2023年山西省西安中學(xué)物理高二下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(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、如圖所示，放射性元素鐳衰變過程中釋放出α、β、γ三種射線，分別進入勻強電場和勻強磁場中，下列說法正確的是（）A．①和④是α射線，它們有很強的穿透本領(lǐng)B．③和⑥是β射線，它們是高速電子流C．②和⑤是γ射線，它由原子核外的內(nèi)層電子躍遷產(chǎn)生D．③和④是α射線，它們有很強的電離本領(lǐng)2、氫原子的能級示意圖如圖所示，現(xiàn)有大量的氫原子處于n＝4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時，會輻射出若干種不同頻率的光子，下列說法中正確的是（）A．從n＝2躍遷到n＝1時，輻射出的光的波長最大B．從n＝2躍遷到n＝1時，輻射出的光子能量最大C．氫原子的核外電子的電勢能減小量等于動能的增加量D．會輻射出6種不同頻率的光子3、質(zhì)譜儀是測量帶電粒子的比荷和分析同位素的重要工具．如圖所示，帶電粒子從容器下方的小孔飄入電勢差為的加速電場，其初速度幾乎為零，然后經(jīng)過沿著與磁場垂直的方向進入磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中，最后打到照相底片上．現(xiàn)有某種元素的三種同位素的原子核由容器進入質(zhì)譜儀，最后分別打在底片、、三個位置．不計粒子重力．則打在處的粒子()A．質(zhì)量最小 B．比荷最小 C．動能最小 D．動量最小4、如圖所示，邊長為2l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，一個邊長為l的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場方向垂直，導(dǎo)線框的一條對角線和虛線框的一條對角線恰好在同一直線上．從t=0開始，使導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度沿對角線方向移動進入磁場，直到整個導(dǎo)線框離開磁場區(qū)域．用I表示導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流（以逆時針方向為正），則下列表示I-t關(guān)系的圖線中，正確的是（）A． B． C． D．5、如圖所示的裝置中，木塊與水平桌面間的接觸是光滑的，子彈沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短，則下圖列說法中正確的是(

