吉林省長春市一五一中2022-2023學年物理高二第二學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、關于天然放射現(xiàn)象，下列說法正確的是()A．α射線是由氦原子核衰變產生B．β射線是由原子核外電子電離產生C．γ射線是由原子核外的內層電子躍遷產生D．通過化學反應不能改變物質的放射性2、在同一豎直直線上的兩位置分別沿同方向水平拋出兩個小球A和B，其運動軌跡如圖所示，不計空氣阻力。要使兩球在空中相遇，則必須A．先拋出A球 B．先拋出B球C．同時拋出兩球 D．拋出A球的初速度大于B球的初速度3、如圖甲所示，為一個質量為m，電荷量為q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動細桿處于勻強磁場中，（不計空氣阻力），現(xiàn)給圓環(huán)向右初速度v0，在以后的運動過程中的速度圖象如圖乙所示．則圓環(huán)所帶的電性、勻強磁場的磁感應強度B和圓環(huán)克服摩擦力所做的功w．（重力加速度為g）A．圓環(huán)帶負電，B= B．圓環(huán)帶正電，B=C．圓環(huán)帶負電，w=mv02 D．圓環(huán)帶正電，w=mv024、如圖所示，一理想變壓器的原線圈接入電壓u=2202sin(100πt)V的交變電流，原線圈匝數(shù)n1=1100匝，副線圈匝數(shù)n2=60匝，副線圈并聯(lián)兩個一模一樣的燈泡A、B,開始時開關斷開，燈泡A正常發(fā)光，則(電流表為理想電表)A．該交變電流的頻率為100HzB．該燈泡的額定電壓為6VC．開關閉合后，燈泡A的亮度變亮D．開關閉合后，電流表的示數(shù)變大5、下列說法正確的是()A．一般分子直徑的數(shù)量級為10－10mB．如果氣體溫度升高，那么每一個分子熱運動的速率都增加C．氫氣和氧氣的溫度相同時，它們分子的平均速率相同D．氣體壓強的大小與氣體分子的平均動能有關，與分子的密集程度無關6、北京時間2019年4月10日21點整，全世界的太空迷們翹首以盼，人類首張黑洞照片即將揭開神秘面紗。黑洞究竟長什么樣？物理和天文學者眼里的黑洞和普通人看到的有什么不一樣呢？如圖甲所示是M87星系中心的超大質量黑洞的模擬圖像。中間的黑色區(qū)域是黑洞的剪影。人類首次發(fā)現(xiàn)的引力波就來源于距地球之外13億光年的兩個黑洞互相繞轉最后合并的過程。設兩個黑洞A、B繞其連線上的O點做勻速圓周運動，黑洞A的質量大于黑洞B的質量，引力常量為G，則A．黑洞A的軌道半徑大于黑洞B的軌道半徑B．黑洞A的線速度一定大于黑洞B的線速度C．若兩個黑洞間的距離為L，其運動周期為T，則兩個黑洞的總質量為MD．隨著兩個黑洞間的距離L在減小，其運動的角速度在減小二、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，一條光線從空氣中垂直射到棱鏡界面BC上，棱鏡的折射率為2，這條光線離開棱鏡時與界面的夾角為：（）A．30° B．45° C．60° D．90°8、一小型發(fā)電機通過升壓、降壓理想變壓器把電能輸送給某學校，降壓變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為50：1，兩個變壓器間的輸電導線的總電阻為50Ω，若用戶消耗的總功率為22kW，降壓變壓器輸出電壓為220V，則A．輸電線輸送電流大小為4AB．升壓變壓器副線圈的電壓11100VC．發(fā)電機的輸出功率為22.2kWD．輸電線損耗的功率占發(fā)電機輸出功率的8%9、氫原子光譜在可見光區(qū)域內有四條譜線Hα、Hβ、Hγ和Hδ，都是氫原子中電子從量子數(shù)n>2的能級躍遷到n=2的能級發(fā)出的光，它們在真空中的波長由長到短，可以判定A．Hα對應的前后能級之差最小B．同一介質對Hα的折射率最大C．同一介質中Hδ的傳播速度最大D．同一介質對Hα的臨界角比Hβ的大10、汽車從A到B做勻加速直線運動．已知汽車經過A點時速度為2m/s，經過B點時速度為8m/s，AB間距離為L．則下列說法中正確的是（）A．汽車經過AB中間時刻的速度是5m/sB．汽車經過AB位移中點時速度是5m/sC．若汽車前一半時間發(fā)生位移x1，后一半時間發(fā)生位移x2，則x1＜x2D．若汽車前一半位移所用時間t1，后一半位移所用時間t2，則t1＞t2三、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）某小組用如圖所示裝置做“用雙縫干涉實驗測量光的波長”的實驗，為了測量紅光的波長，將實驗器材按要求安裝在光具座上，如圖所示。在實驗前該小組已獲得的數(shù)據(jù)有：雙縫間的間距d，雙縫到屏的距離l。(1)為了達到實驗目的，根據(jù)已標明的實驗器材，可判斷出N處的實驗器材是______，該器材的作用是_________。(2)如果把毛玻璃屏向遠離N的方向移動，相鄰兩個暗條紋的中心間距將______（填“變大”“變小”或“不變”）(3)經測量，紅光干涉相鄰兩個亮條紋的中心間距為，請寫出能夠反映紅光波長大小的表達式______（用題給字母表示）。(4)如果把紅色濾光片換成綠色，相鄰兩個亮條紋的中心間距將______（填“增大”“減小”或“不變”）。12．（12分）在“探究單擺周期與擺長的關系”的實驗中，下列說法正確的是_______A．制作單擺時,應選用密度較大的實心金屬小球B．記錄擺長時,將擺線長與小球直徑相加C．小球擺角應較小,近似滿足簡諧運動條件D．測出一次擺長和對應的周期,可以得出周期與擺長的關系四、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）一個靜止的鈾核（U）要放出一個α粒子變成釷核（Th），已知α粒子動能為Ek1，且在核反應中釋放的能量全部轉化為兩個粒子的動能．（已知真空中的光速為c），求：①釷核的動能②該核反應中的質量虧損．14．（16分）如圖所示，線圈abcd的面積是0.05m2，共100匝；線圈電阻為1Ω，外接電阻R＝9Ω，勻強磁場的磁感強度為BT，當線圈以300r/min的轉速勻速旋轉時，求：（1）若從線圈處于中性面開始計時，寫出線圈中感應電動勢的瞬時值表達式；（2）線圈轉過s時電動勢的瞬時值多大？（3）電路中電壓表和電流表的示數(shù)各是多少？15．（12分）如圖所示，長為傾角為的光滑斜面與光滑水平面平滑連接，在斜面底端有一物體，在恒力作用下由靜止開始向左做勻加速直線運動．與此同時，在斜面頂端有一物體由靜止開始自由下滑．重力加速度為．試求：(1)物體到達斜面底端時的連度；(2)為使不能追上，物體的加速度的取值范圍．

