河北省石家莊市普通高中2023學(xué)年物理高二第二學(xué)期期末考試試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列說法正確的是()A．盧瑟福用α粒子轟擊核獲得反沖核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子B．普朗克通過對光電效應(yīng)現(xiàn)象的分析提出了光子說C．玻爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究提出了氫原子能級理論D．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子從而提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型2、如圖所示，足夠長的傳送帶以恒定的速率v1逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，一質(zhì)量為m的物塊以大小為v2的初速度沖上傳送帶，最后又滑回，已知v1＜v2。則物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過程中合力對物塊的沖量大小為A．2mv1B．2mv2C．m(v2-v1)D．m(v1+v2)3、下列四幅圖涉及到不同的物理知識(shí)，其中說法正確的是（）A．圖甲：普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成功解釋了光電效應(yīng)B．圖乙：玻爾理論指出氫原子能級是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率是不連續(xù)的C．圖丙：盧瑟福通過分析粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子D．圖?。焊鶕?jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣，可以說明電子具有粒子性4、在勻強(qiáng)磁場中有一個(gè)原來靜止的碳14原子核，它放射出的粒子與反沖核的徑跡是兩個(gè)內(nèi)切的圓，兩圓的直徑之比為7：1，如圖所示，那么碳14的衰變方程為

A． B．C． D．5、正弦式交變電源內(nèi)阻r＝5Ω與電阻R＝10Ω、交流電壓表按照圖甲所示的方式連接，圖乙是交變電源電動(dòng)勢u隨時(shí)間t變化的圖象，已知Um＝30V．則（）A．電壓表讀數(shù)30VB．通過R的電流iR隨時(shí)間t變化的規(guī)律是iR＝30cos50πtAC．R兩端的電壓uR隨時(shí)間t變化的規(guī)律是uR＝20cos100πtVD．在t＝0.005s那一時(shí)刻，電壓表示數(shù)為零6、火星探測器從火星向地球發(fā)回成功著陸的信號(hào)，發(fā)回的信號(hào)屬于()A．電磁波 B．聲波C．超聲波 D．次聲波二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、把皮球從地面以某一初速度豎直上拋，經(jīng)過一段時(shí)間后皮球又落回拋出點(diǎn)，上升最大高度的一半處記為A點(diǎn)．以地面為零勢能面．設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力大小與速率成正比，則（）A．皮球下降過程中重力勢能與動(dòng)能相等的位置在A點(diǎn)下方B．皮球上升過程中重力的沖量大于下降過程中重力的沖量C．皮球上升過程與下降過程空氣阻力的沖量大小相等D．皮球上升過程中的克服重力做功大于下降過程中重力做功8、小明同學(xué)在用單擺測當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭時(shí)，由于沒有游標(biāo)卡尺，無法測量小球的直徑d，但是測出多組擺線長L和對應(yīng)的周期T，并做出了T2﹣L圖象，如圖所示，圖線的斜率為k，反向延長線與橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為-a（a＞0）.下列說法正確的是（）A．小球的直徑為aB．實(shí)驗(yàn)測得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?C．僅將單擺的擺角從4°改為2°，得到的圖線斜率不變D．由于沒測小球的直徑，導(dǎo)致測得的重力加速度偏小9、[物理-選修3-4]簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，P、Q是傳播方向上相距為16m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。波先傳到P點(diǎn)，從波傳到Q開始計(jì)時(shí)，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖所示，下列說法中正確的是___________A．該波的振動(dòng)周期為6sB．質(zhì)點(diǎn)P開始振動(dòng)的方向沿y軸正方向C．該波從P傳到Q的時(shí)間一定為10sD．該波的波長可能為9.6mE.該波的傳播速度一定為2m/s10、一物體做直線運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖所示，則該物體（）A．第2s時(shí)物體運(yùn)動(dòng)的加速度為1m/s2B．前6s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移為32mC．在0～4s內(nèi)與4～6s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的速度方向相同D．在0～4s內(nèi)與4～6s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的平均速度相等三、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）某同學(xué)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取＂僬埻瓿梢韵轮饕獙?shí)驗(yàn)步驟：按圖(a)安裝實(shí)驗(yàn)器材并連接電源；豎直提起系有重物的紙帶，使重物________(填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)計(jì)時(shí)器下端；________，________，使重物自由下落；關(guān)閉電源，取出紙帶；換新紙帶重復(fù)實(shí)驗(yàn)。②圖(b)和(c)是實(shí)驗(yàn)獲得的兩條紙帶，應(yīng)選取________[填“(b)”或“(c)”]來計(jì)算重力加速度。在實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理都正確的情況下，得到的結(jié)果仍小于當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，主要原因是空氣阻力和________12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，他們使用50Hz交流電源為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供電，實(shí)驗(yàn)時(shí)得到一條紙帶．某位同學(xué)在紙帶上便于測量的地方選取第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并在這個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明A，在第6個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明B，在第11個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明C，在第16個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明D，在第21個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明E．但測量時(shí)發(fā)現(xiàn)B點(diǎn)已模糊不清，于是只測得AC長為14.56cm、CD長為11.15cm、DE長為13.73cm，根據(jù)以上測得的數(shù)據(jù)，計(jì)算C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為______m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為______m/s2，AB的距離應(yīng)為______cm．（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）四、計(jì)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，在第一象限有一勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E，方向與y軸平行；在x軸下方有一勻強(qiáng)磁場，磁場方向與紙面垂直。一質(zhì)量為m、電荷量為（）的粒子以平行x軸的速度從y軸上的P點(diǎn)處射入電場，在x軸上的Q點(diǎn)處進(jìn)入磁場，并從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開磁場。已知OP=L，OQ=2L。不計(jì)粒子重力。求：（1）粒子從P點(diǎn)入射的速度的大?。唬?）粒子第一次在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（3）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。14．（16分）如圖所示，小車的質(zhì)量M＝1.0kg，帶有光滑的圓弧軌道AB和粗糙的水平軌道BC，一小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量為m＝0.5kg，與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.10，BC部分的長度L＝0.80m，重力加速度g取10m/s1．(1)若小車固定在水平面上，將小物塊從AB軌道的D點(diǎn)靜止釋放，小物塊恰好可運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)．試求D點(diǎn)與BC軌道的高度差；(1)若將小車置于光滑水平面上，小物塊仍從AB軌道的D點(diǎn)靜止釋放，試求小物塊滑到BC中點(diǎn)時(shí)的速度大?。?5．（12分）如圖所示，一個(gè)長0.2m、寬0.1m、匝數(shù)1000匝的矩形金屬線圈(電阻不計(jì))，在B=0.1T勻強(qiáng)磁場中以恒定的角速度ω=100rad/s繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈兩端通過電刷與圖示的電路連接，其中電阻R1=50Ω，R2=2Ω，R2與副線圈相連接，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比n1：n2=5：1.求：

