2022-2023學(xué)年湖南省長沙市岳麓區(qū)湖南師大附中物理高二下期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為1．12eV的金屬鈉，下列說法中正確的是（）A．這群氫原子只能發(fā)出三種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光波長最短B．金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動能最大值為2．80eVC．金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動能最大值為3．31eVD．這群氫原子只能發(fā)出兩種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光頻率最高2、下列物理量與其在國際單位制的單位相符的是A．電場強(qiáng)度，N/C B．重力勢能，W C．時間，t D．磁通量，T3、下列關(guān)于原子核相關(guān)知識的說法，正確的是A．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)B．人類對原子核變化規(guī)律的認(rèn)識是從α粒子散射實(shí)驗(yàn)開始的C．中等質(zhì)量核的平均結(jié)合能比重核的平均結(jié)合能大，所以重核裂變要釋放能量D．钚(239)94239Pu可由鈾239(92239U)經(jīng)過1次α4、一個氘核和一個氚核經(jīng)過核反應(yīng)后生成一個氦核和一個中子，同時釋放核能，已知氘核、氚核、氦核、中子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4，真空中的光速為c，下列說法不正確的是()A．該核反應(yīng)屬于輕核聚變B．核反應(yīng)方程是：C．核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損Δm=m1＋m2－m3－m4D．釋放的能量ΔE=(m3－m4－m1－m2)c25、氘核（H）和氚核（H）的核反應(yīng)方程如下：，設(shè)氘核的質(zhì)量為m1，氚核的質(zhì)量為m2，氦核的質(zhì)量為m3，中子的質(zhì)量為m4，則核反應(yīng)過程中釋放的能量為（）A．（m1+m2﹣m3）c2 B．（m1+m2﹣m4）c2C．（m1+m2﹣m3﹣m4）c2 D．（m3+m4﹣m1﹣m2）c26、下列說法正確的是（）A．粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果證明原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成B．平均結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定C．核力是短程力，其表現(xiàn)一定為吸引力D．質(zhì)子、中子、粒子的質(zhì)量分別為、、質(zhì)子和中子結(jié)合成一個粒子，釋放的能量是：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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、下列說法正確的是_____A．布朗運(yùn)動的劇烈程度與溫度有關(guān)，所以布朗運(yùn)動也叫熱運(yùn)動B．一定量的某種理想氣體在等壓膨脹過程中，內(nèi)能一定增加C．只要分子間距增大,分子勢能就一定減小D．液晶既有液體的流動性，又具有單晶體的各向異性E.一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的.8、關(guān)于理想氣體的狀態(tài)變化，下列說法中正確的是()A．一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)不變，溫度由上升到，其體積增大為原來的2倍B．氣體由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2時，一定滿足方程C．一定質(zhì)量的理想氣體體積增大到原來的4倍，可能是壓強(qiáng)減半，熱力學(xué)溫度加倍D．一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)增大到原來的2倍，可能是體積不變，熱力學(xué)溫度加倍E.氣體體積不變時，溫度越高，單位時間內(nèi)容器壁單位面積受到氣體分子撞擊的次數(shù)越多9、以下是物理學(xué)史上3個著名的核反應(yīng)方程，，、y和z是三種不同的粒子，則（）A．x是α粒子B．x是質(zhì)子C．z是中子D．z是電子10、A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線運(yùn)動.已知A球的動量大小為5kg·m/s，B球的動量大小為7kg·m/s，兩球發(fā)生對心正碰，則下列說法中正確的有A．若兩球同向運(yùn)動，碰撞前B球在前，A球在后，則A球的質(zhì)量可能大于B球的質(zhì)量B．若兩球同向運(yùn)動，碰撞前A球在前，B球在后，則A球的質(zhì)量可能大于B球的質(zhì)量C．若兩球相向運(yùn)動，碰撞后A球的動量大小可能為7kg·m/s，B球的動量大小可能為5kg·m/sD．