2023屆山西省呂梁育星中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測試試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、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、已知金屬鈣的逸出功為2.7eV，氫原子的能級圖如圖所示，當(dāng)大量氫原子從n=4的能級向低能級躍遷時(shí)，下列說法正確的是（）A．電子的動(dòng)能減少，氫原子系統(tǒng)的總能量減少B．氫原子可能輻射4種頻率的光子C．有3種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)D．從n=4到n=1發(fā)出的光的波長最長2、一個(gè)帶正電的粒子僅在電場力作用下運(yùn)動(dòng)，其電勢能隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，則下列說法正確的是A．該粒子可能做直線運(yùn)動(dòng)B．該粒子在運(yùn)動(dòng)過程中速度大小保持不變C．t1、t2兩個(gè)時(shí)刻，粒子所處位置電場強(qiáng)度一定相同D．粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上各點(diǎn)的電勢不可能相等3、二氧化碳是導(dǎo)致全球變暖的主要原因之一，人類在采取節(jié)能減排措施的同時(shí)，也在研究控制溫室氣體的新方法，目前專家們正在研究二氧化碳的深海處理技術(shù)．在某次實(shí)驗(yàn)中，將一定質(zhì)量的二氧化碳?xì)怏w封閉在一可自由壓縮的導(dǎo)熱容器中，將容器緩慢移到海水某深處，氣體體積減為原來的一半，不計(jì)溫度變化，則此過程中()A．封閉氣體對外界做正功B．封閉氣體向外界傳遞熱量C．封閉氣體分子的平均動(dòng)能增大D．封閉氣體在此過程中熵一定變大4、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頓交流電極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，下列說法中正確的是A．帶電粒子從磁場中獲得能量B．帶電粒子所獲得的動(dòng)能與加速器的電壓有關(guān)，電壓越大，動(dòng)能越大C．帶電粒子在加速器中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與加速器磁場有關(guān)，磁場越強(qiáng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長D．帶電粒子所獲得的能量與帶電粒子的質(zhì)量和電荷量均有關(guān)，質(zhì)量和電荷量越大，能量越大5、中國的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)開始邁向5G時(shí)代，5G即第五代移動(dòng)通信技術(shù)，采用3300-5000MHz頻段，相比于現(xiàn)有的4G（即第四代移動(dòng)通信技術(shù)，采用1880-2635MHz頻段）技術(shù)而言，具有更大的優(yōu)勢，5G信號與4G信號相比，下列說法正確的是（）A．5G信號比4G信號在真空中的傳播速度快B．4G信號波動(dòng)性更顯著C．4G和5G信號都是縱波D．5G信號更容易發(fā)生明顯衍射6、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(gè)中子C．16個(gè)原子核經(jīng)過2個(gè)半衰期將會剩下4個(gè)D．的比結(jié)合能比的比結(jié)合能小二、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、太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著熱核反應(yīng)，質(zhì)量減少.核反應(yīng)方程是，這個(gè)核反應(yīng)釋放出大量核能.已知質(zhì)子、氦核、X的質(zhì)量分別為、、，真空中的光速為，下列說法正確的是（）A．方程中的X表示中子B．方程中的X表示正電子C．這個(gè)核反應(yīng)中質(zhì)量虧損D．這個(gè)核反應(yīng)中釋放的核能8、如圖所示的交流電路中，理想變壓器原線圈輸入電壓有效值為U1且保持不變，輸入功率為P1，輸出功率為P2，輸出電壓有效值為U2，各交流電表均為理想電表．當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)頭向下移動(dòng)時(shí)（）A．燈L變亮B．各個(gè)電表讀數(shù)均變大C．因?yàn)閁1及原副線圈匝數(shù)比不變，所以U2不變D．P1變大，且始終有P1=P29、如圖甲所示，A、B兩長方體疊放在一起，放在光滑的水平面上．物體B從靜止開始受到一個(gè)水平變力的作用，該力與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，運(yùn)動(dòng)過程中A、B始終保持相對靜止．則在0~2t0時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是A．t0時(shí)刻，A、B間的靜摩擦力最大B．t0時(shí)刻，A、B的速度最大C．0時(shí)刻和2t0時(shí)刻，A、B間的靜摩擦力最大D．2t0時(shí)刻，A、B離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)10、在物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步，下列說法正確的是（）A．伽利略發(fā)現(xiàn)了單擺振動(dòng)的周期性，惠更斯確定了計(jì)算單擺周期的公式B．楊氏干涉實(shí)驗(yàn)證明了光具有波動(dòng)性C．泊松亮斑的發(fā)現(xiàn)有力地支持了光的粒子學(xué)說D．