河南省開封高中2023年物理高二下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、如圖所示為氫原子的能級圖，甲、乙、丙是氫原子由不同激發(fā)態(tài)向低能級發(fā)生的躍遷，甲、乙、丙躍遷輻射光子的頻率分別為、、，則A． B． C． D．2、如圖所示，放置在粗糙水平面上的物體，收到F1=8N、F2=6N的兩個水平推力的作用處于靜止?fàn)顟B(tài)。則地面對物體的摩擦力大小為（）A．10NB．8NC．6ND．2N3、在甲、乙、丙、丁四幅圖中，滑輪本身所受的重力忽略不計，滑輪的軸安裝在一根輕木桿P上，一根輕繩繞過滑輪，端固定在墻上，端下面掛一個質(zhì)量為的重物，當(dāng)滑輪和重物都靜止不動時，甲、丙、丙、丁圖中木桿P與豎直方向的夾角均為，乙圖中木桿P豎直。假設(shè)甲、乙、丙、丁四幅圖中滑輪受到木桿P的彈力的大小依次為、、、，則以下判斷正確的是（）A． B．C． D．4、如圖所示，將一個半圓形玻璃磚置于空氣中，當(dāng)一束單色光入射到玻璃磚的圓心O時，下列情況不可能發(fā)生的是A． B．C． D．5、如圖所示，在豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，金屬框架ABCD（框架電阻忽略不計）固定在水平面內(nèi)，AB與CD平行且足夠長，BC與CD夾角θ（θ<90°），光滑均勻?qū)w棒EF（垂直于CD）緊貼框架，在外力作用下以垂直于自身的速度v向右勻速運(yùn)動，經(jīng)過C點(diǎn)作為計時起點(diǎn)，下列關(guān)于電路中電流大小I與時間t、消耗的電功率P與導(dǎo)體棒水平移動的距離x變化規(guī)律的圖象中正確的是（）A． B． C． D．6、在新疆吐魯番的葡萄烘干房內(nèi)，果農(nóng)用圖示支架懸掛葡萄。OA、OB為承重的輕桿，AOB始終在豎直平面內(nèi)，OA可繞A點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動，OB與OA通過鉸鏈連接，可繞0點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動，且OB的長度可調(diào)節(jié)，現(xiàn)將新鮮葡萄用細(xì)線掛于0點(diǎn)，保持OA不動，調(diào)節(jié)OB的長度讓B端沿地面上的AB連線向左緩慢移動，OA桿所受作用力大小為F1，OB桿所受的作用力大小為F2，∠AOB由銳角變?yōu)殁g角的過程中，下列判斷正確的是（）A．F1逐漸變大，F(xiàn)2先變小后變大B．F1先變小后變大，F(xiàn)2逐漸變大C．F1逐漸變小，F(xiàn)2逐漸變小D．F1逐漸變大，F(xiàn)2逐漸變大二、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、如圖甲所示，光滑水平面上直線MN右側(cè)足夠大區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場．水平面上放一質(zhì)量m＝1kg、電阻R＝4Ω的正方形金屬線框，線框的一條邊與MN重合，某時刻讓線框以初速度v0＝4m/s進(jìn)入磁場，同時對線框施加一與初速度方向相反的外力F，F(xiàn)的大小隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示．已知線框進(jìn)入場磁后做勻減速直線運(yùn)動，下列說法正確的是A．1s末線框剛好全部進(jìn)入磁場B．勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝3TC．線框在磁場中做勻減速運(yùn)動的加速度大小為1m/s2D．線框進(jìn)入磁場的過程中，通過線框橫截面的電荷量q＝0.75C8、如圖所示,彈簧的一端固定在豎直墻上,質(zhì)量為M的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上,底部與水平面平滑連接,一個質(zhì)量為m(m<M)的小球從槽高h(yuǎn)處開始自由下滑,下列說法正確的是()A．在以后的運(yùn)動過程中，小球和槽的水平方向動量始終守恒B．在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功C．在下滑過程中，小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒D．被彈簧反彈后，小球和槽的機(jī)械能守恒，但小球不能回到槽高h(yuǎn)處9、2018年3月1日起正式實施國家環(huán)境保護(hù)新標(biāo)準(zhǔn)，新標(biāo)準(zhǔn)高度重視對進(jìn)口廢物放射性污染控制，放射性元素钚()發(fā)生衰變時，會產(chǎn)生和-種未知粒子，并放出射線，其核反應(yīng)方程為，下列說法正確的是（）A．