湖北武漢市2023年物理高二下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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、如圖為氫原子的能級示意圖，大量處于激發(fā)態(tài)（n＝4）的氫原子，當(dāng)向低能級躍遷過程中輻射出N種不同頻率的光子，用這些光子照射逸出功為2.29eV的金屬鈉，下列說法正確的是（）A．N＝5B．其中從n＝4躍遷到n＝3所發(fā)出的光子頻率最高C．N種頻率的光子中，共有4種光子能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)D．金屬鈉表面逸出的光電子最大初動能為11.31eV2、下面說法正確的是（）A．鴨子從池塘中出來，羽毛并不濕--毛細(xì)現(xiàn)象B．細(xì)玻璃棒尖端放在火焰上燒溶后尖端變成球形--表面張力C．粉筆能吸干紙上的墨水--浸潤現(xiàn)象D．布做的雨傘，雖然紗線間有空隙，卻不漏雨水--毛細(xì)現(xiàn)象3、一傾角θ＝37°、質(zhì)量M＝2kg、高度h＝3m的直角斜面A，靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量m＝0.5kg的小物塊B從光滑斜面頂端靜止釋放，當(dāng)小物塊B由頂端滑到底端時，斜面A在水平面上移動的距離是（）A．0.4m B．0.6m C．0.8m D．1.0m4、一彈丸在飛行到距離地面5