麥克斯韋預(yù)言并用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在E.愛因斯坦的相對論認(rèn)為，長度、質(zhì)量和時(shí)間都是隨速度而變化的三、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）①“測定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，在白紙上放好平行玻璃磚，aa’和bb’分別是玻璃磚與空氣的兩個(gè)界面，如圖1所示。在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針，P1和P2，用“×”表示大頭燈的位置，然后在另一側(cè)透過玻璃窗觀察，并依次插入大頭針P3和P4。在插P3和P4時(shí)，應(yīng)使__________________。圖1圖2②某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中作出光路圖如圖2所示，在入射光線上任取一點(diǎn)A，過A點(diǎn)做法線的垂線，B點(diǎn)是垂線與法線的交點(diǎn)。O點(diǎn)是入射光線與aa’界面的交點(diǎn)，C點(diǎn)是出射光線與bb’界面的交點(diǎn)，D點(diǎn)為法線與bb’界面的交點(diǎn)。則實(shí)驗(yàn)所用玻璃的折射率n=________（用圖中線段表示）。12．（12分）小明同學(xué)在做“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，安裝好如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，讓刻度尺的零刻度線與彈簧上端平齊。（1）在彈簧下端掛1個(gè)鉤碼，靜止時(shí)彈簧長度為l1，此時(shí)固定在彈簧掛鉤上的指針在刻度尺(分度值是1mm)上位置的放大圖如圖所示，可讀出彈簧的長度l1=___cm。（2）在彈性限度內(nèi)，在彈簧下端分別掛2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)相同鉤碼，靜止時(shí)彈簧長度分別是l2、l3、l4、l5。實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)掛3個(gè)鉤碼時(shí)，彈簧長度為24.95cm。已知單個(gè)鉤碼質(zhì)量是50g，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2，據(jù)此小明計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù)為___N/m。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)（3）實(shí)驗(yàn)中沒有考慮到彈簧的自重，對彈簧勁度系數(shù)的測量結(jié)果有無影響___(填“有”或“沒有”)。（4）小紅同學(xué)發(fā)現(xiàn)小明僅用這兩組數(shù)據(jù)計(jì)算出的結(jié)果與彈簧的標(biāo)稱值相差較大，請你幫助小紅提出更合理的數(shù)據(jù)處理方案：____________________。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．一固定足夠長的斜面MN與水平面的夾角α=30°，斜面上有一質(zhì)量為m=1kg的小球P，Q是一帶豎直推板的直桿．現(xiàn)使豎直桿Q以水平加速度水平向右從斜面底N開始做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從而推動(dòng)小球P沿斜面向上運(yùn)動(dòng)．小球P與直桿Q及斜面之間的摩擦均不計(jì)，直桿Q始終保持豎直狀態(tài)，求：（1）該過程中小球P的加速度大小，（2）直桿Q對小球P的推力大?。梢杂酶奖硎荆?）直桿Q從開始推動(dòng)小球P經(jīng)時(shí)間t=0.5s后突然停止運(yùn)動(dòng)并立即撤出，求此后小球P由于慣性向上滑動(dòng)達(dá)到的最高點(diǎn)與N點(diǎn)的距離及返回到N點(diǎn)所用的時(shí)間？14．（16分）某水電站的水位落差為20m，通過水輪機(jī)的流量為10m3/s，發(fā)電效率為20%．水流通過水輪機(jī)時(shí)，使水輪機(jī)以的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)．水輪機(jī)帶動(dòng)的線圈共1000匝，線圈面積0.2m2，線圈置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T的勻強(qiáng)磁場中，線圈電阻不計(jì)．發(fā)電機(jī)先經(jīng)過匝數(shù)比為1:10的升壓變壓器后經(jīng)輸電線輸送到遠(yuǎn)處，再由降壓變壓器降壓后給用戶供電．若按最大功率供電時(shí)輸電線路損耗的功率為發(fā)電機(jī)最大輸出功率的2%，用戶電壓為220V．g取10N/kg，求：（1）輸電線的總電阻；（2）降壓變壓器的匝數(shù)比．15．（12分）如圖所示，豎直虛線MN的右側(cè)存在勻強(qiáng)磁場，虛線左側(cè)有一平行板電容器A、B，板間距離d=12cm，板與水平面夾角θ=37°，兩板所加電壓U=120V，B板電勢高，現(xiàn)有一帶電荷量為q=-3×10-3C的帶電液滴，以=1m/s的水平速度從A板上邊緣水平進(jìn)人電場，恰好沿水平方向運(yùn)動(dòng)并恰好從B板的下邊緣水平飛出，液滴進(jìn)入磁場后仍沿水平方向運(yùn)動(dòng)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2.電場和磁場互不影響，求：(1)液滴的質(zhì)量；(2)液滴飛出電場時(shí)的速度大小及它在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(3)勻強(qiáng)磁場的方向和場強(qiáng)B的大小.

