2023屆廣東省東莞市清溪晨光英才培訓(xùn)中心物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測(cè)試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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．原子核發(fā)生衰變時(shí)要遵守電荷守恒和質(zhì)量守恒的規(guī)律B．射線、射線、射線都是高速運(yùn)動(dòng)的帶電粒子流C．氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子D．發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的動(dòng)能只與入射光的強(qiáng)度有關(guān)2、下列有關(guān)光的波粒二象性的說法中，正確的是（）A．有的光是波，有的光是粒子B．光子與電子是同樣的一種粒子C．大量光子的行為往往顯示出粒子性D．光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，其波動(dòng)性越顯著；波長(zhǎng)越短，其粒子性越顯著3、如圖所示，A、B、C、D是四個(gè)相同的白熾燈，都處于正常發(fā)光狀態(tài)，則圖中ab、cd兩端電壓U1與U2之比是：（）A．3∶1 B．4∶1 C．3∶2 D．2∶14、在下列各組的兩個(gè)現(xiàn)象中都表現(xiàn)出光具有波動(dòng)性的是（）A．光的折射現(xiàn)象.色散現(xiàn)象B．光的反射現(xiàn)象.干涉現(xiàn)象C．光的衍射現(xiàn)象.偏振現(xiàn)象D．光的直線傳播現(xiàn)象.光電效應(yīng)現(xiàn)象5、甲、乙兩物體分別在恒力、的作用下，沿同一直線運(yùn)動(dòng)，它們的動(dòng)量隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，設(shè)甲在時(shí)間內(nèi)所受的沖量為，乙在時(shí)間內(nèi)所受的沖量為，則、，、的大小關(guān)系是A．，B．，C．，D．，6、空間中有一沿x軸對(duì)稱分布的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的圖象如圖所示，則下列說法正確的是A．x1處場(chǎng)強(qiáng)大于–x1處場(chǎng)強(qiáng)B．若電子從x1處由靜止釋放后向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，到達(dá)–x1點(diǎn)時(shí)速度為零C．電子在x1處的電勢(shì)能大于在–x1處的電勢(shì)能D．x1點(diǎn)的電勢(shì)比–x1點(diǎn)的電勢(shì)高二、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、如圖所示是原子核的核子平均質(zhì)量與原子序數(shù)Z的關(guān)系圖象，下列說法正確的是（）A．若DE能結(jié)合成F，結(jié)合過程一定能放出核能B．若DE能結(jié)合成F，結(jié)合過程一定要吸收能量C．若CB能結(jié)合成A，結(jié)合過程一定要放出能量D．若CB能結(jié)合成A，結(jié)合過程一定要吸收能量8、如圖所示,一質(zhì)量為m0=0.05kg的子彈以水平初速度v0=200m/s打中一放在水平地面上A點(diǎn)的質(zhì)量為m=0.95kg的物塊,并留在物塊內(nèi)(時(shí)間極短,可忽略),隨后物塊從A點(diǎn)沿AB方向運(yùn)動(dòng),與距離A點(diǎn)L=5m的B處的墻壁碰撞前瞬間的速度為v1=8m/s,碰后以v2=6m/s的速度反向運(yùn)動(dòng)直至靜止,測(cè)得物塊與墻碰撞的時(shí)間為t=0.05s,g取10m/s2,則A．物塊從A點(diǎn)開始沿水平面運(yùn)動(dòng)的初速度v=10m/sB．物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.36C．物塊與墻碰撞時(shí)受到的平均作用力大小=266ND．物塊在反向運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的摩擦熱Q=18J9、如圖所示，為一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，曲線滿足正弦變化規(guī)律，則下列說法中正確的是（）A．該振動(dòng)為簡(jiǎn)諧振動(dòng)B．該振動(dòng)的振幅為10cmC．前0.08s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)發(fā)生的位移為20cmD．0.04s末，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿x軸負(fù)向10、氫原子的能級(jí)圖如圖所示，關(guān)于大量氫原子的能級(jí)躍遷，下列說法正確的是（可見光的波長(zhǎng)范圍為，普朗克常量，真空中光速）A．氫原子從高能級(jí)躍遷到基態(tài)時(shí)，會(huì)輻射γ射線B．氫原子處在n=4能級(jí)，會(huì)輻射可見光C．氫原子從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光具有顯著的熱效應(yīng)D．氫原子從高能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光在同一介質(zhì)中傳播速度最小的光子能量為1.89eV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，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系．