m高時僅有水平速度

v＝2

m/s，爆炸成為甲、乙兩塊水平飛出，甲、乙的質(zhì)量比為3∶1．不計質(zhì)量損失，取重力加速度

g＝10

m/s

2，則下列圖中兩塊彈片飛行的軌跡可能正確的是()A． B．C． D．5、如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n＝3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉．下列說法正確的是A．這群氫原子能發(fā)出3種不同頻率的光，其中從n＝3躍遷到n＝2所發(fā)出的光波長最短B．這群氫原子能發(fā)出2種不同頻率的光，其中從n＝3躍遷到n＝1所發(fā)出的光頻率最小C．金屬鈉表面發(fā)出的光電子的最大初動能為9.60eVD．這群氫原子發(fā)出不同頻率的光，只有一種頻率的光可使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)6、如圖所示，在光滑水平面上質(zhì)量分別為mA＝2kg、mB＝4kg，速率分別為vA＝5m/s、vB＝2m/s的A、B兩小球沿同一直線相向運(yùn)動，則下列敘述正確的是()A．它們碰撞前的總動量是18kg·m/s，方向水平向右B．它們碰撞后的總動量是18kg·m/s，方向水平向左C．它們碰撞前的總動量是2kg·m/s，方向水平向右D．它們碰撞后的總動量是2kg·m/s，方向水平向左二、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、如圖所示，在以速度v逆時針勻速轉(zhuǎn)動的、與水平方向傾角為θ的足夠長的傳送帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ，則下列圖象中能夠客觀反映出小木塊的速度隨時間變化關(guān)系的是()A． B．C． D．8、如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=0時刻波傳播到平衡位置位于x=5m處的質(zhì)點(diǎn)B，平衡位置位于x=1m處的質(zhì)點(diǎn)A在t=0.9s時第三次出現(xiàn)在波峰，關(guān)于該簡諧波，下列說法正確的是___________A．波長為5mB．波速為10m/sC．頻率為2.5HZD．從t=0到t=0.9s的過程中，A質(zhì)點(diǎn)的路程為0.4mE.t=0.6s時，平衡位置位于x=6m處的質(zhì)點(diǎn)C第二次位于波峰9、a、b是兩種單色光，其頻率分別為va、vb，且=kA．a(chǎn)、b光子動量之比為=kB．若a、b光射到同一干涉裝置上，則相鄰條紋的間距之比為=kC．若a、b都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光子的最大初動能之差Eka-Ekb=hvb(k-1）D．若a、b是處于同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到A態(tài)和B態(tài)產(chǎn)生的，則A、B兩態(tài)的能級之差EA-EB=hvb（k-1）10、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中A．氣體的密度一直在增大B．氣體的內(nèi)能一直在增大C．氣體的壓強(qiáng)一直在增大D．氣體的體積一直在增大三、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）利用如圖1所示的實驗裝置來驗證由滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒．氣墊導(dǎo)軌上安裝有光電門,細(xì)線的一端與滑塊連接,另一端跨過定滑輪掛上鉤碼．(1)實驗步驟如下：a.實驗前需要調(diào)整導(dǎo)軌底座使之水平,檢驗方法是:接通氣源,將滑塊(未掛鉤碼)置于氣墊導(dǎo)軌上，如果_____________________，則說明導(dǎo)軌是水平的．b.測出滑塊的質(zhì)量,鉤碼的質(zhì)量,已知重力加速度為．c.用20分度的游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度,如圖2所示,則其數(shù)值為_______．d.實驗時掛上鉤碼,將滑塊從圖1所示初始位置由靜止釋放,從氣墊導(dǎo)軌上直接讀出滑塊釋放點(diǎn)到光電門之間的距離,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的遮光時間．e.改變滑塊釋放點(diǎn)到光電門之間的距離,重復(fù)實驗．(2)為提高實驗效果,對兩個變量和利用圖象來進(jìn)行處理,如圖3所示,得到一條過原點(diǎn)的直線．其縱坐標(biāo)表示的是以下四個選項中的_________．A．B．C．D．(3)如果圖3中的直線斜率近似為____________(用已知量符號表示),則在誤差允許的范圍內(nèi),滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．(4)下列對于本實驗認(rèn)識正確的是_____________．A．可以不測量滑塊的質(zhì)量B．安裝遮光條時必須保證遮光條豎直C．釋放滑塊的同時打開氣墊導(dǎo)軌的氣源D．為提高實驗的精確度,必須滿足所掛鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量12．（12分）Ⅰ．如圖（a）是“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置，小車及車中砝碼的總質(zhì)量M遠(yuǎn)大于盤及盤中砝碼總質(zhì)量m，實驗中用盤及盤中砝碼的總重力作為小車所受外力．甲、乙兩組同學(xué)分別獨(dú)立完成這一實驗，并根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出了如圖（b）所示的a－F圖象，⑴甲組同學(xué)所得圖象不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是；⑵甲、乙兩組同學(xué)實驗時，M取值較大的是？（選填“甲”或“乙”）；⑶利用該實驗裝置，還可以對其它高中物理實驗進(jìn)行研究，請試舉一例；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）如圖所示，在某電場中的A點(diǎn)有一個帶電荷量q=+8.0×10-19C的試探電荷，受到的電場力大小為4.0×10-15N，方向向右。問：（1）A點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向是向左還是向右？（2）A點(diǎn)電場強(qiáng)度多大？14．（16分）如圖所示,水平的平行虛線間距為d=50cm,其間有B=1T的勻強(qiáng)磁場.一個正方形線圈邊長為l=10cm,線圈質(zhì)量m=0.1kg,電阻為R=0.02Ω．開始時,線圈的下邊緣到磁場上邊緣的距離為h=80cm將線圈由靜止釋放,其下邊緣剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時的速度相等.取g=10m/s2,求(1)線圈下邊緣剛進(jìn)入磁場時線圈中感應(yīng)電流的大小和方向(2)線圈上邊緣剛要進(jìn)入磁場時線圈加速度的大小和方向(3)線圈穿過磁場的整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q15．（12分）一彈簧振子的振動圖像如圖所示，求：(1)振子簡諧運(yùn)動振幅A、周期T分別是多少，寫出該簡諧運(yùn)動的表達(dá)式；(2)振子做簡諧運(yùn)動20s時的位移是多少？前20S的總路程是多少？

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、C【解析】

A.大量氫原子向低能級躍遷時能輻射光子數(shù)N=Cn2=n(n-1)2，得B.光子的頻率由能級差決定，其中從n＝4躍遷到n＝1能級差最大，所發(fā)出的光子頻率最高，故B錯誤；C.由能級差可確定出6種光子的能量為：0.66eV、1.89eV、2.55eV、10.2eV、12.09eV、12.75eV有4種子能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)，故C正確；D.金屬鈉表面逸出的光電子最大初動能為12.75-2.29＝10.46eV，故D錯誤.2、B【解析】

