廣西百色民族高級中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高二第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì)后，發(fā)生變化的物理量有()A．波長和頻率B．波速和頻率C．波長和波速D．頻率和能量2、利用金屬晶格（大小約10-9m）作為障礙物觀察電子的衍射圖樣，方法是讓電子束通過電場加速后，照射到金屬晶格上，從而得到電子的衍射圖樣。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度為0，加速電壓為U，普朗克常量為h，則下列說法中正確的是A．該實驗說明了電子具有粒子性B．實驗中電子束的德布羅意波的波長為λ=C．加速電壓U越大，電子的衍射現(xiàn)象越明顯D．若用相同動能的質(zhì)子替代電子，衍射現(xiàn)象將不明顯3、一個質(zhì)量為M的箱子放在水平地面上,箱內(nèi)用一段固定長度的輕質(zhì)細(xì)線拴一質(zhì)量為m的小球,線的另一端拴在箱子的頂板上,現(xiàn)把細(xì)線和球拉到左側(cè)與豎直方向成θ角處靜止釋放,如圖所示,在小球擺動的過程中箱子始終保持靜止,則以下判斷正確的是()A．在小球擺動的過程中,線的張力呈周期性變化,但箱子對地面的作用力始終保持不變B．小球擺到右側(cè)最高點時,地面受到的壓力為(M+m)g,箱子受到地面向左的靜摩擦力C．小球擺到最低點時,地面受到的壓力為(M+m)g,箱子不受地面的摩擦力D．小球擺到最低點時,線對箱頂?shù)睦Υ笥趍g,箱子對地面的壓力大于(M+m)g4、某放射性元素經(jīng)過11.4天有7/8的原子核發(fā)生了衰變，該元素的半衰期為A．11.4天B．7.6天C．5.7天D．3.8天5、如圖所示，質(zhì)量m1=10kg的木箱，放在光滑水平面上，木箱中有一個質(zhì)量為m2=10kg的鐵塊，木箱與鐵塊用一水平輕質(zhì)彈簧固定連接，木箱與鐵塊一起以v0=6m/s的速度向左運動，與靜止在水平面上質(zhì)量M=40kg的鐵箱發(fā)生正碰，碰后鐵箱的速度為v=2m/s,忽略一切摩擦阻力，碰撞時間極短，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則A．木箱與鐵箱碰撞后瞬間木箱的速度大小為4m/sB．當(dāng)彈簧被壓縮到最短時木箱的速度大小為4m/sC．從碰后瞬間到彈簧被壓縮至最短的過程中，彈簧彈力對木箱的沖量大小為20N·sD．從碰后瞬間到彈簧被壓縮至最短的過程中，彈簧彈性勢能的最大值為160J6、一質(zhì)點做速度逐漸增大的勻加速直線運動，在時間間隔t內(nèi)位移為s，動能變?yōu)樵瓉淼?倍.該質(zhì)點的加速度為A．st2 B．6s5t二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖為氫原子能級圖，用波長為的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，發(fā)出3種頻率的光；用波長為的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，能發(fā)出6種頻率的光．則A．光的波長小于光的波長B．光、光同時照射一群基態(tài)氫原子能發(fā)出9種頻率的光C．光、光同時照射一群基態(tài)氫原子發(fā)出的所有光中，波長最短的是D．光、光同時照射一群基態(tài)氫原子發(fā)出的所有光中，光子能量差最大值為8、如圖所示，真空中有兩個點電荷Q1、Q2分別固定在x軸上的x1=0和x2的位置上。將一試探電荷q放置在x0處恰好靜止?，F(xiàn)將Q2的固定點左移少許距離，將該試探電荷q仍放置在x0處，則A．試探電荷q一定向右運動B．試探電荷q所受電場力一定向左C．電場力對試探電荷一定是先做正功D．試探電荷的電勢能一定是先減小9、關(guān)于電源的電動勢，下列說法中正確的是()A．電動勢越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大B．電源就是產(chǎn)生電荷的裝置C．電源的電動勢在數(shù)值上等于電源在搬運單位電荷時非靜電力所做的功D．電源的電動勢由電源自身決定，與外電路的組成無關(guān)10、如圖所示，垂直紙面的正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi)，有一位于紙面且電阻均勻的正方形導(dǎo)體框abcd，現(xiàn)將導(dǎo)體框分別朝兩個方向以v、3v速度朝兩個方向勻速拉出磁場，則導(dǎo)體框從兩個方向移出磁場的兩過程中:A．