2023屆江西省臨川一中南昌二中九江一中新余一中等九校重點中學(xué)協(xié)作體物理高二第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(yīng)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(yīng)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(nèi)相應(yīng)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(zhǔn)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(jié)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、真空中一個靜止的鐳原子核經(jīng)一次衰變后變成一個新核，衰變方程為，下列說法正確的是（）A．衰變后核的動量與粒子的動量相同B．衰變后核的質(zhì)量與粒子的質(zhì)量之和等于衰變前鐳核的質(zhì)量C．若鐳元素的半衰期為，則經(jīng)過的時間，8個核中有4個已經(jīng)發(fā)生了衰變D．若鐳元素的半衰期為，是經(jīng)過的時間，2kg的核中有1.5kg已經(jīng)發(fā)生了衰變2、如下圖所示，圓盤水平放置在豎直向下的勻強磁場中，圓盤圓心處固定一個搖柄，邊緣和圓心處各與一個黃銅電刷緊貼，用導(dǎo)線將電刷與零刻度在中央的電流表連接起來形成回路。轉(zhuǎn)動搖柄，使圓盤逆時針勻速轉(zhuǎn)動。下列說法正確的是A．由于圓盤的磁通量不變，所以電流表讀數(shù)為零B．圓盤產(chǎn)生的是交變電流，若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度增大，產(chǎn)生的交變電流周期將減小C．若保持其他條件不變，磁場的磁感應(yīng)強度變?yōu)樵瓉淼?倍，產(chǎn)生的電流為原來的2倍D．若保持其他條件不變，圓盤的角速度變?yōu)樵瓉?倍，產(chǎn)生的電流為原來的4倍3、如圖所示，一個長方形的箱子里面用細(xì)線吊著一個小球，讓箱子分別沿甲、乙兩個傾角相同的固定斜面下滑。在斜面甲上運動過程中懸線始終豎直向下，在斜面乙上運動過程中懸線始終與頂板垂直，則箱子運動過程中A．箱子在斜面甲上做勻加速運動B．箱子在斜面乙上做勻速運動C．箱子對斜面甲的正壓力較大D．箱子對兩個斜面的正壓力大小相等4、在楊氏干涉實驗中,從兩個狹縫到達像屏上的某點的光走過的路程相等,該點即為中央亮條紋的位置(即k=0對應(yīng)的那條亮條紋),雙縫屏上有上下兩狹縫,設(shè)想在雙縫屏后用一塊極薄的玻璃片遮蓋上方的縫,則屏上中央亮條紋的位置將(）A．向上移動B．向下移動C．不動D．可能向上移動，也可能向下移動5、如圖所示，電子在電勢差為U1的加速電場中由靜止開始運動，然后射入電勢差為U2的兩塊平行極板間的電場中，入射方向跟極板平行．整個裝置處在真空中，電子的重力不計．在滿足電子能射出平行板區(qū)的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)位移h變大的是A．U1變大 B．U1變小 C．U2變大 D．U2變小6、如圖，長為h的水銀柱將上端封閉的玻璃管內(nèi)氣體分割成兩部分，A處管內(nèi)外水銀面相平．將玻璃管緩慢向上提升H高度（管下端未離開水銀面），上下兩部分氣體的壓強發(fā)生變化分別為和，體積變化分別為和．已知水銀密度為，玻璃管截面積為S，則A．一定等于 B．一定等于C．與之差為 D．與之和為HS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、下列說法正確的是A．機械能全部變成內(nèi)能是不可能的B．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體C．從單一熱源吸收的熱量全部變成功是可能的D．第二類永動機不可能制造成功的原因是因為能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式E.在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的熵值不會減小，因此熱力學(xué)第二定律又稱為熵增加原理8、如圖是氫原子的能級圖，a、b、c為原子躍遷時所發(fā)出的三種光。當(dāng)用c光照射某種金屬時恰能發(fā)生光電效應(yīng)，下列說法正確的是A．c光的頻率小于b光的頻率B．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率C．換成a光照射該種金屬，一定會發(fā)生光電效應(yīng)D．換成b光照射該種金屬，可能會發(fā)生光電效應(yīng)9、下列有關(guān)核反應(yīng)的方程中,表述正確的是（）A．是核聚變反應(yīng)B．是衰變C．是核裂變反應(yīng)D．是核裂變反應(yīng)10、某物理研究小組利用圖中所示電路研究金屬的遏止電壓U與入射光頻率v的關(guān)系?；幵趫D中位置時，電流表中有電流通過。關(guān)于該實驗下列說法正確的是（）A．圖中A端為直流電源正極B．圖中B端為直流電源正極C．若要使電流表中電流為0，滑片應(yīng)向左移動D．