洛倫茲力對小球不做功B．洛倫茲力對小球做功C．洛倫茲力不影響小球的振動周期D．洛倫茲力只改變小球的速度方向，不改變小球的速度大小三、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）某小組用如圖所示裝置做“用雙縫干涉實驗測量光的波長”的實驗，為了測量紅光的波長，將實驗器材按要求安裝在光具座上，如圖所示。在實驗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)為了達到實驗?zāi)康?，根?jù)已標(biāo)明的實驗器材，可判斷出N處的實驗器材是______，該器材的作用是_________。(2)如果把毛玻璃屏向遠離N的方向移動，相鄰兩個暗條紋的中心間距將______（填“變大”“變小”或“不變”）(3)經(jīng)測量，紅光干涉相鄰兩個亮條紋的中心間距為，請寫出能夠反映紅光波長大小的表達式______（用題給字母表示）。(4)如果把紅色濾光片換成綠色，相鄰兩個亮條紋的中心間距將______（填“增大”“減小”或“不變”）。12．（12分）利用如圖1所示的實驗裝置來驗證由滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機械能是否守恒．氣墊導(dǎo)軌上安裝有光電門,細線的一端與滑塊連接,另一端跨過定滑輪掛上鉤碼．(1)實驗步驟如下：a.實驗前需要調(diào)整導(dǎo)軌底座使之水平,檢驗方法是:接通氣源,將滑塊(未掛鉤碼)置于氣墊導(dǎo)軌上，如果_____________________，則說明導(dǎo)軌是水平的．b.測出滑塊的質(zhì)量,鉤碼的質(zhì)量,已知重力加速度為．c.用20分度的游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度,如圖2所示,則其數(shù)值為_______．d.實驗時掛上鉤碼,將滑塊從圖1所示初始位置由靜止釋放,從氣墊導(dǎo)軌上直接讀出滑塊釋放點到光電門之間的距離,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的遮光時間．e.改變滑塊釋放點到光電門之間的距離,重復(fù)實驗．(2)為提高實驗效果,對兩個變量和利用圖象來進行處理,如圖3所示,得到一條過原點的直線．其縱坐標(biāo)表示的是以下四個選項中的_________．A．B．C．D．(3)如果圖3中的直線斜率近似為____________(用已知量符號表示),則在誤差允許的范圍內(nèi),滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒．(4)下列對于本實驗認(rèn)識正確的是_____________．A．可以不測量滑塊的質(zhì)量B．安裝遮光條時必須保證遮光條豎直C．釋放滑塊的同時打開氣墊導(dǎo)軌的氣源D．為提高實驗的精確度,必須滿足所掛鉤碼的質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量四、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，水平地面上靜止放置一輛小車A，質(zhì)量mA＝4kg，上表面光滑，小車與地面間的摩擦力極小，可以忽略不計，可視為質(zhì)點的物塊B置于A的上表面，B的質(zhì)量mB＝2kg，現(xiàn)對A施加一個水平向右的恒力F＝10N，A運動一段時間后，小車左端固定的擋板B發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下繼續(xù)運動，碰撞后經(jīng)時間t＝0.6s，二者的速度達到v＝2m/s，求：（1）A、B碰撞后瞬間的共同速度v的大小；（2）A、B碰撞前瞬間，A的速度vA的大小。14．（16分）如圖甲所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌固定傾斜放置，與水平面夾角為θ=37°，相距d=1.0m，a、b間接一個阻值R=5.0Ω的電阻，在導(dǎo)軌上c、d兩點處放一根質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒，bc長為L=4.0m，cd平行ab，金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，金屬棒與導(dǎo)軌接觸點間電阻r=3.0Ω，導(dǎo)軌電阻忽略不計，金屬棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，金屬棒被兩個垂直于導(dǎo)軌的絕緣樁擋住而不會下滑，在金屬導(dǎo)軌區(qū)域加一個垂直導(dǎo)軌平面斜向下的勻強磁場，磁場隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示已知0~1.0s時間內(nèi)回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小E=4.0V，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.1．求：(1)在t=1.0s時，磁感應(yīng)強度B的大??；(2)t=1.0s時，金屬棒所受的安培力的大??；(3)在磁場變化的全過程中，若金屬棒始終沒有離開絕緣樁而上升，則圖乙中t0的最大值；(4)在t=0.2s時撤去絕緣樁，求0.2s~t0為最大值的時間內(nèi)，金屬棒受到的摩擦力f隨時間t變化的關(guān)系式．15．（12分）繩OC