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、D【解析】

α射線是具有放射性的元素的原子核在發(fā)生衰變時兩個中子和兩個質子結合在一起而從原子核中釋放出來，故A錯誤．β射線是由原子核內的中子轉化為質子時產生的電子，選項B錯誤；γ射線是原子核在發(fā)生α衰變和β衰變時產生的能量以γ光子的形式釋放．故C錯誤．放射性元素的放射性是原子核自身決定的，而化學反應不能改變原子的原子核，故化學反應并不能改變物質的放射性．故D正確．故選D．2、A【解析】

要是AB相遇，一定是同時到達交點的位置，根據(jù)知，A的高度大，A運動的時間要長，所以一定是A先拋出，所以A正確，BC錯誤。因兩球水平位移相同，由可知拋出A球的初速度小于B球的初速度，選項D錯誤.3、B【解析】

帶正電的小環(huán)向右運動時，受到的洛倫茲力方向向上，注意討論洛倫茲力與重力的大小關系，然后即可確定其運動形式，注意洛倫茲力大小隨著速度的大小是不斷變化的。【詳解】A、B項：因圓環(huán)最后做勻速直線運動，根據(jù)左手定則正電荷在豎直方向上平衡得：，所以：B=，故A錯誤，B正確；C、D項：動能定理得，圓環(huán)克服摩擦力所做的功：，解得：，故C、D錯誤。故應選：B?！军c睛】分析洛倫茲力要用動態(tài)思想進行分析，注意討論各種情況，同時注意v=v0/2圖象的物理應用，總之本題比較全面的考查了高中所學物理知識。4、D【解析】

A.該交變電流的頻率為f=ω2π=100πB.根據(jù)U1U2=nC.開關閉合后，副線圈輸出電壓不變，燈泡A的亮度不變，故C錯誤。D.開關閉合后，電流表的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍，故D正確。5、A【解析】A、一般分子和原子直徑的數(shù)量級為10－10m，故A正確；B．氣體溫度升高，分子平均動能增大，分子的平均速率增大，不一定每一個分子熱運動的速率都增加，故B錯誤；C、溫度相同的氫氣和氧氣，分子的平均動能相同，由于氫氣分子和氧氣分子的分子質量不同，平均速率不相同．故C錯誤；D、根據(jù)對氣體壓強的微觀解釋，氣體壓強的大小跟氣體分子的平均動能、分子的密集程度有關．故D錯誤．故選：A6、C【解析】

