2023屆江蘇省睢寧縣高級中學(xué)物理高二下期末考試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中，科學(xué)家們總結(jié)出了許多物理學(xué)方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思想法、類比法、科學(xué)假設(shè)法和建立物理模型法等．以下關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述正確的是（）A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法運(yùn)用了假設(shè)法B．根據(jù)速度的定義式，當(dāng)△t趨近于零時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義運(yùn)用了微元法C．在實(shí)驗(yàn)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，運(yùn)用了控制變量法D．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程等分成很多小段，然后將各小段位移相加，運(yùn)用了極限思想法2、氫原子的能級圖如圖所示，如果大量氫原子處在n=3能級的激發(fā)態(tài)，則下列說法正確的是A．這群氫原子能輻射出2種不同頻率的光子B．波長最長的輻射光是氫原子從n=3能級躍遷到能級n=1能級產(chǎn)生的C．輻射光子的最大能量為12.09eVD．處于該能級的氫原子至少需吸收13.6eV能量的光子才能電離3、下列說法正確的是()A．β衰變現(xiàn)象說明原子核外存在電子B．只有入射光的波長大于金屬的極限波長，光電效應(yīng)才能產(chǎn)生C．氫原子從基態(tài)向較高能量態(tài)躍遷時(shí)，電子的動(dòng)能減小D．α粒子散射實(shí)驗(yàn)表明核外電子軌道是量子化的4、如圖所示，李輝用多用電表的歐姆擋測量一個(gè)變壓器線圈的電阻，以判斷它是否斷路。劉偉為了使李輝操作方便，用兩手分別握住線圈裸露的兩端讓李輝測量。測量時(shí)表針擺過了一定角度，李輝由此確認(rèn)線圈沒有斷路。正當(dāng)李輝把多用表的表筆與被測線圈脫離時(shí)，劉偉突然驚叫起來，覺得有電擊感。下列說法正確的是A．劉偉被電擊時(shí)變壓器線圈中的電流瞬間變大B．劉偉有電擊感是因?yàn)閮墒种g瞬間有高電壓C．劉偉受到電擊的同時(shí)多用電表也可能被燒壞D．實(shí)驗(yàn)過程中若李輝兩手分別握住紅黑表筆的金屬桿，他也會受到電擊5、關(guān)于原子物理知識，下列說法正確的是（）A．γ射線是高速運(yùn)動(dòng)的電子流B．太陽輻射能量的主要來源是太陽內(nèi)部發(fā)生的輕核聚變C．83210Bi的半衰期為5天，10g83210D．由愛因斯坦質(zhì)能方程E＝mc2可知質(zhì)量與能量可以相互轉(zhuǎn)化6、將質(zhì)量為1kg的物體以3m/s的速度水平拋出，當(dāng)物體的速度為5m/s時(shí)，其重力的瞬時(shí)功率為（）A．20W B．30W C．40W D．50W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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、如圖所示，一束光斜射向水面，入水后分成a、b兩束，下列說法正確的是()A．a(chǎn)光比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象B．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率C．在水中a光的速度比b光的速度小D．當(dāng)a、b兩種光從水射向空氣時(shí)，a光的臨界角大于b光的臨界角E.用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置分別以a、b光做實(shí)驗(yàn)，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距8、一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播，波源位于坐標(biāo)原點(diǎn)O，t=0時(shí)刻波源開始振動(dòng)，t=3s時(shí)波源停止振動(dòng)，如圖為t=3.5s時(shí)的波形圖(沒有畫全).其中質(zhì)點(diǎn)a的平衡位置離原點(diǎn)O的距離為x=5.0m.以下說法正確的是_________.A．振動(dòng)周期T=0.5sB．被速為4m/sC．波源起振方向沿y軸負(fù)方向D．在t=2.0s，質(zhì)點(diǎn)a位于波谷E.從波源起振開始計(jì)時(shí)，3.0s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)a運(yùn)動(dòng)的總路程為2.1m9、如下圖（甲）所示，打開電流和電壓傳感器，將磁鐵置于螺線管正上方距海綿墊高為h處靜止釋放，磁鐵穿過螺線管后掉落到海綿墊上并靜止，若磁鐵下落過程中受到的磁阻力遠(yuǎn)小于磁鐵重力，且不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，不計(jì)線圈電阻，圖（乙）是計(jì)算機(jī)熒屏上顯示的UI-t曲線，其中的兩個(gè)峰值是磁鐵剛進(jìn)入螺線管內(nèi)部和剛從內(nèi)部出來時(shí)產(chǎn)生的，下列說法正確的是（）A．