浙江省嘉興市第五高級(jí)中學(xué)2023學(xué)年高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測(cè)試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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．康普頓效應(yīng)揭示了光的粒子性，表明光子除了具有能量之外還具有動(dòng)量B．放射性元素的半衰期與外界溫度有關(guān)C．結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定D．太陽(yáng)的巨大能量是核裂變產(chǎn)生的2、如圖所示，氣缸內(nèi)裝有一定質(zhì)量的氣體，氣缸的截面積為S，其活塞為梯形，它的一個(gè)面與氣缸成θ角，活塞與器壁間的摩擦忽略不計(jì)，現(xiàn)用一水平力F緩慢推活塞，汽缸不動(dòng)，此時(shí)大氣壓強(qiáng)為P0，則氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)P為：（）A．P=P0+ B．P=P0+C．P=P0+ D．P=P0+3、如圖所示，R為定值電阻，電感L的值很大，電源內(nèi)阻不可不計(jì)，A、B是完全相同的兩只燈泡，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，下列判斷正確的是()A．燈A比燈B先亮，然后燈A熄滅B．燈B比燈A先亮，然后燈B逐漸變暗C．燈A與燈B一起亮，而后燈A熄滅D．燈A與燈B一起亮，而后燈B熄滅4、一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是（）A．若位移為負(fù)值，則速度一定為正值，加速度也一定為正值B．質(zhì)點(diǎn)通過平衡位置時(shí)，速度為零，加速度最大C．質(zhì)點(diǎn)每次通過平衡位置時(shí)，加速度不一定相同，速度也不一定相同D．質(zhì)點(diǎn)每次通過同一位置時(shí)，其速度不一定相同，但加速度一定相同5、圖為氫原子能級(jí)的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于以n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出若干不同頻率的光．關(guān)于這些光下列說法正確的是A．最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由，n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的B．頻率最小的光是由n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的C．這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D．用n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)6、如圖，表面粗糙的斜面體固定在水平面上，質(zhì)量為m的小物塊從斜面底端以大小為v0的初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)斜面頂端后滑回到底端時(shí)速度大小為v1，則小物塊（）A．在整個(gè)過程受到支持力的沖量為零B．在整個(gè)過程受到合外力的沖量大小為m（v1+v0）C．上滑過程受到的摩擦力沖量大于下滑時(shí)摩擦力沖量D．上滑過程克服摩擦力做功大于下滑時(shí)克服摩擦力做功二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為M的小木塊，木塊靜止，如圖所示．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈自左方水平射向木塊，并停留在木塊中，子彈初速度為v0，則下列判斷正確的是()A．從子彈射向木塊到一起上升到最高點(diǎn)的過程中系統(tǒng)的機(jī)械能守恒B．忽略空氣阻力，子彈和木塊一起上升過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒，其機(jī)械能等于子彈射入木塊前的動(dòng)能C．子彈射入木塊瞬間動(dòng)量守恒，故子彈射入木塊瞬間子彈和木塊的共同速度為D．子彈和木塊一起上升的最大高度為8、下列敘述中符合物理學(xué)史的有（）A．湯姆孫通過研究陰極射線實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了電子B．盧瑟福通過對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析,證實(shí)了原子核是可以再分的C．巴耳末根據(jù)對(duì)氫原子可見光區(qū)的譜線分析,總結(jié)出了氫原子光譜可見光區(qū)波長(zhǎng)公式D．玻爾提出的原子模型,徹底否定了盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說9、下列說法正確的是A．發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程是4B．92235U在中子轟擊下生成3894SrC．200個(gè)92238U的原子核經(jīng)過兩個(gè)半衰期后剩下50D．比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合的越牢固，原子核越穩(wěn)定10、2017年11月5日，又有兩顆北斗導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星通過“一箭雙星”發(fā)射升空，并成功進(jìn)入預(yù)定軌道，兩顆衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)均看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如果兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量均為M，其中的1號(hào)衛(wèi)星軌道距離地面高度為h，2號(hào)衛(wèi)星軌道距離地面高度為h'，且h'>h，把地球看做質(zhì)量分布均勻的球體，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度大小為g，引力常量為G下列說法正確的是A．