河南省平頂山市魯山縣第一高級中學2022-2023學年物理高二下期末達標檢測試題含解析

2022-2023學年高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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、有關分子的熱運動和內(nèi)能,下列說法不正確的是()A．一定質(zhì)量的氣體,溫度不變,分子的平均動能不變B．物體的溫度越高,分子熱運動越劇烈C．物體的內(nèi)能是物體中所有分子的熱運動動能和分子勢能的總和D．布朗運動是由懸浮在液體中的微粒之間的相互碰撞引起的2、美國在2016年2月11日宣布“探測到引力波的存在”．天文學家通過觀測雙星軌道參數(shù)的變化來間接驗證引力波的存在，證實了GW150914是兩個黑洞并合的事件．該事件中甲、乙兩個黑洞的質(zhì)量分別為太陽質(zhì)量的36倍和29倍，假設這兩個黑洞，繞它們連線上的某點做圓周運動，且兩個黑洞的間距緩慢減小.若該雙星系統(tǒng)在運動過程中，各自質(zhì)量不變且不受其他星系的影響，則關于這兩個黑洞的運動，下列說法正確的是()A．隨著甲、乙兩個黑洞的間距緩慢減小，它們運行的周期在增加B．甲、乙兩個黑洞運行的向心力大小之比為36：29C．甲、乙兩個黑洞運行的線速度大小之比為29：36D．甲、乙兩個黑洞做圓周運動的向心加速度大小始終相等3、如圖是一交變電流的i-t圖像，其中曲線部分按正弦規(guī)律變化，則該交變電流的有效值為A．2AB．22AC．23A4、如圖所示，用橡皮筋將一小球懸掛在豎直支柱的細桿上處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)使小球繞支柱做穩(wěn)定的勻速圓周運動（橡皮筋在彈性限度內(nèi)），小球與靜止在豎直位置時相比，下列說法正確的是（）A．小球遠離支柱，小球的高度升高B．小球遠離支柱，小球的高度降低C．小球與支柱的距離保持不變，小球的高度保持不變D．小球遠離支柱，小球的高度升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定5、用圖甲光電管電路研究光電效應，圖中A、K兩極間的電壓大小可調(diào)，電源的正負極也可對調(diào)．現(xiàn)分別用a、b兩種單色光照射相同的陰極K，得到的光電流I與AK間電壓U的關系如圖乙所示，下列說法中正確的是A．a(chǎn)光光子的頻率大于b光光子的頻率B．相同的陰極金屬板用a光照射時逸出功比用b光照射時大C．相同的陰極金屬板用b光照射時截止頻率比用a光照射時大D．b光對應的光電子最大初動能大于a光對應的光電子最大初動能6、如圖所示的雙縫干涉實驗裝置中，當使用波長為6×10﹣7m的橙光做實驗時，光屏中心點P點及其上方的P1點形成兩條相鄰的亮紋；若換用波長為4×10﹣7m的紫光重復上述實驗，在P和P1點形成的亮、暗紋情況是（）A．P和P1都是亮紋B．P是亮紋，P1是暗紋C．P是暗紋，P1是亮紋D．P和P1都是暗紋二、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、如圖甲所示，50匝矩形閉合導線框．ABCD處于磁感應強度大小B=T的水平勻強磁場中，線框電阻不計．線框勻速轉動時所產(chǎn)生的正弦交變電壓圖象如圖乙所示．把該交變電壓加在圖丙中理想變壓器的P、Q兩端．已知變壓器的原線圈I和副線圈Ⅱ的匝數(shù)比為5:1，交變電流表為理想電表，電阻R=，其他各處電阻不計，以下說法正確的是A．t=0.1s時，電流表的示數(shù)為0B．副線圈中交變電流的頻率為5HzC．線框面積為m2D．0.05s線圈位于圖甲所示位置8、為證明實物粒子也具有波動性，某實驗小組用電子束做雙縫干涉實驗。實驗時用50kV電壓加速電子束，然后垂直射到間距為1mm的雙縫上，在與雙縫距離約為35cm的光屏上得到了干涉條紋。該條紋與托馬斯·楊用可見光做的雙縫干涉實驗所得到的圖樣基本相同，但條紋間距很小。這是對德布羅意物質(zhì)波理論的又一次實驗驗證。根據(jù)德布羅意理論，實物粒子也具有波動性，其波長λ=hp，其中h為普朗克常量，A．只減小加速電子的電壓，可以使干涉條紋間距變大B．只增大加速電子的電壓，可以使干涉條紋間距變大C．只增大雙縫間的距離，可以使干涉條紋間距變大D．只增大雙縫到光屏的距離，可以使干涉條紋間距變大9、在物理學發(fā)展的過程中，許多物理學家的發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進步，下列說法正確的是（）A．伽利略發(fā)現(xiàn)了單擺振動的周期性，惠更斯確定了計算單擺周期的公式B．楊氏干涉實驗證明了光具有波動性C．泊松亮斑的發(fā)現(xiàn)有力地支持了光的粒子學說D．麥克斯韋預言并用實驗證明了電磁波的存在E.