2023年河北省衡水十三中物理高二下期末綜合測試試題含解析

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、十九世紀末到二十世紀初，一些物理學(xué)家對某些物理現(xiàn)象的研究直接促進了“近代原子物理學(xué)”的建立和發(fā)展，關(guān)于以下4幅圖中涉及物理知識說法正確的是A．圖1是黑體輻射實驗規(guī)律，愛因斯坦為了解釋此實驗規(guī)律，首次提出了“能量子”概念B．強激光的出現(xiàn)使一個電子在極短時間內(nèi)吸收多個光子成為可能，這已被實驗證實。如圖2所示，若用波長為λ的光照射鋅板，驗電器指針不偏轉(zhuǎn)；則換用波長也為λ的強激光照射鋅板，驗電器指針可能偏轉(zhuǎn)C．如圖3所示，一個處于n=5能級的氫原子向低能級躍遷，最多可以放出10種不同頻率的光D．圖4為天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的三種射線在電場中偏轉(zhuǎn)情況，其中③線代表的β射線2、如圖所示各圖中，A、B兩點電場強度相同的是（）A． B． C． D．3、一列簡諧橫波沿軸正向傳播，某時刻的波形如圖，為介質(zhì)中一質(zhì)點，此時刻質(zhì)點的運動方向為（）A．軸正向 B．軸負向C．軸正向 D．軸負向4、鈾原子核既可發(fā)生衰變，也可發(fā)生裂變。其衰變方程為，裂變方程為。下列正確的是（）A．發(fā)生的是衰變B．原子核中含有56個中子C．16個原子核經(jīng)過2個半衰期將會剩下4個D．的比結(jié)合能比的比結(jié)合能小5、一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在壓強不變的條件下，發(fā)生固、液、氣三態(tài)變化過程中溫度T隨加熱時間t變化關(guān)系如圖所示，單位時間所吸收的熱量可看做不變，下列說法正確的是A．在時間內(nèi)，該物質(zhì)分子平均動能隨著時間的增大而增大B．在時間內(nèi)，該物質(zhì)分子勢能隨著時間的增大而增大C．在時間內(nèi)，該物質(zhì)發(fā)生了物態(tài)變化D．在時間內(nèi)，該物質(zhì)分子的熱運動加劇6、盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，他的實驗依據(jù)是：在用粒子轟擊金箔時發(fā)現(xiàn)粒子A．全部穿過或發(fā)生很小的偏轉(zhuǎn)B．全部發(fā)生很大的偏轉(zhuǎn)C．絕大多數(shù)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，甚至被撣回D．絕大多數(shù)穿過，只有少數(shù)發(fā)生很大偏轉(zhuǎn)，甚至極少數(shù)被彈回二、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、圖示為一彈簧振子的示意圖，其中為振子偏離平衡位置的最大位移處，為平衡位置．在振子由向運動的過程中，下列說法正確的是______A．振子偏離平衡位置的位移方向向左B．振子偏離平衡位置的位移正在減小C．振子的速度正在增大D．彈簧的彈性勢能正在減小E.彈簧的勁度系數(shù)正在減小8、如圖所示，光滑直桿傾斜固定在豎直面內(nèi)，一個圓環(huán)套在桿上，環(huán)可以在桿上自由滑動，繞過定滑輪的細繩連接在環(huán)上，對繩施加拉力，使連接環(huán)部分的繩處于豎直狀態(tài)，則下列說法正確的是A．拉繩的力的大小一定等于環(huán)的重力B．改變對繩的拉力，使環(huán)沿桿緩慢向上運動，在運動過程中桿對環(huán)的作用力一定垂直桿向下C．改變對繩的拉力，使環(huán)沿桿緩慢向上運動，在運動過程中，繩的拉力一直增大D．改變對繩的拉力，使環(huán)沿桿緩慢向上運動，環(huán)可以運動到繩與桿垂直的位置9、關(guān)于下列四幅圖說法正確的是（）A．玻爾原子理論的基本假設(shè)認為，電子繞核運行軌道的半徑不是任意的，是某一固定值B．光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件為：光強大于臨界值C．電子束通過鋁箔時的衍射圖樣證實了運動電子具有波動性D．發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說明金原子質(zhì)量大而且很堅硬10、甲、乙兩車在同一平直公路上，從同一位置沿相同方向做直線運動，它們運動的速度v與時間t關(guān)系圖象如圖所示，己知甲一直做勻速直線運動，乙開始運動后一直做勻加速直線運動．則下列說法中正確的是A．