導(dǎo)體框所受安培力方向相反B．導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同C．導(dǎo)體框ad邊兩端電勢差相等D．導(dǎo)體框bc邊兩端電勢差相等三、實驗題：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)在實驗室進(jìn)行測定動摩擦因數(shù)的實驗．第一步：該同學(xué)把長木板的一端墊起，并調(diào)整至合適的角度，使質(zhì)量為m的滑塊P可沿長木板勻速下滑，如圖甲所示；第二步：在圖甲裝置中長木板上端安裝一個定滑輪，如圖乙所示，之后將滑塊P置于長木板底端，通過細(xì)繩跨過定滑輪與質(zhì)量為1m的滑塊Q相連，先接通打點計時器的電源，后將滑塊Q無初速度釋放，兩滑塊共同做加速運動，得到了一條比較理想的紙帶；第三步：從紙帶上較為清晰的A點開始連續(xù)選取8個點，用刻度尺測量各點到A點的距離x，并計算第1～7各點的速度可及其二次方的數(shù)值v1，以v1為縱坐標(biāo)，以x為橫坐標(biāo)，描點作圖，得到如圖丙所示的圖像，重力加速度g取10m/s1．根據(jù)上述操作步驟完成下列問題：(1)打A點時，滑塊Q的速度大小為_______．(1)長木板傾角的正弦值為_______，滑塊P與長木板間的動摩擦因數(shù)為_____．12．（12分）利用如圖1所示的實驗裝置來驗證由滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒．氣墊導(dǎo)軌上安裝有光電門,細(xì)線的一端與滑塊連接,另一端跨過定滑輪掛上鉤碼．(1)實驗步驟如下：a.實驗前需要調(diào)整導(dǎo)軌底座使之水平,檢驗方法是:接通氣源,將滑塊(未掛鉤碼)置于氣墊導(dǎo)軌上，如果_____________________，則說明導(dǎo)軌是水平的．b.測出滑塊的質(zhì)量,鉤碼的質(zhì)量,已知重力加速度為．c.用20分度的游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度,如圖2所示,則其數(shù)值為_______．d.實驗時掛上鉤碼,將滑塊從圖1所示初始位置由靜止釋放,從氣墊導(dǎo)軌上直接讀出滑塊釋放點到光電門之間的距離,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的遮光時間．e.改變滑塊釋放點到光電門之間的距離,重復(fù)實驗．(2)為提高實驗效果,對兩個變量和利用圖象來進(jìn)行處理,如圖3所示,得到一條過原點的直線．其縱坐標(biāo)表示的是以下四個選項中的_________．A．B．C．D．(3)如果圖3中的直線斜率近似為____________(用已知量符號表示),則在誤差允許的范圍內(nèi),滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．(4)下列對于本實驗認(rèn)識正確的是_____________．A．可以不測量滑塊的質(zhì)量B．安裝遮光條時必須保證遮光條豎直C．釋放滑塊的同時打開氣墊導(dǎo)軌的氣源D．為提高實驗的精確度,必須滿足所掛鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量四、計算題：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，細(xì)繩懸掛在墻壁上的A、B兩點位置，已知AO=BO且AO⊥BO，同一細(xì)繩子ACB總長度是AO段的2倍．掛在細(xì)繩上的小滑輪C可自由移動，其下懸掛重為G的物體，不計細(xì)繩和小滑輪的質(zhì)量及其摩擦．求小滑輪靜止時：（1）細(xì)繩和豎直方向間的夾角θ；（2）兩根繩子的拉力大?。ńY(jié)果可用根式表示）14．（16分）在兩端封閉、粗細(xì)均勻的U形細(xì)玻璃管內(nèi)有一股水銀柱，水銀柱的兩端各封閉有一段空氣．當(dāng)U形管兩端豎直朝上時，左、右兩邊空氣柱的長度分別為l1=18.0cm和l2=12.0cm，左邊氣體的壓強(qiáng)為12.0cmHg．現(xiàn)將U形管緩慢平放在水平桌面上，沒有氣體從管的一邊通過水銀逸入另一邊．求U形管平放時兩邊空氣柱的長度．在整個過程中，氣體溫度不變．15．（12分）如圖所示，一個質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子，此粒子的比荷，由靜止開始，先經(jīng)過電壓為U1=400V的電場加速后，再垂直于電場方向射入兩平行金屬板間的勻強(qiáng)電場中，兩金屬板板長為L=10cm，間距為d=10cm，板間電壓為U2=800V．求（1）粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度；（2）粒子出偏轉(zhuǎn)電場時的側(cè)移量（3）粒子出偏轉(zhuǎn)電場的偏轉(zhuǎn)角度

