2023年甘肅省蘭州市蘭大附中高二物理第二學期期末統(tǒng)考試題含解析

2022-2023學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、均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場.如圖所示,在半球面上均勻分布正電荷,總電荷量為q,球面半徑為R,為通過半球頂點與球心O的軸線,在軸線上有M,N兩點,.已知M點的場強大小為E,則N點的場強大小為()A． B．C． D．2、分子甲和分子乙距離較遠，設分子甲固定不動，分子乙逐漸向分子甲靠近，直到不能再靠近．在這一過程中()A．分子力總是對分子乙做正功B．分子乙總是克服分子力做功C．先是分子乙克服分子力做功，然后分子力對分子乙做功D．先是分子力對分子乙做正功，然后分子乙克服分子力做功3、如圖所示，某大劇院的屋頂為半球形，一只小猴在該屋頂向上緩慢爬行，它在向上爬的過程中（）A．屋頂對它的支持力變大B．屋頂對它的支持力變小C．屋頂對它的摩擦力變大D．屋頂對它的作用力變小4、某帶活塞的汽缸里裝有一定質量的理想氣體，氣體經(jīng)歷如圖所示的，、，四個變化過程，已知狀態(tài)A的溫度為，則下列說法正確的是()A．B態(tài)的溫度 B．過程氣體對外做功100JC．過程氣體對外做功140J D．從A態(tài)又回到A態(tài)的過程氣體吸熱5、如圖，放射源放在鉛塊上的細孔中，鉛塊上方有勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向外．已知放射源放出的射線有α、β、γ三種．下列判斷正確的是A．甲是α射線，乙是γ射線，丙是β射線B．甲是β射線，乙是γ射線，丙是α射線C．甲是γ射線，乙是α射線，丙是β射線D．甲是α射線，乙是β射線，丙是γ射線6、下列四幅圖涉及到不同的物理知識，其中說法正確的是（）A．甲圖中，盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結果，發(fā)現(xiàn)了質子和中子B．乙圖中，在光顏色保持不變的情況下，入射光越強，飽和光電流越大C．丙圖中，射線甲由電子組成，射線乙為電磁波，射線丙由α粒子組成D．丁圖中，鏈式反應屬于輕核聚變二、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、氫原子光譜的兩條譜線如圖所示，圖中給出了譜線對應的波長，已知普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，氫原子能級符合規(guī)律En=-13.6n2eV（n是正整數(shù)），金屬Na的極限頻率為5.53×1014A．Hβ對應光子的能量約為13.6eVB．按玻爾原子模型，與Hα譜線對應的躍遷是從n=3能級到n=2能級C．根據(jù)玻爾原子理論，電子的軌道量子化的，電子在軌道上繞核轉動時不會產(chǎn)生電磁輻射D．Hα先經(jīng)過凸透鏡匯聚后，照射金屬Na時間足夠長，則金屬Na一定能發(fā)生光電效應8、如圖所示，在水平面上放置一傾角為θ的光滑斜面，斜面上用勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接一質量為m的小木塊，輕彈簧連在斜面頂端，開始系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)使斜面從靜止開始緩慢向左加速，加速度從零開始緩慢增大到某一值，然后保持此值恒定，木塊最終穩(wěn)定在某一位置(彈簧處在彈性限度內)．斜面從靜止開始向左加速到加速度達到最大值的過程中，下列說法正確的是A．木塊的重力勢能一直減小B．木塊的機械能一直增加C．木塊的加速度大小可能為D．彈簧的彈性勢能一直增加9、利用金屬晶格(大小約)作為障礙物觀察電子的衍射圖樣,方法是讓電子束通過電場加速后,照射到金屬晶格上,從而得到電子的衍射圖樣．已知電子質量為,電荷量為,初速度為0,加速電壓為,普朗克常量為,則下列說法中正確的是（）A．該實驗說明了電子具有波動性B．實驗中電子束的德布羅意波的波長為C．加速電壓越大,電子衍射現(xiàn)象越明顯D．若用相同動能的質子替代電子,衍射現(xiàn)象將更加明顯10、A物體從高為H的塔頂自由落下的同時，B物體從塔底以初速度v0豎直上拋，且A、B兩物體在同一直線上運動．重力加速度為g，下列說法正確的是A．若v0>，兩物體相遇時B正在空中下落B．若v0=，兩物體在地面相遇C．若<v0<，兩物體相遇時B正在空中下落D．若v0=，則兩物體在地面相遇三、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）一同學用如圖所示裝置研究一定質量氣體的壓強與體積的關系，實驗過程中溫度保持不變，最初，U形管兩臂中的水銀面齊平，燒瓶中無水，當用注射器往燒瓶中注入水時，U形管兩臂中的水銀面出現(xiàn)高度差，實驗的部分數(shù)據(jù)記錄在下表。(1)實驗時的大氣壓強是_______cmHg.(2)當U形管兩邊水銀面的高度差為38.0cm時，燒瓶內氣體的體積是__________mL.12．（12分）（1）在DIS實驗中，通過測量遮光板的寬度以及用光電計時器測量遮光板通過光電門時遮光的時間，可以求得速度，該速度本質上是____(填“平均速度”或“瞬時速度”)。若運動物體從同一位置開始運動，而遮光板的寬度不同，在下表中的四個速度中，哪個更接近于物體通過光電門瞬間的速度？____(填“①”“②”“③”或“④”)。（2）“用DIS測定加速度”的實驗中，通過位移傳感器獲得小車運動的v－t圖象如圖（a）所示。小車在AB區(qū)域內的運動可視為___運動，此區(qū)域內小車的加速度a=__m/s2。（3）如圖（b）所示，為測量做勻加速直線運動小車的加速度，將寬度均為b的遮光板A、B固定在小車上，測得二者間距為d。當小車勻加速經(jīng)過光電門時，測得兩遮光板A、B先后經(jīng)過的時間Δt1和Δt2，則小車加速度a=_____。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）湖面上有一伸向水面的混凝土觀景臺，如圖所示是其截面圖。觀景臺下表面恰好和水面相平，A為觀景臺右側面在湖底的投影，水深h=4m。一位身高1.8m的游客在距離觀景臺右側邊緣2.4m處，正好看到距離觀景臺右側面x=3m處的水面下方的P點，P為一單色點光源。求：（1）該單色光在水中的折射率；（2）若將此光源豎直向上移動到接近水面時，觀景臺上的B點處再也沒有光線射出，求點光源至少需要向上移動多少米？14．（16分）如圖所示，一質量的長木板靜止在光滑的水平地面上，另一質量的小滑塊，以的速度從長木板的左端滑上長木板已知小滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)）問：（1）經(jīng)過多少時間小滑塊與長木板速度相等？（2）從小滑塊滑上長木板，到小滑塊與長木板相對靜止，小滑塊運動的距離為多少？滑塊始終沒有滑離長木板15．（12分）中國已邁入高鐵時代，高鐵拉近了人們的距離，促進了經(jīng)濟的發(fā)展．一輛高鐵測試列車從甲站始發(fā)最后?？恳艺?，車載速度傳感器記錄了列車運行的v﹣t圖像如圖所示．已知列車的質量為4.0×105kg，假設列車運行中所受的阻力是其重力的0.02倍，求：（1）甲、乙兩站間的距離L：（2）列車出站時的加速度大?。海?）列車從甲站到達終點站的平均速度．

