2022-2023學(xué)年安徽省蕪湖市物理高二第二學(xué)期期末綜合測試試題含解析

2022-2023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(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、下列說法正確的是A．玻爾原子理論很好地解釋了氦原子的光譜現(xiàn)象B．在核反應(yīng)過程中，質(zhì)子數(shù)守恒C．放射性元素衰變的快慢，跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部環(huán)境無關(guān)D．如果一個(gè)系統(tǒng)不受外力，系統(tǒng)的總動(dòng)量一定為零2、如圖所示，三輛相同的平板小車a、b、c成一直線排列，靜止在光滑水平地面上，c車上一個(gè)小孩跳到b車上，接著又立即從b車跳到a車上，小孩跳離c車和b車時(shí)對(duì)地的水平速度相同，他跳到a車上沒有走動(dòng)便相對(duì)a車保持靜止，此后（）A．a(chǎn)、c兩車的運(yùn)動(dòng)速率相等B．a(chǎn)、b兩車的運(yùn)動(dòng)速率相等C．三輛車的運(yùn)動(dòng)速率關(guān)系為vc＞va＞vbD．a(chǎn)、c兩車的運(yùn)動(dòng)方向一定相反3、銅的摩爾質(zhì)量為μ（kg/mol）,密度為ρ（kg/m3），若阿伏加徳羅常數(shù)為NA，則下列說法中哪個(gè)是錯(cuò)誤的A．1m3銅所含的原子數(shù)目是ρNA/μ B．一個(gè)銅原子占有的體積是（μ/ρNA）m3C．一個(gè)銅原子的質(zhì)量是（μ/NA）kg D．1kg銅所含的原子數(shù)目是ρNA4、以下說法中正確的是A．伽利略利用斜面“沖淡”時(shí)間，巧妙地研究自由落體規(guī)律B．法拉第首先用電場線形象地描述電場C．光電效應(yīng)中，光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率成正比D．太陽內(nèi)發(fā)生的核反應(yīng)方程是925、如圖，質(zhì)量mA＞mB的兩物體A、B疊放在一起，靠著豎直墻面．讓它們由靜止釋放，在沿粗糙墻面下落過程中，物體B的受力示意圖是A． B．C． D．6、如圖所示為氫原子能級(jí)圖，氫原子中的電子從n＝4能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)可產(chǎn)生a光；從n＝3能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)可產(chǎn)生b光，a光和b光的波長分別為λa和λb，a、b兩光照射逸出功為4.5eV的金屬鎢表面均可產(chǎn)生光電效應(yīng)，遏止電壓分別為Ua和Ub，則()A．λa>λbB．Ua<UbC．a(chǎn)光的光子能量為12.55eVD．b光照射金屬鎢產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ekb＝7.59eV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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，三個(gè)小球a、b、c的質(zhì)量都是m，均放于光滑的水平面上，小球b與c通過一輕彈簧連接并且靜止，小球a以速度v0沿a、b兩球心連線方向沖向小球b，碰撞后與小球b粘在一起運(yùn)動(dòng)，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）A．三球與彈簧組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒，總機(jī)械能不守恒B．三球與彈簧組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒，總機(jī)械能守恒C．當(dāng)小球a、b、c的速度相等時(shí)，彈簧的彈性勢能最大D．當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí)，小球c的速度可能達(dá)到最大值8、某靜電場中的電場線如圖所示，帶電粒子在電場中僅受電場力作用，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，由M運(yùn)動(dòng)到N，以下說法正確的是()A．粒子必定帶正電荷B．粒子在M點(diǎn)的加速度大于它在N點(diǎn)的加速度C．粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度D．粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能大于它在N點(diǎn)的動(dòng)能9、下列說法正確的是()A．光電效應(yīng)既顯示了光的粒子性，又顯示了光的波動(dòng)性B．原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，這種轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外，就是β粒子，這就是β衰變的實(shí)質(zhì)C．靜止的核在a衰變完成的瞬間，產(chǎn)生的兩個(gè)新核和的速率之比為4：234D．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能減小，電勢能增大，原子的總能量增大10、2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主威拉德．博伊爾和喬治．史密斯主要成就是發(fā)明了電荷耦合器件（CCD）圖象傳感器．他們的發(fā)明利用了愛因斯坦的光電效應(yīng)原理．如圖所示電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律，圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中A為陰極，K為陽極．