湖南省衡陽縣清潭中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高二第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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?能量為13.06eV的光子照射一群處于基態(tài)的氫原子，可以觀測到氫原子發(fā)射不同波長的光有A．4種 B．8種 C．10種 D．12種2、質(zhì)量為0.2kg的小球以6m/s的速度豎直向下落至水平地面,經(jīng)0.2s后,再以4m/s的速度反向彈回.取豎直向上方向為正,g=10m/s2.小球與地面碰撞前后的動量變化Δp和碰撞過程中小球受到地面的平均作用力F分別是A．Δp=2kgm/sF=12N B．Δp=-0.4kgm/sF=-2NC．Δp=2kgm/sF=10N D．Δp=0.4kgm/sF=2N3、天然放射現(xiàn)象是1896年法國物理學(xué)家貝克勒耳發(fā)現(xiàn)的，該研究使人們認識到原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu).關(guān)于天然放射性，下列說法正確的是A．所有元素都具有天然放射性B．放射性元素的半衰期與外界溫度無關(guān)C．放射性元素與別的元素形成化合物后不再具有放射性D．、和三種射線中，射線的穿透能力最強4、若用｜E1｜表示氫原子處于基態(tài)時能量的絕對值，處于第n能級的能量為，則在下列各能量值中，可能是氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時輻射出來的能量的是（）A． B． C． D．5、以下說法正確的是（）A．衰變中產(chǎn)生的β射線實際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的B．在714N+24C．原子核內(nèi)部某個質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r，放出β射線D．電子的衍射現(xiàn)象說明實物粒子具有波動性6、如圖所示，理想變壓器原線圈輸入電壓u=Umsinωt，副線圈電路中R0為定值電阻，R是滑動變阻器．V1和

V2是理想交流電壓表，示數(shù)分別用U1和U2表示；A1

和A2

是理想交流電流表，示數(shù)分別用I1和I2表示．下列說法正確的是（）A．和表示電流的瞬時值B．和表示電壓的最大值C．滑片P向下滑動過程中，不變、變大D．滑片P向下滑動過程中，變小、變小二、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、如圖所示，直線為電源的圖線，直線和分別為電阻的圖線，用該電源分別與組成閉合電路時，電源的輸出功率分別為，電源的效率分別為，則（）A．電源電動勢為，內(nèi)阻B．C．D．8、直流電池組的電動勢為E，內(nèi)電阻為r，用它給電阻為R的直流電動機供電，當(dāng)電動機正常工作時，電動機兩端的電壓為U，通過電動機的電流是I，下列說法中正確的是()A．電動機輸出的機械功率是UIB．電動機電樞上發(fā)熱功率為I2RC．電源消耗的化學(xué)能功率為EID．電源的輸出功率為EI－I2r9、用如圖所示的裝置演示光電效應(yīng)現(xiàn)象．當(dāng)用某種頻率的光照射到光電管上時，電流表G的讀數(shù)為．下列說法正確的是（）A．將電池正的極性反轉(zhuǎn)，則光電流減小，甚至可能為零B．用較低頻率的光來照射，依然有光電流，但電流較小C．將變阻器的觸點向移動，光電流減小，但不為零D．只要電源的電動勢足夠大，將變阻器的觸點向端移動，電流表G的讀數(shù)必將一直變大10、如圖所示，空氣中有一折射率為2的玻璃柱體，其橫截面是圓心角為90°、半徑為R的扇形OAB，一束光平行于橫截面，以入射角θ照射到OA上，OB不透光。只考慮首次入射到圓弧AB上的光A．若θ=45°，則AB面上最大的入射角為45°B．若θ=45°，則AB面上最大的入射角大于45°C．若增大θ，則AB上有光透出部分的弧長不變D．若增大θ，則AB上有光透出部分的弧長變長三、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)用如圖所示的裝置測定重力加速度，①電火花計時器的工作電壓為______，頻率為________．②打出的紙帶如圖所示，實驗時紙帶的______端應(yīng)和重物相連接．（選填“甲”或“乙”）③由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實驗時的加速度為m/s1．④當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s1，請列出測量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋€原因：．12．（12分）某同學(xué)采用DIS做“研究加速度和力的關(guān)系”這一實驗，該實驗裝置如圖甲所示．若DIS按圖示方式顯示得到了圖乙所示的實驗圖象，請回答下列問題：（1）由圖線中OA段可得出的實驗結(jié)論是__________________________________．（2）造成圖線中AB段明顯偏離直線的主要原因是_____________（填選項前的字母）A．小車與軌道之間存在摩擦B．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大C．所用小車的質(zhì)量太大四、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，足夠長的圓柱形氣缸豎直放置，其橫截面積為S＝1×10－3m1，氣缸內(nèi)有質(zhì)量m＝1kg的活塞，活塞與氣缸壁封閉良好，不計摩擦．開始時活塞被銷子K固定于如圖位置，離缸底L1＝11cm，此時氣缸內(nèi)被封閉氣體的壓強為p1＝1.5×105Pa，溫度為T1＝300K．外界大氣壓為p0＝1.0×105Pa，g＝10m/s1．(1)現(xiàn)對密閉氣體加熱，當(dāng)溫度升到T1＝400K，其壓強p1多大？(1)若在此時拔去銷子K，活塞開始向上運動，當(dāng)它最后靜止在某一位置時，氣缸內(nèi)氣體的溫度降為T3＝360K，則這時活塞離缸底的距離L3為多少？(3)保持氣體溫度為360K不變，讓氣缸和活塞一起在豎直方向做勻變速直線運動，為使活塞能停留在離缸底L4＝16cm處，則求氣缸和活塞應(yīng)做勻加速直線運動的加速度a大小及方向．14．（16分）一輕彈簧的一端固定在傾角θ=30°的固定光滑斜面的底部，另一端壓有一質(zhì)量m=lkg的物塊（視為質(zhì)點），如圖所示．用力沿斜面向下推物塊，使彈簧的壓縮量x0=l0cm，然后由靜止釋放物塊．已知彈簧的勁度系數(shù)k=150N/m，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈性勢能Ep與彈簧的壓縮量的關(guān)系為，重力加速度g=l0m/1．求：(1)從開始釋放物塊到物塊的速度最大的過程中物塊的位移；(1)物塊在上滑的過程中上升最大高度．15．（12分）據(jù)報道，一兒童玩耍時不慎從20m高的陽臺上無初速度掉下，在他剛掉下時恰被樓下一社區(qū)管理人員發(fā)現(xiàn)，該人員迅速由靜止沖向兒童下落處的正下方樓底，準備接住兒童。已知管理人員到樓底的距離為10m，為確保能穩(wěn)妥安全地接住兒童，管理人員將盡力節(jié)約時間，但又必須保證接住兒童時沒有水平方向的沖擊。不計空氣阻力，將兒童和管理人員都看成質(zhì)點，設(shè)管理人員奔跑過程中只做勻速或勻變速運動，g取10m/s2。（1）管理人員至少要用多大的平均速度跑到樓底？（2）若管理人員在奔跑過程中做勻加速或勻減速運動的加速度大小相等，且最大速度不超過8m/s，求管理人員奔跑時加速度的大小需滿足什么條件？