X中含有124個中子82個質(zhì)子B．上述核反應(yīng)為β衰變，的穿透能力比γ射線強(qiáng)C．半衰期表示放射性元素衰變快慢，它和外界的溫度、壓強(qiáng)有關(guān)D．由于衰變時釋放巨大能量，根據(jù)，衰變過程總質(zhì)量減小10、下列說祛正確的是（）A．光導(dǎo)纖維束是利用光的全反射現(xiàn)象B．單反相機(jī)的增透膜利用了光的偏振現(xiàn)象C．在最簡單的振蕩電路中,當(dāng)回路中的振蕩電流在增大時電容器-定處于放電狀態(tài)D．氡的半衰期約為天,則經(jīng)過天,個氨衰變后還剩個三、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）某實驗小組利用圖甲裝置進(jìn)行相關(guān)的力學(xué)實驗。(1)將一條紙帶穿過打點(diǎn)計時器，該小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)紙帶有圖乙兩種穿法，你認(rèn)為_______（選填“左”或“右”）邊的穿法正確。(2)利用該裝置進(jìn)行“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗，得到如圖丙所示的紙帶，已知打點(diǎn)計時器所用交流電的頻率為50Hz，每兩個計數(shù)點(diǎn)之間還有四個計時點(diǎn)未畫，SAB=4.22cm，SBC=4.65cm，SCD=5.08cm，SDE=5.49cm，SEF=5.91cm，SFG=6.34cm，則小車的加速度為_______m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。(3)用該裝置進(jìn)行“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗時，為了減小實驗誤差，在小車與重物之間的A處接入力學(xué)傳感器，通過改變重物的質(zhì)量來改變牽引力做功，則該小組同學(xué)實驗前_______（填“需要”或“不需要”）墊高軌道以平衡小車的摩擦力；重物質(zhì)量m和小車質(zhì)量M之間必須滿足m遠(yuǎn)小于M嗎？________（填“是”或“否”）。12．（12分）圖示紙帶記錄的為在研究勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的實驗中小車的運(yùn)動情況，A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點(diǎn)，相鄰計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為，則：計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字下列操作中正確的有______填選項代號A.在釋放小車前，小車要靠近打點(diǎn)計時器B.打點(diǎn)計時器應(yīng)放在長木板的有滑輪一端C.應(yīng)先接通電源，后釋放小車D.電火花計時器應(yīng)使用低壓交流電源點(diǎn)的瞬時速度大小為______；運(yùn)動小車的加速度大小為______；若電源實際頻率高于50Hz，計算時仍按照50Hz計算，則加速度大小的測量值比真實值______選填“偏大”“偏小”或“不變．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）已知鐳的原子序數(shù)是88，原子核質(zhì)量數(shù)是226.試問：（1）鐳核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)分別是多少？（2）鐳核的核電荷數(shù)和所帶電荷量是多少？（3）若鐳原子呈中性，它核外有多少電子？14．（16分）已知?dú)湓犹幱诨鶓B(tài)時的能級值為-13.6eV，普朗克常量h=6.63×10-34J·s，如果大量氫原子處在n=4的能級：(1)會輻射出幾種頻率的光?(2)其中波長最長的光是在哪兩個能級之間躍遷時發(fā)出的?(3)金屬鈉的截止頻率為5.53×1014Hz，請通過計算判斷，讓這些氫原子輻射的光照射金屬鈉板，能發(fā)生光電效應(yīng)的光共有幾種?15．（12分）如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計他們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。