(1)從中性面開始計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬間值表達(dá)式；

(2)開關(guān)S閉合時(shí)交流電壓表、交流電流表的示數(shù)U、I；

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【答案解析】

盧瑟福用α粒子轟擊核獲得反沖核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，選項(xiàng)A正確；愛因斯坦通過對光電效應(yīng)現(xiàn)象的分析提出了光子說，故B錯(cuò)誤；玻爾通過對氫光譜的成因的研究提出氫原子能級理論，故C錯(cuò)誤；盧瑟福通過α粒子的散射實(shí)驗(yàn)分析，提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故D錯(cuò)誤；2、D【答案解析】

由于v2>v1，則物塊返回到P點(diǎn)的速度大小為v1，根據(jù)動(dòng)量定理可知，合力的沖量I合A.2mv1與計(jì)算結(jié)果不相符；故A項(xiàng)錯(cuò)誤.B.2mv2與計(jì)算結(jié)果不相符；故B項(xiàng)錯(cuò)誤.C.m(v2-v1)與計(jì)算結(jié)果不相符；故C項(xiàng)錯(cuò)誤.D.m(v1+v2)與計(jì)算結(jié)果相符；故D項(xiàng)正確.3、B【答案解析】

A.普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，愛因斯坦成功的解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象，A錯(cuò)誤B.波爾提出自己的原子模型，他指出氫原子能級是分立的，解釋了原子發(fā)射光子的頻率是不連續(xù)的，B正確C.盧瑟福通過分析粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出了自己的原子核式結(jié)構(gòu)模型，C錯(cuò)誤D.衍射是波的典型特征，根據(jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣，說明電子具有波動(dòng)性，D錯(cuò)誤4、D【答案解析】

核衰變過程動(dòng)量守恒，反沖核與釋放出的粒子的動(dòng)量大小相等，根據(jù)左手定則判斷粒子與反沖核的電性關(guān)系．結(jié)合帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式可得粒子與反沖核的電荷量之比．【題目詳解】原來靜止的原子核衰變，原子核的衰變過程滿足動(dòng)量守恒，粒子與反沖核的速度方向相反，根據(jù)左手定則判斷得知，粒子與反沖核的電性相反，則知粒子帶負(fù)電，所以該衰變是β衰變，此粒子是β粒子，符號(hào)為,可得兩帶電粒子動(dòng)量大小相等，方向相反，就動(dòng)量大小而言有：m1v1=m2v2,由帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式可得：，可見r與q成反比．由題意，大圓與小圓的直徑之比為1:1，半徑之比為1:1，則得粒子與反沖核的電荷量之比為1:1．所以反沖核的電荷量為1e，電荷數(shù)是1，其符號(hào)為.碳14的衰變方程應(yīng)為.故選D．【答案點(diǎn)睛】原子核的衰變過程類比于爆炸過程，滿足動(dòng)量守恒，而帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式中的分子恰好是動(dòng)量的表達(dá)式，要巧妙應(yīng)用.5、C【答案解析】