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】設(shè)氫原子吸收該光子后能躍遷到第n能級，根據(jù)能級之間能量差可有：，解得，故基態(tài)的氫原子躍遷到n=5的激發(fā)態(tài)，所以放出不同頻率光子種數(shù)為：種，故C正確，A、B、D錯誤；故選C．【點睛】依據(jù)氫原子的能級圖，計算出基態(tài)氫原子吸收該光子后最高能躍遷到第幾能級，然后即可求出有多少種不同頻率光子．2、A【解析】

取豎直向下方向為正方向，則小球與地面碰撞過程中動量的變化為：△p=-mv2-mv1=-0.2×（6+4）kg?m/s=-2kg?m/s負號表示方向豎直向上．代入動量定理的公式，得（F-mg）t=△P代入數(shù)據(jù)求得：F=12N，故選A.3、B【解析】

A．有些原子核不穩(wěn)定，可以自發(fā)地衰變，但不是所有元素都可能發(fā)生衰變，故A錯誤；B．放射性元素的半衰期由原子核決定，與外界的溫度無關(guān)，故B正確；C．放射性元素的放射性與核外電子無關(guān)，故放射性元素與別的元素形成化合物時仍具有放射性，故C錯誤；D．α、β和γ三種射線，γ射線的穿透力最強，電離能力最弱，故D錯誤；4、B【解析】

處于第二能級的能量則向基態(tài)躍遷時輻射的能量處于第三能級的能量則向基態(tài)躍遷時輻射的能量處于第4能級的能量為向基態(tài)躍遷時輻射的能量則B正確，ACD錯誤；故選B．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道能級間躍遷輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，即．5、D【解析】AC、β射線實際上是原子核內(nèi)部一個中子轉(zhuǎn)變成一個質(zhì)子而放出一個電子而形成的，故A錯誤，C錯誤；B、根據(jù)核反應(yīng)過程前后，質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，在714D、衍射現(xiàn)象是波特有的性質(zhì)，電子的衍射現(xiàn)象說明實物粒子具有波動性，故D正確。故選：D。6、C【解析】

在交流電中電表顯示的都是有效值，故AB錯誤；滑片P向下端滑動過程中，電阻減小，電壓不變即U2不變，則I2變大，輸出功率變大，輸入功率變大，輸入電壓不變，所以I1變大，故C正確，D錯誤。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、BC【解析】

