2023年湖北省黃岡八模系列物理高二下期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，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、如圖所示，一根豎直的弾簧支持著一倒立氣缸內(nèi)的活塞，使氣缸處于靜止?fàn)顟B(tài)。設(shè)活塞與氣缸壁間無(wú)摩擦，可在氣缸內(nèi)自由移動(dòng)，氣缸壁導(dǎo)熱性良好，使氣缸內(nèi)氣體的溫度保持與外界大氣溫度相同，則下列說(shuō)法正確的是A．若外界大氣壓強(qiáng)增大，則彈簧的壓縮量將增大B．若外界大氣壓強(qiáng)増大，則氣缸的上底面距地面的高度將增大C．若氣溫升高，則活塞距地面的高度將減小D．若氣溫升高，則氣缸的上底面距地面的高度將增大2、氫原子的能級(jí)如圖所示，氫原子從n＝4能級(jí)直接向n＝1能級(jí)躍遷所放出的光子，恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，下列判斷錯(cuò)誤的是()A．氫原子輻射出光子后，氫原子能量變小B．該金屬的逸出功W0＝12.75eVC．用一群處于n＝3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)所發(fā)出的光照射該金屬，該金屬仍有光電子逸出D．氫原子處于n＝1能級(jí)時(shí)，其核外電子在最靠近原子核的軌道上運(yùn)動(dòng)3、如圖畫(huà)出了氫原子的4個(gè)能級(jí)，并注明了相應(yīng)的能量E.處在n＝4能級(jí)的一群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，能夠發(fā)出若干種不同頻率的光波．已知金屬鉑的逸出功為6.34eV.在這些光波中，能夠從金屬鉑的表面打出光電子的總共有()A．五種 B．四種 C．三種 D．二種4、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一通電直導(dǎo)線，電流方向垂直紙面向里，則直導(dǎo)線受到安培力的方向是()A．向上 B．向下 C．向左 D．向右5、2016里約奧運(yùn)會(huì)田徑男子400m爭(zhēng)奪賽中，范尼凱克以43秒03的成績(jī)打破了邁克爾?約翰遜保持了17年之久的43秒18的原世界紀(jì)錄，獲得了冠軍．下列說(shuō)法正確的是A．400m表示位移B．43秒03表示時(shí)刻C．比賽過(guò)程中，范尼凱克的教練為了研究他的技術(shù)動(dòng)作，范尼凱克不能看成質(zhì)點(diǎn)D．范尼凱克的平均速度約為9.3m/s6、圖示是氫原子能級(jí)示意圖，一群處于n=4能級(jí)的氫原子回到n=1的過(guò)程中()A．放出4種頻率不同的光子B．放出8種頻率不同的光子C．放出的光子的最大能量為12.75eV，最小能量是0.66eVD．放出的光子能使逸出功為13.0eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)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、下列說(shuō)法正確的A．是衰變方程B．是核聚變反應(yīng)方程C．是核裂變反應(yīng)方程D．是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程8、圖示為氫原子能級(jí)圖以及從n=3、4、5、6能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)輻射的四條光譜線,已知從n=3躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)輻射光的波長(zhǎng)為656nm,下列敘述正確的有()A．四條譜線中頻率最大的是HδB．用633nm的光照射能使氫原子從n=2躍遷到n=3的能級(jí)C．一群處于n=3能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí),最多產(chǎn)生3種譜線D．如果Hδ可以使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng),只要照射時(shí)間足夠長(zhǎng),光的強(qiáng)度足夠大,Hβ也可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)9、如圖所示為密立根油滴實(shí)驗(yàn)示意圖．實(shí)驗(yàn)中要設(shè)法使帶負(fù)電的油滴懸浮在電場(chǎng)之中．若在實(shí)驗(yàn)中觀察到某一個(gè)帶負(fù)電的油滴向下加速運(yùn)動(dòng)．在該油滴向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．電場(chǎng)力做正功 B．重力和電場(chǎng)力的合力做正功C．電勢(shì)能逐漸增大 D．重力勢(shì)能的減少量小于動(dòng)能的增加量10、如圖所示，兩水平放置的平行金屬導(dǎo)軌AB和CD相距0.5m，AC間接阻值為1Ω的電阻，導(dǎo)體棒MN到AC的距離為0.4m，整個(gè)裝置放在垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體棒MN垂直放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒MN的電阻可忽略不計(jì)，則下列說(shuō)法正確的是A．若導(dǎo)體棒MN向右滑動(dòng)，則M端電勢(shì)高B．若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.2T，導(dǎo)體棒MN以5m/s的速度水平向右勻速滑動(dòng)時(shí)，則其所受水平外力的大小是0.25NC．若導(dǎo)體棒MN固定，圖中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，則導(dǎo)體棒中有N到M的電流D．若導(dǎo)體棒MN固定，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律為，則通過(guò)導(dǎo)體棒的電流為0.125A三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，彈性球1用細(xì)線懸掛于天花板的O點(diǎn)，0點(diǎn)正下方地面上有一豎直固定立柱（其粗細(xì)不計(jì)）．