乙車開始運動后，乙車的加速度大小為B．乙車追上了甲車之前，兩車相距最遠距離為9mC．在時刻，乙車追上了甲車D．在時刻，甲、乙兩車相距最遠三、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）如圖所示,將打點計時器固定在鐵架臺上,使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落,利用此裝置可以測定重力加速度,也可以驗證機械能守恒定律.(1)所需器材有電火花計時器(帶導(dǎo)線)、紙帶、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物,此外還需_________(選填字母代號)中的器材.A．直流電源、天平及砝碼B．直流電源、毫米刻度尺C．交流電源、天平及砝碼D．交流電源、毫米刻度尺(2)實驗中,已知電火花計時器所用電源的頻率為,某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶,用刻度尺測量時各計數(shù)點對應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)如圖所示,圖中點是計時器打出的第一個點,分別是每兩個點取出的計數(shù)點.根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知當?shù)氐闹亓铀俣萠__________(保留三位有效數(shù)字)(3)實驗中,根據(jù)紙帶算出各點的速度,量出下落距離,則以為縱軸,以為橫軸,滿足機械能守恒時畫出的圖線應(yīng)是下圖中的（_____）12．（12分）用如圖甲所示裝置驗證“動量守恒定律”．A、B兩球半徑相同，A球質(zhì)量為m1，B球質(zhì)量為m2，軌道包括斜槽和水平槽，固定在桌面上，白紙鋪在水平地面上，復(fù)寫紙在白紙上．先讓A球從斜槽上某一固定位置C由靜止?jié)L下，從軌道末端水平拋出，落到復(fù)寫紙上，重復(fù)上述操作10次，在白紙上得到10個落點痕跡；再把B球放在水平軌道末端，讓A球仍從位置C由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點痕跡，重復(fù)操作10次．M、P、N為三個落點的平均位置，O點是水平槽末端在白紙上的豎直投影點，如圖乙所示．（1）除了圖甲中實驗器材外，完成本實驗還必須使用的測量儀器是________．（2）在下列實驗操作中，符合要求的是________（選填序號）．A．入射小球與被碰小球必須大小相同、質(zhì)量相等B．每次必須從同一高度由靜止釋放入射小球C．安裝軌道時，必須讓水平槽末端水平D．實驗過程中，只要保持復(fù)寫紙在白紙上位置不變，可以移動白紙（3）測量了A、B兩個小球的質(zhì)量m1、m2，記錄的落點平均位置M、N、P和軌道末端投影點O幾乎在同一條直線上，并測量出三個落點M、N、P與O點距離分別是LM、LN、LP．在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若關(guān)系式________成立（用測得的物理量符號表示），則驗證了動量守恒定律．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）一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在汽缸內(nèi)，如圖所示水平放置活塞的質(zhì)量，橫截面積，活塞可沿汽缸壁無摩擦滑動但不漏氣，開始使汽缸水平放置，活塞與汽缸底的距離，離汽缸口的距離外界氣溫為，大氣壓強為，將汽缸緩慢地轉(zhuǎn)到開口向上的豎直位置，待穩(wěn)定后對缸內(nèi)氣體逐漸加熱，使活塞上表面剛好與汽缸口相平，已知，求：①此時氣體的溫度為多少；②在對缸內(nèi)氣體加熱的過程中，氣體膨脹對外做功，同時吸收的熱量，則氣體增加的內(nèi)能多大．14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為M=5.0kg的小車在光滑水平面上以v1=2m/s速度向右運動，一人背靠豎直墻壁為避免小車撞向自己，拿起水槍以v2=4.0m/s的水平速度將一股水流自右向左射向小車后壁，射到車壁的水全部流入車廂內(nèi)，忽略空氣阻力，已知水槍的水流流量恒為（1）經(jīng)多長時間可使小車速度減為零；（2）小車速度減為零之后，此人繼續(xù)持水槍沖擊小車，若要維持小車速度為零，需提供多大的水平作用力。15．（12分）一個質(zhì)量為m的小鐵塊沿半徑為R的固定半圓軌道上邊緣由靜止滑下，到半圓底部時，軌道所受壓力為鐵塊重力的2.5倍，求此過程中鐵塊損失的機械能為多少？

