2023年云南省中央民族大附屬中學(xué)芒市國(guó)際學(xué)校高二物理第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、下列有關(guān)電磁場(chǎng)與電磁波的說(shuō)法，正確的是（）A．變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)B．電磁波的傳播不需要介質(zhì)C．只有高溫物體才能向外輻射紅外線(xiàn)D．電磁波不能產(chǎn)生干涉、衍射現(xiàn)象2、水平放置的彈簧振子先后以振幅2A和A振動(dòng)，振子從左邊最大位移處運(yùn)動(dòng)到右邊最大位移處過(guò)程中的平均速度分別為v1和v2,則().A．v1=2v2 B．2v1=v2 C． D．v1=v23、許多情況下光是由原子內(nèi)部電子的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，因此光譜研究是探索原子結(jié)構(gòu)的一條重要途徑．利用氫氣放電管可以獲得氫原子光譜，根據(jù)玻爾理論可以很好地解釋氫原子光譜的產(chǎn)生機(jī)理．已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)能量為，其中n=2，3，4…．1885年，巴爾末對(duì)當(dāng)時(shí)已知的在可見(jiàn)光區(qū)的四條譜線(xiàn)做了分析，發(fā)現(xiàn)這些譜線(xiàn)的波長(zhǎng)能夠用一個(gè)公式表示，這個(gè)公式寫(xiě)做，n=3，4，5，…．式中R叫做里德伯常量，這個(gè)公式稱(chēng)為巴爾末公式．用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則里德伯常量R可以表示為（）A． B． C． D．4、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(zhǎng)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＝7.59eV5、如圖所示，位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q都可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量相等．Q與水平輕彈簧相連，設(shè)Q靜止，P以某一初速度向Q運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞．在整個(gè)過(guò)程中，彈簧具有的最大彈性勢(shì)能等于()A．P的初動(dòng)能B．P的初動(dòng)能的C．P的初動(dòng)能的D．P的初動(dòng)能的6、下面是歷史上的幾個(gè)著名實(shí)驗(yàn)的裝置圖，其中發(fā)現(xiàn)電子的裝置是（）A．湯姆孫的氣體放電管B．利用晶體做電子束衍射實(shí)驗(yàn)C．粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置D．觀察光電效應(yīng)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、下列說(shuō)法正確的是（）A．花粉顆粒在水中做布朗運(yùn)動(dòng)，反映了花粉分子在不停的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．外界對(duì)氣體做正功，氣體的內(nèi)能不一定增加C．氣體在等壓膨脹過(guò)程中溫度一定升高D．第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不能制成是因?yàn)樗`反了能量守恒定律E.晶體熔化過(guò)程中，分子的平均動(dòng)能保持不變，分子勢(shì)能增大8、如圖所示，圖甲為一簡(jiǎn)諧橫波在t=2.25s時(shí)的波動(dòng)圖象，圖乙為平衡位置x=5m的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象。下列說(shuō)法正確的是A．t=ls時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P處于平衡位置且正在向y軸正方向運(yùn)動(dòng)B．該波沿x軸負(fù)方向傳播C．該波的傳播速度為2m/sD．每經(jīng)過(guò)任意1s的時(shí)間間隔，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)40cm的路程9、質(zhì)量為的物體靜止在光滑水平面上,自時(shí)刻起受到水平方向的兩個(gè)力和的作用,大小恒為,方向向右;方向向左,大小隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示．以下選項(xiàng)正確的是（）A．時(shí),速度為零 B．時(shí),速度大小為,方向向左C．時(shí),速度為零 D．物體做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)10、下列四個(gè)圖中，有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于重核的裂變B．發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，證明原子是棗糕式結(jié)構(gòu)模型C．