A．由圖象A可知電源的電動勢E=6V，短路電流為6A，內(nèi)阻為，故A錯誤；B．該電源和R1組成閉合電路時路端電壓為U1=4V，電流I1=2A，此時電源的輸出功率為P1=U1I1=4×2W=8W，電源的總功率為：P總1=EI1=6×2W=12W，所以電源的效率為：η1==66.7%；該電源和R2組成閉合電路時路端電壓為U2=2V，電流I2=4A，此時電源的輸出功率分別為P2=U2I2=2×4W=8W，則P1=P2，電源的總功率為：P總2=EI2=6×4W=24W，所以電源的效率為：η2==33.3%，則η1>η2.故B正確，D錯誤；C．U-I圖線的斜率等于電阻的阻值：R1==2Ω，R2==0.5Ω，故C正確．故選BC．8、BCD【解析】

當(dāng)電動機正常工作時，其電路是非純電阻電路，輸入的功率是電功率，根據(jù)P=UI求解。發(fā)熱功率由求解．輸出功率由能量守恒定律研究，電源消耗的化學(xué)能功率就是電源的總功率，則。【詳解】AB．電動機輸入的功率是電功率，即電動機的發(fā)熱功率為電動機的輸出功率是機械功率，根據(jù)能量守恒定律得A錯誤，B正確；C．電源消耗的化學(xué)能功率就是電源的總功率，則C正確；D．電源的輸出功率D正確?！军c睛】本題中當(dāng)電動機正常工作時其電路是非純電阻電路，求電功率只能用，求熱功率只能用P=I2r．而輸出的機械功率只能根據(jù)能量守恒求解，而且電功率大于熱功率。9、AC【解析】試題分析：將電池正的極性反轉(zhuǎn)，光電管中仍然有光電子產(chǎn)生，只是電流表讀數(shù)可能為零，故A正確；用較低頻率的光來照射，可能不會發(fā)生光電效應(yīng)，B錯誤；觸頭c向b端移動，只是導(dǎo)致陽極與陰極的電壓減小，電場力也減小，電子獲得的加速度減小，光電子到達陽極時的速度變小，光電流減小，但不為零，C正確；只要電源的電壓足夠大，將變阻器的觸頭c向a端移動，因受到電場阻力，則可能導(dǎo)致到達陽極時，動能為零，則電流表A讀數(shù)可能為0，故D錯誤．考點：考查了光電效應(yīng)10、BC【解析】AB、根據(jù)折射定律有：sin45°sinr=2，可得光進入玻璃后光線與豎直方向的夾角為30°，過O的光線垂直入射到AB界面上點C射出，越接近A的光線入射到根據(jù)臨界角公式：sinC=12，得臨界角為45°，如果AB界面上的臨界點為D，此光線在AO界面上點E入射，在三角形ODE中可求得OD與水平方向的夾角為180°-(120°+45°)=15°，所以A到D之間入射角大于45°，故A錯誤，BCD、θ=45°時，B到C之間、A到D之間沒有光線射出，由此可得沒有光線射出的圓弧對應(yīng)圓心角為90°-(30°+15°)=45°，增大θ，則折射角也增大，根據(jù)幾何關(guān)系，設(shè)折射角為α，則有光線射出的部分對應(yīng)的圓心角為90°-α-(180°-135°-α)=45°，知對應(yīng)的弧長不變，故C正確，D錯誤；故選BC?！军c睛】注意兩條特殊光線，一是從O點沿半徑方向進入玻璃柱體的光線，在AO面上折射后傳播入方向不變，二是在AB面上發(fā)生全反射的光線，有光透出的部分在這兩條光線之間，然后根據(jù)幾何關(guān)系求解。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、(1)110V；50Hz；(1)乙；(3)9.4；(4)空氣阻力、摩擦阻力；【解析】

解：①電磁打點計時器的工作電壓為交流4-6V，頻率50Hz．②從紙帶上可以發(fā)現(xiàn)從左端到右端，相鄰的計數(shù)點的距離越來越小，也就是說明速度越來越小，與重物相連接的紙帶先打出點，速度較小，所以實驗時紙帶的右端端通過夾子和重物相連接．即實驗時紙帶的乙端應(yīng)和重物相連接．③根據(jù)運動學(xué)公式得：△x=aT1，有：，將，T=0.01s，代入解得：；④測量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋€原因是紙帶和打點計時器間的摩擦阻力、空氣阻力，故導(dǎo)致測量值比真實值偏小．12、小車的質(zhì)量一定時，加速度a與合力F成正比B【解析】(1)由圖象OA段可知，圖象是一條直線，a與F成正比，即：在小車質(zhì)量一定時，加速度a與小車受到的合力F成正比；(2)本實驗要探索“加速度和力的關(guān)系”所以應(yīng)保持小車的總質(zhì)量不變，鉤碼所受的重力作為小車所受合外力；由于OA段a?F關(guān)系為一傾斜的直線，所以在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比；設(shè)小車的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，由實驗原理得：mg=Ma得：，而實際上，可見AB段明顯偏離直線是由于沒有滿足M遠大于m造成的，所以所掛鉤碼的總質(zhì)量太大