河南省林州一中2023年物理高二下期末統(tǒng)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(xiàng)：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(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)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。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示的容器中,A，B處各有一個可自由移動的活塞,活塞下面是水,上面是大氣,大氣壓恒定,A，B的底部由帶閥門K的管道相連,整個裝置與外界絕熱,原先A中水面比B中高,打開閥門,使A中的水逐漸向B中流,最后達(dá)到平衡,在這個過程中()A．大氣壓力對水做功,水的內(nèi)能增加B．水克服大氣壓力做功,水的內(nèi)能減少C．大氣壓力對水不做功,水的內(nèi)能不變D．大氣壓力對水不做功,水的內(nèi)能增加2、我國天津地標(biāo)之一“天津之眼”是世界上唯一一個橋上瞰景摩天輪。摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做軌道半徑為R、角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，質(zhì)量為m的乘客從最高點(diǎn)運(yùn)動到最低點(diǎn)過程中，重力的沖量大小為A．0B．C．D．3、如圖所示，質(zhì)量為m的物塊靜止在傾角為θ的斜面上．重力加速度為g．則物塊A．受到重力、支持力、摩擦力和下滑力作用B．受到的摩擦力大小為mgcosθC．受到的支持力大小為mgsinθD．受到的摩擦力與支持力的合力大小為mg4、一炮艇總質(zhì)量為M，以速度v0勻速行駛，從船上以相對海岸的水平速度v沿前進(jìn)方向射出一質(zhì)量為m的炮彈，發(fā)射炮彈后炮艇的速度為v′，若不計(jì)水的阻力，則下列各關(guān)系式中正確的是A．Mv0＝(M－m)v′＋mv B．Mv0＝(M－m)v′＋m(v＋v0)C．Mv0＝(M－m)v′＋m(v＋v′) D．Mv0＝Mv′＋mv5、如圖所示，A、B、C為一等邊三角形的三個頂點(diǎn)，某勻強(qiáng)電場的電場線平行于該三角形所在平面?，F(xiàn)將帶電量為q的正電荷從B點(diǎn)移到A點(diǎn)，需克服電場力做功為W；將帶電量為q的負(fù)電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力做功為2W。則該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向?yàn)?)A．平行于AC邊，沿A指向C的方向B．平行于AC邊，沿C指向A的方向C．平行于BC邊，沿B指向C的方向D．平行于BC邊，沿C指向B的方向6、關(guān)于甲、乙、丙、丁四個實(shí)驗(yàn)，以下說法正確的是甲：單色光通過劈尖產(chǎn)生產(chǎn)生明暗條紋乙：單色光通過牛頓環(huán)產(chǎn)生明暗條紋丙：單色光通過雙縫產(chǎn)生明暗條紋丁：單色光通過單縫明暗條紋A．四個實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋均為干涉條紋B．甲、乙兩實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋均為等距條紋C．丙實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生的條紋間距越大，該光的頻率越大D．丁實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生的明暗條紋為光的衍射條紋二、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、下列說法中正確的是_______________（填正確答案的標(biāo)號．選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分．每選錯1個扣3分，最低得分為0分）．A．光纖通信利用了光的全反射原理B．水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象C．電磁波可以傳遞信息，聲波不能傳遞信息D．手機(jī)在通話時(shí)涉及的波既有電磁波又有聲波E.太陽光中的可見光和醫(yī)院“B超”中的超聲波傳播速度相同8、2018年3月1日起正式實(shí)施國家環(huán)境保護(hù)新標(biāo)準(zhǔn)，新標(biāo)準(zhǔn)高度重視對進(jìn)口廢物放射性污染控制，放射性元素钚()發(fā)生衰變時(shí)，會產(chǎn)生和-種未知粒子，并放出射線，其核反應(yīng)方程為，下列說法正確的是（）A．X中含有124個中子82個質(zhì)子B．上述核反應(yīng)為β衰變，的穿透能力比γ射線強(qiáng)C．半衰期表示放射性元素衰變快慢，它和外界的溫度、壓強(qiáng)有關(guān)D．由于衰變時(shí)釋放巨大能量，根據(jù)，衰變過程總質(zhì)量減小9、如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P原處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，當(dāng)滑動變阻器的滑片向b端移動時(shí)，則A．