實(shí)驗(yàn)時(shí)，把球2放在立柱上，再將球1拉到A點(diǎn)，并使球1由靜止釋放，當(dāng)它擺到懸點(diǎn)正下方時(shí)與球2發(fā)生對(duì)心碰撞．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中該同學(xué)發(fā)現(xiàn)，碰后球1恰好靜止在立柱上，球2落到水平地面上的C點(diǎn)．現(xiàn)已測(cè)出球1在A點(diǎn)時(shí)其最低點(diǎn)到立柱的最上端的豎直高度為h，立柱的高度為H，球2在C點(diǎn)時(shí)其最右側(cè)到立柱的水平距離為S，為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，該同學(xué)完成如下事項(xiàng)：（1）本實(shí)驗(yàn)還需要測(cè)量的物理量是___________A．彈性球1的質(zhì)量B．彈性球2的質(zhì)量C．彈性球2的直徑dD．細(xì)線的長(zhǎng)度L（2）該同學(xué)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以球1和球2為系統(tǒng)得到碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)量表達(dá)式為_(kāi)_______，碰撞后系統(tǒng)的總動(dòng)量表達(dá)式________，代入相關(guān)數(shù)據(jù)驗(yàn)證在誤差允許的范圍內(nèi)是否相等．12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示裝置做“探究合力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，他們將光電門(mén)固定在水平軌道上的B點(diǎn)，如圖所示，并用重物通過(guò)細(xì)線拉小車(chē)，然后保持小車(chē)和重物的質(zhì)量不變，通過(guò)改變小車(chē)釋放點(diǎn)到光電門(mén)的距離（s）進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)要求每次小車(chē)都從靜止釋放．（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度d如圖乙所示，d=__________cm．（2）如果遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t，小車(chē)到光電門(mén)的距離為s．該同學(xué)通過(guò)描點(diǎn)作出線性圖象來(lái)反映合力做的功與動(dòng)能改變關(guān)系，則他作的圖象關(guān)系是下列哪一個(gè)時(shí)才能符合實(shí)驗(yàn)要求__________．A．s-tB．s-t2C．s-t-1D．s-t-2（3）下列哪些實(shí)驗(yàn)操作能夠減小實(shí)驗(yàn)誤差________．A．必須保證小車(chē)從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始釋放B．必須滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量C．調(diào)整軌道的傾角，在未掛重物時(shí)使小車(chē)能在軌道上勻速運(yùn)動(dòng)D．細(xì)線與軌道平面平行四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，汽缸固定在水平面上且導(dǎo)熱性能良好，用橫截面積為S的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在汽缸內(nèi)。輕繩跨過(guò)定滑輪，下端系一裝有沙的小桶，左端與活塞相連，且系活塞的輕繩水平。當(dāng)桶及桶內(nèi)沙的總質(zhì)量為M時(shí)，封閉氣體的體積為?，F(xiàn)將桶內(nèi)的沙子逐漸取出，使氣體體積逐漸減小為（此過(guò)程封閉氣體的溫度可視為不變），然后保持桶內(nèi)的沙子不變，對(duì)封閉氣體加熱，直至其熱力學(xué)溫度為2T。重力加速度大小為g，外界大氣壓為，環(huán)境溫度為T(mén)，求：(1)加熱過(guò)程中桶及桶內(nèi)沙的總質(zhì)量m；(2)當(dāng)封閉氣體的溫度為2T時(shí)氣體的體積V。14．（16分）如圖所示，電動(dòng)機(jī)牽引一根原來(lái)靜止的，長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m,質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體MN，其電阻R=1Ω，導(dǎo)體棒架在處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，豎直放置的框架上，當(dāng)導(dǎo)體棒上升h=3.8m時(shí)獲得穩(wěn)定的速度，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量為12J，電動(dòng)機(jī)牽引棒時(shí)，電壓表、電流表的讀數(shù)分別為7V、1A，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r=1Ω，不計(jì)框架電阻以及一切摩擦，g取10m/，求:(1)棒能達(dá)到的穩(wěn)定速度;(2)棒從靜止達(dá)到穩(wěn)定速度的所需要的時(shí)間.15．（12分）一火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)每次噴出m＝200g的氣體，氣體離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)噴出時(shí)的速度v＝1000m/s．設(shè)火箭質(zhì)量M＝300kg，發(fā)動(dòng)機(jī)每秒鐘噴氣20次．（1）當(dāng)?shù)谌螄姵鰵怏w后，火箭的速度多大？（2）運(yùn)動(dòng)第1s末，火箭的速度多大？