l號(hào)衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度B．1號(hào)衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期C．1號(hào)衛(wèi)星和2號(hào)衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小之比為D．穩(wěn)定在軌運(yùn)行時(shí)1號(hào)衛(wèi)星的機(jī)械能小于2號(hào)衛(wèi)星的機(jī)械能三、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）如圖所示，在用橡皮筋拉動(dòng)小車的裝置來探究做功與物體速度變化的關(guān)系的活動(dòng)中．(1)小車的質(zhì)量應(yīng)保持一定;實(shí)驗(yàn)中，對(duì)傾斜角度的要求是，小車無橡皮筋拉時(shí)恰能在滑板上____________________(靜止，勻速下滑，勻變速下滑)(2)在設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)時(shí)，選擇橡皮筋來拉動(dòng)小車做功，是因?yàn)橄鹌そ畹睦?duì)小車做的功與橡皮筋的________________相對(duì)應(yīng);因此，實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車每次要被拉到_____________(不同、同一)位置松手;改變橡皮筋彈力做功的辦法是靠增加系在小車上的相同__________________.12．（12分）某同學(xué)用如圖所示裝置來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓小球a從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下痕跡，重復(fù)10次；然后再把小球b靜置在斜槽軌道末端，小球a仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下，和小球b相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次?回答下列問題：(1)在安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，斜槽的末端應(yīng)________________________________________________?(2)小球a?b質(zhì)量ma?mb的大小關(guān)系應(yīng)滿足ma________mb，兩球的半徑應(yīng)滿足ra________rb?(均選填“>”?“<”或“=”)(3)在本實(shí)驗(yàn)中，驗(yàn)證動(dòng)量守恒的式子是：________________________________________________?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）在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)靜止的放射性原子核發(fā)生了一次α衰變．放射出α粒子（）在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為R．以m、q分別表示α粒子的質(zhì)量和電荷量．（1）放射性原子核用表示，新核的元素符號(hào)用Y表示，寫出該α衰變的核反應(yīng)方程．（2）α粒子的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效成一個(gè)環(huán)形電流，求圓周運(yùn)動(dòng)的周期和環(huán)形電流大小．（3）設(shè)該衰變過程釋放的核能都轉(zhuǎn)為為α粒子和新核的動(dòng)能，新核的質(zhì)量為M，求衰變過程的質(zhì)量虧損△m．14．（16分）如圖所示，某種氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)為2×105Pa，體積為1m3，溫度為200K。（1）它在等溫過程中由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B，狀態(tài)B的體積為2m3。求狀態(tài)B的壓強(qiáng)。（2）隨后，又由狀態(tài)B在等容過程中變?yōu)闋顟B(tài)C，狀態(tài)C的溫度為300K。求狀態(tài)C的壓強(qiáng)。15．（12分）如圖所示，兩根金屬平行導(dǎo)軌MN和PQ放在水平面上，左端向上彎曲且光滑，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，電阻不計(jì)。水平段導(dǎo)軌所處空間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上，磁場(chǎng)區(qū)域足夠大。兩個(gè)電阻均為R、質(zhì)量均為m的金屬棒a和b垂直導(dǎo)軌放置在其上?，F(xiàn)將金屬棒a從彎曲導(dǎo)軌上、距水平軌道高度為h處由靜止釋放，使其沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)并進(jìn)入磁場(chǎng)。設(shè)兩金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中始終未相碰，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。（1）對(duì)全過程進(jìn)行研究：①在同一坐標(biāo)系中畫出兩個(gè)金屬棒的速度隨時(shí)間變化圖像（從a進(jìn)入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí)）；②求金屬棒b的最終速度；③求回路中產(chǎn)生的總焦耳熱；（2）對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中的某一狀態(tài)進(jìn)行分析：a進(jìn)入磁場(chǎng)后某時(shí)刻，a的速度為v1，b的速度為v2，此時(shí)，a克服安培力做功的功率為P1，安培力對(duì)b做功的功率為P2，回路中的焦耳熱功率為P3，請(qǐng)寫出P1、P2、P3三者的關(guān)系，并寫出證明過程。

