江蘇省南京市南京師大附中2023年物理高二第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認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，一小球放置在木板與豎直墻面之間．設(shè)墻面對球的壓力大小為N1，球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镹2.以木板與墻連接點所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置．不計摩擦，在此過程中A．N1始終減小，N2始終增大B．N1始終減小，N2始終減小C．N1先增大后減小，N2始終減小D．N1先增大后減小，N2先減小后增大2、如圖所示，在光滑的水平面上有一輛平板車，一個人站在車上用錘子連續(xù)敲打小車。初始時，人、車、錘都靜止。下列說法正確的是A．連續(xù)敲打可使小車持續(xù)向右運動B．人、車和錘組成的系統(tǒng)機械能守恒C．人、車和錘組成的系統(tǒng)動量守恒D．人、車和錘組成的系統(tǒng)水平方向動量時刻為零3、欲使處于基態(tài)的氫原子激發(fā)，下列措施可行的是()①用10.2eV的光子照射②用11eV的光子照射③用14eV的光子照射④用13.6eV的電子碰撞A．①②B．②③C．①③④D．②③④4、下列關(guān)于光電效應(yīng)的說法正確的是()A．只要入射光的強度足夠大，就一定能發(fā)生光電效應(yīng)B．入射光的頻率高于極限頻率時，光的強度越大，光電流越大C．入射光的頻率高于極限頻率時，入射的頻率越大，光電流越大D．入射光的頻率高于極限頻率時，光的強度越大，產(chǎn)生的光電子的最大初動能越大5、如圖所示，甲木塊的質(zhì)量為，以速度沿光滑水平地面向前運動，正前方有一靜止的、質(zhì)量為的乙木塊，乙上連有一輕質(zhì)彈簧．甲木塊與彈簧接觸后A．甲木塊的動量守恒B．乙木塊的動量守恒C．甲、乙兩木塊所組成的系統(tǒng)的動量守恒D．甲、乙兩木塊所組成的系統(tǒng)的動能守恒6、如圖所示,光滑水平面上有兩個大小相同的鋼球AB，A球的質(zhì)量大于B球的質(zhì)量.開始時A球以一定的速度向右運動,B球處于靜止?fàn)顟B(tài).兩球碰撞后均向右運動.設(shè)碰前A球的德布羅意波長為,碰后AB兩球的德布羅意波長分別為和,則下列關(guān)系正確的是（）A． B． C． D．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、已知能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的極限頻率為,則有()A．當(dāng)用頻率為的單色光照射該金屬時，一定能產(chǎn)生光電子B．當(dāng)照射光的頻率大于時，若增大，則逸出功增大C．當(dāng)用頻率為的單色光照射該金屬時，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為D．當(dāng)照射光的頻率大于時，若增大一倍，則光電子的最大初動能也增大一倍8、以下是有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述，其中正確的有（）A．一個處于第四能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，將最多向外輻射3種不同頻率的光子B．20個U的原子核經(jīng)過兩個半衰期后剩下5個UC．輕核聚變反應(yīng)方程中，X表示電子D．一個光子與一個靜止的電子碰撞而散射，其頻率會發(fā)生改變9、下列說法正確的是（）A．布朗運動雖不是分子運動，但它證明了組成固體顆粒的分子在做無規(guī)則運動B．液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離C．?dāng)U散現(xiàn)象可以在液體、氣體中進行，不能在固體中發(fā)生D．隨著分子間距增大，分子間引力和斥力均減小，分子勢能不一定減小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10、如圖所示，電路中的變壓器為理想變壓器，U為正弦式交變電壓，R為變阻器，R1、R2是兩個定值電阻，A、V分別是理想電流表和理想電壓表，則下列說法正確的是A．閉合開關(guān)S，電流表示數(shù)變大、電壓表示數(shù)變小B．閉合開關(guān)S，電流表示數(shù)變小、電壓表示數(shù)變大C．開關(guān)S閉合時，變阻器滑片向左移動的過程中，電流表、電壓表示數(shù)均變小D．