若僅增大h，兩個(gè)峰值間的時(shí)間間隔會增大B．若僅減小h，兩個(gè)峰值都會減小C．若僅減小h，兩個(gè)峰值可能會相等D．若僅減小滑塊變阻器接入電路中的電阻值，兩個(gè)峰值都會增大10、對一定質(zhì)量的氣體，下列措施可以使氣體壓強(qiáng)增大的是A．保持體積不變，使氣體的溫度升高B．保持體積不變，使氣體的溫度降低C．保持溫度不變，使氣體的體積增大D．保持溫度不變，使氣體的體積減小三、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）一個(gè)小燈泡的額定電壓為2.0V，額定電流約為0.5A，選用下列實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪和研究小燈泡的伏安特性曲線A．電源E：電動(dòng)勢為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)B．電壓表V1：量程為0～3V，內(nèi)阻約為1kΩC．電壓表V2：量程為0～15V，內(nèi)阻約為4kΩD．電流表A1：量程為0～3A，內(nèi)阻約為0.1ΩE．電流表A2：量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.6ΩF．滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值為10Ω，額定電流為1.0AG．滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值為150Ω，額定電流為1.0AH．開關(guān)S，導(dǎo)線若干①實(shí)驗(yàn)中使用的電壓表應(yīng)選用__________；電流表應(yīng)選用__________；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用__________(請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)的字母)．②實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)連接實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，請你不要改動(dòng)已連接的導(dǎo)線，在下面的實(shí)物連接圖中把還需要連接的導(dǎo)線補(bǔ)上____________．閉合開關(guān)前，應(yīng)使變阻器滑片放在最________(填“左”或“右”)端．③實(shí)驗(yàn)中得到的其中一組電壓表與電流表示數(shù)如圖所示，請將該組數(shù)據(jù)標(biāo)記在U－I坐標(biāo)中，其余實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已標(biāo)記在坐標(biāo)中，請你畫出小燈泡的U－I圖線_____________________．并簡述該圖線不是直線的主要原因________________．12．（12分）如圖甲所示為熱敏電阻的圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個(gè)簡單恒溫箱溫控電路，繼電器線圈的電阻為當(dāng)線圈中的電流大于或等于20mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合為繼電器線圈供電電池的電動(dòng)勢，內(nèi)阻可以不計(jì)圖中的“電源”是恒溫箱加熱電源．(1)圖甲說明熱敏電阻的阻值隨著溫度的升高_(dá)_____填“增大”“減小”或“不變”；(2)應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)加熱器接______端填“AB”或“CD”；(3)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值為______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）一個(gè)靜止的鈾核92238U，92238U(原子質(zhì)量為232.0372u)放出一個(gè)粒子(原子質(zhì)量為4.0026u)后衰變成釷核90228Th(原子質(zhì)量為（1）寫出核衰變反應(yīng)方程；（2）算出該核衰變反應(yīng)中釋放出的核能．14．（16分）钚的放射性同位素靜止時(shí)衰變?yōu)殁櫤思ぐl(fā)態(tài)和粒子，而鈾核激發(fā)態(tài)立即衰變?yōu)殁櫤?，并放出能量?.097MeV的光子．已知：、和粒子的質(zhì)量分別為和MeV（1）寫出衰變方程；（2）已知衰變放出的光子的動(dòng)量可忽略，求粒子的動(dòng)能．15．（12分）兩端開口、內(nèi)壁光滑的直玻璃管MN豎直固定在水平面上，a、b二個(gè)小球，直徑相等，略小于玻璃管的內(nèi)徑，且遠(yuǎn)小于玻璃管的長度，大小可忽略不計(jì)；a、b兩球的質(zhì)量分別為m1和m2(m1＝2m2)．開始時(shí)，a球在下b球在上兩球緊挨著在管口M處由靜止同時(shí)釋放，a球著地后立即反彈，其速度大小不變，方向豎直向上，與b球相碰，接著b球豎直上升．設(shè)兩球碰撞時(shí)間極短、碰撞過程中總動(dòng)能不變，在b球開始上升的瞬間，一質(zhì)量為m3的橡皮泥在M處自由落下，如圖所示．b與c在管中某處相遇后粘在一起，要使b、c粘合后能夠豎直飛出玻璃管口，則m2與m3之比必須滿足什么條件？