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、B【解析】

A.黑體輻射實驗規(guī)律，普朗克為了解釋此實驗規(guī)律，首次提出了“能量子”概念，故A錯誤；B.強激光的出現(xiàn)使一個電子在極短時間內(nèi)吸收多個光子成為可能，若用波長為λ的光照射鋅板，驗電器指針不偏轉(zhuǎn)；則換用波長也為λ的強激光照射鋅板，能吸收多個光子，從而可能發(fā)生光電效應(yīng)，驗電器指針可能偏轉(zhuǎn)，故B正確；C.一個處于n=5能級的氫原子向低能級躍遷時，最多可能發(fā)出4種不同頻率的光，即n=5能級到n=4能級，n=4能級到n=3能級，n=3能級到n=2能級，n=2能級到n=1能級，故C錯誤；D.天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的三種射線在電場中偏轉(zhuǎn)情況，其中①線帶負電，則其代表的β射線，故D錯誤。2、C【解析】

電場強度是矢量，電場強度相同，強度大小和方向都相同，所以A中的兩點的電場強度相等，但方向不同，B中的兩點電場方向相同，但電場強度不同，C為平行帶電板，極板間的電場為勻強電場，D中兩點的電場強大大小不同，故選C3、D【解析】

根據(jù)波形平移法可知，將波向右微微平移，由圖可知，P點應(yīng)向向下運動，即沿y軸的負方向，故D正確，ABC錯誤；故選D．【點睛】簡諧波沿x軸正向傳播，將波形微微平移，可以分析P點的振動方向．4、A【解析】

A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知X為，發(fā)生的是衰變，故A項正確；B．根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，Y原子核中的電荷數(shù)為56，質(zhì)量數(shù)為144，則中子數(shù)為88，故B項錯誤；C．半衰期是大量的放射性元素衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對個別的粒子沒有意義，故C項錯誤；D．因為原子核比鈾核穩(wěn)定，可知原子核的比結(jié)合能大于鈾核的比結(jié)合能，故D項錯誤。5、B【解析】該物質(zhì)有固定的熔沸點，所以是晶體；物質(zhì)的內(nèi)能是分子總動能與分子總勢能之和，在t1~t2時間內(nèi)，溫度不變，分子的平均動能不變，吸收的熱量用來增加分子間的勢能，所以分子勢能隨時間的增加而增大，故A錯誤，B正確；在t1~t2時間內(nèi)和在t3~t4時間內(nèi)，溫度不變，分子運動劇烈程度不變，發(fā)生物態(tài)變化，選項CD錯誤；故選B．點睛：該題是一道非常好的題，不但考查了物質(zhì)物態(tài)的變化，還考查了物質(zhì)在物態(tài)變化的過程中能量的變化．解答該題要求我們要熟練的掌握在物態(tài)變化的過程中能量是如何變化的，尤其是在汽化和液化過程中，溫度雖然不變，但是內(nèi)能卻在增加．6、D【解析】當α粒子穿過原子時，電子對α粒子影響很小，影響α粒子運動的主要是原子核，離核遠則α粒子受到的庫侖斥力很小，運動方向改變小，只有當α粒子與核十分接近時，才會受到很大庫侖斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的機會就很少，所以只有極少數(shù)大角度的偏轉(zhuǎn)，而絕大多數(shù)基本按直線方向前進，故D正確，A、B、C錯誤；故選D．【點睛】α粒子散射實驗的現(xiàn)象為：α粒子穿過原子時，只有當α粒子與核十分接近時，才會受到很大庫侖斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的機會就很少，所以只有極少數(shù)大角度的偏轉(zhuǎn)，而絕大多數(shù)基本按直線方向前進．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、BCD【解析】