若兩球相向運(yùn)動，碰撞后兩球運(yùn)動的方向可能都與碰撞前A球的運(yùn)動方向相同三、實(shí)驗(yàn)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）小明同學(xué)在“探究碰撞前后物體動能的變化”實(shí)驗(yàn)中，他采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，在光滑的水平軌道上，停著甲、乙兩輛小車，甲車系一穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶，在啟動打點(diǎn)計(jì)時器的同時，給甲車沿軌道方向的一個瞬時沖量，使之做勻速運(yùn)動，然后與原來靜止的小車乙相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運(yùn)動，紙帶為某次記錄下碰撞前甲車和碰撞后兩車運(yùn)動情況，小明選取該次數(shù)據(jù)記錄如下表（電磁打點(diǎn)計(jì)時器使用的電源頻率為50Hz，所有單位均為國際單位）①表中空格處數(shù)據(jù)為______J;②如圖2所示，紙帶_________端（填“A”或“B”）與甲車相連③試判定該次碰撞是_________碰撞（選填“彈性”、“非彈性”或者“完全非彈性”）．12．（12分）將兩根自然長度相同、勁度系數(shù)不同、粗細(xì)也不同的彈簧套在一起，看作一根新彈簧，設(shè)原粗彈簧（記為A）勁度系數(shù)為k1，原細(xì)彈簧（記為B）勁度系數(shù)為k2，套成的新彈簧（記為C）勁度系數(shù)為k3。關(guān)于k1、k2、k3的大小關(guān)系，同學(xué)們作出了如下猜想：甲同學(xué)：和電阻并聯(lián)相似，可能是1乙同學(xué)：和電阻串聯(lián)相似，可能是k3=k1+k2丙同學(xué)：可能是k3（1）為驗(yàn)證猜想，同學(xué)們設(shè)計(jì)了如圖甲實(shí)驗(yàn)。簡要實(shí)驗(yàn)步驟如下，請完成相應(yīng)填空。a．將彈簧A懸掛在鐵架臺上，用刻度尺測量彈簧A的自然長度L0；b．在彈簧A的下端掛上鉤碼，記下鉤碼的個數(shù)n、每個鉤碼的質(zhì)量m和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，并用刻度尺測量彈簧的長度L1；c．由F=_______計(jì)算彈簧的彈力，由x=L1–L0計(jì)算彈簧的伸長量，由k=Fd．改變__________________，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟b、c，并求出彈簧A的勁度系數(shù)的平均值k1；e．僅將彈簧分別換為B、C，重復(fù)上述操作步驟，求出彈簧B、C的勁度系數(shù)。（2）圖乙是實(shí)驗(yàn)得到的圖線，由此可以判斷_____同學(xué)的猜想正確。四、計(jì)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）春節(jié)放假期間，全國高速公路免費(fèi)通行，小轎車可以不停車通過收費(fèi)站，但要求小轎車通過收費(fèi)站窗口前x0=9m區(qū)間的速度不超過v0=6m/s．現(xiàn)有甲、乙兩小轎車在收費(fèi)站前平直公路上分別以v甲=20m/s和v乙=34m/s的速度勻速行駛，甲車在前，乙車在后．甲車司機(jī)發(fā)現(xiàn)正前方收費(fèi)站，開始以大小為a甲=2m/s2的加速度勻減速剎車．(1)甲車司機(jī)需在離收費(fèi)站窗口至少多遠(yuǎn)處開始剎車才不違章；(2)若甲車司機(jī)經(jīng)剎車到達(dá)離收費(fèi)站窗口前9m處的速度恰好為6m/s并以這一速度開始勻速通過收費(fèi)站窗口，乙車司機(jī)在發(fā)現(xiàn)甲車剎車時經(jīng)t0=0.5s的反應(yīng)時間后開始以大小為a乙=4m/s2的加速度勻減速剎車．為避免兩車相撞，且乙車在收費(fèi)站窗口前9m區(qū)不超速，則在甲車司機(jī)開始剎車時，甲、乙兩車至少相距多遠(yuǎn)？14．（16分）如圖所示，線框用導(dǎo)線組成，cd、ef兩邊豎直放置且相互平行，導(dǎo)體棒ab水平放置并可沿cd、ef無摩擦滑動，導(dǎo)體棒ab所在處為勻強(qiáng)磁場且B2＝2T，已知ab長L＝0.1m，整個電路總電阻R＝5Ω.螺線管匝數(shù)n＝4，螺線管橫截面積S＝0.1m2.在螺線管內(nèi)有圖示方向磁場B1，若＝10T/s均勻增加時，導(dǎo)體棒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，試求：(g＝10m/s2)(1)通過導(dǎo)體棒ab的電流大?。?2)導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m為多少？15．（12分）長為L的平行金屬板水平放置，兩極板帶等量的異種電荷，板間形成勻強(qiáng)電場。一個帶電為+q。質(zhì)量為m的帶電粒子，以初速度v0緊貼上板且沿垂直于電場線方向進(jìn)入該電場，剛好從下板邊緣射出，射出時速度恰與水平方向成30°角，如圖，不計(jì)粒子重力。求：（1）粒子射出時速度的大小；（2）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大?。唬?）兩板間的距離。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷過程中，躍遷過程，和三種方式，所以輻射出三種光子，光子能量等于能級差，能量分別為：，，，能夠發(fā)生光電效應(yīng)的只有1種，其中光子能量最大的是從輻射的光子，此光子能量最大，頻率最高，波長最短，從躍遷時輻射光子能量最大，發(fā)出光電子的最大初動能綜上所述，故應(yīng)選B．2、A【解析】電場強(qiáng)度單位是N/C，選項(xiàng)A正確；重力勢能的單位是J，選項(xiàng)B錯誤；時間單位是s，選項(xiàng)C錯誤；磁通量單位是Wb，選項(xiàng)D錯誤；故選A.3、C【解析】