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

質(zhì)點(diǎn)采用的科學(xué)方法為建立理想化的物理模型的方法，A錯(cuò)誤；為研究某一時(shí)刻或某一位置時(shí)的速度，我們采用了取時(shí)間非常小，即讓時(shí)間趨向無窮小時(shí)的平均速度作為瞬時(shí)速度，即采用了極限思維法，B錯(cuò)誤；在研究加速度與質(zhì)量和合外力的關(guān)系時(shí)，由于影響加速度的量有質(zhì)量和力，故應(yīng)采用控制變量法，C正確；在探究勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式時(shí)，采用了微元法將變速運(yùn)動(dòng)無限微分后變成了一段段的勻速運(yùn)動(dòng)，即采用了微元法，D錯(cuò)誤．2、C【解析】

A、這群氫原子能輻射出C32=3B、波長最長的輻射光對應(yīng)著能級差最小的，則是氫原子從n=3能級躍遷到能級n=2能級產(chǎn)生的，B錯(cuò)誤；C、輻射光子的最大能量是從n=3到n=1的躍遷，最大能量為-1.51--13.6=12.09eVD、處于該能級的氫原子至少需吸收1.51eV能量的光子才能電離，D錯(cuò)誤。3、C【解析】

A．衰變時(shí)射線是從原子核內(nèi)部發(fā)出來的，不是由原子核外的電子釋放出來的，故A錯(cuò)誤；B．只有入射光的頻率大于該金屬的極限頻率時(shí)，即入射光的波長小于該金屬的極限波長時(shí)，光電效應(yīng)才能產(chǎn)生，故B錯(cuò)誤；C．氫原子從基態(tài)向較高能量態(tài)躍遷，電子與氫原子核的距離增大，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑增大，線速度減小，動(dòng)能減小，故C正確；D．粒子散射實(shí)驗(yàn)表明原子具有核式結(jié)構(gòu)，故D錯(cuò)誤。故選C。4、B【解析】當(dāng)回路斷開時(shí)電流要立即減小到零但由于線圈的自感現(xiàn)象會產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，該自感電動(dòng)勢較大，所以劉偉倍“電”到，即劉偉有電擊感是因?yàn)閮墒种g瞬間有高電壓，故A錯(cuò)誤，B正確；因多用表的表筆已經(jīng)與被測線圈脫離，則多用電表不可能被燒壞，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)過程中若李輝兩手分別握住紅黑表筆的金屬桿，當(dāng)與線圈脫離后，在電表回路不會產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，則他不會受到電擊，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.點(diǎn)睛：本題考查了自感電動(dòng)勢產(chǎn)生的條件，要知道歐姆表測電阻時(shí)，電流是很小的；當(dāng)電流變化時(shí)變壓器的線圈會產(chǎn)生較大的自感電動(dòng)勢．5、B【解析】