A．鴨子從池塘中出來，羽毛不濕，是不浸潤現(xiàn)象，故A錯誤；

B．細(xì)玻璃棒尖端放在火焰上燒溶后尖端變成球形，是表面張力，故B正確；

C．粉筆能吸干紙上的墨水，是毛細(xì)現(xiàn)象，故C錯誤；

D．布做的雨傘，雖然紗線間有空隙，卻不漏雨水，傘是不浸潤的材料，但是不漏水的主要原因是表面張力，故D錯誤；故選B。3、C【解析】

物塊與斜面在水平方向上動量守恒，以向右為正方向，在水平方向，由動量守恒定律得：mv1-Mv2=0，A.0.4m與計算結(jié)果不相符；故A項錯誤.B.0.6m與計算結(jié)果不相符；故B項錯誤.C.0.8m與計算結(jié)果相符；故C項正確.D.1.0m與計算結(jié)果不相符；故D項錯誤.4、D【解析】

試題分析：炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時爆炸時，爆炸的內(nèi)力遠(yuǎn)大于重力（外力），遵守動量守恒定律；當(dāng)炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時爆炸為沿水平方向運(yùn)動的兩片，兩片炸彈都做平拋運(yùn)動．根據(jù)平拋運(yùn)動的基本公式即可解題．規(guī)定向右為正，設(shè)彈丸的質(zhì)量為4m，則甲的質(zhì)量為3m，乙的質(zhì)量為m，炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時爆炸時，爆炸的內(nèi)力遠(yuǎn)大于重力（外力），遵守動量守恒定律，則有,則，兩塊彈片都做平拋運(yùn)動，高度一樣，則運(yùn)動時間相等，，水平方向做勻速運(yùn)動，，則，結(jié)合圖象可知，D的位移滿足上述表達(dá)式，故D正確．5、C【解析】一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，可能發(fā)出3中不同頻率的光子，因為n=3和n=2間能級差最小，所以從n=3躍遷到n=2發(fā)出的光子頻率最低，根據(jù)，所以波長最長，故AB錯誤；所以從n=3躍遷到n=1發(fā)出的光子頻率最高，發(fā)出的光子能量為△E=13.60-1.51eV=12.09eV．根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hv-W0得，最大初動能EKm=12.09-2.49eV=9.60Ev，故C正確；從n=2到n=1和n=3到n=1能級發(fā)出的光均可以使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤．所以C正確，ABD錯誤．6、C【解析】試題分析：取水平向右方向為正方向，設(shè)碰撞后總動量為P．則碰撞前，A、B的速度分別為：vA=5m/s、vB=-2m/s．根據(jù)動量守恒定律得：P=mAvA+mBvB=2×5+4×（-2）=2（kg?m/s），P＞0，說明碰撞后總動量方向水平向右．則碰撞前總動量方向也水平向右．故選C．考點(diǎn)：動量守恒定律二、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、CD【解析】

重力的分力與摩擦力均沿著斜面向下，且都是恒力，所以物體先沿斜面勻加速直線運(yùn)動，由牛頓第二定律得：當(dāng)小木塊的速度與傳送帶速度相等時：當(dāng)μ＜tanθ時，知道木塊繼續(xù)沿傳送帶加速向下，但是此時摩擦力的方向沿斜面向上，再由牛頓第二定律求出此時的加速度：，知a1＞a1；當(dāng)時，物塊勻速下勻速下滑綜上所述，應(yīng)選CD．【點(diǎn)晴】要找出小木塊速度隨時間變化的關(guān)系，先要分析出初始狀態(tài)物體的受力情況，本題中明顯重力的分力與摩擦力均沿著斜面向下，且都是恒力，所以物體先沿斜面勻加速直線運(yùn)動，有牛頓第二定律求出加速度a1；當(dāng)小木塊的速度與傳送帶速度相等時，由μ＜tanθ知道木塊繼續(xù)沿傳送帶加速向下，但是此時摩擦力的方向沿斜面向上，再由牛頓第二定律求出此時的加速度a1；比較知道a1＞a1．8、BCE【解析】