(1)實(shí)驗(yàn)中，直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通過僅測(cè)量________(填選項(xiàng)前的符號(hào))，間接地解決這個(gè)問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點(diǎn)距地面的高度HC．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程(2)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將入射球m1多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜止于軌道的水平部分，再將入射小球m1從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球m2相撞，并多次重復(fù)．（小球質(zhì)量關(guān)系滿足m1>m2）接下來要完成的必要步驟是__________．(填選項(xiàng)前的符號(hào))A．用天平測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量m1、m2B．測(cè)量小球m1開始釋放高度hC．測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、NE．測(cè)量平拋射程OM、ON(3)若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為______________________[用(2)中測(cè)量的量表示]．12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示的裝置探究功和動(dòng)能變化的關(guān)系．他們將寬度為d的擋光片固定在小車上，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將小車通過一個(gè)定滑輪與砝碼盤相連，在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)光電門，記錄小車通過A、B時(shí)的遮光時(shí)間．若小車（含擋光片）的質(zhì)量為M，砝碼盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m．（1）實(shí)驗(yàn)前，為了消除摩擦力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響，應(yīng)取下砝碼盤，將木板的________（填“左”或“右”）端適當(dāng)墊高，使小車通過兩光電門的_________．（2）在完成（1）的操作后，為確保小車運(yùn)動(dòng)中受到的合力與砝碼盤中盤中砝碼的總重力大致相等，m、M應(yīng)滿足的關(guān)系是_________．（3）用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片的寬度d如圖乙所示，則d=_________mm．（4）將小車停在C點(diǎn)，在砝碼盤中放上砝碼，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，小車通過A、B時(shí)的遮光時(shí)間分別為，用刻度尺量得A、B之間的距離為s．已知重力加速度為g，則本實(shí)驗(yàn)最終要探究的數(shù)學(xué)表達(dá)式應(yīng)該是：_________（用代表物理量的字母表示）．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，內(nèi)圓半徑為r、外圓半徑為3r的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．圓環(huán)左側(cè)的平行板電容器兩板間電壓為U，靠近M板處靜止釋放質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子，經(jīng)過電場(chǎng)加速后從N板小孔射出，并沿圓環(huán)直徑方向射入磁場(chǎng)，不計(jì)離子的重力，忽略平行板外的電場(chǎng)．求：(1)離子從N板小孔射出時(shí)的速率；(2)要使離子不進(jìn)入小圓區(qū)域，電壓U的取值范圍．14．（16分）如圖所示，兩塊相同平板、置于光滑水平面上，質(zhì)量均為m．的右端固定一輕質(zhì)彈簧，左端A與彈簧的自由端B相距L．物體P置于的最右端，質(zhì)量為且可以看作質(zhì)點(diǎn)．與P以共同速度向右運(yùn)動(dòng)，與靜止的發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰撞后與粘連在一起，P壓縮彈簧后被彈回并停在A點(diǎn)(彈簧始終在彈性限度內(nèi))．P與之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，求（1）、剛碰完時(shí)的共同速度和P的最終速度；（2）此過程中彈簧最大壓縮量和相應(yīng)的彈性勢(shì)能.15．（12分）已知高山上某處的氣壓為0.40atm,氣溫為-30℃,則該處1cm3大氣中的分子數(shù)約為____________個(gè).(在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下1mol氣體的體積為22.4L。阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.02×1023個(gè)/mol).