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、B【解析】由能級圖可知；；，可知；；；，故選項B正確，ACD錯誤；故選B.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是理解氫原子能級圖以及波爾理論，知道躍遷時光子能量與能級差的關(guān)系，即Em-En=hv.2、D【解析】

如圖所示，木塊放在粗糙的水平桌面上，外力F1、F2沿水平方向作用在木塊上，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件可以得到此時的摩擦力為f=F1-F2=8N-6N=2N【點(diǎn)睛】此題主要考查的是學(xué)生對物體受力平衡條件的理解和掌握，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，受的是平衡力的作用，根據(jù)二力平衡條件解出摩擦力的大小。3、B【解析】

由題可知本題考查力的平衡。【詳解】輕繩上的拉力大小等于重物所受的重力，設(shè)滑輪兩側(cè)輕繩之間的夾角為，滑輪受到木桿P的彈力等于滑輪兩側(cè)輕繩拉力的合力，即由夾角關(guān)系可得故B正確，ACD錯誤。故選B。4、A【解析】

A.當(dāng)光由空氣射入半圓形玻璃磚折射時，折射角應(yīng)小于入射角，所以這種情況不可能發(fā)生。故A不可能，符合題意。B.當(dāng)光由空氣斜射進(jìn)入半圓形玻璃磚時，既有反射又有折射，折射角小于入射角，是可能發(fā)生的。故B可能。不符合題意。C.當(dāng)光由半圓形玻璃磚射入空氣時，若入射角小于臨界角，既有反射又有折射，是可能發(fā)生的。故C可能。不符合題意。D.當(dāng)光由半圓形玻璃磚射入空氣時，若入射角大于等于臨界角時，會發(fā)生全反射，光線就不能進(jìn)入空氣，這種情況是可能發(fā)生的。故D可能。不符合題意。5、D【解析】

設(shè)金屬棒的速度為v，則運(yùn)動過程中有效切割長度為：L=vt×tanθ；設(shè)金屬棒橫截面積為S，電阻率為ρ，則回路中電阻為：。所以回路中的電流為：，為定值。故AB錯誤。設(shè)導(dǎo)體棒在到達(dá)B之前運(yùn)動的距離為x，則有：電動勢為：E=BLv=Bxtanθv，電阻為：功率為：，故開始功率隨著距離增大而均勻增大，當(dāng)通過B點(diǎn)之后，感應(yīng)電動勢不變，回路中電阻不變，故功率不變，故D正確，C錯誤。6、A【解析】由題,保持OA的位置不變,則需要使OA受力的方向沿OA的方向,OB受到的力沿OB的方向;

以O(shè)點(diǎn)為研究對象進(jìn)行受力分析,受到細(xì)線的拉力(等于葡萄的重力)、OA和OB桿的支持力,如圖所示,

作出OB桿的支持力與細(xì)線拉力的合力,與OA桿的支持力等大反向,當(dāng)OB桿向左移動而OA位置不變時,利用矢量三角形方法作出各力的變化情況如圖,

由圖可以知道,F1逐漸增大、F2先減小再增大,當(dāng)OB與OA相互垂直時,F2最小故A正確；綜上所述本題答案是：A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、AD【解析】A、由于在線圈進(jìn)入磁場的過程中做勻減速運(yùn)動所以速度減小，則安培力減小，要保持做勻減速運(yùn)動則施加的外力也必須是變力，當(dāng)線圈完全進(jìn)入磁場后，穿過線圈的磁通量不變，不產(chǎn)生電流也不受安培力，所以此后施加的外力即為恒力，結(jié)合圖像可以，1s末線框剛好全部進(jìn)入磁場，故A對；BC、線圈做勻減速的加速度為，經(jīng)過1s完全進(jìn)入磁場，說明線圈的邊長為；當(dāng)線圈剛以速度進(jìn)磁場時，結(jié)合圖像并利用牛頓第二定律可知：;，解得：，故BC錯；D、線框進(jìn)入磁場的過程中，通過線框橫截面的電荷量，故D對；故選AD8、CD【解析】