開關(guān)S閉合時，變阻器滑片向左移動的過程中，電流表、電壓表示數(shù)均變大三、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）在“用單擺測定重力加速度”的實驗中：(1)為了減小測量周期的誤差，計時開始時，擺球應(yīng)是經(jīng)過最___________（填“高”或“低”）點的位置，且用秒表測量單擺完成多次次全振動所用的時間．（1）為了提高實驗精度，在試驗中可改變幾次擺長，測出相應(yīng)的周期Ｔ，從而得出一組對應(yīng)的和T的數(shù)值，再以為橫坐標(biāo)T1為縱坐標(biāo)，將所得數(shù)據(jù)連成直線如圖所示，利用圖線的斜率可求出重力加速度的表達式為=________，可求得=_________m/s1．（保留三位有效數(shù)字）12．（12分）某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變，其電阻率也要發(fā)生變化，這種由于外力的作用而使材料電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)”.現(xiàn)用如圖所示的電路研究某長薄板電阻Rx的壓阻效應(yīng)，已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐，實驗室中有下列器材：A．電源E(電動勢3V，內(nèi)阻約為1Ω)B．電流表A1(0～0.6A，內(nèi)阻r1＝5Ω)C．電流表A2(0～0.6A，內(nèi)阻r2≈1Ω)D．開關(guān)S，定值電阻R0＝5Ω(1)為了比較準(zhǔn)確地測量電阻Rx的阻值，請完成虛線框內(nèi)電路圖的設(shè)計______.(2)在電阻Rx上加一個豎直向下的力F(設(shè)豎直向下為正方向)，閉合開關(guān)S，記下電表讀數(shù)，A1的讀數(shù)為I1，A2的讀數(shù)為I2，得Rx＝________.(用字母表示)(3)改變力的大小，得到不同的Rx值，然后讓力反向從下向上擠壓電阻，并改變力的大小，得到不同的Rx值.最后繪成的圖象如圖所示，除觀察到電阻Rx的阻值隨壓力F的增大而均勻減小外，還可以得到的結(jié)論是________________________.當(dāng)F豎直向下時，可得Fx與所受壓力F的數(shù)值關(guān)系是Rx＝________.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，空間中A、B、C三點的連線恰構(gòu)成一直角三角形，且∠C＝30°，AB＝L，在B、C兩點分別放置一點電荷，它們的電量分別是＋Q與－Q(靜電力常量為k)．求斜邊AC的中點D處的電場強度．14．（16分）如圖甲所示，定滑輪上繞一細線，線的一端系一質(zhì)量為M的重物，另一端系一質(zhì)量為m的金屬棒。金屬棒ab放在兩根間距為L的足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌與水平方向的夾角為θ，在兩導(dǎo)軌底端之間連接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌和金屬棒的電阻不計，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與導(dǎo)軌平面垂直向上。開始時金屬桿置于導(dǎo)軌下端，將重物由靜止釋放，重物最終能勻速下降，運動過程中金屬桿始終與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知重力加速度為g。（1）求重物勻速下降時的速度大??；（2）當(dāng)M勻速運動時，突然剪斷細線，金屬棒繼續(xù)沿導(dǎo)軌向上運動，當(dāng)滑行了一段距離s后達到最高點，求此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；（3）對一定的磁感應(yīng)強度B，重物取不同的質(zhì)量M，測出相應(yīng)的重物做勻速下降運動時的v值，得到實驗圖線如圖乙所示，圖中畫出了磁感應(yīng)強度分別為B1和B2時的兩條實驗圖線。試根據(jù)實驗結(jié)果計算比值。15．（12分）如圖所示，一個有界的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.50T，磁場方向垂直于紙面向里，MN是磁場的左邊界．在距磁場左邊界MN的1．0m處有一個放射源A，內(nèi)裝放射物質(zhì)（鐳），發(fā)生α衰變生成新核Rn（氡）．放在MN左側(cè)的粒子接收器接收到垂直于邊界．MN方向射出的質(zhì)量較小的粒子，此時接收器位置距直線OA的距離為1.0m．

