2023屆湖南省湘南中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末檢測試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、2017年4月22日，“天舟一號”貨運(yùn)飛船與“天宮二號”空間實(shí)驗(yàn)室順利完成自動交會對接．“天舟一號”發(fā)射升空后，進(jìn)入預(yù)定的圓軌道運(yùn)行，經(jīng)過變軌后升到“天宮二號”所在的圓軌道運(yùn)行．變軌前和變軌完成后“天舟一號”做圓周運(yùn)動的的軌道半徑分別為r1、r2，動能分別為、，則等于A． B． C． D．2、如圖甲，100匝的線圈（為了表示線圈的繞向，圖中只畫了2匝）兩端A、B與一個理想電壓表相連．線圈內(nèi)有垂直紙面向里的磁場，穿過線圈的磁通量隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示．下列說法中正確的是A．電壓表的示數(shù)為50V，A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢B．電壓表的示數(shù)為0.5V，A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢C．電壓表的示數(shù)為50V，B點(diǎn)電勢高于A點(diǎn)電勢D．電壓表的示數(shù)為0.5V，B點(diǎn)電勢高于A點(diǎn)電勢3、如圖a，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1，與副線圈相連的兩個燈泡完全相同、電表都為理想電表。原線圈接上如圖b所示的正弦交流電，電路正常工作。閉合開關(guān)后()A．電壓表示數(shù)增大B．電流表示數(shù)增大C．變壓器的輸入功率增大D．經(jīng)過燈泡的電流頻率為25Hz4、變速自行車靠變換齒輪組合來改變行駛速度．圖是某一變速車齒輪轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A輪有48齒，B輪有42齒，C輪有18齒，D輪有12齒，則下列正確的是A．當(dāng)B輪與C輪組合時，兩輪的線速度之比VB:VC=7:3B．當(dāng)B輪與C輪組合時，兩輪的周期之比TB:TC=3:7C．當(dāng)A輪與D輪組合時，兩輪的角速度之比ωA:ωD＝1∶4D．當(dāng)A輪與D輪組合時，兩輪角速度之比ωA:ωD＝4∶15、氦原子被電離一個核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為-54.4eV，氦離子能級的示意圖如圖所示。假設(shè)氦離子由能級3躍遷到能級2時釋放的光子恰好可以使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)，則氦離子由能級4躍遷到能級2時釋放的光子照射鋅板時（）A．不發(fā)生光電效應(yīng)B．發(fā)生光電效應(yīng)，逸出光電子的最大初動能為2.6eVC．發(fā)生光電效應(yīng)，逸出光電子的最大初動能為7.6eVD．發(fā)生光電效應(yīng)，逸出光電子的最大初動能為10.2eV6、（題文）以下說法正確的是（）A．盧瑟福通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子的核反應(yīng)方程為：?24He+?714N→B．鈾核裂變的核反應(yīng)是：?92235U→?56141Ba+?36C．質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m1．兩個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合成一個粒子，釋放的能量是：（2m1+2m2-m1）c2D．原子從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時發(fā)射波長為λ1的光子；原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時吸收波長λ2的光子，已知λ1＞λ2．那么原子從a能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時將要吸收波長為λ1二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、現(xiàn)將電池組、滑線變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及開關(guān)按如圖所示方式連接。在開關(guān)閉合、線圈A放在線圈B中的情況下，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑線變阻器的滑動端P向左滑動時，電流計指針向右偏轉(zhuǎn)。由此可以推斷A．滑線變阻器的滑動端P向右滑動時，電流計指針向左偏轉(zhuǎn)B．線圈A向上移動時，電流計指針向右偏轉(zhuǎn)C．?dāng)嚅_開關(guān)時，電流計指針向左偏轉(zhuǎn)D．拔出線圈A中的鐵芯時，電流計指針向左偏轉(zhuǎn)8、A、B、C三物體同時、同地、同向出發(fā)做直線運(yùn)動，如圖所示是它們運(yùn)動的位移-時間圖象，由圖象可知它們在t0時間內(nèi)（）A．t0時刻A、C相遇B．C．t0時刻之前A一直在B、C的前面D．A、C均做曲線運(yùn)動，B做直線運(yùn)動9、從同樣高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是()A．掉在水泥地上的玻璃杯動量大，而掉在草地上的玻璃杯動量小B．掉在水泥地上的玻璃杯動量改變大，掉在草地上的玻璃杯動量改變小C．掉在水泥地上的玻璃杯動量改變快，掉在草地上的玻璃杯動量改變慢D．掉在水泥地上的玻璃杯與地面接觸時，相互作用時間短，而掉在草地上的玻璃杯與地面接觸時，相互作用時間長．10、如圖所示，四個單擺的擺長分別為擺球的質(zhì)量分別為，四個單擺靜止地懸掛在一根水平細(xì)線上．現(xiàn)讓球振動起來，通過水平細(xì)線迫使也振動起來，則下列說法錯誤的是()A．四個單擺的周期均相同B．只有兩個單擺的周期相同C．中因的質(zhì)量最小，故其振幅是最大的D．中的振幅最大E.中的振幅最小三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）在一次實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)選用了兩個外形相同的硬質(zhì)小球A和B，小球A質(zhì)量較大，小球B質(zhì)量較小．