2023學(xué)年模擬測(cè)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】

A．康普頓效應(yīng)揭示了光的粒子性，表明光子除了具有能量之外還具有動(dòng)量，選項(xiàng)A正確；B．放射性元素的半衰期與外界溫度無關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．太陽(yáng)的巨大能量是核聚變產(chǎn)生的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.2、B【答案解析】

在力F作用下氣缸不動(dòng)，內(nèi)外壓強(qiáng)平衡，外部壓強(qiáng)為F作用在截面積為S上產(chǎn)生的壓強(qiáng)和大氣壓強(qiáng)之和，故封閉氣體壓強(qiáng)P=P0+，選B3、B【答案解析】閉合開關(guān)S時(shí)，電源的電壓同時(shí)加到兩支路的兩端，由于電阻沒有自感，B燈立即發(fā)光．由于線圈的自感，A燈后發(fā)光；隨著電流的逐漸穩(wěn)定，L對(duì)電流的阻礙作用減小，流過A燈的支路的電流逐漸增大，故電路總電流增大，則電源的內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，即B燈兩端的電壓減小，故流過B支路的電流減小，B燈逐漸變暗，B正確．【答案點(diǎn)睛】掌握自感線圈的作用，理解其阻礙的原理是由于產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，以此來阻礙原電流的變化；注意看題目提示的自感線圈的電阻是否需要考慮．4、D【答案解析】質(zhì)點(diǎn)通過同一位置，加速度、位移相同，速度方向可正可負(fù)，AC錯(cuò)誤、D正確；質(zhì)點(diǎn)通過平衡位置時(shí)，速度最大、中加速度為零，B錯(cuò)誤。5、D【答案解析】

A．波長(zhǎng)越長(zhǎng)衍射現(xiàn)象越明顯，能級(jí)差越大頻率越高波長(zhǎng)越短，A錯(cuò)誤；B．頻率最小的光應(yīng)是由n=4能級(jí)躍到n=3能級(jí)產(chǎn)生的，B錯(cuò)誤；C．由可知，這些氫原子總共可輻射出六種不同頻率的光子，能極差越大頻率越高，可得C錯(cuò)誤；D．用n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光能量為10.2eV，大于逸出功，能發(fā)生光電效應(yīng).D正確。6、B【答案解析】

A．根據(jù)I＝Ft可知，支持力的沖量不為零；故A錯(cuò)誤.B．根據(jù)動(dòng)量定理知合外力的沖量為I＝△P＝mv-m(-v1)＝m(v+v1)；故B正確.C．根據(jù)受力分析可知，上滑時(shí)的加速度一定大于下滑時(shí)的加速度，由位移公式可知，上滑過程用時(shí)小于下滑用時(shí)，而摩擦力大小相等，則可知，上滑過程中摩擦力的沖量小于下滑過程摩擦力沖量；故C錯(cuò)誤.D．上滑過程和下滑過程位移相等，且摩擦力大小相等，根據(jù)做功公式可知兩段過程克服摩擦力做功相同；故D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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【答案解析】A.從子彈射向木塊到一起運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程可以分為兩個(gè)階段：子彈射入木塊的瞬間系統(tǒng)動(dòng)量守恒，但機(jī)械能不守恒，有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能，之后子彈在木塊中與木塊一起上升，該過程只有重力做功，機(jī)械能守恒但總能量小于子彈射入木塊前的動(dòng)能，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；C.規(guī)定向右為正方向，由子彈射入木塊瞬間系統(tǒng)動(dòng)量守恒可得：mv0=(m+M)v′所以子彈射入木塊后的共同速度為：v′=，故C正確；D.之后子彈和木塊一起上升，該階段根據(jù)機(jī)械能守恒得：，可得上升的最大高度為：h=，故D正確；故選CD.點(diǎn)睛：子彈射入木塊過程，由于時(shí)間極短，子彈與木塊間的內(nèi)力遠(yuǎn)大于系統(tǒng)外力，故可由動(dòng)量守恒定律列式求解；子彈和木塊系統(tǒng)由于慣性繼續(xù)上升，由于繩子的拉力不做功，只有重力做功，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可以運(yùn)用動(dòng)能定理求解．8、AC【答案解析】

A．湯姆孫通過研究陰極射線實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了電子的存在，A正確；B．盧瑟福通過對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，證實(shí)了原子是由原子核和核外電子組成的，B錯(cuò)誤；C．巴爾末根據(jù)氫原子光譜分析，總結(jié)出了氫原子光譜可見光區(qū)波長(zhǎng)公式，C正確；D．玻爾在盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說的基礎(chǔ)上，引入了量子理論，提出的原子模型，并沒有完全否定盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，D錯(cuò)誤．故選AC.9、ABD【答案解析】