愛因斯坦的相對論認為，長度、質(zhì)量和時間都是隨速度而變化的10、氫原子的能級如圖所示,已知可見光的光子能量范圍約為1.62～3.11eV.下列說法正確的是()A．一個處于n=2能級的氫原子，可以吸收一個能量為4eV的光子B．大量氫原子從高能級向n=3能級躍遷時，發(fā)出的光是不可見光C．大量處于n=4能級的氫原子，躍遷到基態(tài)的過程中可以釋放出6種頻率的光子D．氫原子從高能級向低能級躍遷的過程中釋放的光子的能量可能大于13.6eV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）氣墊導軌是常用的一種實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦。我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟如下：a．用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB；b．調(diào)整氣墊導軌，使導軌處于水平；c．在A和B間放入一個被壓縮的輕質(zhì)彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導軌上；d．用刻度尺測出滑塊A的左端至擋板C的距離L1；e．按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作，當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時，記下滑塊A、B分別到達擋板C、D的運動時間t1和t2。(1)實驗中還應測量的物理量是_________________。(2)利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達式是_________，上式中算得A、B兩滑塊的動量大小并不完全相等，產(chǎn)生誤差的原因是：①______________________________________；②______________________________。(3)利用上述實驗數(shù)據(jù)能否測出被壓縮彈簧的彈性勢能的大?。咳缒?，請寫出表達式。如不能，請說明理由________。12．（12分）用氣墊導軌和光電門驗證彈簧將滑塊A、B彈開過程中的動量守恒，實驗裝置如圖所示，實驗時用細線將兩滑塊拉近，使彈簧處于壓縮狀態(tài)，然后燒斷細線，彈簧將兩滑塊彈開，兩滑塊由靜止開始運動。已知兩遮光板寬度相同，滑塊A的質(zhì)量為m1，B的質(zhì)量為m2。（1）實驗中還必須記錄的物理量為__________________A．彈開后滑塊A經(jīng)過光電門的遮光時間t1B．彈開后滑塊B經(jīng)過光電門的遮光時間t2C．燒斷細線前滑塊A離左側光電門的距離L1D．燒斷細線前滑塊B離右側光電門的距離L2E.兩遮光板的寬度d（2）若測得的物理量在誤差允許的范圍內(nèi)符合表達式__________________（用題干和第（1）問中給出的相關字母表達），則說明彈簧將滑塊A彈開過程中系統(tǒng)總動量守恒。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）甲、乙兩車在同一直線軌道上同向行駛，甲車在前，速度為v1＝8m/s，乙車在后，速度為v2＝16m/s，當兩車相距x0＝8m時，甲車因故開始剎車，加速度大小為a1＝2m/s2，為避免相撞，乙車立即開始剎車，為不使相撞，則乙車的加速度至少為多大？14．（16分）如圖所示，空間分布著方向平行于紙面且與場區(qū)邊界垂直的有界勻強電場，電場強度為E，場區(qū)寬度為L，在緊靠電場右側的圓形區(qū)域內(nèi)，分布著垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B0，圓形磁場區(qū)域半徑未知．一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電的粒子從A點由靜止釋放后，在M點離開電場，并沿半徑方向射入磁場區(qū)域，然后從N點射出，O為圓心，∠MON=120°，不計粒子的重力．（1）求粒子經(jīng)電場加速后，進入磁場時速度v的大??；（2）求粒子在勻強磁場中運動的軌道半徑R和時間t；（3）粒子在離開磁場前某時刻，將磁感應強度大小突然變?yōu)锽，方向不變，此后粒子恰好被束縛在磁場中，求B的最小值．15．（12分）質(zhì)量為m1=2kg的物體A與質(zhì)量為m2（具體數(shù)值未知）的物體B在光滑水平面上正碰，碰撞時間忽略不計，其s-t圖像如圖所示問：（1）m2為多少千克？（2）m1物體碰撞后動量增量的大小是多少？（3）通過計算判斷，兩物體的碰撞是否是彈性碰撞？