由圖得到波長，根據(jù)質(zhì)點(diǎn)A的振動得到周期，從而求得頻率和波速；根據(jù)質(zhì)點(diǎn)A的振動得到路程，由波速得到質(zhì)點(diǎn)C的振動時間，從而得到質(zhì)點(diǎn)C的振動?！驹斀狻坑蓤D可得：波長λ=4m，故A錯誤；根據(jù)波向右傳播可得：t=0時，質(zhì)點(diǎn)A在平衡位置向上振動，故由t=0.9s時質(zhì)點(diǎn)A第三次出現(xiàn)波峰可得：周期T=0.4s；故頻率f＝1/T＝2.5Hz，故C正確；根據(jù)波長和周期可得：波速v＝＝10m/s，故B正確；由C可知：從t=0到t=0.9s的過程中，A質(zhì)點(diǎn)的路程為9A=45cm=0.45m，故D錯誤；根據(jù)波向右傳播可得：波前向上振動，故由波速可得：t=0.1s時波傳到質(zhì)點(diǎn)C，故在t=0.1s時質(zhì)點(diǎn)C開始振動，在平衡位置向上振動；由周期T=0.4s可得：t=0.6s時，平衡位置位于x=6m的質(zhì)點(diǎn)C第二次位于波峰，故E正確；故選BCE?！军c(diǎn)睛】機(jī)械振動問題中，一般根據(jù)振動圖或質(zhì)點(diǎn)振動得到周期、質(zhì)點(diǎn)振動方向；再根據(jù)波形圖得到波長和波的傳播方向，從而得到波速及質(zhì)點(diǎn)振動，進(jìn)而根據(jù)周期得到路程。9、ACD【解析】

A．光子的動量則選項A正確；B．根據(jù)則選項B錯誤C．根據(jù)，則選項C正確；D．根據(jù)玻爾理論可得：A、B兩態(tài)的能級之差選項D正確；故選ACD.10、BCD【解析】

AD.分別過A、B兩點(diǎn)做等容線如圖所示：

由，因OA的斜率大于OB的斜率，則VA<VB，即理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，氣體體積增大，密度減小，選項A錯誤，D正確；B.從A到B溫度升高，則氣體的內(nèi)能一直在增大，選項B正確；C.由圖像可知，氣體的壓強(qiáng)一直在增大，選項C正確.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、滑塊能靜止在氣墊導(dǎo)軌上的任意位置(或輕推滑塊,滑塊能做勻速直線運(yùn)動)0.575DB【解析】

(1)a.考生需要對氣墊導(dǎo)軌熟悉,接通氣源,滑塊與導(dǎo)軌間沒有阻力,若導(dǎo)軌水平,可知滑塊保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)；c.游標(biāo)卡尺讀數(shù)等于主尺讀數(shù)+游標(biāo)對齊刻線值乘以精度，即．(2)當(dāng)滑塊前進(jìn)s，鉤碼的重力勢能減少了mgs，系統(tǒng)動能增加了，如果系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有，整理得，可知與滑塊釋放點(diǎn)到光電門之間的距離s成成比例，故縱坐標(biāo)表示，故D正確，ABC錯誤。(3)由，的斜率，則在誤差允許的范圍內(nèi)，滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。(4)要判斷斜率是否為，就要求測出滑塊的質(zhì)量M，故A錯誤；滑塊水平運(yùn)動,遮光條必須豎直，否則由求出的速度偏差較大，故B正確；應(yīng)在打開氣墊導(dǎo)軌的氣源后釋放滑塊，故C錯誤；由于實驗研究的是系統(tǒng)機(jī)械能，沒有必要滿足所掛鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，故D錯誤。故選B.12、（1）平衡摩擦力過度；（2）乙；（3）探究勻變速運(yùn)動的規(guī)律或外力做功與物體動能變化的關(guān)系等【解析】試題分析：（1）由甲圖可看出，當(dāng)F=0時，小車已經(jīng)有了加速度，故甲組同學(xué)所得圖象不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是木板傾角抬的過高，平衡摩擦力過度造成的；（2）M取值較大時，可認(rèn)為小車所受的牽引力等于盤及盤中砝碼總重力，此時加速度a與F成正比，故由圖像可知M取值較大的是乙；（3）利用此裝置還可以探究勻變速運(yùn)動的規(guī)律或外力做功與物體動能變化的關(guān)系等試驗.考點(diǎn)：驗證牛頓第二定律四、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、(1)A點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向向右