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì)后，發(fā)生變化的物理量波速，頻率不變，則能量不變；根據(jù)λ=vT可知波長改變，故選C.2、D【解析】

A.該實驗觀察電子的衍射圖樣，衍射現(xiàn)象說明粒子的波動性，故A錯誤；B.電子束通過電場加速，由動能定理可得：eU=12mP=mv=2emU，所以實驗中電子束的德布羅意波的波長為：λ=故B錯誤；C.由B可知：加速電壓U越大，波長越小，衍射現(xiàn)象越不明顯，故C錯誤；D.若用相同動能的質(zhì)子替代電子，質(zhì)量變大，則粒子動量P=2m羅意波的波長λ=hP變小，故衍射現(xiàn)象將不明顯，故3、D【解析】在小球擺動的過程中，速度越來越大，對小球受力分析根據(jù)牛頓第二定律可知：，繩子在豎直方向的分力為：，由于速度越來越大，角度越來越小，故越大，故箱子對地面的作用力增大，在整個運動過程中箱子對地面的作用力時刻變化，故A錯誤；小球擺到右側(cè)最高點時，小球有垂直于繩斜向下的加速度，對整體由于箱子不動加速度為，為小球在豎直方向的加速度，根據(jù)牛頓第二定律可知：，則有：，故，根據(jù)牛頓第三定律可知對地面的壓力小于，故B錯誤；在最低點，小球受到的重力和拉力的合力提供向心力，由牛頓第二定律有：，聯(lián)立解得：，則根據(jù)牛頓第三定律知，球?qū)ο涞睦Υ笮椋?，故此時箱子對地面的壓力為：，故小球擺到最低點時，繩對箱頂?shù)睦Υ笥?，，箱子對地面的壓力大于，故C錯誤，D正確，故選D.【點睛】對m運動分析，判斷出速度大小的變化，根據(jù)牛頓第二定律求得繩子的拉力，即可判斷出M與地面間的相互作用力的變化，在最低點，球受到的重力和拉力的合力提供向心力，由牛頓第二定律求出繩子的拉力，從而得到箱子對地面的壓力．4、D【解析】根據(jù)半衰期公式：m＝M(12)tT可得：14M＝M(點睛：本題考查了有關(guān)半衰期的運算，學(xué)生要明確剩余質(zhì)量和衰變前的質(zhì)量關(guān)系并會進(jìn)行有關(guān)運算，即公式m＝5、D【解析】對木箱和鐵箱碰撞的瞬時，根據(jù)動量守恒定律：，解得v1=-2m/s，方向與原方向相反，選項A錯誤；當(dāng)彈簧被壓縮到最短時，木箱和鐵塊共速，由動量守恒：，解得v共=2m/s，選項B錯誤；從碰后瞬間到彈簧被壓縮至最短的過程中，彈簧彈力對木箱的沖量大小為，方向向左，選項C錯誤；從碰后瞬間到彈簧被壓縮至最短的過程中，彈簧彈性勢能的最大值為，帶入數(shù)據(jù)解得EP=160J，選項D正確；故選D.點睛：此題考查動量守恒定律以及能量守恒定律的應(yīng)用；對三個物體的相互作用過程要分成兩個小過程來分析，在木箱和鐵箱作用時，認(rèn)為鐵塊的動量是不變的；解題時注意選擇研究過程，注意正方向.6、A【解析】

設(shè)初速度為v0，末速度為vt，加速度為a，則位移為：s=12(v0+v聯(lián)立解得：v0=s由加速度定義可得：a=v【點晴】由題意知，動能變?yōu)樵瓉淼?倍，可解得末速度和初速度的倍數(shù)關(guān)系，結(jié)合位移公式，可分別求出初速度和末速度，再由加速度的定義求得質(zhì)點的加速度．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、CD【解析】用波長為λ1的a光照射一群處于基態(tài)的氫原子，發(fā)出3種頻率的光，說明躍遷到了n=3能級，即；同理用波長為λ2的b光照射一群處于基態(tài)的氫原子，能發(fā)出6種頻率的光，說明躍遷到了n=4能級，即；則a光的波長λ1大于b光的波長λ2，選項A錯誤；a光、b光同時照射一群基態(tài)氫原子同樣只能發(fā)出6種頻率的光，選項B錯誤；a光、b光同時照射一群基態(tài)氫原子發(fā)出的所有光中，頻率最大的是從n=4到n=1，即波長最短的是λ2，選項C正確；a光、b光同時照射一群基態(tài)氫原子發(fā)出的所有光中，光子能量最大值為從n=4到基態(tài)的躍遷，對應(yīng)的能量為（-0.85）-（-13.6）=12.75eV；光子能量最小為n=4到n=3的躍遷，對應(yīng)的能量為（-0.85）-（-1.51）=0.66eV；光子能量差最大值為12.75eV-0.66eV=12.09eV，選項D正確；故選CD.點睛：此題關(guān)鍵要理解氫原子的能級圖，知道從高能級躍遷到基態(tài)最多產(chǎn)生的光子數(shù)為；能級差越大，則輻射光子的能量越大.8、CD【解析】