該同學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：若在水平面上用A球去撞擊原來靜止的B球，碰后A和B都向前運(yùn)動；若用B球去撞擊原來靜止的A球，碰后A球向前運(yùn)動，B球向后運(yùn)動．為了探究碰撞中的不變量，該同學(xué)計劃用如圖所示的圓弧槽進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)時，分別將小球M、N放在豎直平面內(nèi)的半圓形玻璃軌道內(nèi)側(cè)(軌道半徑遠(yuǎn)大于小球半徑)．現(xiàn)讓小球M從與圓心O等高處由靜止釋放，在底部與靜止的小球N發(fā)生正碰．（1）實(shí)驗(yàn)中，若實(shí)驗(yàn)室里有如下所述的四個小球：①半徑為r的玻璃球；②半徑為2r的玻璃球；③半徑為1.5r的鋼球；④半徑為2r的鋼球．為了便于測量，M球應(yīng)選用________，N球應(yīng)選用______(填編號)．（2）實(shí)驗(yàn)中不用測量的物理量為________．①小球M的質(zhì)量m1和小球N的質(zhì)量m2；②圓弧軌道的半徑R；③小球M碰后上升的最高處與O點(diǎn)連線偏離豎直方向的夾角θ1；④小球N碰后上升的最高處與O點(diǎn)連線偏離豎直方向的夾角θ2.（3）用上述測得的物理量表示碰撞中的不變量的等式為：________.12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組利用圖1所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系（1）下列說法正確的是_____（填字母代號）A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳瑝K的細(xì)繩與長木板保持平行B．在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡滑塊受到的滑動摩擦力時，將裝有砝碼的桶通過定滑輪拴在滑塊上C．實(shí)驗(yàn)時，先放開滑塊再接通打點(diǎn)計時器的電源D．通過增減滑塊上的砝碼改變質(zhì)量時，需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度（2）為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于滑塊運(yùn)動時受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量_____滑塊和滑塊上砝碼的總質(zhì)量，（選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”）（3）如圖所示是實(shí)驗(yàn)時打出的一條紙帶，ABCD……為每隔4個點(diǎn)取的計數(shù)點(diǎn)，據(jù)此紙帶可知：兩個計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為________s；D點(diǎn)位置的讀數(shù)為________cm;小車在打D點(diǎn)時速度大小為_________m/s;紙帶的加速度大小為_________m/s2（最后兩空結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）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）太陽的能量來自下面的反應(yīng)：四個質(zhì)子（氫核）聚變成一個粒子，同時發(fā)射兩個正電子，若質(zhì)子、氦核、正電子的質(zhì)量分別為mp、mα、me，真空中的光速為c，求：(1)寫出核反應(yīng)方程式；(2)核反應(yīng)所釋放的能量。14．（16分）如圖甲所示，光滑導(dǎo)體軌道PMN和P′M′N′是兩個完全一樣的軌道，是由半徑為r的四分之一圓弧軌道和水平軌道組成，圓弧軌道與水平軌道在M和M′點(diǎn)相切，兩軌道并列平行放置，MN和M′N′位于同一水平面上，兩軌道之間的距離為L，PP′之間有一個阻值為R的電阻，開關(guān)K是一個感應(yīng)開關(guān)(開始時開關(guān)是斷開的)，MNN′M′是一個矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，水平軌道MN離水平地面的高度為h，其截面圖如圖乙所示．金屬棒a和b質(zhì)量均為m、電阻均為R，在水平軌道某位置放上金屬棒b，靜止不動，a棒從圓弧頂端PP′處靜止釋放后，沿圓弧軌道下滑，若兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動中始終不接觸，當(dāng)兩棒的速度穩(wěn)定時，兩棒距離，兩棒速度穩(wěn)定之后，再經(jīng)過一段時間，b棒離開軌道做平拋運(yùn)動，在b棒離開軌道瞬間，開關(guān)K閉合．不計一切摩擦和導(dǎo)軌電阻，已知重力加速度為g．求：(1)兩棒速度穩(wěn)定時的速度是多少？(2)兩棒落到地面后的距離是多少？(3)從a棒開始運(yùn)動至b棒離開軌道的過程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？15．（12分）如圖所示，真空室內(nèi)存在寬度為d=8cm的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.332T，磁場方向垂直于紙面向里；ab、cd足夠長，cd為厚度不計的金箔，金箔右側(cè)有一勻強(qiáng)電場區(qū)域，電場強(qiáng)度E=3.32×105N/C；方向與金箔成37°角．緊挨邊界ab放一點(diǎn)狀α粒子放射源S，可沿紙面向各個方向均勻放射初速率相同的α粒子，已知：α粒子的質(zhì)量m=6.64×10-27kg，電荷量q=3.2×10-19C，初速度v=3.2×106m/s．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）α粒子在磁場中作圓周運(yùn)動的軌道半徑R；（2）金箔cd被α粒子射中區(qū)域的長度L；（3）設(shè)打在金箔上d端離cd中心最遠(yuǎn)的α粒子穿出金箔進(jìn)入電場，在電場中運(yùn)動通過N點(diǎn)，SN⊥ab且SN=40cm，則此α粒子從金箔上穿出時，損失的動能為多少？