若要使電流表中電流為0，滑片應(yīng)向右移動三、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)用如圖所示的實驗裝置來驗證動量守恒定律，彈性球1用細(xì)線懸掛于天花板的O點，0點正下方地面上有一豎直固定立柱（其粗細(xì)不計）．實驗時，把球2放在立柱上，再將球1拉到A點，并使球1由靜止釋放，當(dāng)它擺到懸點正下方時與球2發(fā)生對心碰撞．實驗過程中該同學(xué)發(fā)現(xiàn)，碰后球1恰好靜止在立柱上，球2落到水平地面上的C點．現(xiàn)已測出球1在A點時其最低點到立柱的最上端的豎直高度為h，立柱的高度為H，球2在C點時其最右側(cè)到立柱的水平距離為S，為了驗證動量守恒定律，該同學(xué)完成如下事項：（1）本實驗還需要測量的物理量是___________A．彈性球1的質(zhì)量B．彈性球2的質(zhì)量C．彈性球2的直徑dD．細(xì)線的長度L（2）該同學(xué)根據(jù)以上實驗過程和實驗數(shù)據(jù)，以球1和球2為系統(tǒng)得到碰撞前系統(tǒng)的總動量表達式為________，碰撞后系統(tǒng)的總動量表達式________，代入相關(guān)數(shù)據(jù)驗證在誤差允許的范圍內(nèi)是否相等．12．（12分）某同學(xué)利用光電門和氣墊導(dǎo)軌做驗證動量守恒定律的實驗氣墊導(dǎo)軌裝置如圖甲所示,所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊彈射架等組成在空腔導(dǎo)軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔,向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣,空氣會從小孔中噴出使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上,這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差。下面是實驗的主要步驟：①用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d示數(shù)如圖乙所示;②安裝好氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌底座螺母,觀察導(dǎo)軌上的氣泡儀,使_____________;③向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣④把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌上的光電門之間;然后讓滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮筋;⑤釋放滑塊1滑塊1通過光電門1的時間為0.008s⑥滑塊1與靜止的滑塊2碰撞后粘合在一起,通過光電門2的時間為0.014s;⑦用天平測得滑塊1的質(zhì)量310g,滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為200g。(1)遮光條的寬度d=______mm(2)請完善實驗步驟②中的內(nèi)容;(3)計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量______kg·m/s;兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量為______kg·m/s(保留二位有效數(shù)字);(4)試說明(3)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是________________。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）在水平面有一個導(dǎo)熱氣缸，如圖甲所示，活塞與氣缸之間密封了一定質(zhì)量的理想氣體，不計活塞與氣缸間的摩擦。最初密封氣體的溫度為23，氣柱長10cm；給氣體加熱后，氣柱長變?yōu)?2cm。已知氣缸內(nèi)截面積為0.001m2，大氣壓P0=1.0105Pa，g取10m/s2。（1）求加熱后氣體的溫度；（2）若保持加熱后氣體溫度不變，將氣缸直立后（如圖乙所示）氣柱長度變?yōu)?cm，求活塞質(zhì)量。14．（16分）如圖所示，A氣缸截面積為500cm2，A、B兩個氣缸中裝有體積均為10L、壓強均為1atm、溫度均為27℃的理想氣體，中間用細(xì)管連接．細(xì)管中有一絕熱活塞M，細(xì)管容積不計．現(xiàn)給左面的活塞N施加一個推力．使其緩慢向右移動,同時給B中氣體加熱,使此過程中A氣缸中的氣體溫度保持不變．活塞M保持在原位置不動．不計活塞與器壁間的摩擦，周圍大氣壓強為1atm=105Pa．當(dāng)推力時,求：①活塞N向右移動的距離是多少?②B氣缸中的氣體升溫到多少?15．（12分）已知氘核(12H)質(zhì)量為2.0136u，中子(01n)質(zhì)量為1.0087u，氦核(23(1)寫出兩個氘核聚變成23(2)計算上述核反應(yīng)中釋放的核能(保留三位有效數(shù)字)。