)A．從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的全過程中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)動量守恒B．子彈射入木塊的短暫過程中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)動量守恒C．從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的過程中，子彈、木塊和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒D．若水平桌面粗糙,子彈射入木塊的短暫過程中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)動量不守恒6、如圖所示，長為12m繃緊的傳送帶以v=4m/s的速度勻速運行，現(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小物塊輕輕放在傳送帶左端，小物塊被傳送到右端，已知小物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，g=10m/s2.下列判斷正確的是A．此過程小物塊始終做勻加速運動B．此過程摩擦力對小物塊做功24JC．此過程中小物塊對傳送帶做功為16JD．此過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為8J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、如圖是某金屬在光的照射下，光電子的最大初動能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖象，由此可知()A．圖線的斜率表示普朗克常量hB．該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的截止頻率為ν0＝C．當(dāng)入射光的頻率增為2倍，光電子的最大初動能增為2倍D．普朗克常量為h＝8、如圖是氧氣分子在0℃和100℃下的速率分布圖線，由圖可知（）A．隨著溫度升高，氧氣分子的平均速率變大B．隨著溫度升高，每一個氧氣分子的速率都增大C．隨著溫度升高，氧氣分子中速率小的分子所占比例增大D．同一溫度下，氧氣分子速率分布呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的規(guī)律9、下列說法正確的是（）A．氫原子光譜是連續(xù)光譜B．示蹤原子一般選用半衰期比較短的放射性元素C．動能相同的電子和質(zhì)子顯微鏡，電子顯微鏡的分辨本領(lǐng)更強D．溫度升高，黑體輻射電磁波強度的極大值向頻率大的方向移動10、質(zhì)量為m的物體以速度v沿光滑水平面勻速滑行，現(xiàn)對物體施加一水平恒力，t秒內(nèi)該力對物體所施沖量大小為3mv，則t秒內(nèi)A．t秒末物體運動速率可能為4v B．物體位移的大小可能為C．該力對物體做功不可能大于5mv2 D．該力的大小為三、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）在演示光電效應(yīng)的實驗中，原來不帶電的一塊鋅板與靈敏靜電計相連，用弧光燈(紫外線)照射鋅板時，靜電計的指針就張開一個角度，如圖所示，這時（1）鋅板帶_____電，指針帶_____電（填“正”或“負”）；（2）若用黃光照射鋅板，則___________不產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象（填“一定”或“可能”）．12．（12分）學(xué)校實驗室有一長約為1m的均勻金屬管樣品（電阻約為），橫截面如圖甲所示，某物理興趣小組想測量金屬管中空部分的截面積以及該金屬管的電阻．（1）用螺旋測微器測量金屬管的外徑，示數(shù)如圖乙所示，可得金屬管的外徑為________mm．（2）同學(xué)們采用圖丙所示電路測量該金屬管的電阻，實驗室所能提供的器材如下：A．電流表（量程0-0.6A，內(nèi)阻約為）B．電流表（量程0-3A，內(nèi)阻約為）C．電壓表（量程0-3V，內(nèi)阻約為）D．滑動變阻器（最大阻值，額定電流0.1A）E.滑動變阻器（最大阻值，額定電流3A）F．蓄電池（電動勢為6V，內(nèi)阻不計）G．開關(guān)一個，帶夾子的導(dǎo)線若干為了精確測量，電流表應(yīng)選用______________，滑動變阻器應(yīng)選用____________．（填寫所選器材前的字母）（3）根據(jù)你所選的儀器和方法，將實物圖丙連線．（4）若金屬管樣品材料的電阻率為，通過多次測量得出金屬管的電阻為R，金屬管的外徑為d，金屬管的長度為L，則計算金屬管中空部分截面積的表達式為S=____________．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，一輕彈簧右端固定在粗糙水平面右側(cè)的豎直墻壁上，質(zhì)量為M=2kg的物塊靜止在水平面上的P點，質(zhì)量為m=1kg的小球用長l=0.9m的輕繩懸掛在P點正上方的O點?，F(xiàn)將小球拉至懸線與豎直方向成60°角位置，靜止釋放。小球達到最低點時恰好與物塊發(fā)生彈性正碰。碰后物塊向右運動并壓縮彈簧，之后物塊被彈回，剛好能回到P點。設(shè)小球與物塊只碰撞一次，不計空氣阻力，物塊和小球均可視為質(zhì)點，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)小球第一次擺到最低點時對細線的拉力大??；(2)彈簧的最大彈性勢能.14．（16分）如圖1所示是一列簡諧橫波在t＝0時刻的圖像，P點是此時處在平衡位置的一個質(zhì)點。如圖2所示是質(zhì)點P的振動圖像。（1）判斷這列波的傳播方向；（2）求經(jīng)過時間t1=2s，波傳播的距離x；（3）求經(jīng)過時間t2=4s，質(zhì)點P通過的路程s。15．（12分）一列波在t1時刻的波形圖如圖中的實線所示，t2時刻的波形圖如圖中的虛線所示，已知，求：（1）這列波可能的波速．（2）若波速為14m/s，這列波向哪個方向傳播？

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】α射線實質(zhì)為氦核，帶正電，有很強的電離本領(lǐng)；β射線為高速電子流，帶負電，由核內(nèi)中子衰變而來；γ射線為高頻電磁波，不帶電，有很強的穿透本領(lǐng)．根據(jù)電荷所受電場力特點可知：①為β射線，②為γ射線，③為α射線，根據(jù)左手定則，α射線受到的洛倫茲力向左，故④是α射線．β射線受到的洛倫茲力向右，故⑥是β射線．γ射線在磁場中不受磁場的作用力，軌跡不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．故⑤是γ射線．故D正確，ABC錯誤．故選D2、D【解析】

n＝4和n＝3間的能級差最小，輻射的光子頻率最小，波長最大，故A錯誤。n＝4和n＝1間的能級差最大，輻射的光子頻率最大，能量最大，故B錯誤。氫原子向外輻射光子的過程中氫原子的能量減少，所以氫原子的核外電子的電勢能減小量大于動能的增加量，故C錯誤。根據(jù)6知，這些氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光子，故D正確。3、B【解析】