A.β射線是高速運(yùn)動(dòng)的電子流，γ射線為電磁波，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.太陽輻射能量的主要來源是太陽中發(fā)生的輕核聚變，故B項(xiàng)正確；C.83210Bi的半衰期是5天，10克83210Bi經(jīng)過10D.愛因斯坦質(zhì)能方程E＝mc2表明，物體具有的能量和它的質(zhì)量之間有簡單的正比關(guān)系，不能理解為質(zhì)量與能量是可以相互轉(zhuǎn)化的；故D項(xiàng)錯(cuò)誤.6、C【解析】

物體以v0=3m/s的速度水平拋出，當(dāng)物體的速度為v=5m/s時(shí)，根據(jù)平行四邊形法可得物體在豎直方向的速度所以重力的瞬時(shí)功率P=mgvy=1×10×4W=40WA.20W與分析計(jì)算結(jié)果不一致，故A錯(cuò)誤；B.30W與分析計(jì)算結(jié)果不一致，故B錯(cuò)誤；C.40W與分析計(jì)算結(jié)果相一致，故C正確；D.50W與分析計(jì)算結(jié)果不一致，故D錯(cuò)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、ADE【解析】

AB．由題圖看出，a光的偏折程度小于b光的偏折程度，則a光的折射率小于b光的折射率，a光的頻率小，由c=λf知，波長大，因此a光比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．由公式得，則在同樣介質(zhì)中a光傳播的速度比b光的大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．因?yàn)閍光的折射率小，由公式知，a光的臨界角大，選項(xiàng)D正確；E．a(chǎn)光的波長大，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=λ知，a光產(chǎn)生的相鄰亮條紋間距比b光的大，選項(xiàng)E正確。故選ADE?！军c(diǎn)睛】解決本題的突破口在于通過光線的偏折程度得出折射率的大小，以及知道折射率、頻率、波長、臨界角等大小之間的關(guān)系。8、BCE【解析】