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、A【解析】

若將帶電量為2q的球面放在O處，均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場。則在M、N點所產(chǎn)生的電場為由題知當半球面如圖所示M點的場強大小為為E，則N點的場強為A．,與結論相符，選項A正確；B．，與結論不相符，選項B錯誤；C．，與結論不相符，選項C錯誤；D．，與結論不相符，選項D錯誤；故選A。2、D【解析】開始時由于兩分子之間的距離大于r0，因此分子力為引力當相互靠近時分子力做正功，分子勢能減少；當分子間距小于r0，分子力為斥力，相互靠近時，分子力做負功，分子勢能增加，故ABC錯誤，D正確；故選D.3、A【解析】試題分析：由題意可知，研究對象處于動態(tài)平衡狀態(tài)（因為他在緩慢爬行），所以對其在某位置受力分析，再利用平行四邊形定則進行力的合成或分解來列出支持力與摩擦力的表達式．從而由式中的θ變化，可以求出屋頂對他的支持力與摩擦力的變化．解：對小猴在某點受力分析：將F支、Ff進行力的合成，由三角函數(shù)關系可得：F支=GcosβFf=Gsinβ當緩慢向上爬行時，β漸漸變小，則F支變大，F(xiàn)f變小，所以A正確，BC錯誤；D、屋頂對它的作用力與重力大小相等方向相反，所以大小不變，所以D錯誤；故選A點評：考查支持力與摩擦力方向，并利用力的平行四邊形定則構建支持力、摩擦力與重力間的關系．4、D【解析】

AB.是等壓變化，，所以B態(tài)的溫度，氣體對外做功，AB錯誤。C.過程氣體體積被壓縮，外界對氣體做功，C錯誤。D.圖像面積代表做功，所以對外做功大于外界對氣體做功，而整個過程內能不變，根據(jù)熱力學第一定律，從A態(tài)又回到A態(tài)的過程氣體吸熱，D正確。5、B【解析】

α射線是高速流，一個α粒子帶兩個正電荷．根據(jù)左手定則，α射線受到的洛倫茲力向右，故丙是α射線．β射線是高速電子流，質量數(shù)為0，帶一個負電荷．根據(jù)左手定則，β射線受到的洛倫茲力向左，故甲是β射線．γ射線是γ光子，是電中性的，故在磁場中不受磁場的作用力，軌跡不會發(fā)生偏轉．故乙是γ射線．故B正確．6、B【解析】