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力得：，可得：

飛船的動能為：，得：，故選項(xiàng)C正確．點(diǎn)睛：根據(jù)萬有引力提供向心力列式，得到飛船的速度與軌道半徑的關(guān)系，從而求得動能與軌道半徑的關(guān)系，再求動能之比．2、A【解析】

根據(jù)圖象知線圈中的感應(yīng)電動勢電壓表的讀數(shù)為50V.根據(jù)楞次定律可判得線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針方向，所以B點(diǎn)電勢低于A點(diǎn)電勢．故選A.3、C【解析】試題分析：原線圈輸入電壓不變，線圈匝數(shù)不變，則副線圈電壓不變，即電壓表示數(shù)不變，燈泡電阻不變，則電流表示數(shù)不變，故AB錯誤；當(dāng)K接通后，兩個燈泡并聯(lián)，增加一個負(fù)載，則副線圈功率增大，所以變壓器的輸入功率增大，故C正確；根據(jù)b圖可知，周期T=1．12s，則頻率f=5考點(diǎn)：考查了理想變壓器【名師點(diǎn)睛】理想變壓器是理想化模型，一是不計線圈內(nèi)阻；二是沒有出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象．同時副線圈的電壓由原線圈電壓與原副線圈匝數(shù)決定，而原線圈的電流由副線圈決定，變壓器不改變頻率4、C【解析】當(dāng)B輪與C輪組合時，同緣傳動邊緣點(diǎn)線速度相等，前齒輪的齒數(shù)與每秒轉(zhuǎn)動圈數(shù)的乘積等于后齒輪齒數(shù)與每秒轉(zhuǎn)動圈數(shù)的乘積，，解得，故，故AB錯誤；同理當(dāng)A輪與D輪組合時，．綜故C正確，D錯誤．5、B【解析】

氦離子由能級3躍遷到能級2時釋放的光子能量為（-6.0）-（-13.6）=7.6eV，因恰好可以使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)，可知鋅板的逸出功為7.6eV；氦離子由能級4躍遷到能級2時釋放的光子能量為（-3.4）-（-13.6）=10.2eV>7.6eV，則照射鋅板時能發(fā)生光電效應(yīng)；根據(jù)可知逸出光電子的最大初動能為10.2eV-7.6eV=2.6eV，選項(xiàng)B正確，ACD錯誤；故選B。6、B【解析】盧瑟福通過α粒子轟擊氮核得到質(zhì)子，該核反應(yīng)方程式電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)都守恒，A正確．鈾核裂變的核反應(yīng)是92235U+01n→56141Ba+3692Kr+301n，兩邊中子不能約，B錯誤；質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3．質(zhì)子和中子結(jié)合成一個α粒子，質(zhì)量虧損Δm=2m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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、AB【解析】