粒子在電場中加速，由動能定理得：

粒子在磁場中做勻速圓運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：；

B、聯(lián)立解得：，由圖示可知：打在處的粒子軌道半徑r最大，打在處的粒子比荷最小，故B正確；

A、由于三種粒子是同位素，粒子所帶電荷量q相等，比荷越小，質(zhì)量越大，由此可知，打在處的粒子質(zhì)量最大，故A錯誤；

C、三種粒子的電荷量q相同、加速電壓U相同，由可知，三種粒子的動能相等，故C錯誤；

D、粒子的動量：，由于粒子動能相等，打在處的粒子質(zhì)量最大，則打在處的粒子動量最大，故D錯誤．【點睛】本題考查了粒子在電場與磁場中的運動，分析清楚粒子運動過程是正確解題的關(guān)鍵，應(yīng)用動能定理與牛頓第二定律可以解題．4、D【解析】

根據(jù)感應(yīng)電流大小和方向，將選項逐一代入，檢查是否符合題意來選擇．【詳解】導(dǎo)線框完全進入磁場后，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生．故A、B均錯誤．進入和穿出磁場過程，線框有效切割長度變化，感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流在變化，故C錯誤．線框進入磁場過程，有效切割長度L均勻增大，感應(yīng)電動勢E均勻增大，感應(yīng)電流I均勻增大．穿出磁場過程，有效切割長度L均勻減小，感應(yīng)電動勢E均勻減小，感應(yīng)電流I均勻減小，兩個過程感應(yīng)電流的方向相反．故D正確．故選D．【點睛】本題采用的是排除法．做選擇題常用方法有直判法、排除法、代入法、特殊值法、圖象法等等．5、B【解析】

A．從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的全過程中，由于彈簧對子彈和木塊組成的系統(tǒng)有力的作用，所以子彈與木塊組成的系統(tǒng)動量不守恒守恒，故A錯誤；B．子彈射入木塊瞬間，彈簧仍保持原長，子彈和木塊組成的系統(tǒng)所受合外力為零，所以系統(tǒng)動量守恒，故B正確；C．從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的過程中，子彈、木塊和彈簧組成的系統(tǒng)由于受到墻壁的彈力作用，所以動量不守恒，故C錯誤；D．若水平桌面粗糙，子彈射入木塊的短暫過程中，由于內(nèi)力遠遠大于外力，所以子彈與木塊組成的系統(tǒng)動量守恒，故D錯誤；故選B。點睛：明確動量守恒的條件，并知道題目中要研究的是那個過程，在這個過程中研究的是那個對象．6、D【解析】

物體放到傳送帶上時，相對傳送帶向左滑行，受到向右的滑動摩擦力，因而向右做初速度為零的勻加速直線運動，當(dāng)速度增加到傳送帶運動的速度v=4m/s時，物體與傳送帶間就不再有相對滑動，也就不再受摩擦力了，此后物體做勻速運動一直到右端。物體做勻加速運動時，受力如圖示，則開始階段物體所受滑動摩擦力大小為：f=μFN=μmg…①