與豎直方向成

30°角，O為質(zhì)量不計的光滑滑輪，已知物體B重1000N，物體A重400N，物塊A和B均靜止．求：（1）物體B所受地面的摩擦力和支持力分別為多大？（2）OC繩的拉力為多大？

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.A→B過程中，壓強不變，溫度升高，則體積變大，氣體對外界做功，選項A錯誤；B.B→C過程中氣體做等容變化，則氣體不對外界做功，外界也不對氣體做功，選項B錯誤；C.C→A過程中溫度不變，則氣體內(nèi)能不變，選項C錯誤；D.A→B過程中氣體壓強不變，溫度升高，體積變大，內(nèi)能變大，氣體對外做功，根據(jù)?E=W+Q可知，氣體從外界吸收的熱量大于氣體對外界做的功，選項D正確．2、B【解析】藍光的頻率大于紅光，若用藍光照射某金屬時有電子逸出,則改用紅光照射時不一定會有電子逸出，選項A錯誤；處于能級的某個氫原子自發(fā)向低能級躍遷時，最多能發(fā)出3種不同頻率的光子，分別對應(yīng)的躍遷是：4→3；3→2；2→1，選項B正確；衰變中產(chǎn)生的射線實際上是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時放出的電子，選項C錯誤；半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對少數(shù)原子核的衰變不適應(yīng)，則有10個放射性元素的原子核,其中有5個原子核發(fā)生衰變所需的時間不一定是該放射性元素的半衰期，選項D錯誤；故選B.3、B【解析】

在木塊與子彈一起向左運動壓縮彈簧的過程中，木塊、子彈、彈簧所組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，則系統(tǒng)動量不守恒；在子彈擊中木塊的過程中，要克服摩擦力做功系統(tǒng)的部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，系統(tǒng)機械能不守恒，因此子彈、木塊和彈簧所組成的系統(tǒng)在從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中，動量不守恒、機械能不守恒，故B正確，ACD錯誤。4、B【解析】

AC．由圖象可知，碰撞前m2是靜止的，m1的速度為：碰后m1的速度為：m2的速度為：即碰后兩物體速度大小相等，方向相反，速度不相同；兩物體碰撞過程動量守恒，由動量守恒定律得：m1v1=m1v1′+m2v2′即：1×4=1×（-2）+m2×2解得：m2=3kg選項AC錯誤；BD．碰撞前總動能：碰撞后總動能：碰撞前后系統(tǒng)動能不變，故碰撞是彈性碰撞，故B正確，D錯誤；5、D【解析】

+q在a處產(chǎn)生的場強大小為E=k，方向水平向左．據(jù)題，a點處的電場強度為零，+q與帶電薄板在a點產(chǎn)生的場強大小相等，方向相反，則帶電薄板在a點產(chǎn)生的場強大小為E=k，方向水平向右．根據(jù)對稱性可知，帶電薄板在b點產(chǎn)生的場強大小為E=k，方向水平向左．+q在b處產(chǎn)生的場強大小為E=k，方向水平向左，則b點處的電場強度大小是：Eb=．故選D．【點睛】本題考查電場的疊加，除了掌握點電荷場強公式E=k之外，關(guān)鍵要抓住帶電薄板產(chǎn)生的電場兩邊的對稱性．6、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(chǎn)生光電效應(yīng)，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(yīng)，故C說法錯誤。D.根據(jù)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(yīng)該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、AD【解析】

(1)根據(jù)玻爾理論確定可能釋放光子頻率的種數(shù)；(2)半衰期是大量放射性元素的原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律；(3)根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒判斷；(4)光子與電子碰撞后，光子的頻率變小，波長變長．【詳解】A．一個處于第四能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，根據(jù)玻爾理論，輻射的光子頻率最多時，輻射的途徑為：n＝4→3→2→1最多將向外輻射3種不同頻率的光子；故A正確．B．半衰期是大量放射性元素的原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對個別的放射性原子沒有意義；故B錯誤．C．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可知X的質(zhì)量數(shù)：m＝2+3﹣4＝1電荷數(shù)：z＝1+1﹣2＝0可知X是中子；故C錯誤；D．光子與一靜止的電子碰撞后光子的動量減小，則光子的能量減小，光子的頻率變小，故D正確．8、BD【解析】