電壓表讀數(shù)減小B．電流表讀數(shù)增大C．質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動D．上消耗的功率逐漸增大10、如圖所示，在傾角為α的傳送帶上有質(zhì)量均為m的三個木塊1、2、3，中間均用原長為L、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為μ，其中木塊1被與傳送帶平行的細(xì)線拉住，傳送帶按圖示方向勻速運(yùn)動，三個木塊均處于平衡狀態(tài)。則下列結(jié)論正確的是()A．2、3兩木塊之間的距離等于B．2、3兩木塊之間的距離等于C．1、2兩木塊之間的距離等于2、3兩木塊之間的距離D．如果傳送帶突然加速，相鄰兩木塊之間的距離不變?nèi)?、?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）光電門在測量物體的瞬時(shí)速度方面有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，比如在探究加速度和力的關(guān)系時(shí)就省去了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器分析紙帶的不便，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．(1)測量遮光條的寬度，游標(biāo)卡尺測量的結(jié)果如圖乙所示，遮光條寬度d為________cm．(2)某次實(shí)驗(yàn)過程中，已經(jīng)得到AB之間的距離l和遮光條通過光電門的時(shí)間t和力傳感器的示數(shù)F，若要完成探究目的，還需要滿足的條件是______________．若要以F為橫坐標(biāo)，做出一條傾斜的直線來判斷加速度和力成正比，那么縱坐標(biāo)的物理量應(yīng)該是_______（選填或）．12．（12分）在測量阻值較小的金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)中，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，并要求在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，在測量其電阻時(shí)應(yīng)選擇的電路是()A． B．C． D．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）玻爾建立的氫原子模型，仍然把電子的運(yùn)動視為經(jīng)典力學(xué)描述下的軌道運(yùn)動．他認(rèn)為，氫原子中的電子在庫侖力的作用下，繞原子核做勻速圓周運(yùn)動．已知電子質(zhì)量為m，元電荷為e，靜電力常量為k，氫原子處于基態(tài)時(shí)電子的軌道半徑為r1．（1）氫原子處于基態(tài)時(shí)，電子繞原子核運(yùn)動，可等效為環(huán)形電流，求此等效電流值．（2）氫原子的能量等于電子繞原子核運(yùn)動的動能、電子與原子核系統(tǒng)的電勢能的總和．已知當(dāng)取無窮遠(yuǎn)處電勢為零時(shí)，點(diǎn)電荷電場中離場源電荷q為r處的各點(diǎn)的電勢．求處于基態(tài)的氫原子的能量．（3）處在激發(fā)態(tài)的氫原子向能量較低的狀態(tài)躍遷時(shí)會發(fā)出一系列不同頻率的光，形成氫光譜．氫光譜線的波長可以用下面的巴耳末—里德伯公式來表示n，k分別表示氫原子躍遷前后所處狀態(tài)的量子數(shù)．k=1，2，3，……對于每一個k，有n=k+1，k+2，k+3，……R稱為里德伯常量，是一個已知量．對于的一系列譜線其波長處在紫外線區(qū)，稱為賴曼系；的一系列譜線其波長處在可見光區(qū)，稱為巴耳末系．用氫原子發(fā)出的光照射某種金屬進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)用賴曼系波長最短的光照射時(shí)，遏止電壓的大小為U1；當(dāng)用巴耳末系波長最長的光照射時(shí)，遏止電壓的大小為U2．真空中的光速為．求：普朗克常量和該種金屬的逸出功．14．（16分）如圖，導(dǎo)熱性能極好的氣缸，高為L=l.0m，開口向上固定在水平面上，氣缸中有橫截面積為S=100cm2、質(zhì)量為m=20kg的光滑活塞，活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)．當(dāng)外界溫度為t=27、大氣壓為p0=l.0×l05Pa時(shí)，氣柱高度為l=0.80m，氣缸和活塞的厚度均可忽略不計(jì)，取g=10m/s2，求：①如果氣體溫度保持不變，將活塞緩慢拉至氣缸頂端．在頂端處，豎直拉力F有多大？②如果僅因?yàn)榄h(huán)境溫度緩慢升高導(dǎo)致活塞上升，當(dāng)活塞上升到氣缸頂端時(shí)，環(huán)境溫度為多少攝氏度？15．（12分）如圖所示，一端開口、內(nèi)壁光滑的玻璃管豎直放置，管中用一段長=38cm的水銀柱封閉段長=20cm的空氣，此時(shí)水銀柱上端到管口的距離為=4cm，大氣壓強(qiáng)恒為，開始時(shí)封閉氣體溫度為=27，取0為273K，求：(1)緩慢升高封閉氣體溫度至水銀開始從管口溢出，此時(shí)封閉氣體的溫度；(2)保持封閉氣體溫度不變，在豎直平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動玻璃管內(nèi)水銀開始從管口溢出，玻璃管轉(zhuǎn)過的角度。