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、C【答案解析】試題分析：原子核發(fā)生衰變時(shí)，電荷守恒，但會(huì)有質(zhì)量虧損，遵循的是愛因斯坦的質(zhì)能方程而非質(zhì)量守恒規(guī)律，故A錯(cuò)誤；射線和射線分別是帶正電的氦核流和帶負(fù)電的電子流，而射線不帶電，故B錯(cuò)誤；根據(jù)玻爾氫原子模型的相關(guān)理論，電子軌道和能量都是量子化的，而在“躍遷”過程中要遵循，故只能輻射特定頻率的光子，故C正確；由光電效應(yīng)的方程可知，光電子的動(dòng)能由入射光頻率決定，故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：氫原子的能級(jí)公式和躍遷【名師點(diǎn)睛】本題主要考察原子結(jié)構(gòu)和原子核的相關(guān)知識(shí)．選項(xiàng)的迷惑性大，關(guān)鍵要熟悉教材，牢記這些基本的知識(shí)點(diǎn)，以及加強(qiáng)訓(xùn)練．2、D【答案解析】

A、光既是波又是粒子，故A錯(cuò)誤；B、光子不帶電，沒有靜止質(zhì)量，而電子帶負(fù)電，由質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；C、個(gè)別光子的作用效果往往表現(xiàn)為粒子性；大量光子的作用效果往往表現(xiàn)為波動(dòng)性，故C錯(cuò)誤；D、光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，其波動(dòng)性越顯著，波長(zhǎng)越短，其粒子性越顯著，故D正確；故選D．【答案點(diǎn)睛】光子既有波動(dòng)性又有粒子性，波粒二象性中所說的波是一種概率波，對(duì)大量光子才有意義，個(gè)別光子的作用效果往往表現(xiàn)為粒子性，大量光子的作用效果往往表現(xiàn)為波動(dòng)性．3、A【答案解析】

原副線圈的電流之比為：則，則，則U原=3U燈因U1=U燈+U原=4U燈，則故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B．4、C【答案解析】光的衍射現(xiàn)象、偏振現(xiàn)象、干涉現(xiàn)象都能說明光具有波動(dòng)性，C對(duì)；5、A【答案解析】

由圖象可知，甲乙兩物體動(dòng)量變化量的大小相等，根據(jù)動(dòng)量定理知，沖量的大小相等，即，根據(jù)知，沖量的大小相等，作用時(shí)間長(zhǎng)的力較小，可知故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。【答案點(diǎn)睛】根據(jù)圖象，結(jié)合初末狀態(tài)的動(dòng)量比較動(dòng)量變化量的大小，從而結(jié)合動(dòng)量定理得出沖量的大小關(guān)系以及力的大小關(guān)系．6、B【答案解析】

由圖象可知，x1處場(chǎng)強(qiáng)與–x1處場(chǎng)強(qiáng)等大反向，A錯(cuò)誤；沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向電勢(shì)降低，則電子從x1處由靜止釋放后，到O點(diǎn)過程，逆著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)一直升高，過O點(diǎn)后，沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)一直降低，電子在O點(diǎn)電勢(shì)最高，電勢(shì)能最小，動(dòng)能最大，由對(duì)稱性可知電子在x1處與–x1處電勢(shì)相等，電勢(shì)能相等，動(dòng)能相等，到達(dá)–x1點(diǎn)時(shí)速度為零，B正確，CD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、AD【答案解析】A、DE結(jié)合成F，有質(zhì)量虧損，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，有能量釋放，A正確，B錯(cuò)誤；C、若CB能結(jié)合成A，也有質(zhì)量虧損，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，有能量釋放，D正確，C錯(cuò)誤；故選AD．8、ABD【答案解析】