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A.氫原子從n=4的能級向低能級躍遷時(shí)，核外電子的半徑減小，由可知，電子的動(dòng)能變大，由于輻射光子，則氫原子系統(tǒng)的總能量減少，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.氫原子可能輻射種不同頻率的光子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.n=4躍遷到n=3輻射的光子能量為0.66eV，n=3躍遷到n=2輻射的光子能量為1.89eV，n=4躍遷到n=2輻射的光子能量為2.55eV，均小于逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)，其余3種光子能量均大于2.7eV，所以這群氫原子輻射的光中有3種頻率的光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)。故C正確；D.從n=4到n=1能級差最大，則發(fā)出的光的頻率最大，波長最短，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.2、B【解析】粒子的電勢能不變，電場力不做功，而帶電粒子只受電場力，不可能做直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤．根據(jù)能量守恒，粒子的電勢能不變，可知粒子的動(dòng)能不變，速度大小不變，故B正確．粒子的電勢能不變，電場力不做功，根據(jù)電場力公式W=qU知粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上各點(diǎn)的電勢一定相等，而電場強(qiáng)度與電勢無關(guān)，t1、t2兩個(gè)時(shí)刻，粒子所處位置電場強(qiáng)度不一定相同，故CD錯(cuò)誤．故選B．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵要明確粒子的運(yùn)動(dòng)情況，運(yùn)用電場力公式W=qU分析電勢的變化，但不能確定電場強(qiáng)度的變化．3、B【解析】氣體體積減為原來的一半，外界對氣體做正功，故A錯(cuò)誤．溫度不變，所以氣體的氣體分子的平均動(dòng)能不變，故C錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q，封閉氣體向外界傳遞熱量，故B正確．封閉氣體組成的系統(tǒng)的熵減小，故D錯(cuò)誤．故選B．點(diǎn)睛：對于熱力學(xué)第一定律△U=W+Q，要明確公式中各個(gè)物理量的含義，溫度是理想氣體的內(nèi)能變化的標(biāo)志．4、C【解析】