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了光具有粒子性D．射線(xiàn)甲由α粒子組成，每個(gè)粒子帶兩個(gè)單位正電荷三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系．（1）完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：A．取下沙桶，把木板不帶滑輪的一端墊高；B．接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，輕推小車(chē)，讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，如果打出的紙帶如圖乙所示，則應(yīng)___________（選填“增大”、“減小”或“不改變”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡____________為止．（2）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖丙所示的a-F圖象(沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量)，則該同學(xué)探究的是：在_____________條件下，______________成正比．（3）上題中若沙和沙桶質(zhì)量過(guò)大不能遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量，則可能會(huì)出現(xiàn)下列哪種圖象_______12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律所得出的一條紙帶。圖中的紙帶上A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是50Hz交流電源，測(cè)得AB兩點(diǎn)間的距離為S1=3.27cm，AC兩點(diǎn)間的距離為S2=8.00cm，則小車(chē)此次運(yùn)動(dòng)經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度vB=______m/s，小車(chē)的加速度a=______m/s2；（保留三位有效數(shù)字）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，將質(zhì)量為mA=100g的平臺(tái)A連接在勁度系數(shù)k=100N/m的彈簧上端，彈簧下端固定在地面上，形成豎直方向的彈簧振子，在A的上方放置mB=mA的物塊B，使A、B一起上下振動(dòng)，彈簧原長(zhǎng)為5cm．A的厚度可忽略不計(jì)，g取10m/s1．求：(1)當(dāng)系統(tǒng)做小振幅簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)，A的平衡位置離地面C多高？(1)當(dāng)振幅為0.5cm時(shí)，B對(duì)A的最大壓力有多大？(3)為使B在振動(dòng)中始終與A接觸，振幅不能超過(guò)多大？為什么？14．（16分）串列加速器是用來(lái)產(chǎn)生高能離子的裝置，圖中虛線(xiàn)框內(nèi)為其主體的原理示意圖，其中加速管的中部b處有很高的正電勢(shì)U，a、c兩端均有電極接地（電勢(shì)為零）．現(xiàn)將速度很低的負(fù)一價(jià)碳離子從a端輸入，當(dāng)離子到達(dá)b處時(shí)，可被設(shè)在b處的特殊裝置將其電子剝離，成為n價(jià)正離子，而不改變其速度大?。@些正n價(jià)碳離子從c端飛出后進(jìn)入一與其速度方向垂直的、磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在磁場(chǎng)中做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，已知碳離子的質(zhì)量m=2.0×10-26㎏，U=7.5×105V，B=0.50T，n=2，基元電荷e=1.6×10-19C,求R．15．（12分）如圖1所示，游樂(lè)場(chǎng)的過(guò)山車(chē)可以底朝上在圓軌道上運(yùn)行，游客卻不會(huì)掉下來(lái)。我們把這種情形抽象為如圖2所示的模型：弧形軌道的下端與半徑為R的豎直圓軌道相接，B、C分別為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)。質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從弧形軌道上的A點(diǎn)由靜止?jié)L下，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為vB=，且恰好能通過(guò)C點(diǎn)。已知A、B間的高度差為h=4R，重力加速度為g。求：（1）小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球的支持力F的大??；（2）小球通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速率vC；（3）小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，克服摩擦阻力做的功W。