ABCD．振子由A向O運動的過程中，振子偏離平衡位置的位移方向向右，且正在減小，彈力做正功，則速度正在增大，彈性勢能正在減小，選項A錯誤，BCD正確；E．彈簧的勁度系數(shù)由彈簧本身決定，與其他量無關(guān)，選項E錯誤；故選BCD.8、ABC【解析】

A.由于桿是光滑的，且連接環(huán)部分的繩處于豎直狀態(tài)，因此繩對環(huán)的作用力豎直向上，由于環(huán)靜止，因此合力為零，重力的方向豎直向下，如果桿對環(huán)有彈力，則環(huán)的合力不為零，與環(huán)處于靜止的條件矛盾，因此環(huán)此時只受兩個力的作用，由此可見拉繩的力的大小一定等于環(huán)的重力，故選項A符合題意；B.改變對繩的拉力，使環(huán)沿桿緩慢向上運動，根據(jù)力的平衡可知，在運動過程中桿對環(huán)的作用力一定垂直于桿向下，故選項B符合題意；C.設(shè)桿與水平方向的夾角為θ，繩與桿上段的夾角為α，則有Fcosα=mgsinθ，在環(huán)向上運動的過程中，α不斷增大，繩的拉力D.由Fcosα=mgsinθ可知由于拉力不可能達到無窮大，因此α不可能達到9、AC【解析】A、由圖和玻爾理論知道，電子的軌道不是任意的，電子有確定的軌道，A正確；B、光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件為：入射光的頻率大于金屬的截止頻率，B錯誤；C、衍射是波的特有現(xiàn)象，電子束通過鋁箔時的衍射圖樣證實了電子具有波動性，C正確；D、少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說明原子的幾乎全部質(zhì)量和所有正電荷主要集中在很小的核上，否則不可能發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，D錯誤；故選AC．10、ABC【解析】

A.由圖象可知，乙車的加速度為，故A正確；BD.當兩車的速度相等時，兩車相距最遠時在5s末，甲車的位移為，乙車的位移為，所以兩車最遠距離為9m，故B正確，D錯誤；C.在t＝8s時刻，甲車的位移為，乙車的位移為，故C正確．故選ABC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、D9.69C【解析】（1）實驗時要測h和速度v，根據(jù)原理分析需要的實驗器材，除列出的器材外，還要打點計時器的電源，即低壓交流電源，和測高度需要的毫米刻度尺，故選D．（2）從圖中可知相鄰點間的位移差為，故根據(jù)可得；（3）若機械能守恒，則有，圖像的斜率，恒定，故C正確．【點睛】實驗時要測h和速度v，根據(jù)實驗的原理確定需要測量的物理量，從而確定測量的器材；根據(jù)機械能守恒定律得出v2-h的關(guān)系式，從而確定圖線斜率的意義，即可求解g；用運動學(xué)公式和動能、重力勢能的定義式解決問題是該實驗的常規(guī)問題，同時要熟練應(yīng)用基本物理規(guī)律解決實驗問題，及注意圖象的應(yīng)用．12、刻度尺，天平BCm1LP＝m1LM+m2LN【解析】

第一空．驗證動量守恒定律實驗，需要測出兩球的質(zhì)量與球做平拋運動的水平位移，因此需要的實驗器材是：天平與刻度尺．第二空．A．為了防止入射小球碰后反彈，入射小球質(zhì)量應(yīng)大于被碰小球，A錯誤．B．為了保證每次入射小球碰撞前速度相同，每次必須從同一高度由靜止釋放入射小球，B正確．C．為了保證小球碰后做平拋運動，速度水平，安裝軌道時，必須讓水平槽末端水平，C正確．D．實驗中，要準確記錄小球平拋的水平位移，復(fù)寫紙和白紙不可隨意移動，D錯誤．第三空．兩球離開軌道后，做平拋運動，它們在空中的運動時間t相等，由動量守恒定律可知，實驗需要驗證：，兩邊同時乘以時間t得：，則實驗需要驗證：．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、①480K②318J【解析】【分析】根據(jù)題意求出氣缸內(nèi)氣體的狀態(tài)參量，然后應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程可以求出氣體的溫