A.電路中電壓的有效值為，所以電壓表的讀數(shù)為，故A錯(cuò)誤；BC．由題可知流過電阻的電流：，流過電阻的電流的最大值為，電阻兩端電壓的最大值為，由圖象得周期是0.02s，所以ω==100πrad/s；因此iR隨時(shí)間t變化的規(guī)律是iR=2cos100πt（A），故B錯(cuò)誤；同理電阻兩端的電壓隨時(shí)間t變化的規(guī)律為：uR=20cos100πt(V)，故C正確。D．根據(jù)圖象可知0.005s時(shí)電壓為零，但電壓表讀數(shù)是有效值，則電壓表示數(shù)不為零，故D錯(cuò)誤；6、A【答案解析】電磁波可以在真空中傳播，即一般的無線通信都是利用電磁波進(jìn)行的，故A正確；聲波、超聲波是一種聲波，次聲波也是一種聲波，不能在真空中傳播，故BCD錯(cuò)誤．所以A正確，BCD錯(cuò)誤．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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、AC【答案解析】A：設(shè)下降后離地面的高度為，下降的過程中要克服空氣阻力做功，則，而，所以，即皮球下降過程中重力勢能與動(dòng)能相等的位置在A點(diǎn)下方，故A正確B：設(shè)物體上升和下降經(jīng)過任一相同位置的速度分別是和，對從此位置上升后再下降回到原位置的過程就用動(dòng)能定理可得：，此過程重力不做功、阻力做負(fù)功，則，因此上升過程的平均速度大于下降過程的平均速度，上升時(shí)間小于下降時(shí)間，皮球上升過程中重力的沖量小于下降過程中重力的沖量，故B錯(cuò)誤C：對物體受力分析，上升時(shí)受的阻力向下，下降時(shí)受的阻力向上，以向上為正畫出物體的速度時(shí)間圖象如圖（速度時(shí)間圖象的切線斜率表示物體的速度），因運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力大小與速率成正比，此圖象也可看成物體受的阻力隨時(shí)間變化的圖象；速度時(shí)間圖象與坐標(biāo)軸圍成面積表示對應(yīng)位移，則圖象橫軸上方與橫軸下方對應(yīng)部分面積相等；又阻力隨時(shí)間變化的圖象與坐標(biāo)軸圍成面積表示對應(yīng)的沖量，則皮球上升過程與下降過程空氣阻力的沖量大小相等，方向相反，故C正確D：皮球上升和下降過程運(yùn)動(dòng)的高度相同，則皮球上升過程中的克服重力做功等于下降過程中重力做功，故D錯(cuò)誤8、BC【答案解析】

A.根據(jù)單擺的周期公式T＝2πLg得：g=4π2T2由數(shù)學(xué)知，L﹣T2圖象中橫坐標(biāo)截距的絕對值為小球的半徑，可知小球的直徑為2a。故A不符合題意；B.由①可知，圖象的斜率：k=4π2g，則重力加速度：g=C.對于單擺，擺角小于5°即可，僅將單擺的擺角從4°改為2°，不影響單擺的周期，則得到的圖線斜率不變。故C符合題意；D.由g=4π29、ABD【答案解析】

A、由振動(dòng)圖像可知，該波的振動(dòng)周期為T=6s，故A正確；B、從波傳到Q開始計(jì)時(shí)，振動(dòng)圖像可知，質(zhì)點(diǎn)Q開始振動(dòng)方向沿沿y軸正方向，所以質(zhì)點(diǎn)P開始振動(dòng)的方向沿y軸正方向，故B正確；C、由振動(dòng)圖象可知：該波從P傳到Q的時(shí)間Δt=nT+4s=6n+4s，n=1，2，3，……故C錯(cuò)誤；D、這列波的波速，該波的波長，當(dāng)n=1時(shí)，，所以該波的波長可能為9.6m，故D正確；E、由D分析可知，該波的傳播速度，不一定是2m/s，故E錯(cuò)誤。10、ABC【答案解析】

A.根據(jù)速度時(shí)間圖線的斜率表示加速度，則得第2s時(shí)物體運(yùn)動(dòng)的加速度為：．故A正確。B.根據(jù)速度圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，可得，前6s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移為：，故B正確。C.在0～4s內(nèi)與4～6s內(nèi)物體的速度均為正值，說明物體運(yùn)動(dòng)的速度方向相同，故C正確。D.根據(jù)得在0～4s內(nèi)與4～6s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的平均速度分別為6m/s和4m/s，不等，故D錯(cuò)誤。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、靠近；接通電源；釋放紙帶；b；紙帶與限位孔間的摩擦【答案解析】

①重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器下端，可在紙帶上打下更多的點(diǎn)，提高紙帶利用率。為了能在紙帶上打下盡可能多的點(diǎn)，且避免因打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在接通電源后工作狀態(tài)不穩(wěn)而引起的誤差，要求先接通電源，待計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后再釋放紙帶。②比較圖(b)與(c)可知，圖(b)中重物做勻加速運(yùn)動(dòng)，而圖(c)中重物先加速后減速，故應(yīng)選用(b)。由ma=mg-f知a=g-fm，測得a<g的原因是阻力12、0.9862.585.99【答案解析】

由題可知，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為：，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小，據(jù)“逐差法”得：相等的相鄰的時(shí)間間隔的位移差恒定，故：且；解得：、四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分