物體輕輕放在傳送帶上受到滑動摩擦力而做勻加速直線運動物體在皮帶上滑行時加速度的大小為：a=μg=2m/s2…②

加速到v=4m/s過程中運動的位移為：s=v22a=422×2m=4m…③

因為s<L=12m，所以物體與傳送帶速度相同后做勻速直線運動，故A錯誤；摩擦力對滑塊做的功：W=12mv2=【點睛】解決本題的關(guān)鍵能通過計算正確分析物體的運動情況，知道物體在傳送帶上先向右做勻加速直線運動，直到速度達到傳送帶的速度，又一起做勻速直線運動。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、ABD【解析】根據(jù)Ekm=hv-W0得，圖線的斜率表示普朗克常量h；縱軸截距的絕對值等于金屬的逸出功，等于E．當(dāng)最大初動能為零時，入射光的頻率等于截止頻率，所以金屬的截止頻率為v0＝．根據(jù)AB正確．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，入射光的頻率變?yōu)樵瓉淼?倍，由于逸出功不變，最大初動能不是原來的2倍．故C錯誤．逸出功等于E，則E=hv0，所以h=．或通過圖線的斜率求出k=h=．故D正確．故選ABD．點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程Ekm=hv-W0，知道最大初動能與入射光頻率的關(guān)系，并能根據(jù)數(shù)學(xué)知識對圖像的斜率和截距進行研究．8、AD【解析】

A、由圖知，隨著溫度升高，速率較大的分子數(shù)增多，所以氧氣分子的平均速率變大，故A正確；B、溫度是分子熱運動平均動能的標(biāo)志，是大量分子運動的統(tǒng)計規(guī)律，對單個的分子沒有意義，所以溫度越高，平均動能越大，平均速率越大，但不是所有分子運動速率變大．故B錯誤；C、由圖可知，隨著溫度的升高，氧氣分子中速率小的分子所占比例變低，故C錯誤；D、由圖可知，同一溫度下，氧氣分子速率都呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布特點．故D正確．故選AD．9、BD【解析】

A．氫原子只能夠發(fā)出或吸收特定頻率的光，所以氫原子光譜是線狀譜。故A錯誤；B．選擇半衰期短的放射性同位素，因為這樣才能保證人體只受短時間的放射性影響，而不致長時間受放射性輻射的困擾。故B正確；C．布羅意波長短的分辨率高，根據(jù)λ＝，p＝，電子和質(zhì)子動能相同，質(zhì)子的質(zhì)量大，動量也大，所以質(zhì)子的德布羅意波長短，分辨率高。故C錯誤；D．隨著溫度的升高，各種波長的輻射強度都有增加，輻射強度的極大值向波長頻率大的方向移動。故D正確；10、AB【解析】

A．以初速度方向為正方向，如果恒力與初速度同向，則滿足，末速度為4v；如果恒力與初速度反向，則滿足，末速度為-2v；A正確B．物體在恒力作用下做勻變速直線運動，以初速度方向為正方向，如果恒力與初速度同向，則；如果恒力與初速度反向，則；B正確C．如果恒力與初速度同向，則恒力做的功；如果恒力與初速度反向，則恒力做的功；C錯誤D．根據(jù)動量計算的表達式可得，D錯誤三、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、正；正；可能；【解析】

用弧光燈照射鋅板，發(fā)生光電效應(yīng)，鋅板失去電子，從而可以得出鋅板和指針的電性，并依據(jù)光電效應(yīng)發(fā)生條件，即可求解；【詳解】解：（1）鋅板在弧光燈照射下，發(fā)生光電效應(yīng)，有光電子逸出，鋅板失去電子帶正電，驗電器與鋅板相連，導(dǎo)致指針帶正電．（2）黃光的頻率小于紫外線的頻率，可能小于金屬的極限頻率，可能不會發(fā)生光電效應(yīng)．12、(1)2.620(2)AE(3)(4)【解析】

(1)螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為2.5mm，可動刻度讀數(shù)為：0.01×12.0mm=0.120mm，所以最終讀數(shù)為：2.5mm+0.120mm=2.620mm；(2)①本實驗需要用伏安法測量電阻，由于電阻通電電流大會升溫，影響電阻率，故要小電流，故電流表選擇較小量程，即選A；滑動變阻器采用分壓式接法，電阻較小時便于實驗操作，故選E；(3)由于電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻，應(yīng)采用電流表外接法，分壓電路，電路連接如圖：（4）根據(jù)R=ρ，則S=，則中空部分的截面積S′=.【點睛】螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在