理想電流計(jì)可檢測通過光電管的電流，理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓．現(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極A，電流計(jì)中有示數(shù)，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右滑動(dòng)，電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，讀出此時(shí)電壓有的示數(shù)為6.0V；現(xiàn)保持滑片P位置不變，以下判斷正確的是（）A．光電管陰極射出的光電子是具有瞬時(shí)性的B．光電管陰極材料的逸出功為4.5eVC．若增大入射光的強(qiáng)度，電流計(jì)的讀數(shù)不為零D．若用光子能量為12eV的光照射陰極A，光電子的最大初動(dòng)能一定變大三、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）某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)研究光的折射現(xiàn)象．如圖甲所示，O是圓心，MN是法線，AO、BO分別表示某次測量時(shí)光線在空氣和玻璃磚中的傳播路徑．該同學(xué)測得多組入射角i和折射角r，作出sini-sinr圖像如圖乙所示．則（____）A．光由A經(jīng)O到BB．入射角與折射角成正比C．玻璃的折射率為n=1.5D．空氣的折射率為n=0.6712．（12分）為了驗(yàn)證碰撞中動(dòng)量守恒和檢驗(yàn)兩個(gè)小球的碰撞是否為彈性碰撞(碰撞過程中沒有機(jī)械能損失)，某同學(xué)選取了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不相等的小球，按下述步驟做了如下實(shí)驗(yàn):(1)用天平測出兩個(gè)小球的質(zhì)量(分別為m1和m2，且m1＞m2)．(2)按照如圖所示的那樣，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置．將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端點(diǎn)的切線水平．將一斜面BC連接在斜槽末端．(3)先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置．(4)將小球m2放在斜槽前端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A處滾下，使它們發(fā)生碰撞，記下小球m1和小球m2在斜面上的落點(diǎn)位置．(5)用毫米刻度尺量出各個(gè)落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)B的距離．圖中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個(gè)落點(diǎn)位置，到B點(diǎn)距離分別為L0、L1、L2根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：(1)小球m1與m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)是圖中的_________點(diǎn)，m2的落點(diǎn)是圖中的_________點(diǎn)．(2)用測得的物理量來表示，只要滿足關(guān)系式____________，則說明碰撞中動(dòng)量是守恒的．(3)用測得的物理量來表示，只要再滿足關(guān)系式__________，則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞．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）兩個(gè)氘核聚變產(chǎn)生一個(gè)中子和氦核(氦的同位素).已知氘核的質(zhì)量mD=2.01360u,氦核的質(zhì)量mHe=3.0150u,中子的質(zhì)量mn=1.0087u，已知1u的質(zhì)量虧損所釋放的核能為931.5MeV，計(jì)算結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位。求（1）寫出聚變方程并計(jì)算釋放的核能；（2）若反應(yīng)前兩個(gè)氘核的動(dòng)能均為0.35MeV.它們正面對(duì)撞發(fā)生聚變,且反應(yīng)后釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,則產(chǎn)生的氦核和中子的動(dòng)能各為多大?14．（16分）如圖一質(zhì)點(diǎn)靜止于A點(diǎn),第一次質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)由靜止開始做加速度為5m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),2秒后改做勻速直線運(yùn)動(dòng),再經(jīng)9秒到B點(diǎn);第二次質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)由靜止開始仍以5m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，4秒后改做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)時(shí)速度和第一次相同。求：(1)A、B兩點(diǎn)間的距離(2)第二次質(zhì)點(diǎn)從A到B的時(shí)間和減速階段加速度的大小。15．（12分）一列火車以2m/s的初速度、0.5m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則：(1)火車在第3s末的速度是多少？(2)在前4s的平均速度是多少？(3)在第5s內(nèi)的位移是多少？(4)在第2個(gè)4s內(nèi)的位移是多少？