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、D【解析】

A.以活塞和氣缸整體為研究對(duì)象可知，重力等于彈簧彈力，跟外界大氣壓強(qiáng)無(wú)關(guān)，即彈簧的壓縮量不變，A項(xiàng)錯(cuò)誤.B.以氣缸為研究對(duì)象，若外界大氣壓強(qiáng)增大，則氣缸的上底面距地面的高度將減小，B項(xiàng)錯(cuò)誤.C.若氣溫升高，因?yàn)閺椓Σ蛔儯钊嗟孛娴母叨炔蛔儯珻項(xiàng)錯(cuò)誤.D.若氣溫升高，氣體體積增大，故氣缸上升，所以上底面距地面的高度將增大，D項(xiàng)正確.2、C【解析】

A.氫原子發(fā)生躍遷，輻射出光子后，氫原子能量變小，故A說(shuō)法正確。B.恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，由n=4躍遷到n=1，輻射的光子能量最大值為ΔE=13.6eV-0.85eV=12.75eVD.一群處于n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的能量小于從n=4能級(jí)直接向n=1能級(jí)躍遷輻射出光子的能量，則不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，故C說(shuō)法錯(cuò)誤。D.根據(jù)波爾原子模型可知，處于n=1能級(jí)時(shí)，其核外電子在最靠近原子核的軌道上運(yùn)動(dòng)，故D說(shuō)法正確。本題選不正確的，應(yīng)該C。3、C【解析】處在n=4的能級(jí)的一群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)能發(fā)出不同光電子的數(shù)目為，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3.2eV，不能使金屬鉀發(fā)生光電效應(yīng)，其它三種光子能量都大于3.2eV．故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。故選C?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道能極差與光子能量的關(guān)系，以及掌握發(fā)生光電效應(yīng)的條件．4、C【解析】

根據(jù)左手定則：伸出左手，磁感線垂直傳入手心，四指指向電流的方向，拇指所指即為安培力的方向，所以C對(duì)．5、C【解析】400m跑道是彎道，則400m表示路程，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；43秒03表示時(shí)間，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；比賽過(guò)程中，范尼凱克的教練為了研究他的技術(shù)動(dòng)作，范尼凱克的大小和形狀都不能忽略，不能看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)C正確；范尼凱克的平均速率約為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.6、C【解析】