A.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的熱核反應(yīng)，即聚變反應(yīng)，選項(xiàng)A錯誤；B.人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識是從α粒子散射實(shí)驗(yàn)開始的，選項(xiàng)B錯誤；C.中等質(zhì)量核的平均結(jié)合能比重核的平均結(jié)合能大，所以重核裂變要釋放能量，選項(xiàng)C正確；D.钚(239)94239Pu可由鈾239(92239U)經(jīng)過24、D【解析】

A一個氘核和一個氚核經(jīng)過核反應(yīng)后生成一個氦核和一個中子，是質(zhì)量數(shù)小的原子核聚變生成質(zhì)量數(shù)大的原子核的過程，屬于輕核聚變．故A正確，不符合題意；B.當(dāng)一個氘核和一個氚核經(jīng)過核反應(yīng)后生成一個氦核和一個中子時，由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，核反應(yīng)方程是：．故B正確，不符合題意；C.該反應(yīng)的過程中質(zhì)量虧損為△m=（m1+m2-m3-m4）；故C正確，不符合題意；D.根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程△E=△mc2，因此核反應(yīng)放出的能量．故D錯誤，符合題意。5、C【解析】

核反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損：△m＝m1+m2﹣m3﹣m4，由愛因斯坦的質(zhì)能方程可知，核反應(yīng)釋放的能量：E＝△mc2＝（m1+m2﹣m3﹣m4）c2；A.（m1+m2﹣m3）c2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.（m1+m2﹣m4）c2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.（m1+m2﹣m3﹣m4）c2，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.（m3+m4﹣m1﹣m2）c2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；6、B【解析】

α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果得出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故A錯誤。比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，故B正確。核力是短程力，不一定是吸引力，故C錯誤。質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m1．兩個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合成一個α粒子，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程知，釋放的能量△E=△mc2=(2m1+2m2-m1)c2，故D錯誤。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、BDE【解析】

A．熱運(yùn)動是分子無規(guī)則的運(yùn)動，而布朗運(yùn)動并不是分子運(yùn)動，所以盡管布朗運(yùn)動的激烈程度跟溫度有關(guān)，但不能把布朗運(yùn)動叫做熱運(yùn)動，A錯誤B．氣體的內(nèi)能本由分子間平均動能和勢能共同決定，這里已經(jīng)指出是理想氣體，不考慮分子間勢能，故只與分子間平均動能有關(guān)。而這個動能隨溫度升高而增大。此處等壓膨脹，根據(jù)蓋-呂薩克定律，壓強(qiáng)不變時，增大體積，溫度升高，分子平均動能增大，所以分子內(nèi)能增大，B正確C．當(dāng)分子間距離大于平衡距離時，分子力表現(xiàn)為引力，此時增大分子間距離，分子力作負(fù)功，分子勢能增加；當(dāng)分子間距離小于平衡距離時，分子力為斥力，此時減小距離，分子力還是做負(fù)功，分子勢能增加。C錯誤D．某些物質(zhì)在熔融狀態(tài)或被溶劑溶解之后，盡管失去固態(tài)物質(zhì)的剛性，卻獲得了液體的易流動性，并保留著部分晶態(tài)物質(zhì)分子的各向異性有序排列，形成一種兼有晶體和液體的部分性質(zhì)的中間態(tài)，這種由固態(tài)向液態(tài)轉(zhuǎn)化過程中存在的取向有序流體稱為液晶。D正確E．從熱力學(xué)角度而言，自然界中所有復(fù)雜的熱力學(xué)過程都具有宏觀上的不可逆性。宏觀上不可逆性現(xiàn)象產(chǎn)生的原因在于，當(dāng)一個熱力學(xué)系統(tǒng)復(fù)雜到足夠的程度，組成其系統(tǒng)的分子之間的相互作用使系統(tǒng)在不同的熱力學(xué)態(tài)之間演化；而由于大量分子運(yùn)動的高度隨機(jī)性，分子和原子的組成結(jié)構(gòu)和排列的變化方式是非常難于預(yù)測的。E正確8、CDE【解析】