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】（1）玻爾的原子模型能夠很好的解釋氫原子光譜現(xiàn)象，但對(duì)于一些稍微復(fù)雜的原子，比如氦原子，玻爾理論就無法解釋了，A錯(cuò)誤；（2）在核反應(yīng)的過程中質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，并非質(zhì)子數(shù)守恒，B錯(cuò)誤；（3）放射性元素衰變的快慢，跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部環(huán)境無關(guān)，只與原子核本身有關(guān)，只要原子核不變，則放射性元素衰變的快慢不變，即半衰期不變，C正確；（4）系統(tǒng)不受外力，則該系統(tǒng)動(dòng)量守恒，但總動(dòng)量不一定為零，D錯(cuò)誤．故本題選C2、CD【解析】試題分析：設(shè)小孩的質(zhì)量為m，小孩的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，小孩由c到b：，小孩由c到b再跳出b

，小孩由b到a

，由以上可知，為負(fù)，為正且，選項(xiàng)CD正確考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律．點(diǎn)評(píng)：抓住小車和人組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，人和小車A的總動(dòng)量和小車B的動(dòng)量大小相等，根據(jù)質(zhì)量關(guān)系直接得到速率的大小關(guān)系．3、D【解析】

A.1m3銅的質(zhì)量為ρ，故物質(zhì)量為：，所含的原子數(shù)目是：，故A正確；B.銅的摩爾體積為：；故1個(gè)銅原子占有的體積是，故B正確；C.銅的摩爾質(zhì)量為μ，故1個(gè)銅原子的質(zhì)量是，故C正確；D.銅的摩爾質(zhì)量為μ，1kg銅的物質(zhì)量為：；故1kg銅所含的原子數(shù)目是：；故D錯(cuò)誤；此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選D.4、B【解析】自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度比較大，運(yùn)動(dòng)比較快，時(shí)間的測量比較困難，所以伽利略在研究自由落體規(guī)律的斜面實(shí)驗(yàn)“沖淡”了重力的作用，便于測量小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，故A錯(cuò)誤；法拉第提出了電場的概念，并首先用電場線形象地描述電場，故B正確；根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ekm=hγ-W0，入射光的頻率越大，光電子的最大初動(dòng)能也越大，并不是成正比，故C錯(cuò)誤；太陽內(nèi)部的反應(yīng)是聚變反應(yīng)，而92【點(diǎn)睛】根據(jù)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究的物理學(xué)歷程，結(jié)合伽利略的貢獻(xiàn)分析A選項(xiàng)，庫侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷間相互作用力的大小規(guī)律，即庫侖定律，法拉第提出了電場的概念，并首先用電場線形象地描述電場，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程分析C選項(xiàng)，太陽內(nèi)部的反應(yīng)是聚變反應(yīng)．5、A【解析】

A與B整體同時(shí)沿豎直墻面下滑，受到總重力，墻壁對(duì)其沒有支持力，如果有，將會(huì)向右加速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)闆]有彈力，故也不受墻壁的摩擦力，即只受重力，做自由落體運(yùn)動(dòng)；由于整體做自由落體運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài)，故A、B間無彈力，再對(duì)物體B受力分析，只受重力，故A正確，BCD錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵先對(duì)整體受力分析，得到整體做自由落體運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài)，故A與B間無彈力，最后再對(duì)B受力分析，得到其只受重力．6、D【解析】根據(jù)能級(jí)躍遷知識(shí)得：=E4-E1=-0.85-（-13.6）=12.75eV，=E3-E1=-1.51-（-13.6）=12.09eV，顯然a光子的能量大于b光子，即a光子的波長要短，故AC錯(cuò)誤，根據(jù)光電效應(yīng)可知，最大初動(dòng)能：EK=-W0，所以a光照射后的最大初動(dòng)能為：Eka=12.75-4.5=8.25eV，b光照射后的最大初動(dòng)能為：Ekb=12.09-4.5=7.59eV．根據(jù)截止電壓知識(shí)可知Ek=Ue，則Ua＞Ub，故B錯(cuò)誤，D正確．故選D．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷所滿足的規(guī)律，以及知道光電效應(yīng)的條件，掌握光電效應(yīng)方程是關(guān)鍵．同時(shí)當(dāng)給光電管施加反向電壓，恰好使得具有最大初動(dòng)能的光電子到達(dá)正極的速度為零所需要的電壓即為反向截止電壓．反向截止電壓越大，說明光電子的最大初動(dòng)能越大．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解析】