變壓器原副線圈的功率相同，則小燈泡正常工作時，原線圈消耗的功率為100W，選項A錯誤；燈泡正常發(fā)光說明副線圈輸出電壓、功率：U2=12V，P2=100W；在理想變壓器中：，所以原線圈輸入電壓即電壓表讀數(shù)：；原線圈所接電壓最大值為216V≠311V，選項D正確，C錯誤；由變壓器功率關(guān)系可知，變壓器輸入功率：P1=P2=100W，所以電流表讀數(shù)：I1＝=0.46A，選項B正確；故選BD.9、BCD【解析】

A、由于系統(tǒng)豎直方向上受力平衡，水平方向不所受外力，所以m1、m2及彈簧組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，故A錯誤。BC、彈簧最長時，m1、m2速度相同，以向右為正方向，由動量守恒定律得：m2v0＝（m1+m2）v解得：v=兩球和彈簧組成的系統(tǒng)，只有彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，由機械能守恒定律得12m2v02=12（m1+m2）v解得：EP=m故B、C正確。D、甲、乙兩球和彈簧組成的系統(tǒng)，只有彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，故D正確；故選：BCD。10、ACD【解析】

小球在凹槽中來回滾動時，速度的方向沿切線方向，洛倫茲力沿半徑方向，與速度垂直，則洛倫茲力只改變小球的速度方向，不改變小球的速度大小，且對小球不做功，選項AD正確，B錯誤；若沒有磁場則小球振動的回復(fù)力由重力沿切線方向的分力來提供，有了洛倫茲力后，因洛倫茲力與切線垂直，不提供小球的回復(fù)力，則洛倫茲力不影響小球的振動周期，選項C正確；故選ACD.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、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光的波長。【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雙縫在光屏上形成干涉圖樣，所以N處的實驗器材是雙縫；雙縫的作用是獲得相干光源。(2)[3]干涉圖樣應(yīng)是時間距相等明暗相間的條紋，由于紅光的波長大于藍光的波長，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)是時間距相等明暗相間的條紋，由于紅光的波長大于綠光的波長，根據(jù)可知，綠光的干涉圖樣的明暗相間的條紋更窄，所以相鄰兩個暗條紋的中心間距將減小。12、滑塊能靜止在氣墊導(dǎo)軌上的任意位置(或輕推滑塊,滑塊能做勻速直線運動)0.575DB【解析】

(1)a.考生需要對氣墊導(dǎo)軌熟悉,接通氣源,滑塊與導(dǎo)軌間沒有阻力,若導(dǎo)軌水平,可知滑塊保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)；c.游標(biāo)卡尺讀數(shù)等于主尺讀數(shù)+游標(biāo)對齊刻線值乘以精度，即．(2)當(dāng)滑塊前進s，鉤碼的重力勢能減少了mgs，系統(tǒng)動能增加了，如果系統(tǒng)機械能守恒，則有，整理得，可知與滑塊釋放點到光電門之間的距離s成成比例，故縱坐標(biāo)表示，故D正確，ABC錯誤。(3)由，的斜率，則在誤差允許的范圍內(nèi)，滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒。(4)要判斷斜率是否為，就要求測出滑塊的質(zhì)量M，故A錯誤；滑塊水平運動,遮光條必須豎直，否則由求出的速度偏差較大，故B正確；應(yīng)在打開氣墊導(dǎo)軌的氣源后釋放滑塊，故C錯誤；由于實驗研究的是系統(tǒng)機械能，沒有必要滿足所掛鉤碼的質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量，故D錯誤。故選B.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、（1）1m/s；（2）1.5m/s?！窘馕觥?/p>

（1）A、B碰撞后共同運動過程中，選向右的方向為正，由動量定理得：Ft＝（mA+mB）vt﹣（mA+mB）v，代入數(shù)據(jù)解得：v＝1m/s；（2）碰撞過程系統(tǒng)內(nèi)力遠大于外力，系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：mAvA＝（mA+mB）v，代入數(shù)據(jù)解得：vA＝1.5m/s；14、(1)1.2T(2)0.1N(3)l.8s(4)f=0.5t-0.5【解析】

(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律解得磁感應(yīng)強度的變化率=1T/s0-時間內(nèi)有B=0.2+=0.2+t解得t=1.0s時，磁感應(yīng)強度的大小B=1.2T(2)由閉合電路歐姆定律，在t=l.0s時由于磁場變化產(chǎn)生的感應(yīng)電流=0.5At=l.0s時，金屬棒所受的安培力F0=RId=(0.2+t)Id=0.1N(3)金屬棒始終沒有離開絕緣樁而上升，為最大值時，靜摩擦力達到最大，且沿斜面向下，沿傾斜導(dǎo)軌方向上合外力為零Bld=mgsinθ+μmgcosθ