兩個黑洞A、B繞其連線上的O點做勻速圓周運動，由兩個黑洞A、B角速度相同，向心力由萬有引力提供，所以GmA解得r黑洞A的質量大于黑洞B的質量，所以rAB.兩個黑洞A、B角速度相同，且rA<rC.角速度ω=2πT，由M=故C正確；D.由①解得：ω=所以隨著兩個黑洞間的距離L在減小，其運動的角速度在增大，故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、BD【解析】因為棱鏡的折射率為2，所以臨界角C應滿足sinC＝1n面上發(fā)生全反射，反射光線射到AC面時，可知入射角α＝30°＜C，所以在AC面上既有反射光線又有折射光線．由n＝sinrsinα得sinr＝28、BC【解析】

A.用戶得到的電流，根據(jù)變流比可知，輸電線輸送電流，A項錯誤；B.降壓變壓器初級電壓，則升壓變壓器副線圈的端電壓，B項正確；C.發(fā)電機的輸送功率，C項正確；D.輸電線損耗功率占總功率的比率為，D項錯誤。9、AD【解析】A、根據(jù)可知，Hα對應的前后能級之差最小，故A正確；B、根據(jù)可知，Hα的頻率最小，同一介質對Hα的折射率最小，故B錯誤；C、根據(jù)可知，同一介質對Hα的傳播速度最大，同一介質中Hδ的傳播速度最小，故C錯誤；D、根據(jù)知，同一介質對Hα的臨界角比Hβ的大，故D正確；故選AD．10、ACD【解析】

A．汽車經過AB中間時刻的速度，故A正確；B．汽車經過AB位移中點時的速度，故B錯誤；C．汽車前一半時間的平均速度，后一半時間內的平均速度，因為前一半時間內的平均速度小于后一半時間內的平均速度，根據(jù)知x1<x2，故C正確；D．前一半位移的平均速度小于后一半位移的平均速度，，前后位移相等，所以前一半位移的時間大于后一半位移的時間t1>t2，故D正確．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、雙縫獲得相干光變大減小【解析】

本題主要考查用雙縫干涉測光的波長?！驹斀狻?1)[1][2]為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫，然后讓單色線光源通過雙縫在光屏上形成干涉圖樣，所以N處的實驗器材是雙縫；雙縫的作用是獲得相干光源。(2)[3]干涉圖樣應是時間距相等明暗相間的條紋，由于紅光的波長大于藍光的波長，根據(jù)可知，紅光的干涉圖樣的明暗相間的條紋更寬，所以相鄰兩個暗條紋的中心間距將變大。(3)[4]根據(jù)公式解得(4)[5]干涉圖樣應是時間距相等明暗相間的條紋，由于紅光的波長大于綠光的波長，根據(jù)可知，綠光的干涉圖樣的明暗相間的條紋更窄，所以相鄰兩個暗條紋的中心間距將減小。12、AC【解析】

A．在制作單擺時，擺球直徑要盡量遠遠小于擺線長，擺球質量的選擇應遠遠大于擺線質量，這樣才能接近單擺的理想條件，A正確；B．擺長為懸點到球心的距離，即擺長等于擺線長加小球半徑，B錯誤；C．要保證單擺做簡諧運動，擺角要小于5o，C正確；D．實驗中為減小誤差，測周期時一般需要測出單擺完成n次全振動需要的時間t，然后求出周期，故D錯誤．故選AC．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、①；②．【解析】

(1)衰變過程等效于爆炸，滿足動量守恒和能量守恒，結合動能的表達式即可求出；(2)衰變產生的能量全部以動能的形式釋放，可求釋放的總能量，結合愛因斯坦質能方程，求出質量虧損．【詳解】①衰變過程系統(tǒng)動量守恒，以α粒子的速度方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律得：根據(jù)動能與動量的關系可知α粒子的質量數(shù)為4，釷核的質量數(shù)為234，則故②根據(jù)動能表達式，則釋放的總能量：解得：由質能方程知釋放總能量為：E=△mc2解得【點睛】本題考查了寫核反應方程式、求速度、求質量虧損，知道核反應過程質量數(shù)與核電荷數(shù)守恒、應用動量守恒定律、質能方程即可解題．14、（1）e＝50sin