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、B【解析】A.非均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生非均勻變化的電場(chǎng)，而均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)．所以變化的磁場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生磁場(chǎng)，但不一定變化．故A錯(cuò)誤；B.變化的磁場(chǎng)周?chē)a(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)，由近及遠(yuǎn)向外傳播，形成電磁波，所以電磁波的傳播不需要介質(zhì)，故B正確；C.任何溫度的物體都能向外輻射紅外線(xiàn)，溫度越高，輻射紅外線(xiàn)越強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；D.干涉、衍射現(xiàn)象是波特有的性質(zhì)，也能產(chǎn)生干涉、衍射現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤．故選B.2、A【解析】彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為與振幅無(wú)關(guān)，設(shè)為T(mén)，則從左邊最大位移處運(yùn)動(dòng)到右邊最大位移處過(guò)程的時(shí)間為T(mén)/2；第一次位移為4A，第二次位移為2A，即位移之比為2：1，根據(jù)平均速度的定義式，平均速度之比為2：1；故選A．3、C【解析】

若n＞m，由n→m躍遷，釋放光子，則，因?yàn)関＝，則E1()＝h，由h=hcR（），得-E1=hcR，解得里德伯常量R=?．故選C．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道輻射或吸收的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，知道光子頻率與波長(zhǎng)的關(guān)系，并能靈活運(yùn)用．4、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(zhǎng)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(mǎn)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(shuō)明光電子的最大初動(dòng)能越大．5、B【解析】在整個(gè)過(guò)程中，彈簧具有最大彈性勢(shì)能時(shí)，P和Q的速度相同。

根據(jù)動(dòng)量守恒定律：mv0=2mv。

根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有故最大彈性勢(shì)能等于P的初動(dòng)能的。故選D。點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵對(duì)兩物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行分析，得出P和Q的速度相同時(shí)，彈簧最短，然后根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律列式求解．6、A【解析】

A圖是陰極射線(xiàn)偏轉(zhuǎn)，從而確定陰極射線(xiàn)是電子流，該裝置是發(fā)現(xiàn)電子的實(shí)驗(yàn)裝置．故A正確．B圖是電子束衍射的實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明粒子具有波動(dòng)性．故B錯(cuò)誤．C圖是粒子的散射實(shí)驗(yàn)，得出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型．故C錯(cuò)誤．D圖是光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，該裝置是提出原子的核式結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)裝置．故D錯(cuò)誤．故選A．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、BCE【解析】

A．花粉顆粒在水中做布朗運(yùn)動(dòng)，反映了水分子在不停的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B．外界對(duì)氣體做正功，氣體可能同時(shí)放熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律公式△U=W+Q，氣體的內(nèi)能不一定增加，故B正確；

C．根據(jù)可知，氣體在等壓膨脹過(guò)程中溫度一定升高，選項(xiàng)C正確；D．第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不能制成是因?yàn)樗`反了熱力學(xué)第二定律，即自發(fā)的熱現(xiàn)象具有方向性，它不違反能量守恒定律，故D錯(cuò)誤；

E．晶體熔化過(guò)程中，溫度不變，故分子的平均動(dòng)能保持不變，但吸收熱量，說(shuō)明內(nèi)能增加，故分子勢(shì)能增大，故E正確；

故選BCE。8、CD【解析】

A.t=1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的位移為0，正處于平衡位置。根據(jù)y-t圖象的斜率表示速度，知質(zhì)點(diǎn)P處于平衡位置且正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤。B.t=2.25s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P正沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)波形平移法可知，該波沿x軸正方向傳播。故B錯(cuò)誤。C.由甲圖得到波長(zhǎng)為λ=4m，由乙圖得到周期為T(mén)=2s，故波速：v=λT=2D.因t=1s=0.5T，則每經(jīng)過(guò)任意1s的時(shí)間間隔，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程S=2A=40cm，故D正確。9、BC【解析】4s內(nèi)F2的沖量為I2=，F(xiàn)1的沖量為I1=，設(shè)向左為正，則由動(dòng)量定理可知：解得v=4m/s，方向向左，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；t=6s時(shí)，F(xiàn)2的沖量為I2=，F(xiàn)1的沖量為I＇1=由動(dòng)量定理：,解得v＇=0，選項(xiàng)C正確；0~4s物體所受的F1不變，但是F2不斷變化，則物體所受的合力不斷變化，加速度不斷變化，物體做非勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.點(diǎn)睛：此題涉及到力、速度和時(shí)間問(wèn)題，用動(dòng)量定理解答很方便；注意F-t圖像的“面積”等于該力的沖量.10、AC【解析】