AB.在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒，a與b碰撞過程機(jī)械能減小，故A項(xiàng)與題意相符，B項(xiàng)與題意不相符；C.a與b碰撞后，彈簧被壓縮，彈簧對(duì)b產(chǎn)生向左的彈力，對(duì)c產(chǎn)生向右的彈力，ab做減速運(yùn)動(dòng)，c做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球b、c速度相等時(shí)，彈簧的壓縮量或伸長量最大，彈性勢能最大，故C項(xiàng)與題意相符；D.a與b碰撞后，彈簧被壓縮，到彈簧第一次恢復(fù)原長時(shí)，c一直做加速運(yùn)動(dòng)，ab做減速運(yùn)動(dòng)，彈簧第一次恢復(fù)原長后，彈簧將被拉伸，c將做減速運(yùn)動(dòng)，ab做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)bc速度相等時(shí)彈簧拉伸最長，c繼續(xù)減速，ab加速，直到彈簧第二次恢復(fù)原長，此時(shí)c的速度比彈簧第一次恢復(fù)原長時(shí)的速度更小，故D項(xiàng)與題意相符。8、AC【解析】試題分析：由電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，電荷的受力方向沿著電場線切線的方向，所以粒子帶正電，故A正確；電場線的密集程度表示電場的強(qiáng)弱，由圖可以看出，N點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于M點(diǎn)的，故粒子在M點(diǎn)受的電場力小，加速度小，所以C正確、B錯(cuò)誤；由圖可以看出，電場力做正功，電荷的電勢能減小，動(dòng)能增大，所以D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：電場線、電勢、動(dòng)能定理9、BD【解析】

A.愛因斯坦提出光子說，光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)只證明了光具有粒子特性，故A錯(cuò)誤；B.β衰變的實(shí)質(zhì)在于原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，方程為：，故B正確；C.原子核衰變的過程中，動(dòng)量守恒．所以靜止的在進(jìn)行α衰變時(shí)，類似與反沖運(yùn)動(dòng)，所以衰變后的核和反沖核的速率之比與質(zhì)量成反比，故C錯(cuò)誤；D.氫原子核外的電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，靜電力對(duì)其做負(fù)功，電勢能增加，動(dòng)能減小，躍遷過程中吸收能量，故原子總能量增大，D正確．故選BD．10、ABD【解析】根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律可知，射出的光電子是具有瞬時(shí)性的．故A正確．電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，此時(shí)電壓表的示數(shù)為6.0V，根據(jù)動(dòng)能定理得，eU=EKm=6eV．再根據(jù)光電效應(yīng)方程知：W0=hγ-EKm=10.5-6=4.5eV．故B正確．光電效應(yīng)的產(chǎn)生的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，與入射光的頻率有關(guān)．故C錯(cuò)誤．增大入射光的光子能量，根據(jù)光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動(dòng)能變大．故D正確．故選ABD.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、C;【解析】

由圖象可得：sini＜sinr，則i＜r，所以光線從玻璃射入空氣折射，即光由B經(jīng)O到A，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．根據(jù)折射定律得可知，入射角的正弦與折射角的正弦成正比，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由圖象得：，所以可得玻璃的折射率，n=1.5，空氣的折射率為n=1，故C正確，D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要掌握折射規(guī)律和折射定律，要注意公式n=的適用條件是光從真空射入介質(zhì)折射．若光由介質(zhì)射入真空折射，則.12、DF【解析】

考查驗(yàn)證碰撞中動(dòng)量守恒?！驹斀狻浚?）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度減小，都做平拋運(yùn)動(dòng)，所以碰撞后m1球的落地點(diǎn)是D點(diǎn)，m2球的落地點(diǎn)是F點(diǎn)；

（2）碰撞前，小于m1落在圖中的E點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v1．小球m1和m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)在圖中的D點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v1′，m2的落點(diǎn)是圖中的F點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v2．設(shè)斜面BC與水平面的傾角為α，

由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：解得：

同理可解得：，所以只要滿足,即，說明兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒；（3）若為彈性碰撞，則碰撞前后機(jī)械能守恒，則需滿足關(guān)系式：即。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)3.26MeV(2)EkHe=1.99MeV，Ekn=2.97MeV【解析】

（1）聚變的核反應(yīng)方程：核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為△m=2mD-（mHe+mn）=1.1135u釋放的核能為△E=△mc2=1.1135uc2=3.26MeV（2）對(duì)撞過程動(dòng)量守恒，由于反