A．盧瑟福通過分析α散射實驗結果，得出原子的核式結構模型，故A錯誤；B．圖中在光的顏色保持不變的情況下，入射光越強，飽和光電流越大，故B正確；C．根據(jù)左手定則可得，射線甲是α粒子，射線乙為電磁波，射線丙是由電子組成，故C錯誤；D．丁圖中的鏈式反應屬于重核的裂變，故D錯誤；故選B。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、BC【解析】

A、因譜線對應的能量E=hcλ，且Hβ譜線的波長λ=486.27nm，解得Hβ對應光子的能量約為：E=6.63×10-34×3×108486.47×10B、因Hα譜線對應光子的能量為1.89eV；根據(jù)氫原子能級En=-13.6n2eV，則有：ΔE=E3﹣E2=-13.632eV-（-13.622）eV=1.89eV,因此與Hα譜線對應的氫原子的電子從n=3能級躍遷到n=C、根據(jù)玻爾原子理論，電子的軌道是量子化的，電子在軌道上繞核轉動時不會產(chǎn)生電磁輻射，故C正確。D、Hα的頻率為ν=cλ=3×108656.47×10-9HZ=4.5×1014H8、BCD【解析】

B．由于彈簧的彈力和斜面的支持力的合力對木塊始終做正功，木塊的機械能一定增加，故B正確；C．設彈簧的原長為，對木塊受力分析，開始木塊靜止在斜面上，則有開始時彈簧長度向左加速后，在木塊離開斜面前，根據(jù)牛頓第二定律當時，加速度故C正確；D．加速度增大過程，彈簧長度可見隨著加速度增大，彈簧變長，重力勢能一直減小；當木塊恰好要離開斜面時，彈簧長度當木塊離開斜面穩(wěn)定時，設彈簧與水平方向的夾角為，有隨著a增大，減小，彈簧長度所以故D正確；A．因為由于不知末狀態(tài)木塊是否離開斜面，木塊的重力勢能可能一直減小，也可能先減小后增大，故A錯誤。故選BCD。9、AB【解析】

A．該實驗觀察電子的衍射圖樣，衍射現(xiàn)象說明粒子的波動性，A正確；BC．電子束通過電場加速，由動能定理可得故有所以實驗中電子束的德布羅意波的波長為加速電壓U越大，波長越小，那么，衍射現(xiàn)象越不明顯，B正確C錯誤；D．若用相同動能的質子替代電子，質量變大，那么粒子動量變大，故德布羅意波的波長變小，故衍射現(xiàn)象將不明顯，D錯誤．故選AB.【點睛】帶電物體在勻強電場中的運動，分析物體受力情況，明確物體的運動規(guī)律，然后選擇恰當?shù)倪^程運用牛頓第二定律和運動學公式列式求解，根據(jù)衍射現(xiàn)象得到波動性，然后由動能定理得到粒子速度，進而得到動量，從而得到波長，根據(jù)波長表達式得到電壓或粒子變化下波長的變化，從而判斷衍射現(xiàn)象變化．10、CD【解析】

若B球正好運動到最高點時兩球相遇，則有：

B球上升的時間：…①

A球下落的位移大小sa=gt2…②

B球上升的位移大小…③

相遇時有sa+sb=H…④

由①②③④解得：

當ab兩球恰好在落地時相遇，則有：

此時A的位移sa=gt2=H

解得：

由上計算結果可知，若v0＞，則兩物體在b上升途中相遇，故A錯誤；若v0=，則b球正好運動到最高點時相遇，故B錯誤；若＞v0＞，兩物體相遇時B物體正在空中下落，故C正確；若v0=，則兩物體在地面相遇，故D正確；故選CD.【點睛】解決本題的關鍵知道兩物體在空中相碰，兩物體的位移之和等于H，結合物體運動時間的范圍，求出初始速度的范圍．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、75531【解析】

(1)氣體發(fā)生等溫變化，已知氣體體積，由玻意耳定律可以求出氣體壓強．(2)根據(jù)題意求出氣體的壓強，然后由玻意耳定律可以求出氣體的體積【詳解】(1)設大氣壓強為p0，由圖示及表中實驗數(shù)據(jù)可知：狀態(tài)1：P1=P0，V1=800mL，狀態(tài)3：P3=P0+25cmHg，V3=600mL由玻意耳定律得：P1V1=P3V3，即：P0×800=（P0+25）×600，解得：P0=75cmHg；(2)狀態(tài)4：P4=P0+38cmHg=113cmHg，由玻意耳定律：P1V1=P4V4，即：75×800=113×V4，解得：V4=531mL；【點睛】本題考查了求氣體壓強與體積問題，根據(jù)題意確定初末狀態(tài)的狀態(tài)參量、熟練應用查理定律即可正確解題.12、平均速度④勻加速直線1.6【解析】

第一空.通過測量遮光板的寬度以及用光電計時器測量遮光板通過光電門時遮光的時間這一方法求得運動物體的速度，該速度本質是平均速度。第二空.時間取得越短，平均速度越趨近于瞬時速度，可知第④個速度更接近光電門的瞬時速度。第三空.由圖可知圖象AB部分為傾斜的直線，因此小車在