一群處于n=4能級(jí)的氫原子回到n=1的過(guò)程中，任意兩個(gè)能級(jí)間發(fā)生一次躍遷，放出一種頻率的光子，所以共放出C42=6種頻率不同的光子．故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤．根據(jù)玻爾理論得知，n=4能級(jí)直接躍遷到基態(tài)放出的光子能量最大，最大能量為Emax=E4-E1=-0.85eV-（-13.6）eV=12.75eV，n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)放出的光子能量最小，最小能量為Emin=E4-E3=-0.85eV-（-1.51）eV=0.66eV．故C正確．由上知道，光子的最大能量為12.75eV，小于金屬的逸出功，不能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)．故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件取決于入射光的頻率，氫原子躍遷時(shí)放出的光子的頻率取決于初末能級(jí)之差．玻爾理論與光電效應(yīng)之間的聯(lián)系紐帶是光子的頻率．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、BD【解析】

A選項(xiàng)中在質(zhì)子的轟擊下發(fā)生的核反應(yīng)，屬于人工轉(zhuǎn)變，B是聚變方程，C是α衰變方程，D是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程，BD正確．8、AC【解析】

四種躍遷中，由n=6到n=2兩能級(jí)間能級(jí)差最大，輻射的光子能量最大，輻射光子頻率最大．即四條譜線中頻率最大的是Hδ，故A正確；當(dāng)從n=2躍遷到n=3的能級(jí)，需要吸收的能量為，解得：λ=658nm，故B錯(cuò)誤；根據(jù)，所以一群處于n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多能輻射3種不同波長(zhǎng)的光，故C正確；由圖可知，Hδ的能量值大于Hβ的能量值，所以如果Hδ可以使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，Hβ不一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤．所以AC正確，BD錯(cuò)誤．9、BC【解析】試題分析：由于油滴帶負(fù)電，而上極板帶正電，故油滴向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的電場(chǎng)力方向向上，電場(chǎng)力做負(fù)功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于油滴加速向下運(yùn)動(dòng)，故重力大于電場(chǎng)力，所以重力和電場(chǎng)力的合力做正功，選項(xiàng)B正確；由于電場(chǎng)力做負(fù)功，故電勢(shì)能逐漸增大，選項(xiàng)C正確；由動(dòng)能定理可得：WG－W電=△Ek，則WG=△Ek+W電，故重力做的功大于動(dòng)能的增加量，即重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：電場(chǎng)力做功，動(dòng)能定理．10、AC【解析】A、棒向右切割磁感線，產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)，由右手定則知電流方向?yàn)镹到M，而此方向?yàn)榈刃щ娫磧?nèi)部的電流流向，故M點(diǎn)為電源正極電勢(shì)高，A正確．B、動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)大小由，而勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)外力和安培力相等，故有，故B錯(cuò)誤．C、磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)，由楞次定律可知電流方向?yàn)镹到M，故C正確．D、感生電動(dòng)勢(shì)大小為，故有歐姆定律可知，故D錯(cuò)誤．故選AC．【點(diǎn)睛】電磁感應(yīng)的兩類(lèi)問(wèn)題：感生電動(dòng)勢(shì)大小，方向由楞次定律判斷；動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)大小，方向由右手定則分析．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、（1）ABC（2），【解析】

要驗(yàn)證動(dòng)量守恒，就需要知道碰撞前后的動(dòng)量，所以要測(cè)量1、2兩個(gè)小球的質(zhì)量，1球下擺過(guò)程機(jī)械能守恒，根據(jù)守恒定律列式求最低點(diǎn)速度；碰撞后小球2做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式求解碰撞后2球的速度，然后驗(yàn)證動(dòng)量是否守恒即可；【詳解】(1)要驗(yàn)證動(dòng)量守恒，就需要知道碰撞前后的動(dòng)量，所以要測(cè)量1、2兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2，要通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式求解碰撞后2球的速度，所以要測(cè)量立柱高H，球2在C點(diǎn)時(shí)到立柱的水平距離為，故ABC正確，D錯(cuò)誤；故選ABC．(2)小球1從A處下擺過(guò)程只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有，解得：，碰撞后小球1靜止，小球2做平拋運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間：，所以2球碰后速度，以球1和球2