發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程是49Be+24He→612C+01n，故A正確；92235U在中子轟擊下生成3894Se和54140Xe的過程中，質(zhì)量虧損，原子核中的平均核子質(zhì)量變小，故B正確；半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，統(tǒng)計(jì)少量個(gè)數(shù)原子核是沒有意義的，故C錯(cuò)誤；比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合的越牢固，原子核越穩(wěn)定，故D【答案點(diǎn)睛】對(duì)于物理學(xué)發(fā)展歷史上幾個(gè)重要的核反應(yīng)方程如質(zhì)子發(fā)現(xiàn)、中子等核反應(yīng)方程要熟練掌握，知道質(zhì)量虧損、半衰期、比結(jié)合能的概念、10、AD【答案解析】A項(xiàng)：根據(jù)公式和，解得，故A正確；B項(xiàng)：根據(jù)公式和，解得：，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：，，所以，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由于，衛(wèi)星從低軌道向高軌道要點(diǎn)火加速，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以穩(wěn)定在軌運(yùn)行時(shí)1號(hào)衛(wèi)星的機(jī)械能小于2號(hào)衛(wèi)星的機(jī)械能，故D正確。點(diǎn)晴：解決本題關(guān)鍵理解萬有引力的兩大中心思想：1、利用萬有引力提供向心力即，2、忽略星體的自轉(zhuǎn)，利用。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、(1)勻速下滑（2）伸長(zhǎng)量同一橡皮筋根數(shù)【答案解析】（1）實(shí)驗(yàn)中，對(duì)傾斜角度的要求是，小車無橡皮筋拉時(shí)恰能在滑板上勻速下滑，這樣就平衡了摩擦力；（2）在設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)時(shí)，選擇橡皮筋來拉動(dòng)小車做功，是因?yàn)橄鹌そ畹睦?duì)小車做的功與橡皮筋的伸長(zhǎng)量相對(duì)應(yīng)；因此實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車每次要被拉到同一位置松手；改變橡皮筋彈力做功的辦法是靠增加系在小車上的相同橡皮筋的根數(shù)；12、水平或切線水平；>；=；【答案解析】【分析】在安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)斜槽的末端應(yīng)保持水平，才能使小球做平拋運(yùn)動(dòng)；為防止碰撞過程入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量；為了使小球發(fā)生對(duì)心碰撞，兩小球的半徑應(yīng)相等；根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理，明確動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容，即可正確解答；解：(1)小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，在安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)斜槽的末端應(yīng)保持水平，才能使小球做平拋運(yùn)動(dòng)；(2)為防止碰撞過程入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量ma大于mb，即，為保證兩個(gè)小球的碰撞是對(duì)心碰撞，兩個(gè)小球的半徑要相等；(3)由圖所示裝置可知，小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度減小，b球在前，a球在后，兩球都做平拋運(yùn)動(dòng)，由圖示可知，未放被碰小球時(shí)小球a的落地點(diǎn)為B點(diǎn)，碰撞后a、b的落點(diǎn)點(diǎn)分別為A、C點(diǎn)，小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，如果碰撞過程動(dòng)量守恒,則有：，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t得：，得：．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、（1）放射性原子核用表示，新核的元素符號(hào)用Y表示，則該α衰變的核反應(yīng)方程為；（2）α粒子的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效成一個(gè)環(huán)形電流，則圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，環(huán)形電流大小為；（3）設(shè)該衰變過程釋放的核能都轉(zhuǎn)為為α粒子和新核的動(dòng)能，新核的質(zhì)量為M，則衰變過程的質(zhì)量虧損△m為損．【答案解析】（1）根據(jù)核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒可知，該α衰變的核反應(yīng)方程為（2）設(shè)α粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，由洛倫茲力提供向心力有根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的參量關(guān)系有得α粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期根據(jù)電流強(qiáng)度定義式，可得環(huán)形電流大小為（3）由，得

設(shè)衰變后新核Y的速度大小為v′，核反應(yīng)前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有Mv′–mv=0可得根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程和能量守恒定律有解得說明：若利用解答，亦可．【名師點(diǎn)睛】（1）無論哪種核反應(yīng)方程，都必須遵循質(zhì)