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、D【解析】

A.溫度是分子平均動能的標志，所以溫度不變，分子的平均動能不變，故A正確；B.物體的溫度越高，分子的平均動能越大，即分子熱運動越劇烈，故B正確；C.物體的內(nèi)能就是物體內(nèi)部所有分子的熱運動動能和分子勢能的總和，故C正確；D.布朗運動是固體小顆粒的無規(guī)則運動，是由液體分子的不規(guī)則碰撞引起的，故D錯誤。2、C【解析】兩個黑洞繞它們連線上的某點做圓周運動，那么由萬有引力做向心力，甲、乙兩個黑洞做圓周運動的向心力相等，向心力指向另一個黑洞可知：甲、乙兩個黑洞運行的角速度ω相同，故B錯誤；由萬有引力做向心力可得：，所以，甲、乙兩個黑洞運行的線速度大小之比，故C正確；甲、乙兩個黑洞做圓周運動的向心力相等，故有向心加速度a＝F/m可知：甲、乙兩個黑洞做圓周運動的向心加速度大小之比為29：36，故D錯誤；又R甲+R乙=L，所以，R甲＝L，，故隨著甲、乙兩個黑洞的間距緩慢減小，它們運行的角速度增大，那么周期T＝2π/ω減小，故A錯誤；故選C．點睛：萬有引力的應用問題一般由重力加速度求得中心天體質(zhì)量，或由中心天體質(zhì)量、軌道半徑、線速度、角速度、周期中兩個已知量，根據(jù)萬有引力做向心力求得其他物理量．3、C【解析】有效值是根據(jù)電流的熱效應來規(guī)定的。根據(jù)Im2R?T2+I4、A【解析】設橡皮筋的長度是L0，開始時小球到轉軸的距離為a；小球原來靜止時，小球與懸掛點間的距離為：h1=L0+

小球做勻速圓周運動時，設偏離豎直方向θ角，對小球進行研究，分析受力情況：重力mg和橡皮條的彈力F．小球在水平面內(nèi)做圓周運動，則在豎直方向上：；又由胡克定律得：F=kx；則有：；此時小球相對于懸掛點的距離為：h2=（L0+x）cosθ=L0cosθ+；則h2＜h1，因此小球遠離支柱，高度一定上升；故選A．5、D【解析】光電流恰為零，此時光電管兩端加的電壓為截止電壓，根據(jù)eU截=mvm2=hγ-W，入射光的頻率越高，對應的截止電壓U截越大．a(chǎn)光的截止電壓小于b光，所以a光光子的頻率小于b光光子的頻率，選項A錯誤；金屬的逸出功和截止頻率都是只由金屬本身決定，與外界條件無關，選項BC錯誤；b光的頻率最大，能量大，則最大初動能也大，故D正確；故選D.6、B【解析】選B.根據(jù)形成明、暗條紋條件可知：無論換用哪種波長的色光，Δx＝PS1－PS2＝0，故P點總是明紋．橙色光在P1點形成第一級明條紋，有Δx＝P1S2－P1S1＝nλ＝1×6×10－7m＝6×10－7m，這對紫光來說：P1S2－P1S1＝1.5λ紫，故P1為暗紋．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】