由題意可知線圈B中產(chǎn)生使電流表指針向右偏轉(zhuǎn)的條件，則分析各選項(xiàng)可得出正確答案．【詳解】由題意可知當(dāng)P向左滑動時，線圈A中的電流減小，導(dǎo)致穿過線圈B的磁通量減小，電流計指針向右偏轉(zhuǎn)；滑線變阻器的滑動端P向右滑動時，導(dǎo)致穿過線圈B的磁通量增大，則電流計指針向左偏轉(zhuǎn)，故A正確；線圈A向上移動，導(dǎo)致穿過線圈B的磁通量減小，能引起電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，故B正確；斷開開關(guān)時，導(dǎo)致穿過線圈B的磁通量減小，那么電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，故C錯誤；當(dāng)鐵芯拔出時，A中磁場減小，故B中磁通量減小，則電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，故D錯誤；故選AB?！军c(diǎn)睛】本題無法直接利用楞次定律進(jìn)行判斷，但是可以根據(jù)題意得出產(chǎn)生使電流表指針右偏的條件，即可不根據(jù)繞向判出各項(xiàng)中應(yīng)該出現(xiàn)的現(xiàn)象．8、AC【解析】

A．由圖象可知，在t0時，A、B、C的位置相同，所以三者相遇，故A正確；B．因三個物體位移相等，時間相同，由可知，三者的平均速度相同，故B錯誤；C．同圖象可知，在t0時刻之前，A的圖象一直在B、C的上方，即在同一時刻A一直在B、C之前，故C正確；D．位移-時間圖象只能表示直線運(yùn)動的規(guī)律，則知三個物體都做直線運(yùn)動，故D錯誤。故選AC.9、CD【解析】玻璃杯落地前是自由落體運(yùn)動，末速度一定，玻璃杯掉在水泥地上與掉在草地上的動量相等，故A錯誤；玻璃杯兩次與地面碰撞過程，初動量相同，末動量為零，兩種情況下動量變化量相同，故B錯誤；玻璃杯兩次與地面碰撞過程，初動量相同，末動量為零，兩次的動量變化量相同，但在水泥地上碰撞過程時間短，則動量的變化快，掉在草地上的杯子動量改變慢，故CD正確。故選CD。10、BCE【解析】AB、由題意，A做自由振動，其振動周期就等于其固有周期，而B、C、D在A產(chǎn)生的驅(qū)動力作用下做受迫振動，受迫振動的周期等于驅(qū)動力的周期，即等于A的固有周期，所以三個單擺的振動周期相等，故A正確，B錯誤；CDE、由于C、A的擺長相等，則C的固有周期與驅(qū)動力周期相等，產(chǎn)生共振，其振幅振幅比B、D擺大，故D正確，DE錯誤；說法錯誤的故選BCE．【點(diǎn)睛】由題意A做自由振動，B、C、D做受迫振動，受迫振動的周期等于驅(qū)動力的周期，即等于A的固有周期；C發(fā)生共振，振幅最大．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，不要求寫出演算過程。11、②④②【解析】

（1）在本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇直徑相同的小球，為了讓M球碰后反彈，要用質(zhì)量小的小球去碰撞質(zhì)量大的小球；由給出的小球可知，只能選用②④兩球，且應(yīng)用②球去碰撞④小球；（2、3）小球與軌道間的摩擦可忽略，小球運(yùn)動過程機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：，，，以A球的初速度方向?yàn)檎较颍绻麅汕蚺鲎策^程動量守恒，由動量守恒定律得：，聯(lián)立四式解得，可知，探究碰撞中的不變量，需要測出兩球的質(zhì)量與碰撞后兩球上升的最高位置所對應(yīng)的夾，故需要測量的量為：①③④，不需要測量的為②，故選②．12、(1)A(2)遠(yuǎn)小于;(3)0.1s4.25cm0.20m/s;0.43m/s2【解析】（1）調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行，否則拉力不會等于合力，故A正確；在調(diào)節(jié)模板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，不應(yīng)懸掛“重物”，故B錯誤；

打點(diǎn)計時器要“早來晚走”即實(shí)驗(yàn)開始時先接通打點(diǎn)計時器的電源待其平穩(wěn)工作后再釋放木塊，而當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時應(yīng)先控制木塊停下再停止打點(diǎn)計時器，故C錯誤；

平衡摩擦力后，有mgsinθ=μmgcosθ，即μ=tanθ，與質(zhì)量無關(guān)，故通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度，故D錯誤；選擇A；

（2）設(shè)砝碼與砝碼桶的質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，對砝碼桶及砝碼與小車組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得：a=，對木塊，由牛頓第二定律得：T=Ma=，只有當(dāng)砝碼桶及桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時，即：m＜＜M時，小車受到的拉力近似等于砝碼及砝碼桶的重力；（3）兩個計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T=5×0.02s=0.1s；D點(diǎn)位置的讀數(shù)為4.25cm;小車在打D點(diǎn)時速度大小為;紙帶的加速度大小為.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