A項(xiàng)：子彈打中物塊的過程，由于內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：解得：v=10m/s，故A正確；B項(xiàng)：物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程，根據(jù)動(dòng)能定理有：解得：故B正確；C項(xiàng)：物塊與強(qiáng)碰撞過程中，以向右為正方向，由動(dòng)量定理有：解得：故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：物塊在反向運(yùn)動(dòng)過程中，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知，動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化因摩擦而產(chǎn)生的熱量，即故D正確．9、AD【答案解析】該圖象表示質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間周期性變化的規(guī)律，是簡(jiǎn)諧振動(dòng)，故A正確；由圖可知該振動(dòng)為振幅為5cm，故B錯(cuò)誤；由圖可知質(zhì)點(diǎn)的周期為0.08s，所以在0.08s末，質(zhì)點(diǎn)又回到了平衡位置，所以前0.08s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)發(fā)生的位移為0cm，故C錯(cuò)誤；根據(jù)振動(dòng)規(guī)律可知，0.04s末質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿x軸負(fù)向，故D正確．所以AD正確，BC錯(cuò)誤．10、BC【答案解析】A、γ射線是原子核通過衰變產(chǎn)生的高能電磁波，與核外電子無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)可得，可見光光子的能量為，從n=4能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)，在該能量范圍內(nèi)，故B正確；C.從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷輻射的能量最大值為1.51eV，小于1.63eV，屬于紅外線，具有熱效應(yīng)，故C正確；D.傳播速度越小，折射率越大，光子頻率越大，能量越大，而從高能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)最大能量為3.4eV，故D錯(cuò)誤．故選BC．【答案點(diǎn)睛】能級(jí)間躍遷輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，能級(jí)差越大，輻射的光子頻率越高，波長(zhǎng)越短，然后結(jié)合各種光的頻率的范圍分析即可．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、CADEm1·OM＋m2·ON＝m1·OP【答案解析】

（1）驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系，直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通過落地高度不變情況下水平射程來體現(xiàn)速度．故選C．（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球從斜軌上S位置靜止釋放，與小球相碰，并多次重復(fù)．測(cè)量平均落點(diǎn)的位置，找到平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移，因此步驟中D、E是必需的，而且D要在E之前．至于用天平秤質(zhì)量先后均可以．故選ADE．（3）若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，則m1v0=m1v1+m2v2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：m1OP=m1OM+m2ON12、左遮光時(shí)間相等9.30【答案解析】（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將木板左端略微抬高，使小車通過兩光電門的遮光時(shí)間相等的目的是平衡摩擦力，小車受到的拉力等于其合力，細(xì)線的拉力對(duì)小車做的功等于合力對(duì)小車做的功；（2）只有當(dāng)M遠(yuǎn)大于m時(shí)，砝碼盤和盤中砝碼的重力才等于繩子的拉力，即滿足M遠(yuǎn)大于m時(shí)可以用砝碼盤和盤中砝碼的重力做的功代替小車合力做的功；（3）游標(biāo)卡尺的主尺示數(shù)為0.9cm=9mm，游標(biāo)尺示數(shù)為6×0.05mm=0.30mm，則擋光片的寬度d=9mm+0.30mm=9.30mm(4).A至B過程中小車的合外力做功等于砝碼盤和盤中砝碼受到的重力做功，即，小車通過A時(shí)的速度：，小車通過B時(shí)的速度：；則小車通過A、B過程中動(dòng)能的變化量，本實(shí)驗(yàn)最終要探究的數(shù)學(xué)表達(dá)式應(yīng)該是【答案點(diǎn)睛】為了使繩子拉力充當(dāng)合力，即細(xì)線拉力做的功等于合力對(duì)小車做的功應(yīng)先平衡摩擦力．小車合力做的功等于砝碼盤和盤中砝碼的重力做的功，根據(jù)求出小車通過AB兩點(diǎn)的速度，從而求出動(dòng)能的變化率；只有當(dāng)M遠(yuǎn)大于m時(shí)，砝碼盤和盤中砝碼的重力才等于繩子的拉力．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）（2）【答案解析】設(shè)離子射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)的速率為v，由動(dòng)能定理得：設(shè)離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，離子所受洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可得：若離子恰好不進(jìn)入小圓，設(shè)離子與小圓相切時(shí)軌道半徑為R0，此時(shí)軌跡如圖所示：由幾何關(guān)系得：解得：需滿足的條件為：聯(lián)立解得：【答案點(diǎn)睛】本題考查了離子在電場(chǎng)與磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