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、D【解析】

打開閥門K后，據(jù)連通器原理，最后A、B兩管中的水面將相平，如下圖所示：即A中水面下降，B中水面上升；設(shè)A管截面積為S1，水面下降距離為h1，B管截面積為S2，水面上升距離為h2，由于水的總體積保持不變，則有S1h1=S2h2，A管中大氣壓力對水做的功：W1=p0S1h1，B管中大氣壓力對水做的功：W2=-p0S2h2，大氣壓力對水做的總功：W=W1+W2=p0S1h1-p0S2h2，因?yàn)镾1h1=S2h2，所以W=0，即大氣壓力對水不做功；由于水的重心降低，重力勢能減小，由能量守恒定律知水的內(nèi)能增加。故D正確，ABC錯誤。2、D【解析】

乘客從最高點(diǎn)運(yùn)動到最低點(diǎn)過程中經(jīng)過的時(shí)間為，則重力的沖量：；A.0，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；3、D【解析】對物體受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，如圖所示：

根據(jù)平衡條件，有：N=mgcosθ，f=mgsinθ，故ABC錯誤；根據(jù)平衡條件，支持力和摩擦力的合力與重力等值、反向、共線，所以受到的摩擦力與支持力的合力大小為mg，方向豎直向上，故D正確；故選D．點(diǎn)睛：本題是力平衡問題，關(guān)鍵是根據(jù)平衡條件列式求解，利用正交分解方法解體的一般步驟：①明確研究對象；②進(jìn)行受力分析；③建立直角坐標(biāo)系，建立坐標(biāo)系的原則是讓盡可能多的力落在坐標(biāo)軸上，將不在坐標(biāo)軸上的力正交分解；④x方向，y方向分別列平衡方程求解．4、A【解析】試題分析：以地面為參照物，發(fā)射炮彈過程中動量守恒，所以有：，故BCD錯誤，A正確．故選A．5、D【解析】

現(xiàn)將帶電量為q的正電荷從B點(diǎn)移到A點(diǎn)，需克服電場力做功為W，則將帶電量為q的負(fù)電荷從B點(diǎn)移到A點(diǎn)，電場力做功為W，將帶電量為q的負(fù)電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力做功為2W，則將該負(fù)電荷從B點(diǎn)移到BC的中點(diǎn)D，需電場力做功為W，A、D的電勢相等，AD連線是一條等勢線，根據(jù)電場線與等勢線垂直，而且從電勢高處指向電勢低處，可知該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向垂直于AD，由幾何知識得知，BC⊥AD，所以場強(qiáng)方向平行于BC邊，由C指向B的方向．故D正確，ABC錯誤；故選D．6、D【解析】

AD．丁實(shí)驗(yàn)中，單色光通過單縫產(chǎn)生的明暗條紋為光的衍射條紋，其它三個均為光的干涉條紋，選項(xiàng)A錯誤，D正確；B．牛頓環(huán)產(chǎn)生明暗條紋是不等距的，選項(xiàng)B錯誤；C．根據(jù)可知，丙實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生的條紋間距越大，該光的波長越大，頻率越小，選項(xiàng)C錯誤；故選D.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、ABD【解析】