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】

根據(jù)動量守恒可知，核與粒子的動量大小相等，方向相反，所以二者動量不同，因此A錯誤．鐳核衰變成核過程中，存在質(zhì)量虧損，導(dǎo)致衰變后核的質(zhì)量與粒子的質(zhì)量之和小于衰變前鐳核的質(zhì)量，所以B錯誤．少量放射性元素的衰變是一個隨機事件，對于8個放射性元素，無法準(zhǔn)確預(yù)測其衰變的個數(shù)，所以C錯誤．的，符合統(tǒng)計規(guī)律，經(jīng)過的時間，已有發(fā)生衰變，所以正確．綜上所述，選項D正確．2、C【解析】

AB.圓盤轉(zhuǎn)動，沿半徑方向的“導(dǎo)體棒”切割磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流方向不變，不是交流電，其大小與圓盤的角速度和磁感應(yīng)強度有關(guān)，選項AB錯誤，C.由可知，若保持其他條件不變，磁場的磁感應(yīng)強度變?yōu)樵瓉淼?倍，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變?yōu)樵瓉淼?倍，電流為原來的2倍，選項C正確；D.由可知，若保持其他條件不變，圓盤的角速度變?yōu)樵瓉?倍，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變?yōu)樵瓉淼?倍，電流為原來的2倍，選項D錯誤。3、D【解析】

箱子和小球具有相同的加速度，根據(jù)小球的受力，判斷出小球的運動規(guī)律，從而知道箱子的運動規(guī)律；對整體分析，抓住垂直斜面方向合力為零，比較箱子對斜面正壓力的大??；【詳解】A、對于甲斜面上的箱子，里面小球受重力和拉力兩個力平衡，知箱子也處于平衡狀態(tài)，即箱子在斜面甲上做勻速直線運動，故A錯誤；

B、對于乙斜面上的箱子，里面的小球受重力和拉力作用，兩個力的合力沿斜面方向向下，知小球具有沿斜面向下的加速度，因為小球與箱子加速度相同，知箱子在斜面乙上做勻加速直線運動，故B錯誤；

C、對整體分析，在垂直于斜面方向上合力為零，得N=（M+m)gcosθ，知箱子對兩個斜面的正壓力相等，故C錯誤，【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道小球和箱子具有相同的加速度，通過隔離分析得出整體的加速度。4、A【解析】

玻璃的折射率大于空氣的折射率，所以同一種光在玻璃中的波長小于在空氣中的波長；同樣的距離，光在玻璃中的波長的個數(shù)多，光程變長。所以在雙縫干涉實驗中，若在雙縫屏后用一塊極薄的玻璃片遮蓋下方的縫，通過雙縫的光仍然是相干光，仍可產(chǎn)生干涉條紋，經(jīng)過上下兩狹縫到中央亮紋位置的光程差仍等于0.由于光通過玻璃時的光程變長，所以中央亮紋P的位置略向上移動。故選：A【點睛】當(dāng)光程差是光波波長的整數(shù)倍時，出現(xiàn)亮條紋，光程差是半波長的奇數(shù)倍時，出現(xiàn)暗條紋．中央亮紋P點分別通過雙縫到S的光程差為零，抓住該規(guī)律判斷中央亮紋位置的移動．5、B【解析】試題分析：設(shè)電子的質(zhì)量是m，電荷量為e，經(jīng)電勢差為的電場加速后，由動能定理可得，經(jīng)平行金屬板射出時，其水平速度和豎直速度分別為，，由此可得,，當(dāng)l，d一定時，增大或者減小都能使偏轉(zhuǎn)角減小，所以B正確，考點：本題考查了帶電粒子在電場中的運動點評：對于力電綜合問題仍然要進行受力分析，運動狀態(tài)分析和過程分析，若物體參與兩個方向上的運動，做復(fù)雜的曲線運動，則利用動能定理和能量守恒的方式求解6、A【解析】

當(dāng)玻璃管緩慢向上提升H高度時，氣體的體積變大，壓強變小，有部分水銀進入玻璃管，也就是管中的水銀面會比管外的水銀面高，設(shè)高度差為，初狀態(tài)上面氣體的壓強，末狀態(tài)上面氣體的壓強，所以，同理可求出，故A正確，C錯誤；由玻意耳定律得，所以氣體的變化，同理可求出，故B錯誤；因為有水銀進入玻璃管內(nèi)，所以與之和小于HS，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、CE【解析】