由動量守恒的條件可以判斷動量是否守恒；由功的定義可確定小球和槽的作用力是否做功；由小球及槽的受力情況可知運(yùn)動情況；由機(jī)械守恒及動量守恒可知小球能否回到最高點(diǎn)．【詳解】當(dāng)小球與彈簧接觸后，小球與槽組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力不為零，系統(tǒng)在水平方向動量不守恒，故A錯誤；下滑過程中兩物體都有水平方向的位移，而力是垂直于球面的，故力和位移夾角不垂直，故兩力均做功，故B錯誤；球在槽上下滑過程系統(tǒng)水平方向不受力，系統(tǒng)水平方向動量守恒，選項C正確；球與槽分離時兩者動量大小相等，由于m＜M，則小球的速度大小大于槽的速度大小，小球被彈簧反彈后的速度大小等于球與槽分離時的速度大小，小球被反彈后向左運(yùn)動，由于球的速度大于槽的速度，球?qū)⒆飞喜鄄⒁凵匣谡麄€過程中只有重力與彈力做功系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由于球與槽組成的系統(tǒng)總動量水平向左，球滑上槽的最高點(diǎn)時系統(tǒng)速度相等水平向左系統(tǒng)總動能不為零，由機(jī)械能守恒定律可知，小球上升的最大高度小于h，小球不能回到槽高h(yuǎn)處，故D正確；故選CD?！军c(diǎn)睛】解答本題要明確動量守恒的條件，以及在兩球相互作用中同時滿足機(jī)械能守恒，應(yīng)結(jié)合兩點(diǎn)進(jìn)行分析判斷．9、AD【解析】

A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)電荷數(shù)守恒知，X中的質(zhì)量數(shù)為206，電荷數(shù)為82，則中子數(shù)為206-82=124，質(zhì)子數(shù)為82，則故A正確；B．該核反應(yīng)放出α粒子，是α衰變，的穿透能力比γ射線弱，故B錯誤；C．半衰期的大小反映衰變的快慢，與所處的物理環(huán)境和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，故C錯誤；D．由于衰變時釋放巨大能量，根據(jù)ΔE=mc2，衰變過程總質(zhì)量減小，故D正確。故選AD。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道核反應(yīng)過程中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，知道影響半衰期的因素，并能理解質(zhì)能方程的意義。10、AC【解析】（1）我們常常聽到的“光纖通信”，就是利用了全反射的原理，光導(dǎo)纖維簡稱光纖．光可以利用全反射的方式從纖維束的一端傳到另一端，A正確；（2）增透膜利用了光的干涉原理，利用膜的前后兩個表面產(chǎn)生的反射光，發(fā)生干涉相消，阻止反射，來增加透射的目的，B錯誤；（3）根據(jù)電磁振蕩原理，振蕩電流增大的過程中，電容器正在放電，C正確；（4）對于一個特定的氡原子，它發(fā)生衰變的概率，不可預(yù)測，可能在下1s就衰變，也可能在10min之內(nèi)衰變，也可能在200萬年之后再衰變．而元素的半衰期，是一個統(tǒng)計規(guī)律，D錯誤；故本題選AC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、左0.420~0.430需要否【解析】

(1)紙帶應(yīng)穿過打點(diǎn)計時器的限位孔，壓在復(fù)寫紙下面，據(jù)圖可知左邊的正確；(2)打點(diǎn)計時器使用交變電流，當(dāng)電源頻率為50Hz時，每隔0.02s打一次點(diǎn)．中間有四個點(diǎn)沒有畫出，故時間間隔為0.1s，根據(jù)△x=aT2可得：，代入數(shù)據(jù)解得：；(3)根據(jù)實驗原理，可知，合外力即為力學(xué)傳感器的示數(shù)，所以應(yīng)平衡摩擦力，由于有力學(xué)傳感器，所以不需要滿足m遠(yuǎn)小于M。12、AC0.340.40偏小【解析】（1）在釋放小車前，小車要靠近打點(diǎn)計時器，以充分利用紙帶，選項A正確；打點(diǎn)計時器應(yīng)放在長木板遠(yuǎn)離滑輪的一端，選項B錯誤；應(yīng)先接通電源，后釋放小車，選項C正確；電火花計時器應(yīng)使用220V交流電源，選項D錯誤；故選AC.（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點(diǎn)時小車的瞬時速度大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，（3）若交流電頻率為50赫茲，則其打點(diǎn)周期為0.02s，當(dāng)電源頻率高于50Hz時，實際打點(diǎn)周期將變小，則紙帶上任意兩點(diǎn)間距偏小，而進(jìn)行計算時，仍然用0.02s，因此測出的加速度數(shù)值將比物體的真實數(shù)值?。?、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