A．一定質(zhì)量的理想氣體，一定滿足方程由于溫度是熱力學(xué)溫度，溫度由上升到，體積不會變?yōu)樵瓉淼亩?，故A錯誤；B．一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2時，一定滿足方程但本選項(xiàng)中沒有標(biāo)注一定質(zhì)量，故B錯誤；C．根據(jù)公式一定質(zhì)量的理想氣體體積增大到原來的4倍，可能是壓強(qiáng)減半，熱力學(xué)溫度加倍，故C正確；D．根據(jù)公式一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)增大到原來的2倍，可能是體積不變，熱力學(xué)溫度加倍，故D正確，E．氣體體積不變時，溫度越高，則氣體分子的平均動能變大，所以單位時間內(nèi)容器壁單位面積受到氣體分子撞擊的次數(shù)越多，故E正確；故選CDE．9、BC【解析】

設(shè)x、y、z的電荷數(shù)為a、b、c，質(zhì)量數(shù)為d、e、f，根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，d+7=2e，a+3=2b，e+14=d+17，b+7=a+8，e+9=f+12，b+4=c+6，解得

c=0，f=1，可知z為中子；b=2，e=4，可知y是α粒子；a=1，d=1，可知a是質(zhì)子，故BC正確，AD錯誤．故選BC．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道核反應(yīng)方程電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，基礎(chǔ)題．10、BC【解析】

A．若兩球同向運(yùn)動，碰撞前B球在前，A球在后，A的速度應(yīng)大于B的速度，A球的動量大小為5kg?m/s，B球的動量大小為7kg?m/s，由p=mv可知，A的質(zhì)量小于B的質(zhì)量，故A錯誤；B．若兩球同向運(yùn)動，碰撞前A球在前，B球在后，B球的速度大于A球的速度，A球的動量大小為5kg?m/s，B球的動量大小為7kg?m/s，則A球的質(zhì)量可能大于B球的質(zhì)量，故B正確；C．碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以A球碰撞前的速度方向?yàn)檎较颍魞汕蛳嘞蜻\(yùn)動，系統(tǒng)總動量為：5kg?m/s-7kg?m/s=-2kg?m/s，總動量方向與A的動量方向相反，如果碰撞后A球的動量為-7kg?m/s，即A球反向，B球的動量大小為5kg?m/s，則系統(tǒng)動量仍守恒，故C正確；D．兩球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，碰撞前系統(tǒng)總動量與B的動量方向相同，由動量守恒定律可知，碰撞后兩球的總動量與碰撞前B的動量方向相同，若兩球相向運(yùn)動，碰撞后兩球運(yùn)動的方向不可能都與碰撞前A球的運(yùn)動方向相同，故D錯誤；故選BC．三、實(shí)驗(yàn)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、0.048；A；完全非彈性；【解析】(1)碰后甲乙兩車一起運(yùn)動，由.(2)根據(jù)碰撞滿足動量守恒，可知碰后的速度小于碰前的速度，即碰前速度較大，點(diǎn)距較大，故A端與甲車相連．(3)根據(jù)碰撞的數(shù)據(jù)可得，故該碰撞為完全非彈性碰撞．【點(diǎn)睛】本題考查了驗(yàn)證動量守恒定律實(shí)驗(yàn)，由圖示紙帶求出小車的位移、由速度公式求出小車的速度即可正確解題．12、（1）nmg，鉤碼的個數(shù)；（2）乙【解析】

（1）彈簧的彈力等于n個鉤碼的重力nmg多次測量求平均值可以減小誤差，所以實(shí)驗(yàn)中需要改變鉤碼的個數(shù)以改變彈簧彈力。（2）由圖乙可知，伸長量相同時有FC=FA+四、計(jì)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)100m