開始時，x0點場強(qiáng)為零；當(dāng)移動Q2后x0點的場強(qiáng)不再為零，則電荷放置在該點時不再平衡，要發(fā)生移動，電場力做正功，電勢能減??；【詳解】將一試探電荷q放置在x0處恰好靜止，說明x0點的場強(qiáng)為零，即Q1在x0處產(chǎn)生的場強(qiáng)與Q2在x0處產(chǎn)生的場強(qiáng)等大反向；將Q2的固定點左移少許距離，則Q2在x0處產(chǎn)生的場強(qiáng)減小，x0處的合場強(qiáng)不再等于零，但是由于不知道Q1和Q2的電性，則不知道合場強(qiáng)的方向，則將該試探電荷q仍放置在x0處時，不能判斷它受力的方向以及運動的方向，但是可知電場力對試探電荷一定是先做正功，電勢能先減小，選項AB錯誤，CD正確；故選CD.9、ACD【解析】A：電動勢越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大．故A項正確．B：電源就是把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的裝置，不產(chǎn)生電荷．故B項錯誤．C：電源的電動勢在數(shù)值上等于電源在搬運單位電荷時非靜電力所做的功，故C項正確．D：電源的電動勢由電源自身決定，與外電路的組成無關(guān)．故D項正確．10、AD【解析】導(dǎo)體框移出磁場時，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流方向均為逆時針方向．向左時，由左手定則，線框受到的安培力方向向右，向右時，由左手定則，線框受到的安培力方向向左，故A正確．設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線框邊長為L，電阻為R，則，則當(dāng)速度為3v時產(chǎn)生的焦耳熱多．故B錯誤．向左移出磁場時，ad電勢差U1=BLv；向右移出磁場時，ab電勢差U2=BL?3v=BLv．故C錯誤．向左移出磁場時，bc電勢差U3=BLv；向右移出磁場時，bc電勢差U4=BL?3v=BLv．故D正確．故選AD.點睛：導(dǎo)體框向左、向右移出磁場，根據(jù)楞次定律，判斷出感應(yīng)電流方向相同，根據(jù)左手左手定則分析安培力方向關(guān)系，根據(jù)焦耳定律、歐姆定律和法拉第電磁定律研究焦耳熱、ad和bc電勢差的關(guān)系，注意分清內(nèi)外電路．三、實驗題：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、10.60.75【解析】（1）根據(jù)結(jié)合圖像可知，打A點時，滑塊Q的速度大小滿足vA1=4，即vA=1m/s（1）由圖像可得1a=，則由牛頓定律：又sinθ=0.6；μ=0.7512、滑塊能靜止在氣墊導(dǎo)軌上的任意位置(或輕推滑塊,滑塊能做勻速直線運動)0.575DB【解析】

(1)a.考生需要對氣墊導(dǎo)軌熟悉,接通氣源,滑塊與導(dǎo)軌間沒有阻力,若導(dǎo)軌水平,可知滑塊保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)；c.游標(biāo)卡尺讀數(shù)等于主尺讀數(shù)+游標(biāo)對齊刻線值乘以精度，即．(2)當(dāng)滑塊前進(jìn)s，鉤碼的重力勢能減少了mgs，系統(tǒng)動能增加了，如果系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有，整理得，可知與滑塊釋放點到光電門之間的距離s成成比例，故縱坐標(biāo)表示，故D正確，ABC錯誤。(3)由，的斜率，則在誤差允許的范圍內(nèi)，滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。(4)要判斷斜率是否為，就要求測出滑塊的質(zhì)量M，故A錯誤；滑塊水平運動,遮光條必須豎直，否則由求出的速度偏差較大，故B正確；應(yīng)在打開氣墊導(dǎo)軌的氣源后釋放滑塊，故C錯誤；由于實驗研究的是系統(tǒng)機(jī)械能，沒有必要滿