A.光纖通信是利用光在光導(dǎo)纖維中發(fā)生全反射的原理來傳輸信號的，A正確；B.水面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是因?yàn)榘坠庠谟湍ど舷聝蓚€表面的反射光發(fā)生干涉而出現(xiàn)的，由于不同色光條紋間距不同，導(dǎo)致各種色光的條紋不能重合，發(fā)生的色散，B正確；C.不僅電磁波能傳遞信息，聲波也能傳遞信息，C錯誤；D.手機(jī)用電磁波傳遞信息，人說話是通過聲波傳播的，D正確；E.可見光是電磁波的一種，電磁波的速度等于光速，醫(yī)院“B超”中的超聲波是聲波，聲速小于光速，E錯誤．故本題選ABD8、AD【解析】

A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)電荷數(shù)守恒知，X中的質(zhì)量數(shù)為206，電荷數(shù)為82，則中子數(shù)為206-82=124，質(zhì)子數(shù)為82，則故A正確；B．該核反應(yīng)放出α粒子，是α衰變，的穿透能力比γ射線弱，故B錯誤；C．半衰期的大小反映衰變的快慢，與所處的物理環(huán)境和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，故C錯誤；D．由于衰變時(shí)釋放巨大能量，根據(jù)ΔE=mc2，衰變過程總質(zhì)量減小，故D正確。故選AD?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道核反應(yīng)過程中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，知道影響半衰期的因素，并能理解質(zhì)能方程的意義。9、AB【解析】

由圖可知，R2與滑動變阻器R4串聯(lián)后與R3并聯(lián)后，再由R1串連接在電源兩端；電容器與R3并聯(lián)；當(dāng)滑片向b移動時(shí)，滑動變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減小；由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；路端電壓減小，同時(shí)R1兩端的電壓也增大；故并聯(lián)部分的電壓減小；由歐姆定律可知流過R3的電流減小，則流過并聯(lián)部分的電流增大，故電流表示數(shù)增大；故B正確；因并聯(lián)部分電壓減小，而R2中電壓增大，故電壓表示數(shù)減??；故A正確；因電容器兩端電壓減小，故電荷受到的向上電場力減小，則重力大于電場力，電荷向下運(yùn)動，故C錯誤；因R3兩端的電壓減小，由公式可知，R3上消耗的功率減?。蔇錯誤．綜上所述，故選AB．【點(diǎn)晴】本題考查閉合電路的歐姆定律，一般可以先將分析電路結(jié)構(gòu)，電容器看作開路；再按部分-整體-部分的分析思路進(jìn)行分析．10、BD【解析】

AB.對木塊3受力分析，受重力、支持力、滑動摩擦、彈簧的拉力，根據(jù)平衡條件，有：解得：故彈簧的長度為：A錯誤，B正確；C.對木塊2、3整體受力分析，受重力、支持力、滑動摩擦力和彈簧的拉力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：解得：故彈簧的長度為：故，故C錯誤D.如果傳送帶突然加速，支持力不變，根據(jù)滑動摩擦力不變，彈簧彈力也不變，故合力不變，故物體全部保持靜止，相鄰兩木塊之間的距離都將不變，D正確。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、0.225滑塊由A點(diǎn)靜止釋放【解析】

（1）20格的游標(biāo)卡尺的精度為0.05mm，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為2mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×5mm=0.25mm，所以最終讀數(shù)為：2mm+0.25mm=2.25mm=0.225cm．

（2）若要完成探究目的，實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從A位置必須由靜止釋放；由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門B的時(shí)間t，滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度．根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得若要得到滑塊的加速度，還需要測量的物理量是遮光條到光電門的距離l．由題意可知，該實(shí)驗(yàn)中保持小車質(zhì)量M不變，因此有：v2=2al，v=，a=F/M，可得：，解得：F=，故縱坐標(biāo)物理量為?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；常用儀器的讀數(shù)要掌握，這是物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)．處理實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要找出實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理我們可以尋找需要測量的物理量和需要注意的事項(xiàng)．12、D【解析】

金屬阻值較小，在用伏安法測電阻時(shí)應(yīng)該用電流表外接法，題干中要求實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，故滑動變阻器要采用分壓式接法，D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、（1）（2）（3）【解析】

（1）電子繞原子核做勻速圓周運(yùn)動：解得電子繞原子核運(yùn)動的等