AB．波傳播速度波長,則選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．由波形圖可知波源起振方向沿y軸負(fù)方向，選項(xiàng)C正確；D．波傳到a點(diǎn)用時(shí)間則t=2s時(shí)，a點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)0.75s=T，可知a點(diǎn)在波峰，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．從波源起振開始計(jì)時(shí)，3.0s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)1.75s=，運(yùn)動(dòng)的總路程為7A=2.1m，選項(xiàng)E正確；故選BCE.點(diǎn)睛：此題考查機(jī)械波的傳播問題；注意振源停止振動(dòng)，機(jī)械波照樣傳播；本題容易產(chǎn)生的錯(cuò)誤是認(rèn)為：3s內(nèi)形成兩個(gè)完整的波形，得到周期為1.5s．9、BD【解析】若僅增大h，磁鐵到達(dá)線圈時(shí)的速度增大，通過線圈的平均速度增大，故磁鐵經(jīng)過線圈的時(shí)間減小，兩個(gè)峰值間的時(shí)間間隔會減小，A錯(cuò)誤；當(dāng)h增大時(shí)，磁鐵進(jìn)入線框的速度增大，導(dǎo)致線框中磁通量的變化率增大，因此兩個(gè)峰值都會增大，且兩個(gè)峰值不可能相等，BC錯(cuò)誤；根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，不計(jì)線圈電阻，減小滑動(dòng)變阻器阻值，則感應(yīng)回路中的感應(yīng)電流增大，線圈對磁鐵的阻礙作用增大，磁鐵的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的比例增大，即感應(yīng)回路中的電功率P=UI增大，兩個(gè)峰值都會增大，D正確．【點(diǎn)睛】本題考查了電磁感應(yīng)定律與閉合電路輸出功率問題，考點(diǎn)結(jié)合巧妙，題目新穎，有一定創(chuàng)新性，難點(diǎn)在于理解該過程中的功能關(guān)系以及UI-t曲線的含義．感應(yīng)電動(dòng)勢的大小等于磁通量的變化率，因此通過線圈速度越大，磁通量的變化率越大，電動(dòng)勢越大，兩個(gè)峰值也越大；根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，當(dāng)外電阻等于內(nèi)阻時(shí)，輸出功率最大．10、AD【解析】氣體的壓強(qiáng)是氣體分子對器壁的撞擊形成的持續(xù)的壓力造成的，取決于氣體分子的密度和氣體分子的平均動(dòng)能．A.保持體積不變，氣體分子的密度不變．使氣體的溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，平均每一個(gè)分子撞擊的力增大，氣體壓強(qiáng)增大，故A正確；B．保持體積不變，氣體分子的密度不變．使氣體的溫度降低，分子的平均動(dòng)能減小，平均每一個(gè)分子撞擊的力減小，氣體壓強(qiáng)減小，故B錯(cuò)誤；C．保持溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變．使氣體的體積增大，氣體分子的密度減小，單位面積單位時(shí)間受到撞擊的分子個(gè)數(shù)減少，氣體壓強(qiáng)減小，故C錯(cuò)誤；D．保持溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變．使氣體的體積減小，氣體分子的密度增加，單位面積單位時(shí)間受到撞擊的分子個(gè)數(shù)增加，氣體壓強(qiáng)增大，故D正確．故選：AD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、BEF左燈絲電阻隨溫度升高而增大【解析】①燈泡的額定電壓為2.0V，額定電流約為0.5A，為讀數(shù)方便和準(zhǔn)確，電壓表量程選擇0～3V，電流表量程選擇0～0.6A，即電壓表選擇B，電流表選擇E.描繪伏安特性曲線，滑動(dòng)變阻器選擇分壓式，所以滑動(dòng)變阻器選擇阻值小的即F；②滑動(dòng)變阻器選擇分壓式，而待測燈泡電阻約為R=2V0.5A=4Ω，根據(jù)R2<RA·RV，電流表選擇外接．閉合開關(guān)前，燈泡電壓為0③由圖示電壓表可知，其量程為3V，分度值為0.1V，示數(shù)為1.2V，由圖示電流表可知，其量程為0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.42A，在坐標(biāo)系內(nèi)描出根據(jù)坐標(biāo)系中描出對應(yīng)點(diǎn)，然后根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)用平滑的曲線把各點(diǎn)連接起來，作出燈泡的U-I圖象，如圖所示：由于燈泡電阻受溫度影響，燈泡電阻隨溫度升高而增大，所以燈泡的U-I圖線不是直線.【點(diǎn)睛】本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖、作圖象、求燈泡實(shí)際功率等問題；要正確實(shí)驗(yàn)器材的選取原則；要掌握描點(diǎn)法作圖的方法．12、減小AB150【解析】(1)由圖甲可知熱敏電阻的阻值隨著溫度的升高而減?。?2)當(dāng)溫度較低的時(shí)候，熱敏電阻的電阻較大，電路中的電流較小，此時(shí)繼電器的銜鐵與AB部分連接，此時(shí)是需要加熱的，恒溫箱內(nèi)的加熱器要工作，所以該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B端．(3)當(dāng)溫度達(dá)到100℃時(shí)，加熱電路就要斷開，此時(shí)的繼電器的銜鐵要被吸合，即控制電路的電流要到達(dá)20mA=0.02A，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：，解得：R1=150Ω．【點(diǎn)睛】在解答本題的時(shí)候要分析清楚，控制電路和加熱電路是兩個(gè)不同的電路，只有當(dāng)溫度較低，需要加熱的時(shí)候，加熱電路才會工作，而控制電路是一直通電的．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）92232U→90228【解析】

（1）由質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒可知，核衰變反應(yīng)方程為：92232（2）該核衰變反應(yīng)中質(zhì)量虧損為