①試寫出Ra的衰變方程；

②求衰變后α粒子的速率；

③求一個靜止鐳核衰變釋放的能量．（設(shè)核能全部轉(zhuǎn)化為動能，取1u=1.6×10-27kg，電子電量e=1.6×10-19C）

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】試題分析：對小球進行受力分析如圖所示，設(shè)：板與豎直方向夾角為，則：，，隨著板順時針方向轉(zhuǎn)動，越來越大，因此N2越來越小，同樣也越來越小，答案B正確．考點：共點力作用下物體的平衡，力的合力與分解2、D【解析】

A.把人、錘子和平板車看成一個系統(tǒng)，系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動量守恒，用錘子連續(xù)敲打車的左端，根據(jù)水平方向動量守恒可知，系統(tǒng)的總動量為零，錘子向左運動，平板車向右運動。錘子向右運動，平板車向左運動，所以車左右往復(fù)運動，不會持續(xù)地向右運動，A錯誤。B.由于人消耗體能，體內(nèi)儲存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的機械能，因此系統(tǒng)機械能不守恒，B錯誤。CD.在錘子的連續(xù)敲打下，系統(tǒng)豎直方向的合力不等于零，該方向系統(tǒng)的動量不守恒，所以系統(tǒng)的動量不守恒；但系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動量守恒，初態(tài)水平動量為零，所以水平方向動量時刻為零，C錯誤D正確。3、C【解析】

①用10.2eV的光子照射，-13.6+10.2eV=-3.4eV，可使基態(tài)的氫原子躍遷到n=2的能級。②用11eV的光子照射，-13.6+11eV=-2.6eV，沒有相應(yīng)能級，不能被吸收，基態(tài)的氫原子不會激發(fā)。③用14eV的光子照射，-13.6+14eV>0，基態(tài)的氫原子被電離。④用13.6eV的電子碰撞，氫原子可吸收10.2eV【點睛】光子照射使氫原子激發(fā)時，光子的能量必須等于激發(fā)后與激發(fā)前的氫原子能級差；電子碰撞使氫原子激發(fā)時，電子能量需大于等于激發(fā)后與激發(fā)前的氫原子能級差。4、B【解析】能否發(fā)生光電效應(yīng)與入射光的強度大小無關(guān)，只與入射光的頻率有關(guān)，選項A錯誤；入射光的頻率高于極限頻率時，能發(fā)生光電效應(yīng)，光的強度越大，光電流越大，選項B正確；入射光的頻率高于極限頻率時，入射的頻率越大，光電子最大初動能越大，但是光電流不一定越大，選項CD錯誤；故選B.5、C【解析】

甲木塊與彈簧接觸后，由于彈簧彈力的作用，甲、乙的動量要發(fā)生變化，即甲、乙兩物體的動量均不守恒；但對于甲、乙所組成的系統(tǒng)因所受合力的沖量為零，故動量守恒，故AB錯誤，C正確；甲、乙兩木塊所組成系統(tǒng)的動能，一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的勢能，故系統(tǒng)動能不守恒，故D錯誤．故選C6、D【解析】

球A、B碰撞過程中，滿足動量守恒．則由，可得即動量守恒表達式也可寫成所以故選D．【點睛】在光滑水平面上，大小雖然相同，但質(zhì)量不等．在碰撞過程中系統(tǒng)滿足動量守恒定律，因此可以利用運動物體的德布羅意波長和動量之間的關(guān)系列出動量守恒表達式，從而求出結(jié)果．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、AC【解析】只要照射光的頻率大于該金屬的極限頻率，則可產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故A正確；金屬的逸出功與照射光的頻率無關(guān)，只和金屬本身的性質(zhì)有關(guān)，B錯誤；根據(jù)可知光電子的最大初動能和照射光的頻率不成正比，不頻率增大一倍，最大初動能不一定增加一倍，當(dāng)頻率為時，恰好發(fā)生光電效應(yīng)，即，當(dāng)頻率變?yōu)?倍時，，C正確D錯誤8、AD【解析】