少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明原子的所有正電荷都集中在很小空間；光電效應(yīng)說(shuō)明了光具有粒子性；根據(jù)左手定則可知，射線(xiàn)甲帶負(fù)電；鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于重核的裂變?！驹斀狻緼項(xiàng)：鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于重核的裂變，故A正確；B項(xiàng)：少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明原子的幾乎全部質(zhì)量和所有正電荷主要集中在很小的核上，否則不可能發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，該處要強(qiáng)調(diào)“所有正電荷主要集中在很小的核上”，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了光具有粒子性，故C正確；D項(xiàng)：根據(jù)帶電粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，結(jié)合左手定則可知，射線(xiàn)丙帶正電，由α粒子組成，每個(gè)粒子帶兩個(gè)單位正電荷，故D錯(cuò)誤。故選：AC?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要掌握α粒子散射現(xiàn)象的意義，理解光電效應(yīng)的作用，認(rèn)識(shí)裂變與聚變的區(qū)別。同時(shí)掌握左手定則的應(yīng)用。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、（1）減小間隔相等（2）小車(chē)質(zhì)量一定小車(chē)的加速度與所受作用力（3）B【解析】

（1）探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系實(shí)驗(yàn)，小車(chē)受到的合力等于砂與砂桶的重力，實(shí)驗(yàn)前需要平衡摩擦力；平衡摩擦力時(shí)木板傾角要適當(dāng)，使小車(chē)沿斜面重力的分類(lèi)等于摩擦力，斜面傾角不要過(guò)大，否則會(huì)導(dǎo)致過(guò)平衡摩擦力，時(shí)小車(chē)受到的合力大于砂與砂桶的重力，a-F圖象在縱軸上有截距．

（2）根據(jù)圖象的意義，說(shuō)明a一F的關(guān)系；

（3）在小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)大于小桶及砝碼質(zhì)量的情況下，可以近似認(rèn)為小車(chē)受到的合力等于小桶與砝碼的重力，如果小車(chē)質(zhì)量沒(méi)有遠(yuǎn)大于小桶與砝碼的質(zhì)量，小車(chē)受到的合力明顯小于小桶與砝碼的重力，如果仍然認(rèn)為小車(chē)受到的合力等于小桶與砝碼的重力，則加速度與力不成正比，a-F圖象不是直線(xiàn)，而是一條曲線(xiàn)．【詳解】（1）[1][2]．探究小車(chē)質(zhì)量不變的情況下，小車(chē)的加速度與小車(chē)受到的力的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，可以在木板下面加墊塊，讓木板傾斜，小車(chē)重力沿斜面的分力與摩擦力相等，它們的合力為零，達(dá)到平衡摩擦力的目的．由圖乙圖象可知，紙帶上兩點(diǎn)之間的距離逐漸增大，說(shuō)明小車(chē)做加速運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量沿斜面向下的分力大于摩擦力，這是由過(guò)度平衡摩擦力造成的．所示，則應(yīng)減小木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡間隔相等為止．（2）[3][4]．該實(shí)驗(yàn)中使用了控制變量法，使用在探究a與F的關(guān)系時(shí)，質(zhì)量保持不變，即小車(chē)的重力一定；由圖丙所示的a-F圖象可知，小車(chē)的加速度與所受拉力成正比．（3）[5]．由于沒(méi)有滿(mǎn)足小車(chē)質(zhì)量M遠(yuǎn)大于小桶及鉤碼質(zhì)量m，當(dāng)拉力較大時(shí)加速度與小桶及砝碼重力不成正比，圖線(xiàn)上部向下彎曲．故選B.【點(diǎn)睛】探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵要搞清實(shí)驗(yàn)的原理，尤其是一些重要的步驟，例如平衡摩擦力以及“保證小車(chē)質(zhì)量M遠(yuǎn)大于小桶及鉤碼質(zhì)量m”等問(wèn)題更要弄清，比如平衡摩擦力的方法步驟，達(dá)到的程度等等．12、0.4001.46【解析】

由紙帶可知兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有5個(gè)時(shí)間間隔，因此其時(shí)間為：T=5×0.02s