A.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而在不引起其他變化的情況下，內(nèi)能無法全部轉(zhuǎn)化為機械能，A錯誤。B.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，B錯誤。C.在引起其他變化的情況下，從單一熱源吸收的熱量全部變成功是可能的，C正確。D.第二類永動機不可能制造成功的原因是違反了熱力學(xué)第二定律，D錯誤。E.在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的熵值不會減小，因此熱力學(xué)第二定律又稱為熵增加原理，E正確。8、BC【解析】因為Em-En=hv，則Ea＞EC＞Eb，依據(jù)E=hγ，可知，γa＞γc＞γb，可知a光的頻率最高，b光的頻率最低，故A錯誤，B正確；因為a光的能量大于c光的能量，所以能發(fā)生光電效應(yīng)，故C正確；因為b光的能量小于c光的能量，所以不能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤。所以BC正確，AD錯誤。9、AD【解析】A反應(yīng)是輕核聚變反應(yīng)，選項A正確，B錯誤；核裂變是重核在中子轟擊下分裂成中等核，并放出大量核能的反應(yīng)，則C反應(yīng)不是核裂變反應(yīng)，D反應(yīng)是重核裂變反應(yīng)，選項C錯誤，D正確；故選AD.10、BD【解析】AB：要研究金屬的遏止電壓U與入射光頻率v的關(guān)系時，光電管兩端應(yīng)加反向電壓，則陰極K應(yīng)對應(yīng)電源的正極，即圖中B端為直流電源正極。故A項錯誤，B項正確。CD：滑片處在圖中位置時，電流表中有電流通過，繼續(xù)增加反向電壓才能使光電流為零，則滑片應(yīng)向右移動。故C項錯誤，D項正確。點睛：在光電效應(yīng)中，電子吸收能量變成光電子在沒有電壓的情況下會在光電管中自由擴散從而形成光電流。當(dāng)加速電壓U增加到一定值時，陰極K射出的光電子全部到達陽，光電流達到飽和值；隨著反向電壓越來越大，單位時間內(nèi)到達陽極A的光電子數(shù)就越來越少，光電流也就越來越小，加到光電流為零時的電壓就叫遏制電壓，它使具有最大初速度的光電子也不能到達陽極。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）ABC（2），【解析】

要驗證動量守恒，就需要知道碰撞前后的動量，所以要測量1、2兩個小球的質(zhì)量，1球下擺過程機械能守恒，根據(jù)守恒定律列式求最低點速度；碰撞后小球2做平拋運動，根據(jù)平拋運動的分位移公式求解碰撞后2球的速度，然后驗證動量是否守恒即可；【詳解】(1)要驗證動量守恒，就需要知道碰撞前后的動量，所以要測量1、2兩個小球的質(zhì)量m1、m2，要通過平拋運動的分位移公式求解碰撞后2球的速度，所以要測量立柱高H，球2在C點時到立柱的水平距離為，故ABC正確，D錯誤；故選ABC．(2)小球1從A處下擺過程只有重力做功，機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律，有，解得：，碰撞后小球1靜止，小球2做平拋運動,運動時間：，所以2球碰后速度，以球1和球2為系統(tǒng)得到碰撞前系統(tǒng)的總動量表達式為，，碰撞后系統(tǒng)的總動量表達式為．12、使氣墊導(dǎo)軌水平；2.30mm；0.089；0.084；氣墊導(dǎo)軌沒有水平，存在阻力【解析】

（1）調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌底座螺母，當(dāng)氣墊導(dǎo)軌水平時，滑塊受到的摩擦力幾乎為零；（2）由圖知，游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為0.2cm=2mm，游標(biāo)尺第6條刻度線和主尺對應(yīng)最齊，故游標(biāo)尺讀數(shù)為6×0.05=0.30mm，故遮光條寬度d=2mm+0.30mm=2.30mm；（3）由⑤可知，滑塊1通過光電門1的時間為t1=0.008s

此時滑塊1的速度為；故碰前總動量為P=m1v1=m1

代入數(shù)據(jù)，得P=0.