原線圈中電壓的有效值，根據(jù)，解得U2=2V，故副線圈中的電流，電流表的電流為I1，則，解得I1=0.4A，故A錯誤；交流電的周期T=0.2s，故交流電的頻率f=＝5Hz，故B正確；根據(jù)Em=nBSω可知，故C正確；0.05s時線圈產(chǎn)生的感應電動勢最大，線圈平面與中性面垂直，故D錯誤；故選BC.【點睛】解決本題的關鍵掌握交流電電動勢峰值的表達式，以及知道峰值與有效值的關系，知道原副線圈電壓、電流與匝數(shù)比的關系.8、AD【解析】

AB、增大加速電子的電壓，則電子的速度變大，動量變大，根據(jù)德布羅意波長公式λ=hp知，波長變小，根據(jù)Δx=LdλC、根據(jù)Δx=Ldλ知，加大雙縫間的距離dD、根據(jù)Δx=Ldλ知，只增大雙縫到光屏的距離L9、ABE【解析】

A．伽利略發(fā)現(xiàn)了單擺振動的周期性，惠更斯研究了單擺的振動規(guī)律，確定了單擺振動的周期公式，A正確；B．干涉是波的特有現(xiàn)象，楊氏雙縫干涉實驗證明了光是一種波，B正確；C．泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象造成的，泊松亮斑的發(fā)現(xiàn)有力地支持了光的波動說，C錯誤；D．麥克斯韋預言了電磁波的存在，赫茲用實驗證明了電磁波的存在，D錯誤；E．根據(jù)愛因斯坦的相對論，知長度、質(zhì)量、時間都是變化的，E正確。故選ABE。10、ABC【解析】試題分析：一個處于n=2能級的氫原子，可以吸收一個能量為4eV的光子，A正確；氫原子從高能級向n=3能級躍遷時發(fā)出的光子能量小于1.51eV，小于可見光的頻率，故B正確；大量處于n=4能級的氫原子，躍遷到基態(tài)的過程中，根據(jù)C4考點：考查了氫原子躍遷【名師點睛】本題考查氫原子的波爾理論，解決本題的關鍵知道能級間躍遷所滿足的規(guī)律，即Em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、滑塊到擋板的距離氣墊導軌可能不水平導致誤差滑塊受到空氣的阻力作用而導致誤差【解析】

(1)[1]為了驗證動量守恒定律，需要測出滑塊運動的速度，所以需要測量滑塊到擋板的距離。(2)[2]兩滑塊動量守恒，滿足滑塊脫離彈簧后在導軌上做勻速直線運動，代入解得需要滿足的方程[3]氣墊導軌可能不水平導致誤差。[4]滑塊受到空氣的阻力作用而導致誤差。(3)[5]彈簧從壓縮狀態(tài)恢復到原長，彈性勢能全部轉化為滑塊動能，根據(jù)能量守恒定律代入速度，解得彈性勢能的表達式12、（1）AB（2）m1【解析】

第一空.第二空.設遮光板的寬度為d，滑塊經(jīng)過光電門時的速度：v1=dt1，v2=dt2，燒斷細線過程系統(tǒng)動量守恒，以向左為正方向，由動量守恒定律得：m1v1-m2v2=0，整理得：m1t1四、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、6m/s2【解析】

當乙車追上甲車速度恰好相等時，乙車剎車時加速度為最小值．根據(jù)位移關系求解時間，根據(jù)速度相等條