(1)根據(jù)玻爾理論確定可能釋放光子頻率的種數(shù)；(2)半衰期是大量放射性元素的原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律；(3)根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒判斷；(4)光子與電子碰撞后，光子的頻率變小，波長變長．【詳解】A．一個處于第四能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，根據(jù)玻爾理論，輻射的光子頻率最多時，輻射的途徑為：n＝4→3→2→1最多將向外輻射3種不同頻率的光子；故A正確．B．半衰期是大量放射性元素的原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對個別的放射性原子沒有意義；故B錯誤．C．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可知X的質(zhì)量數(shù)：m＝2+3﹣4＝1電荷數(shù)：z＝1+1﹣2＝0可知X是中子；故C錯誤；D．光子與一靜止的電子碰撞后光子的動量減小，則光子的能量減小，光子的頻率變小，故D正確．9、BDE【解析】布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的運動，而固體顆粒是由大量顆粒分子組成的，固體顆粒的運動是所有顆粒分子整體在運動，不能證明了組成固體顆粒的分子在做無規(guī)則運動，故A錯誤；液體表面層的分子間距離近似等于r0，內(nèi)部分子之間距離小于r0，故B正確；擴散現(xiàn)象可以在液體、氣體中進行，也能在固體中發(fā)生，故C錯誤；分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小，但是它們合力的變化卻不一定，如分子之間距離從小于r0位置開始增大，則分子力先減小后增大再減小，故D正確；氣體體積不變時，溫度越高，由知，氣體的壓強越大，由于單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)不變，分子平均動能增大，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．所以BDE正確，AC錯誤．10、AC【解析】

AB、閉合開關(guān)S，負載總電阻變小，變壓器的輸出功率增大，副線圈的電流增大，根據(jù)可知變壓器的輸入電流增大，即電流表示數(shù)變大，變阻器R兩端電壓增大，根據(jù)串聯(lián)分壓可知變壓器的輸入電壓減小，根據(jù)可知變壓器的輸出電壓減小，電壓表示數(shù)變小，故A正確，B錯誤；CD、開關(guān)S閉合時，變阻器滑片向左移動的過程中，變阻器R的阻值增大，兩端電壓增大，根據(jù)串聯(lián)分壓可知變壓器的輸入電壓減小，根據(jù)可知變壓器的輸出電壓減小，電壓表示數(shù)變小，根據(jù)歐姆定律可知副線圈的電流減小，根據(jù)可知變壓器的輸入電流減小，即電流表示數(shù)變小，故C正確，D錯誤；故選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、低9.86【解析】(1)小球的偏角α在很小(α＜5°)時，小球的振動才近似看成簡諧運動．在擺球經(jīng)過最低點時開始計時，產(chǎn)生的時間誤差較?。?1)由單擺的周期公式為：,變形得，則函數(shù)的斜率，解得重力加速度，代入圖象的數(shù)據(jù)可得，解得.【點睛】掌握單擺的周期公式以及減小誤差的方法，求解重力加速度時借助數(shù)形結(jié)合的思想．12、壓力方向改變，其阻值不變【解析】

（1）由于題目中沒有電壓表，為了比較準(zhǔn)確測量電阻，知道電流表的阻值，所以用電流表作為電壓表使用，電流表連在干路上，即可求出電阻的阻值，電路圖的設(shè)計：（2）根據(jù)串并聯(lián)和歐姆定律得：，得到：．（3）從圖象上可以看出壓力方向改變，其阻值不變，其電阻與壓力關(guān)系為一次函數(shù)，由圖象可得：．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、，方向水平向右【解析】∠C＝30°，連接BD，由幾何關(guān)系可知：BD＝CD＝AB＝L；所以點電荷＋Q與－Q在D處產(chǎn)生