A．粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力不做功，在電場中加速，電場力做正功，知離子在電場中獲得能量，在磁場中能量不變，故A錯(cuò)誤．B．帶電粒子獲得最大動(dòng)能時(shí)從磁場中勻速圓周離開解得則最大動(dòng)能可知最大動(dòng)能與加速的電壓無關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小有關(guān)，故B錯(cuò)誤．C．設(shè)加速次數(shù)為n，每次加速獲得的動(dòng)能，則加速次數(shù)為，總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為則磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長，C正確．D．由可知比荷越大時(shí)，動(dòng)能越大，故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器的構(gòu)造，以及加速粒子的原理，知道回旋加速器加速粒子的最大動(dòng)能與加速電壓無關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小以及D形盒的半徑有關(guān)．5、B【解析】

A．任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速，故傳播速度相同，故A錯(cuò)誤；B．4G信號頻率較低，波動(dòng)性更顯著，選項(xiàng)B正確；C．電磁波均為橫波，故C錯(cuò)誤；D．因5G信號的頻率更高，則波長小，故4G信號更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。故選B。【點(diǎn)睛】本題考查波粒二象性以及電磁波的傳播和接收規(guī)律，注意明確波長越長波動(dòng)性越明顯，而頻率越高粒子性越明顯。6、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(xiàng)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(xiàng)錯(cuò)誤；C．半衰期是大量的放射性元素衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對個(gè)別的粒子沒有意義，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．因?yàn)樵雍吮肉櫤朔€(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(xiàng)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、BD【解析】

AB．根據(jù)核電荷數(shù)守恒可知，X的核電荷數(shù)，質(zhì)量數(shù)為則X是，故A錯(cuò)誤，B正確；C．核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損故C錯(cuò)誤；D．這個(gè)核反應(yīng)中釋放的核能故D正確。故選BD。8、CD【解析】理想變壓器的輸出的電壓有輸入電壓和電壓比決定，輸入電壓不變，所以輸出電壓也不會變，輸入功率和輸出功率始終相等，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)頭向下移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻減小，總電路的電阻減小，所以總電路的電流會變大，消耗的功率將變大，即P1變大，R1上的電壓變大，所以燈L的電壓變小，電壓表的示數(shù)變小，所以燈L變暗，由于總的電流變大，燈L的電流變小，所以電流表的示數(shù)將變大，【點(diǎn)睛】電路的動(dòng)態(tài)變化的分析，總的原則就是由部分電路的變化確定總電路的變化的情況，再確定其他的電路的變化的情況，即先部分后整體再部分的方法．9、BCD【解析】

AC、以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律分析得知，0、2t0時(shí)刻整體所受的合力最大，加速度最大，再以A為研究對象，分析可知，A受到的靜摩擦力最大．故A錯(cuò)誤，C正確；B、整體在0-t0時(shí)間內(nèi)，做加速運(yùn)動(dòng)，在t0-2t0時(shí)間內(nèi)，向原方向做減速運(yùn)動(dòng)，則t0時(shí)刻，B速度最大．故B正確；D、0-2t0這段時(shí)間，整體做單向直線運(yùn)動(dòng)，位移逐漸增大，則2t0時(shí)刻，A、B位移最大．故D正確．10、ABE【解析】

A．伽利略發(fā)現(xiàn)了單擺振動(dòng)的周期性，惠更斯研究了單擺的振動(dòng)規(guī)律，確定了單擺振動(dòng)的周期公式，A正確；B．干涉是波的特有現(xiàn)象，楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)證明了光是一種波，B正確；C．泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象造成的，泊松亮斑的發(fā)現(xiàn)有力地支持了光的波動(dòng)說，C錯(cuò)誤；D．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在，D錯(cuò)誤；E．根據(jù)愛因斯坦的相對論，知長度、質(zhì)量、時(shí)間都是變化的，E正確。故選ABE。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、P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像【解析】

①插入大頭針的過程中，應(yīng)當(dāng)使得插入的大頭針完全擋住前面所有的大頭針，所以P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像；②由光的折射定律可知；12、24.75490沒有作出F－l圖象，求斜率；利用逐差法求勁度系數(shù)；用多組數(shù)據(jù)，求平均值(答出任一種即可)【解析】

第一空.已知刻度尺的零刻度線與彈簧上端平齊，由示數(shù)知此時(shí)彈簧長度為24.75cm。第二空.根據(jù)胡克定律，k＝＝490N/m。第三空.因?yàn)閗＝，彈簧伸長量的增加量Δx取決于所掛鉤碼重力的增加量ΔF，即k跟彈簧自重?zé)o關(guān)，故彈簧的自重對彈簧勁度系數(shù)的測量結(jié)果無影響。第四空.偶然誤差是由各種偶然因素(實(shí)驗(yàn)者、測量儀器、被測物理量影響等)引起的，偏大和偏小概率均等，故多次測量求平均值可有效減小偶然誤差。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）4m/s2（2）（3）1s【解析】試題分析：（1、2）如圖，對小球P進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得水平方向：N1-N2sin30°=max豎直方向：N2cos30°-mg=may已知：所以aP＝4m/s2因?yàn)椋篴y=aPsin30°=2m/s2所以解得：；（3）在t=0.5s內(nèi)小球P做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)，位移0.5s末的速度v1=apt撤去直桿Q后，小球P做類豎直上拋，其加速度大小